granulados bioclÁsticos – algas calcÁrias · tais como rodolitos, nódulos, e seus fragmentos,...

Brazilian Journal of Geophysics, Vol. 18(3), 2000

GRANULADOS BIOCLÁSTICOS – ALGAS CALCÁRIAS

Os granulados bioclásticos marinhos, no Brasil, são formados principalmente por algas calcárias(Maerl e Lithothamnium, na França). Apenas as formas livres (free-living) das algas calcárias,tais como rodolitos, nódulos, e seus fragmentos, são viáveis para a exploração econômica, poisconstituem depósitos sedimentares inconsolidados, facilmente coletados através de dragagens.As algas calcárias são compostas basicamente por carbonato de cálcio e carbonato de magnésioe mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variáveis, principalmente Fe, Mn, B, Ni,Cu, Zn, Mo, Se e Sr. São utilizadas para diversas aplicações: agricultura (maior volume),potabilização de águas para consumo, indústria de cosméticos, dietética, implantes em cirurgiaóssea, nutrição animal e tratamento da água em lagos. A existência de amplas ocorrências de algascalcárias na plataforma continental N-NE foi relatada desde a década de 60 por pesquisadores doInstituto Oceanográfico da UFPe. O potencial de explotação econômica dos depósitos destasalgas é maior do que os depósitos franceses. A plataforma continental brasileira representa, anível global, a maior extensão coberta por sedimentos carbonáticos. De modo geral as ocorrênciasmais contínuas encontram-se na da plataforma média a externa. Estes depósitos, no entanto, aindanão foram explotados industrialmente. A França apesar da pequena extensão relativa de suaplataforma continental é o principal produtor de granulados litoclásticos e bioclásticos marinhos.

Palavras-Chave: Granulados bioclásticos; Algas calcárias; Plataforma continental brasileira;Recursos minerais.

MARINE BIOCLASTS - CALCAREOUS ALGAE - Marine bioclasts in Brazil are mainly formedby calcareous algae (coralline algae). Maerl and Lithothamnium are industrial terms used inFrance. Only the free-living forms of calcareous algae, such as rodoliths, nodules and its erosionaldebris are exploited economically. They occur as unconsolidated sedimentary deposits, whichare easily collected through dredging operations. The calcareous algae are formed by calciumcarbonate and magnesium contenting more than 20 oligoelements, mainly Fe, Mn, B, Ni, Cu,Zn, Mo, Se and Sr. This material has several applications in industry: soil conditioner foragriculture, potabilization of water, cosmetics, food diets, bone implants, animal nutrition andtreatment of water in lakes. Since the 60´s researchers from the Universidade Federal dePernambuco have reported the wide occurrence of coralline algae in the north-northeastcontinental shelf of Brazil. The economic potential of these occurrences is greater than inFrance. In fact, the extension of carbonatic sediments on the Brazilian continental shelf is thelargest worldwide. They continuously cover large areas of the medium and outer continentalshelf. Nevertheless, these deposits remain unexploited for industrial use. On the other hand,France with a relatively small continental shelf is the largest producer around the world inmarine lithoclasts and bioclasts.

Key words: Marine bioclasts; Coralline algae; Brazilian continental shelf; Mineral resources.

Universidade Federal FluminenseDepartamento de Geologia – Lagemar

Av. Litorânea s/n Gragoatá, Niterói, RJ, 24210-340, BrasilTel/Fax : (021) 2719.4241

[email protected]

Gilberto T. M. DiasReceived August 23, 2000 / Accepted August 07, 2001

308 Granulados Bioclásticos - Algas Calcárias

Revista Brasileira de Geofísica, Vol. 18(3), 2000

INTRODUÇÃO

Este trabalho apresenta os principais termosusados para designar os depósitos de algas calcárias,caracterizando os métodos de investigação, seus tiposmorfológicos e suas aplicações. Aproveita ainda parareferenciar os primeiros trabalhos que mostram opotencial destes depósitos na plataforma continentalbrasileira.

Os termos granulados (granulats) ou agregados(aggregates) são usados para designar materiaisminerais tais como areias, cascalhos e materiaisfragmentados provenientes rejeitos de minas. Osgranulados marinhos podem ser compostos por areiase cascalho litoclásticos (siliciclásticos), areias calcárias(sables calcaires) e algas calcárias (maerl eLithothamnium).

