Granulados Bioclásticos - Algas Calcárias

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

GRANULADOS BIOCLSTICOS ALGAS CALCRIAS

Os granulados bioclsticos marinhos, no Brasil, so formados principalmente por algas calcrias(Maerl e Lithothamnium, na Frana). Apenas as formas livres (free-living) das algas calcrias,tais como rodolitos, ndulos, e seus fragmentos, so viveis para a explorao econmica, poisconstituem depsitos sedimentares inconsolidados, facilmente coletados atravs de dragagens.As algas calcrias so compostas basicamente por carbonato de clcio e carbonato de magnsioe mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variveis, principalmente Fe, Mn, B, Ni,Cu, Zn, Mo, Se e Sr. So utilizadas para diversas aplicaes: agricultura (maior volume),potabilizao de guas para consumo, indstria de cosmticos, diettica, implantes em cirurgiassea, nutrio animal e tratamento da gua em lagos. A existncia de amplas ocorrncias de algascalcrias na plataforma continental N-NE foi relatada desde a dcada de 60 por pesquisadores doInstituto Oceanogrfico da UFPe. O potencial de explotao econmica dos depsitos destasalgas maior do que os depsitos franceses. A plataforma continental brasileira representa, anvel global, a maior extenso coberta por sedimentos carbonticos. De modo geral as ocorrnciasmais contnuas encontram-se na da plataforma mdia a externa. Estes depsitos, no entanto, aindano foram explotados industrialmente. A Frana apesar da pequena extenso relativa de suaplataforma continental o principal produtor de granulados litoclsticos e bioclsticos marinhos.

Palavras-Chave: Granulados bioclsticos; Algas calcrias; 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 60s 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. Litornea s/n Gragoat, Niteri, RJ, 24210-340, BrasilTel/Fax : (021) 2719.4241

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

308 Granulados Bioclsticos - Algas Calcrias

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

INTRODUO

Este trabalho apresenta os principais termosusados para designar os depsitos de algas calcrias,caracterizando os mtodos de investigao, seus tiposmorfolgicos e suas aplicaes. Aproveita ainda parareferenciar os primeiros trabalhos que mostram opotencial destes depsitos na plataforma continentalbrasileira.

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

Os granulados bioclsticos marinhos so aquelesde composio carbontica, constitudos por algascalcrias (maerl e Lithothamnium) ou porfragmentos de conchas (coquinas e areiascarbonticas). Na Frana, as areias carbonticas(sables calcaires) so provenientes da destruio deorganismos bentnicos com esqueleto calcrio, quesob o efeito das fortes correntes, so fragmentados edepositados em ambientes especficos, na forma dedunas subaquosas (dunes hidrauliques). Estas areiascalcrias constituem reservas de 1 bilho de m3 e soempregadas na fabricao de cimento, ouexperimentalmente, como material substitutivo dasalgas calcrias . Os granulados litoclsticos sousados, sobretudo na fabricao de concreto e naconstruo de estradas (areia quartzosa e cascalhoaluvionar).

AS ALGAS CALCRIAS FORMAO DOSDEPSITOS

O grupo das algas calcrias possui 31 a 34gneros e cerca de 300 a 500 espcies.

Nenhum outro tipo de alga marinha ocupa toampla diversidade de habitats, desde a zonaintermars at profundidades em torno de 200 m, asmaiores registradas para as algas. Existe grandesimilaridade de aparncia entre tipos filogeneticamentedistintos das algas coralinas, tornando difcil suaclassificao.

De acordo com Cabioch (1969), maerl onome dado na Bretanha, para um sedimento marinhoconstitudo por algas vermelhas calcrias (Coralinales,Coralinaces). O nome vem de marle ou marne edesigna geralmente formaes sedimentares calcriasou argilo-calcrias. Contrariamente a certas idiasadmitidas, o nome no seria de origem bret, masprovavelmente latina, de margella (coral). Estas algasforam durante muito tempo consideradas como sendode natureza animal e classificadas como coraisnulipores.