Os granulados bioclásticos marinhos são aquelesde composição carbonática, constituídos por algascalcárias (maerl e Lithothamnium) ou porfragmentos de conchas (coquinas e areiascarbonáticas). Na França, as areias carbonáticas(sables calcaires) são provenientes da destruição deorganismos bentônicos com esqueleto calcário, quesob o efeito das fortes correntes, são fragmentados edepositados em ambientes específicos, na forma dedunas subaquosas (dunes hidrauliques). Estas areiascalcárias constituem reservas de 1 bilhão de m3 e sãoempregadas na fabricação de cimento, ouexperimentalmente, como material substitutivo dasalgas calcárias . Os granulados litoclásticos sãousados, sobretudo na fabricação de concreto e naconstrução de estradas (areia quartzosa e cascalhoaluvionar).

AS ALGAS CALCÁRIAS – FORMAÇÃO DOSDEPÓSITOS

O grupo das algas calcárias possui 31 a 34gêneros e cerca de 300 a 500 espécies.

Nenhum outro tipo de alga marinha ocupa tãoampla diversidade de habitats, desde a zonaintermarés até profundidades em torno de 200 m, asmaiores registradas para as algas. Existe grandesimilaridade de aparência entre tipos filogeneticamentedistintos das algas coralinas, tornando difícil suaclassificação.

De acordo com Cabioch (1969), maerl é onome dado na Bretanha, para um sedimento marinhoconstituído por algas vermelhas calcárias (Coralinales,Coralinacées). O nome vem de marle ou marne edesigna geralmente formações sedimentares calcáriasou argilo-calcárias. Contrariamente a certas idéiasadmitidas, o nome não seria de origem bretã, masprovavelmente latina, de margella (coral). Estas algasforam durante muito tempo consideradas como sendode natureza animal e classificadas como coraisnulipores.

As coralináceas (algas coralinas) são algasvermelhas que precipitam em suas paredes celulareso carbonato de cálcio e magnésio, sob a forma decristais de calcita. Os fundos de maerl resultam daacumulação de talos ramificados e livres de algascoralinas, pertencendo a gêneros e espécies diferentesdependendo das regiões de ocorrência nos oceanos.As algas coralinas extraídas na França sãorepresentadas pelas espécies Lithothamniumcalcareum e Lithothamnium coralloides.

Estas algas podem se desenvolver inicialmente apartir de fragmentos de crostas oriundas dafragmentação de outras algas calcárias e constituirramificações (talos), que se destacam e continuam seudesenvolvimento no estado livre, não fixos, formandodepósitos sedimentares. Estes depósitos podemconter mistura de elementos abióticos (areialitoclástica). Considerado como sedimento, estesdepósitos constituem interesse tanto para os geólogoscomo para os biólogos.

As coralináceas são por natureza, vegetaisfotossintéticos e precisam da luz para suasobrevivência e desenvolvimento. Esta necessidadetem duas conseqüências essenciais: somente podempermanecer vivas, na superfície do fundo marinho ena crosta mais externa. A película viva, superficial, dacrosta algálica, é reconhecida pela cor rosaavermelhada dos talos. A parte interna morre e perdea coloração. Outra conseqüência desta necessidadede luz se traduz pela faixa batimétrica de ocorrênciados fundos de maerl, relacionados com atransparência das águas. Os bancos apresentamsempre uma profundidade ideal de desenvolvimento,ou seja, a profundidade na qual os talos de algaaproveitam melhor a intensidade e a qualidade da luzé muito variável (8 m na baía de Morlaix e 60 m em

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certas áreas do Mediterrâneo). Isto resulta que osbancos de maerl naturais só apresentam o mesmoaspecto nas condições ideais de seu ambiente. Istose traduz para o geólogo pela importância relativa dasfrações algais e não algais do sedimento. Assim, certosfundos situados nos limites de suas condições ideaisde vida (profundidade maior do que a ideal, excessode turbidez) encontram-se em estado de equilíbrioprecário. Isto se detecta pelo fato de os talosapresentarem uma despigmentação parcial epossuírem mais estágios de regeneração do que decrescimento normal.

De acordo com as características do sedimentoassociado, (areia fina x areia grossa) as formaçõesde maerl abrigam biocenoses animais diferentes. Nabaia de Morlaix ocorrem populações de areia grossa;em Richard ocorre uma população de sedimentoheterogêneo lamoso. Cabioch (1970) cita ainda que,desde a antigüidade, o maerl vem sendo usado naEuropa para tratamento de solos ácidos. A explotaçãodurante muito tempo se fez de forma artesanal, semproduzir maiores impactos ao ambiente, porém nos

últimos trinta anos na Bretanha houve uma explotaçãoindustrial intensiva dos fundos de algas. Isto produziu,em amplas áreas, o desaparecimento da parte viva,superficial, dos bancos. Sua hipotética recuperaçãosó poderia ser feita muito lentamente (vários milênios)a partir dos resíduos vivos que restaram. O lentocrescimento das algas calcárias não permite que sejafeita sua cultura, nem mesmo a tentativa de se fazer orepovoamento em longo prazo. É então muitoimportante que sejam preservados bancos aindaintactos destas algas.

Apenas as denominadas formas livres (free-living), tais como rodolitos, nódulos e seus fragmentos(bioclastos), são viáveis para a exploração econômica,pois constituem depósitos sedimentaresinconsolidados, facilmente coletados através dedragagens. Estas formas livres (Fig.1), crescem sobreos substratos inconsolidados e são abundantes emregiões com fortes correntes de fundo ou então comperíodos de intensa atividade de ondas e correntes,podendo ser periodicamente reviradas. Sãofreqüentes em zonas de baixa herbivoria e susceptíveis

Figura 1 – Tipos morfológicos das algas calcárias incrustantes. Os vértices do prisma representam os pontos finais ao longo da evoluçãomorfológica (Steneck, 1986).



às incrustações (fouling) de algas foliares (foliosealgae, algas moles) e dos invertebrados (Steneck,1986).

Bosence (1976) descreve as características dosbancos de algas livres da Irlanda (Mannin Bay), quesão restritos em função da luminosidade local, entreprofundidades de 1 a 16 metros. O desenvolvimentodos bancos é controlado por correntes induzidas pelasondas. As formas de crescimento variam deesferoidais, elipsoidais à discoidais. Dentre estasclasses, a densidade dos talos arborescentes tambémé variável: As formas mais densas, pouco ramificadas,(densely branched) são encontradas nas áreas maisexpostas às correntes. Estes tipos se desenvolvemem função do rolamento sobre o fundo, propiciandoa destruição dos talos (growing apex). As formasmais arborescentes (open-branched) desenvolvem-se em áreas de menor energia.

No Brasil, comumente as algas foliares(Sargassum spp e outras), se fixam sobre os rodolitos(Fig. 2) e podem, sob ação de correntes, atuar como“vela”, permitindo o deslocamento de ambas sobre ofundo. Em épocas de maior intensidade de correntesestas algas podem ser transportadas até as praias,produzindo o fenômeno denominado de arribada,muito comuns nas praias adjacentes aos bancos dealgas. É desta maneira que os rodolitos chegam àspraias distantes de suas áreas de ocorrências naturais.

OCORRÊNCIAS NO BRASIL

A existência de amplas ocorrências de algascalcárias na plataforma continental N-NE foi mostradadesde a década de 60 por pesquisadores do InstitutoOceanográfico - UFPe (Kempf 1970). O potencialde explotação econômica destas algas, comparando-as com o maerl Francês, foi descrito por Kempf(1974). Levantamentos regionais posterioresmostraram que a plataforma continental brasileirarepresenta a mais extensa cobertura de sedimentoscarbonáticos. Estes sedimentos de modo geral ocupamos setores médio e externo da plataforma, sendorepresentados por areias e cascalho constituídos poralgas coralinas ramificadas, maciças ou emconcreções, artículos de halimeda, moluscos,briozoários e foraminíferos bentônicos (Coutinho,

1994). O desenvolvimento de corais é restrito a certasáreas localizadas (Laborel, 1967).