As coralinceas (algas coralinas) so algasvermelhas que precipitam em suas paredes celulareso carbonato de clcio e magnsio, sob a forma decristais de calcita. Os fundos de maerl resultam daacumulao de talos ramificados e livres de algascoralinas, pertencendo a gneros e espcies diferentesdependendo das regies de ocorrncia nos oceanos.As algas coralinas extradas na Frana sorepresentadas pelas espcies Lithothamniumcalcareum e Lithothamnium coralloides.

Estas algas podem se desenvolver inicialmente apartir de fragmentos de crostas oriundas dafragmentao de outras algas calcrias e constituirramificaes (talos), que se destacam e continuam seudesenvolvimento no estado livre, no fixos, formandodepsitos sedimentares. Estes depsitos podemconter mistura de elementos abiticos (areialitoclstica). Considerado como sedimento, estesdepsitos constituem interesse tanto para os gelogoscomo para os bilogos.

As coralinceas so por natureza, vegetaisfotossintticos e precisam da luz para suasobrevivncia e desenvolvimento. Esta necessidadetem duas conseqncias essenciais: somente podempermanecer vivas, na superfcie do fundo marinho ena crosta mais externa. A pelcula viva, superficial, dacrosta alglica, reconhecida pela cor rosaavermelhada dos talos. A parte interna morre e perdea colorao. Outra conseqncia desta necessidadede luz se traduz pela faixa batimtrica de ocorrnciados fundos de maerl, relacionados com atransparncia das guas. 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 luz muito varivel (8 m na baa de Morlaix e 60 m em

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certas reas do Mediterrneo). Isto resulta que osbancos de maerl naturais s apresentam o mesmoaspecto nas condies ideais de seu ambiente. Istose traduz para o gelogo pela importncia relativa dasfraes algais e no algais do sedimento. Assim, certosfundos situados nos limites de suas condies ideaisde vida (profundidade maior do que a ideal, excessode turbidez) encontram-se em estado de equilbrioprecrio. Isto se detecta pelo fato de os talosapresentarem uma despigmentao parcial epossurem mais estgios de regenerao do que decrescimento normal.

De acordo com as caractersticas do sedimentoassociado, (areia fina x areia grossa) as formaesde maerl abrigam biocenoses animais diferentes. Nabaia de Morlaix ocorrem populaes de areia grossa;em Richard ocorre uma populao de sedimentoheterogneo lamoso. Cabioch (1970) cita ainda que,desde a antigidade, o maerl vem sendo usado naEuropa para tratamento de solos cidos. A explotaodurante muito tempo se fez de forma artesanal, semproduzir maiores impactos ao ambiente, porm nos

ltimos trinta anos na Bretanha houve uma explotaoindustrial intensiva dos fundos de algas. Isto produziu,em amplas reas, o desaparecimento da parte viva,superficial, dos bancos. Sua hipottica recuperaos poderia ser feita muito lentamente (vrios milnios)a partir dos resduos vivos que restaram. O lentocrescimento das algas calcrias no permite que sejafeita sua cultura, nem mesmo a tentativa de se fazer orepovoamento em longo prazo. ento muitoimportante que sejam preservados bancos aindaintactos destas algas.

Apenas as denominadas formas livres (free-living), tais como rodolitos, ndulos e seus fragmentos(bioclastos), so viveis para a explorao econmica,pois constituem depsitos sedimentaresinconsolidados, facilmente coletados atravs dedragagens. Estas formas livres (Fig.1), crescem sobreos substratos inconsolidados e so abundantes emregies com fortes correntes de fundo ou ento comperodos de intensa atividade de ondas e correntes,podendo ser periodicamente reviradas. Sofreqentes em zonas de baixa herbivoria e susceptveis

Figura 1 Tipos morfolgicos das algas calcrias incrustantes. Os vrtices do prisma representam os pontos finais ao longo da evoluomorfolgica (Steneck, 1986).



s incrustaes (fouling) de algas foliares (foliosealgae, algas moles) e dos invertebrados (Steneck,1986).