As áreas explotáveis de algas calcárias naplataforma continental são limitadas em função daprofundidade e dos teores de mistura com areiasquartzosas. De modo geral, no Brasil, as ocorrênciasmais contínuas encontram-se numa regiãocompreendida entre a plataforma média e a externa,muitas vezes em profundidades maiores que 50 m,impedindo a explotação por métodos tradicionais dedragagem que atingem geralmente a profundidademáxima de 30 m. Ao nível de detalhe observa-segrande variação dos tipos morfológicos das algascalcárias em função da profundidade de ocorrência edos setores geográficos ao longo da plataformacontinental brasileira. Um exemplo disto é a existênciade grandes depósitos de algas do gênero halimedano Nordeste e a inexistência destes depósitos na regiãoSE, a presença de rodolitos maciços em certas áreascontrastando com outras onde ocorrem apenasrodolitos ramificados do tipo maerl ou a participaçãode briozoários que podem ser predominantes emcertas áreas como na plataforma continental norte doES. Foi constatada na região N-NE a existência debancos localizados de algas coralinas, com variadasespessuras, desenvolvendo-se diretamente sobrefundo areno-quartzoso. Na Expedição Central II(bentos/geologia) do Programa REVIZEE, asdragagens biológicas revelaram, próximo à borda daplataforma na região SE, amplas áreas constituídaspor algas coralinas em crostas superpostas, deespessuras variadas (milimétricas a centimétricas)dependendo da área de ocorrência. Robert Steneck(comunicação verbal) identificou as crostas globulosasencontradas na borda da plataforma, ao largo deItapemirim/ES, como sendo do gênero titanoderma.Ao largo do cabo de São Tomé (RJ) estas crostaspodem estar intercaladas com lamas terrígenaslitoclásticas.

PROSPECÇÃO GEOLÓGICA E GEOFÍSICA

Devido à grande variedade de fáciessedimentares dos depósitos carbonáticos biodetríticose, muitas vezes, o contato brusco entre os diferentestipos, torna-se fundamental a realização de um

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imageamento do fundo submarino utilizando-se osonar de varredura lateral durante a prospecção emapeamento destes depósitos.

Os levantamentos já realizados comprovaram agrande utilidade do sonar de varredura lateral para omapeamento de fundo (Fig.3), evidenciando feiçõestotalmente desconhecidas e impossíveis de seremdetectadas pelo método tradicional de mapeamento,baseado apenas em amostragens superficiaislocalizadas.

De acordo com Augris & Cressard (1991) astécnicas de reconhecimento utilizadas na prospecçãodas jazidas de granulados, se baseiam em métodosindiretos e diretos, resumidos a seguir.

Métodos indiretos:

O emprego de métodos indiretos consiste narealização de levantamentos geofísicos visando omapeamento sistemático da cobertura sedimentar.

Basicamente utiliza-se:· A sísmica de reflexão rasa, de alta resolução

(sistema Boomer) permitindo determinar,através de perfis verticais, a espessura dosdepósitos e a morfologia do substratorochoso subjacente.

· O sonar de varredura lateral que permitemapear no plano horizontal as característicasmorfológicas e os padrões de reflexãoacústica, relacionados aos diversos tipos dofundo submarino. O sonar de varredurafornece uma “imagem acústica” do fundo,comparável a uma fotografia aérea nocontinente.

As imagens não dão informações diretas sobrea natureza do fundo. A “calibragem” dos diversospadrões de reflexão do sonar deve ser feitaposteriormente, através de amostragens pontuais dofundo.

O interesse das informações obtidas pelo sonar

Figura 2 – Exemplo de alga calcária (rodolito) servindo como substrato para fixação de alga foliar (foliose algae)



Figura 3 – Imagem de sonar de varredura lateral obtida n plataforma continental do ES, durante Expedição do Programa REVIZEE (CentralII). As áreas claras do registro foram interpretadas como sendo areias grossas carbonáticas, oriundas da fragmentação de algas calcárias. Asáreas escuras de maior reflexão acústica, representam o cascalho carbonático constituído por algas coralinas vivas em superfície. As marcasde referência na imagem (L) representam uma distância de 25 m.

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de varredura consiste em:· Delimitação precisa dos setores explotáveis,

individualizando-se os domínios arenosos deoutros facies sedimentares.

· Definição de um nível de base (état deréférence) do fundo marinho diretamenterelacionado ao projeto de explotação etambém dos fundos adjacentes.

· Conhecimento indireto das condiçõeshidrodinâmicas (correntes e ondas) e direçãopredominante do transporte sedimentar,permitindo avaliar o risco da extração sobrea estabilidade do litoral ou áreas localizadasde preservação ambiental.

· Informações para o planejamento dasoperações de dragagem ao indicar amorfologia do fundo e direção de correntes.