Bosence (1976) descreve as caractersticas dosbancos de algas livres da Irlanda (Mannin Bay), queso restritos em funo da luminosidade local, entreprofundidades de 1 a 16 metros. O desenvolvimentodos bancos controlado por correntes induzidas pelasondas. As formas de crescimento variam deesferoidais, elipsoidais discoidais. Dentre estasclasses, a densidade dos talos arborescentes tambm varivel: As formas mais densas, pouco ramificadas,(densely branched) so encontradas nas reas maisexpostas s correntes. Estes tipos se desenvolvemem funo do rolamento sobre o fundo, propiciandoa destruio dos talos (growing apex). As formasmais arborescentes (open-branched) desenvolvem-se em reas de menor energia.

No Brasil, comumente as algas foliares(Sargassum spp e outras), se fixam sobre os rodolitos(Fig. 2) e podem, sob ao de correntes, atuar comovela, permitindo o deslocamento de ambas sobre ofundo. Em pocas de maior intensidade de correntesestas algas podem ser transportadas at as praias,produzindo o fenmeno denominado de arribada,muito comuns nas praias adjacentes aos bancos dealgas. desta maneira que os rodolitos chegam spraias distantes de suas reas de ocorrncias naturais.

OCORRNCIAS NO BRASIL

A existncia de amplas ocorrncias de algascalcrias na plataforma continental N-NE foi mostradadesde a dcada de 60 por pesquisadores do InstitutoOceanogrfico - UFPe (Kempf 1970). O potencialde explotao econmica destas algas, comparando-as com o maerl Francs, foi descrito por Kempf(1974). Levantamentos regionais posterioresmostraram que a plataforma continental brasileirarepresenta a mais extensa cobertura de sedimentoscarbonticos. Estes sedimentos de modo geral ocupamos setores mdio e externo da plataforma, sendorepresentados por areias e cascalho constitudos poralgas coralinas ramificadas, macias ou emconcrees, artculos de halimeda, moluscos,briozorios e foraminferos bentnicos (Coutinho,

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

As reas explotveis de algas calcrias naplataforma continental so limitadas em funo daprofundidade e dos teores de mistura com areiasquartzosas. De modo geral, no Brasil, as ocorrnciasmais contnuas encontram-se numa regiocompreendida entre a plataforma mdia e a externa,muitas vezes em profundidades maiores que 50 m,impedindo a explotao por mtodos tradicionais dedragagem que atingem geralmente a profundidademxima de 30 m. Ao nvel de detalhe observa-segrande variao dos tipos morfolgicos das algascalcrias em funo da profundidade de ocorrncia edos setores geogrficos ao longo da plataformacontinental brasileira. Um exemplo disto a existnciade grandes depsitos de algas do gnero halimedano Nordeste e a inexistncia destes depsitos na regioSE, a presena de rodolitos macios em certas reascontrastando com outras onde ocorrem apenasrodolitos ramificados do tipo maerl ou a participaode briozorios que podem ser predominantes emcertas reas como na plataforma continental norte doES. Foi constatada na regio N-NE a existncia debancos localizados de algas coralinas, com variadasespessuras, desenvolvendo-se diretamente sobrefundo areno-quartzoso. Na Expedio Central II(bentos/geologia) do Programa REVIZEE, asdragagens biolgicas revelaram, prximo borda daplataforma na regio SE, amplas reas constitudaspor algas coralinas em crostas superpostas, deespessuras variadas (milimtricas a centimtricas)dependendo da rea de ocorrncia. Robert Steneck(comunicao verbal) identificou as crostas globulosasencontradas na borda da plataforma, ao largo deItapemirim/ES, como sendo do gnero titanoderma.Ao largo do cabo de So Tom (RJ) estas crostaspodem estar intercaladas com lamas terrgenaslitoclsticas.

PROSPECO GEOLGICA E GEOFSICA

Devido grande variedade de fciessedimentares dos depsitos carbonticos biodetrticose, muitas vezes, o contato brusco entre os diferentestipos, torna-se fundamental a realizao de um

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

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

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

Mtodos indiretos:

O emprego de mtodos indiretos consiste narealizao de levantamentos geofsicos visando omapeamento sistemtico da cobertura sedimentar.

Basicamente utiliza-se: A ssmica de reflexo rasa, de alta resoluo

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

O sonar de varredura lateral que permitemapear no plano horizontal as caractersticasmorfolgicas e os padres de reflexoacstica, relacionados aos diversos tipos dofundo submarino. O sonar de varredurafornece uma imagem acstica do fundo,comparvel a uma fotografia area nocontinente.

As imagens no do informaes diretas sobrea natureza do fundo. A calibragem dos diversospadres de reflexo do sonar deve ser feitaposteriormente, atravs de amostragens pontuais dofundo.

O interesse das informaes obtidas pelo sonar

Figura 2 Exemplo de alga calcria (rodolito) servindo como substrato para fixao de alga foliar (foliose algae)



Figura 3 Imagem de sonar de varredura lateral obtida n plataforma continental do ES, durante Expedio do Programa REVIZEE (CentralII). As reas claras do registro foram interpretadas como sendo areias grossas carbonticas, oriundas da fragmentao de algas calcrias. Asreas escuras de maior reflexo acstica, representam o cascalho carbontico constitudo por algas coralinas vivas em superfcie. As marcasde referncia na imagem (L) representam uma distncia de 25 m.

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de varredura consiste em: Delimitao precisa dos setores explotveis,

individualizando-se os domnios arenosos deoutros facies sedimentares.

Definio de um nvel de base (tat derfrence) do fundo marinho diretamenterelacionado ao projeto de explotao etambm dos fundos adjacentes.

Conhecimento indireto das condieshidrodinmicas (correntes e ondas) e direopredominante do transporte sedimentar,permitindo avaliar o risco da extrao sobrea estabilidade do litoral ou reas localizadasde preservao ambiental.

Informaes para o planejamento dasoperaes de dragagem ao indicar amorfologia do fundo e direo de correntes.

Mtodos Diretos:

Os mtodos diretos de observao consistemem amostragens pontuais da superfcie de fundo,sondagens por jet probe e filmagens submarinas. Estesmtodos permitem constatar as interpretaespropostas a partir do estudo geofsico (ssmica e sonarde varredura) alm de realizar a cubagem final dosdepsitos existentes.

PASES PRODUTORES - VOLUMES EXTRA-DOS

A Frana de longe o maior produtor degranulados bioclsticos e litoclsticos para usoindustrial. A fim de preservar seus recursos nocontinente, principalmente a proteo dos lenisaqferos, realizou-se neste pas (dcada de 70),levantamentos sistemticos da plataforma continental,para localizar jazidas de granulados. Uma superfcietotal de 5000 km2 foi prospectada, totalizando 6800km de ssmica, 850 dragagens, 650 testemunhos(2500 m descritos). Paralelamente a esteslevantamentos, desenvolveu-se na poca, umprograma de estudos sobre o impacto da explotaoindustrial de areias e cascalho no ambiente marinho.Os resultados destes estudos constituem importantessubsdios que podem ser aplicados em casossemelhantes no Brasil.

Os levantamentos realizados na Franapermitiram cubar 33 bilhes de m3 de granuladosdisponveis sobre a plataforma continental. As reservasexplotveis foram, no entanto, limitadas a 600 milhesde m3, em funo dos seguintes fatores:

Profundidade acessvel s dragas francesasatuais (at 30 m).

Presena de atividade humana conflitante comas atividades de explotao. (Pesca,maricultura, cabos submarinos, rotasmartimas e defesa nacional).

Existncia de reas de reserva ambiental,reconhecidamente essenciais ao equilbrioecolgico do meio marinho. reas de desova,flora e fauna bentnica que sustentam oalimento das espcies comerciais.

Natureza dos sedimentos, os quais devem serutilizados no estado bruto. Os rejeitos de umeventual beneficiamento no mar pem em riscoa poluio da prpria jazida.

Segundo Augris & Cressard (1991) existem emoperao 32 portos (19 em Bretanha) que recebem3 milhes de toneladas por ano de areias e cascalhosiliciclstico (~ 1 milho de toneladas por anoimportados da Inglaterra). Dentre os portos daBretanha 16 recebem ainda 600 mil toneladas porano de substancias calcrias (maerl principalmente eareias calcrias). A produo total de granuladosmarinhos na Frana representa cerca de 1% daproduo total de granulados no pas.