Métodos Diretos:

Os métodos diretos de observação consistemem amostragens pontuais da superfície de fundo,sondagens por jet probe e filmagens submarinas. Estesmétodos permitem constatar as interpretaçõespropostas a partir do estudo geofísico (sísmica e sonarde varredura) além de realizar a cubagem final dosdepósitos existentes.

PAÍSES PRODUTORES - VOLUMES EXTRA-ÍDOS

A França é de longe o maior produtor degranulados bioclásticos e litoclásticos para usoindustrial. A fim de preservar seus recursos nocontinente, principalmente a proteção dos lençóisaqüíferos, realizou-se neste país (década de 70),levantamentos sistemáticos da plataforma continental,para localizar jazidas de granulados. Uma superfícietotal de 5000 km2 foi prospectada, totalizando 6800km de sísmica, 850 dragagens, 650 testemunhos(2500 m descritos). Paralelamente a esteslevantamentos, desenvolveu-se na época, umprograma de estudos sobre o impacto da explotaçãoindustrial de areias e cascalho no ambiente marinho.Os resultados destes estudos constituem importantessubsídios que podem ser aplicados em casossemelhantes no Brasil.

Os levantamentos realizados na Françapermitiram cubar 33 bilhões de m3 de granuladosdisponíveis sobre a plataforma continental. As reservasexplotáveis foram, no entanto, limitadas a 600 milhõesde m3, em função dos seguintes fatores:

· Profundidade acessível às dragas francesasatuais (até 30 m).

· Presença de atividade humana conflitante comas atividades de explotação. (Pesca,maricultura, cabos submarinos, rotasmarítimas e defesa nacional).

· Existência de áreas de reserva ambiental,reconhecidamente essenciais ao equilíbrioecológico do meio marinho. Áreas de desova,flora e fauna bentônica que sustentam oalimento das espécies comerciais.

· Natureza dos sedimentos, os quais devem serutilizados no estado bruto. Os rejeitos de umeventual beneficiamento no mar põem em riscoa poluição da própria jazida.

Segundo Augris & Cressard (1991) existem emoperação 32 portos (19 em Bretanha) que recebem3 milhões de toneladas por ano de areias e cascalhosiliciclástico (~ 1 milhão de toneladas por anoimportados da Inglaterra). Dentre os portos daBretanha 16 recebem ainda 600 mil toneladas porano de substancias calcárias (maerl principalmente eareias calcárias). A produção total de granuladosmarinhos na França representa cerca de 1% daprodução total de granulados no país.

A “Union Nationale des Producteurs deGranulats” (UNPG) criada na França em 1966,congrega mais de 1000 empresas (15000 empregos)e movimentou 14 bilhões de Francos em 1998 (346milhões de toneladas).

Segundo De Groot (1983) o volume anual médiode material dragado no Atlântico Norte, Mar doNorte e Mar Báltico entre 1979 e 1985 pode serresumido a seguir:

· 40 milhões m3 de areia para construção· 9 milhões m3 de cascalho· 1 milhão m3 de material carbonático (conchas

e maerl)· 400 milhões m3para manutenção de canais e



outras obras de engenharia (300 milhões nosEUA)

APLICAÇÕES DAS ALGAS CALCÁRIAS

As algas calcárias são compostas basicamentepor carbonato de cálcio e magnésio contendo aindamais de 20 oligoelementos, presentes em quantidadesvariáveis, tais como Fe, Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se eSr.

O produto pode ser aplicado no estado naturalou após secagem e moagem. As principaiscaracterísticas que potencializam a atuação desteproduto são atribuídas ao seguinte:

· Disponibilidade dos micronutrientes que seencontram adsorvidos nas paredes celulares,sendo assim facilmente assimiláveis pelasplantas e animais. Estes oligoelementos,

necessários às plantas em pequenasquantidades, são essenciais ao nível fisiológico(reações bioquímicas de base).

· Elevada porosidade das algas (> 40%) quepropicia maior superfície específica deatuação (Fig.4).

De acordo com Cressard (1991) a utilização demateriais marinhos para uso agrícola parece muitoantiga. Pline em sua “Histoire Naturele” diz que aBretanha e os gauleses inventaram uma arte de fertilizaro solo por meio de uma certa terre marga. Candem,em sua obra Britannia no inicio do século XVIIescreveu que “o solo do Condado de Devonshire seriaquase estéril se não fosse melhorado por um tipo deareia que se retira do mar e que o torna muito fértil,se impregnando de alguma forma na terra e por estarazão esta areia se compra muito caro nos lugaresmais afastados da costa”.

Figura 4 – Ampliações sob microscópio eletrônicas de varredura realizadas pelo autor, por cortesia da School of Geography - The Queen’sUniversity of Belfast, Irlanda do Norte. (a) Rodolito da plataforma continental do RN; (b) Rodolito da plataforma continental do ES; (c)Crostas concêntricas formadas em torno de um fragmento bioclástico.

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De acordo com Briand, (1976), as diversasaplicações dos bioclásticos podem ser:

Agricultura

O cálcio e o magnésio são essenciais para asplantas. O Ca intervém na constituição das paredescelulares, na neutralização dos ácidos orgânicos, naresistência dos tecidos e no desenvolvimento dosistema radicular além de melhorar a resistência defrutos e grãos. As algas calcárias contribuem para omelhoramento físico, químico e biológico do solo,deixando-o mais permeável e condicionando a eficáciado complexo argilo húmico. Corrige o pH melhorandoa assimilação dos elementos fertilizantes e a atividadebiológica. Melhora a disponibilidade do fósforo e ativao desenvolvimento das bactérias autotróficasresponsáveis pelo processo de nitrificação. Excelentesperformances foram obtidas utilizando-se uma misturade fertilizantes (NPK) com as algas calcárias moídas,aumentando a produtividade e a qualidade dosprodutos e ao mesmo tempo a rentabilidade dosfertilizantes.

Potabilização de águas

Neutralização: A agressividade da água secaracteriza por um excesso de ácido carbônico livredissolvido que provoca corrosão das tubulações e acontaminação em elementos tóxicos. A neutralizaçãopermite controlar esta agressividade. A filtração daágua sobre uma camada de algas calcárias granuladasneutraliza sem provocar incrustações, além deincorporar o Ca e o Mg. Sua superioridade emrelação aos alcalinos terrosos clássicos se explicaainda em função da alta porosidade (40 a 50%) queaumenta consideravelmente a superfície de contato econseqüentemente as trocas entre a água e seuselementos.

Indústria de Cosméticos

Na fabricação de dentifrícios e sais de banho.Cataplasmas e enveloppments nos Centros deEstética ou de Talassoterapia.

Dietética

Utilizado como complemento alimentar. Oconsumo de 3g/dia de Lithothamnium, cobretotalmente as necessidades de um adulto em Ca eIodo, 80% do Fe e mais 20% de Mg. Atua aindacomo agente antiácido.

Cirurgia

Como implantes em cirurgia óssea. Abiocerâmica (Hidroxiapatita-Ca10 (PO4)6 (OH)2)fabricada pela substituição do carbonato do materialalgálico por fosfatos, oferece uma compatibilidadeestrutural, química e biológica quase perfeita com ostecidos ósseos.

Nutrição Animal

Bovinos

Cálcio, Magnésio e Fósforo constituem ¾ dosminerais essenciais às vacas leiteiras. A utilização daalga no alimento (2 a 3%) e nos complementosminerais vitaminados (40%) otimiza o rendimentoeconômico da produção. A utilização de 200g/dia dealga cobre 60% do déficit causado pela produção doleite e 100% das necessidades de Iodo. Reguladordo pH - controle da acidez.

Litières

Graças à forte capacidade de adsorção daamônia as algas calcárias são utilizadas nas “camas”dos galpões de criação intensiva de aves, porcos eovinos. Após uma exposição de 75 ppm de amôniadurante 28 dias a perda de peso dos porcos podeatingir 30%. Catalisador das reações enzimáticas,ativador da flora microbiana, reduz os riscos de anoxiae de acumulações de ácidos orgânicos provenientesda fermentação.

Tratamento de Água

Lagos - influencia as características físicas,químicas e biológicas da água (neutralização, controlede assoreamento e oligoeutrolização). Regula a acidez



da água e provoca a precipitação da matéria orgânicaem putrefação. A vasa orgânica adquire uma estruturagrumosa, com porosidade suficiente para restabeleceras condições aeróbicas propíciis à atividade biológica.A flora bacteriana que se estabelece, estimuladatambém pelo aporte de oligoelementos, acelera amineralização da matéria orgânica e a redução dovolume de vasa.