A Union Nationale des Producteurs deGranulats (UNPG) criada na Frana em 1966,congrega mais de 1000 empresas (15000 empregos)e movimentou 14 bilhes de Francos em 1998 (346milhes de toneladas).

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

40 milhes m3 de areia para construo 9 milhes m3 de cascalho 1 milho m3 de material carbontico (conchas

e maerl) 400 milhes m3para manuteno de canais e



outras obras de engenharia (300 milhes nosEUA)

APLICAES DAS ALGAS CALCRIAS

As algas calcrias so compostas basicamentepor carbonato de clcio e magnsio contendo aindamais de 20 oligoelementos, presentes em quantidadesvariveis, tais como Fe, Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se eSr.

O produto pode ser aplicado no estado naturalou aps secagem e moagem. As principaiscaractersticas que potencializam a atuao desteproduto so atribudas ao seguinte:

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

necessrios s plantas em pequenasquantidades, so essenciais ao nvel fisiolgico(reaes bioqumicas de base).

Elevada porosidade das algas (> 40%) quepropicia maior superfcie especfica deatuao (Fig.4).

De acordo com Cressard (1991) a utilizao demateriais marinhos para uso agrcola 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 sculo XVIIescreveu que o solo do Condado de Devonshire seriaquase estril se no fosse melhorado por um tipo deareia que se retira do mar e que o torna muito frtil,se impregnando de alguma forma na terra e por estarazo esta areia se compra muito caro nos lugaresmais afastados da costa.

Figura 4 Ampliaes sob microscpio eletrnicas de varredura realizadas pelo autor, por cortesia da School of Geography - The QueensUniversity of Belfast, Irlanda do Norte. (a) Rodolito da plataforma continental do RN; (b) Rodolito da plataforma continental do ES; (c)Crostas concntricas formadas em torno de um fragmento bioclstico.

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De acordo com Briand, (1976), as diversasaplicaes dos bioclsticos podem ser:

Agricultura

O clcio e o magnsio so essenciais para asplantas. O Ca intervm na constituio das paredescelulares, na neutralizao dos cidos orgnicos, naresistncia dos tecidos e no desenvolvimento dosistema radicular alm de melhorar a resistncia defrutos e gros. As algas calcrias contribuem para omelhoramento fsico, qumico e biolgico do solo,deixando-o mais permevel e condicionando a eficciado complexo argilo hmico. Corrige o pH melhorandoa assimilao dos elementos fertilizantes e a atividadebiolgica. Melhora a disponibilidade do fsforo e ativao desenvolvimento das bactrias autotrficasresponsveis pelo processo de nitrificao. Excelentesperformances foram obtidas utilizando-se uma misturade fertilizantes (NPK) com as algas calcrias modas,aumentando a produtividade e a qualidade dosprodutos e ao mesmo tempo a rentabilidade dosfertilizantes.

Potabilizao de guas

Neutralizao: A agressividade da gua secaracteriza por um excesso de cido carbnico livredissolvido que provoca corroso das tubulaes e acontaminao em elementos txicos. A neutralizaopermite controlar esta agressividade. A filtrao dagua sobre uma camada de algas calcrias granuladasneutraliza sem provocar incrustaes, alm deincorporar o Ca e o Mg. Sua superioridade emrelao aos alcalinos terrosos clssicos se explicaainda em funo da alta porosidade (40 a 50%) queaumenta consideravelmente a superfcie de contato econseqentemente as trocas entre a gua e seuselementos.

Indstria de Cosmticos

Na fabricao de dentifrcios e sais de banho.Cataplasmas e enveloppments nos Centros deEsttica ou de Talassoterapia.

Diettica

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 anticido.

Cirurgia

Como implantes em cirurgia ssea. Abiocermica (Hidroxiapatita-Ca10 (PO4)6 (OH)2)fabricada pela substituio do carbonato do materialalglico por fosfatos, oferece uma compatibilidadeestrutural, qumica e biolgica quase perfeita com ostecidos sseos.

Nutrio Animal

Bovinos

Clcio, Magnsio e Fsforo constituem dosminerais essenciais s vacas leiteiras. A utilizao daalga no alimento (2 a 3%) e nos complementosminerais vitaminados (40%) otimiza o rendimentoeconmico da produo. A utilizao de 200g/dia dealga cobre 60% do dficit causado pela produo doleite e 100% das necessidades de Iodo. Reguladordo pH - controle da acidez.

Litires

Graas forte capacidade de adsoro daamnia as algas calcrias so utilizadas nas camasdos galpes de criao intensiva de aves, porcos eovinos. Aps uma exposio de 75 ppm de amniadurante 28 dias a perda de peso dos porcos podeatingir 30%. Catalisador das reaes enzimticas,ativador da flora microbiana, reduz os riscos de anoxiae de acumulaes de cidos orgnicos provenientesda fermentao.

Tratamento de gua

Lagos - influencia as caractersticas fsicas,qumicas e biolgicas da gua (neutralizao, controlede assoreamento e oligoeutrolizao). Regula a acidez



da gua e provoca a precipitao da matria orgnicaem putrefao. A vasa orgnica adquire uma estruturagrumosa, com porosidade suficiente para restabeleceras condies aerbicas propciis atividade biolgica.A flora bacteriana que se estabelece, estimuladatambm pelo aporte de oligoelementos, acelera amineralizao da matria orgnica e a reduo dovolume de vasa.

Desnitrificao de guas

Heterotrfica - As bactrias oxidam um substratoem condies anxicas por respirao de Nitratos.Neste caso utiliza-se uma mistura formada por palhafinamente moda (fonte de carbono) eLithothamnium que serve de suporte fixao e aodesenvolvimento das bactrias desnitrificantes.

Autotrfica - Por percolao da gua em umacamada formada por grnulos de enxofre (2-5mm) emaerl (50/50). A biomassa desnitrificante(Thiobacyllus denitrificans) se multiplica utilizandosomente esse substrato mineral. A fonte de carbono o carbonato de clcio da alga que constitui aindauma fonte de oligoelementos necessrios s diferentesreaes enzimticas.

IMPACTOS AMBIENTAIS

A explotao do fundo marinho quaisquer quesejam os objetivos e precaues tomadas, produzmodificaes temporrias ou permanentes.

Uma das principais preocupaes na Frana em relao s modificaes da morfologia do fundoque podem impedir temporariamente a pesca porredes de arrasto ou agravar a eroso costeira se aexplotao for feita em reas rasas, prximas costa.

As marcas de extrao podem permanecemvisveis durante vrios anos em reas de baixamobilidade do fundo tais como nas reas desedimentos finos que capeiam os depsitos decascalho extrados no fundo dos paleocanais.Contrariamente em reas arenosas, os vestgios daextrao desaparecem mais facilmente.

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

A liberao da pesca da lagosta atravs de redes defundo provocou polmica ao ser constatado que estesartefatos trazem grandes quantidades de rodolitosvivos, fixos as algas foliares e so destrudos pelospescadores para se desprenderem da rede.

Segundo Debyser (1975) dentre todos os fatoressuscetveis de alterar o meio marinho existe umfundamental no plano biolgico: o fundo marinho,sobretudo a plataforma continental, anlogo a umsolo; de modo geral nos primeiros decmetros dosedimento ocorre uma atividade biolgica intensa, noatuando apenas como suporte fsico para osorganismos microscpios, mas como uma interface,onde proliferam inmeros organismos unicelulares,pelo fato de a existirem concentraes de elementosnutritivos. Estes organismos servem de alimento aosinvertebrados e vertebrados bentnicos. Como regrageral a explotao dos granulados marinhos daplataforma deve ser localizada e no extensiva,concentrando-se preferencialmente nas camadas sub-superficiais (sub-fundo raso) de maneira a preservaras reas de ocorrncia das algas vivas em superfciee os demais organismos bentnicos associados. Oslevantamentos do fundo submarino que serodesenvolvidos no mbito do Programa REMPLACdeveriam em parte propiciar subsdios aoestabelecimento dos limites de reas de extrao epreservao de granulados ao longo da plataformacontinental brasileira.