Desnitrificação de Águas

Heterotrófica - As bactérias oxidam um substratoem condições anóxicas por “respiração de Nitratos”.Neste caso utiliza-se uma mistura formada por palhafinamente moída (fonte de carbono) eLithothamnium que serve de suporte à fixação e aodesenvolvimento das bactérias desnitrificantes.

Autotrófica - Por percolação da água em umacamada formada por grânulos de enxofre (2-5mm) emaerl (50/50). A biomassa desnitrificante(Thiobacyllus denitrificans) se multiplica utilizandosomente esse substrato mineral. A fonte de carbonoé o carbonato de cálcio da alga que constitui aindauma fonte de oligoelementos necessários às diferentesreações enzimáticas.

IMPACTOS AMBIENTAIS

A explotação do fundo marinho quaisquer quesejam os objetivos e precauções tomadas, produzmodificações temporárias ou permanentes.

Uma das principais preocupações na França éem relação às modificações da morfologia do fundoque podem impedir temporariamente a pesca porredes de arrasto ou agravar a erosão costeira se aexplotação for feita em áreas rasas, próximas à costa.

As marcas de extração podem permanecemvisíveis durante vários anos em áreas de baixamobilidade do fundo tais como nas áreas desedimentos finos que capeiam os depósitos decascalho extraídos no fundo dos paleocanais.Contrariamente em áreas arenosas, os vestígios daextração desaparecem mais facilmente.

A pesca por redes de arrasto ou dragagens(conchas) pode ser impactante se afetar a camadasuperficial do fundo submarino em grandes extensões.

A liberação da pesca da lagosta através de redes defundo provocou polêmica ao ser constatado que estesartefatos trazem grandes quantidades de rodolitosvivos, fixos as algas foliares e são destruídos pelospescadores para se desprenderem da rede.

Segundo Debyser (1975) dentre todos os fatoressuscetíveis de alterar o meio marinho existe umfundamental no plano biológico: “o fundo marinho,sobretudo a plataforma continental, é análogo a umsolo; de modo geral nos primeiros decímetros dosedimento ocorre uma atividade biológica intensa, nãoatuando apenas como suporte físico para osorganismos microscópios, mas como uma interface,onde proliferam inúmeros organismos unicelulares,pelo fato de aí existirem concentrações de elementosnutritivos”. Estes organismos servem de alimento aosinvertebrados e vertebrados bentônicos. Como regrageral a explotação dos granulados marinhos daplataforma deve ser localizada e não extensiva,concentrando-se preferencialmente nas camadas sub-superficiais (sub-fundo raso) de maneira a preservaras áreas de ocorrência das algas vivas em superfíciee os demais organismos bentônicos associados. Oslevantamentos do fundo submarino que serãodesenvolvidos no âmbito do Programa REMPLACdeveriam em parte propiciar subsídios aoestabelecimento dos limites de áreas de extração epreservação de granulados ao longo da plataformacontinental brasileira.

Os estudos de impacto ambiental devempreceder as atividades de explotação de granuladose ser direcionados para:

· Reconhecimento geológico preciso da área eda natureza dos depósitos

· Avaliação das condições hidrodinâmicas· Enquete sobre atividades de pesca.· Determinação da riqueza das espécies

bentônicas.

CONCLUSÕES

Os granulados bioclásticos marinhos no Brasilsão formados principalmente por algas calcárias(maerl e lithothamnium, na França). Apenas asformas livres das algas calcárias (free-living), taiscomo rodolitos, nódulos e seus fragmentos, são viáveispara a exploração econômica, pois constituem

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depósitos sedimentares inconsolidados, facilmentecoletados através de dragagens. As algas calcáriassão compostas basicamente por carbonato de cálcioe carbonato de magnésio contendo ainda mais de 20oligoelementos, presentes em quantidades variáveis,tais como Fe, Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se e Sr. Sãoutilizadas para diversas aplicações: agricultura (maiorvolume), potabilização de águas para consumo,industria de cosméticos, dietética, implantes emcirurgia óssea, nutrição animal e tratamento da águaem lagos.

A existência de amplas ocorrências de algascalcárias na plataforma continental N-NE brasileirafoi relatada desde a década de 60. O potencial deexplotação econômica dos depósitos destas algas émaior do que os depósitos franceses. A plataformacontinental brasileira representa, a nível global, a maiorextensão coberta por sedimentos carbonáticos. Demodo geral as ocorrências mais contínuas encontram-se na plataforma média a externa. Estes depósitos noBrasil, no entanto, ainda não foram explotadosindustrialmente. A França apesar da pequena extensãorelativa de sua plataforma continental é o principalprodutor mundial de granulados litoclásticos ebioclásticos marinhos. Na França, existem emoperação 32 portos que recebem 3 milhões detoneladas por ano de areias e cascalho siliciclástico.Dentre os 19 portos da Bretanha, 16 recebem ainda600 mil toneladas por ano de bioclastos (maerlprincipalmente, e areias calcárias). Estes volumes degranulados marinhos representam, no entanto, apenas1% da produção total dos granulados produzidosnaquele país. Entre 1979 e 1985, o volume anualmédio de material dragado, no Mar do Norte e MarBáltico, foi o seguinte: 40 milhões m3 de areia paraconstrução, 9 milhões m3 de cascalho siliclástico,1milhão de m3 de material carbonático (conchas emaerl). O maior volume mobilizado do fundomarinho, entretanto, foi para a manutenção de canaise outras obras de engenharia totalizando 400 milhõesde m3 (300 milhões nos EUA).

Os resultados dos levantamentos de prospecçãogeológica e os estudos ambientais, realizados naplataforma continental francesa, na década de 70,podem ser aplicados para os depósitos similares degranulados no Brasil. Do ponto de vista ambientaldentre todos os fatores suscetíveis de alterar o meio

marinho, existe um, fundamental no plano biológico:“o fundo marinho, sobretudo a plataforma continental,é análogo a um solo no sentido pedológico”. Comoregra geral a explotação dos granulados marinhos daplataforma não deve ser extensiva nos primeirosdecímetros de sedimento do fundo marinho, e sim seconcentrar nas camadas sub-superficiais. A pesca porrede de arrasto ou dragagem para extração deconchas pode ser impactante se afetarem a camadasuperficial do fundo marinho em grandes extensões.A liberação da pesca da lagosta no Brasil, através deredes de fundo, provocou polemica ao ser constatadoque estes artefatos trazem grandes quantidades derodolitos vivos, fixos às algas foliares e são destruídospara se desprenderem das redes. Os levantamentosdo Programa REMPLAC deveriam em parte, serdirecionados para dar subsídios ao estabelecimentodos limites de áreas de extração e preservação aolongo da plataforma continental brasileira.

REFERÊNCIAS

AUGRIS, C. & CRESSARD A. P., 1991. Lesmateriaux Marins. Revue Mines e CarrièrsVol.73 Dec. 1991

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Gilberto T. de M. DiasGeólogo formado pela Universidade Federal do Rio deJaneiro em 1972. Pela Universidade de Bordeaux I naFrança, obteve em 1974 e 1976, respectivamente, o graude mestre e doutor em Ciências de Terra. Atualmente éprofessor adjunto do Depto. de Geologia/LAGEMAR-UFF ministrando na pós-graduação as disciplinas de

Metodologia de Pesquisa no Mar e Geologia eGeomorfologia Costeira. Participou e coordenoudiversas expedições oceanográficas no Brasil e noexterior voltadas ao estudo sobre sedimentação eestrutura da plataforma continental. Seu interesse depesquisa envolve processos geológicos costeiros,recursos minerais marinhos e meio ambiente.

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UnB - University of Brasilia Institute of Geosciences

Laboratory of Applied Geophysics

Offers graduate and undergraduate courses associated with the Geology Program of the UnB.The Laboratory is responsible for the area of specialization in Applied Geophysics belonging tothe Graduate Program in Geology and leading to MSc’s and PhD’s degrees. The main areas ofresearch are: airborne geophysics applied to geological mapping, mineral and hydrocarbonexploration, ground-water and, environmental studies; ground geophysics applied to mineralexploration, ground-water, environmental, forensic, and geotechnical studies; interpretation(modeling, inversion, and statistical analysis) and integration methods of geophysical data.Visit: http://www.unb.br/ig/labo/lga. Contact [email protected]

granulados bioclÁsticos – algas calcÁrias · tais como rodolitos, nódulos, e seus fragmentos,...

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