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

Reconhecimento geolgico preciso da rea eda natureza dos depsitos

Avaliao das condies hidrodinmicas Enquete sobre atividades de pesca. Determinao da riqueza das espcies

bentnicas.

CONCLUSES

Os granulados bioclsticos marinhos no Brasilso formados principalmente por algas calcrias(maerl e lithothamnium, na Frana). Apenas asformas livres das algas calcrias (free-living), taiscomo rodolitos, ndulos e seus fragmentos, so viveispara a explorao econmica, pois constituem

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depsitos sedimentares inconsolidados, facilmentecoletados atravs de dragagens. As algas calcriasso compostas basicamente por carbonato de clcioe carbonato de magnsio contendo ainda mais de 20oligoelementos, presentes em quantidades variveis,tais como Fe, Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se e Sr. Soutilizadas para diversas aplicaes: agricultura (maiorvolume), potabilizao de guas para consumo,industria de cosmticos, diettica, implantes emcirurgia ssea, nutrio animal e tratamento da guaem lagos.

A existncia de amplas ocorrncias de algascalcrias na plataforma continental N-NE brasileirafoi relatada desde a dcada de 60. O potencial deexplotao econmica dos depsitos destas algas maior do que os depsitos franceses. A plataformacontinental brasileira representa, a nvel global, a maiorextenso coberta por sedimentos carbonticos. Demodo geral as ocorrncias mais contnuas encontram-se na plataforma mdia a externa. Estes depsitos noBrasil, no entanto, ainda no foram explotadosindustrialmente. A Frana apesar da pequena extensorelativa de sua plataforma continental o principalprodutor mundial de granulados litoclsticos ebioclsticos marinhos. Na Frana, existem emoperao 32 portos que recebem 3 milhes detoneladas por ano de areias e cascalho siliciclstico.Dentre os 19 portos da Bretanha, 16 recebem ainda600 mil toneladas por ano de bioclastos (maerlprincipalmente, e areias calcrias). Estes volumes degranulados marinhos representam, no entanto, apenas1% da produo total dos granulados produzidosnaquele pas. Entre 1979 e 1985, o volume anualmdio de material dragado, no Mar do Norte e MarBltico, foi o seguinte: 40 milhes m3 de areia paraconstruo, 9 milhes m3 de cascalho siliclstico,1milho de m3 de material carbontico (conchas emaerl). O maior volume mobilizado do fundomarinho, entretanto, foi para a manuteno de canaise outras obras de engenharia totalizando 400 milhesde m3 (300 milhes nos EUA).

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

marinho, existe um, fundamental no plano biolgico:o fundo marinho, sobretudo a plataforma continental, anlogo a um solo no sentido pedolgico. Comoregra geral a explotao dos granulados marinhos daplataforma no deve ser extensiva nos primeirosdecmetros de sedimento do fundo marinho, e sim seconcentrar nas camadas sub-superficiais. A pesca porrede de arrasto ou dragagem para extrao deconchas pode ser impactante se afetarem a camadasuperficial do fundo marinho em grandes extenses.A liberao da pesca da lagosta no Brasil, atravs deredes de fundo, provocou polemica ao ser constatadoque estes artefatos trazem grandes quantidades derodolitos vivos, fixos s algas foliares e so destrudospara se desprenderem das redes. Os levantamentosdo Programa REMPLAC deveriam em parte, serdirecionados para dar subsdios ao estabelecimentodos limites de reas de extrao e preservao aolongo da plataforma continental brasileira.

REFERNCIAS

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

BOSENCE D., 1976. Ecological studies on twounattached coralline algae from western Ireland.Paleontology, vol 19, part 2, 1976, pp 365-395.

BRIAND, X., 1976. Lithothamne Tradition fromthe past, to the future in the agrochemistryS.E.M.A., B.P. 65, Pointrieux, Frana.

CABIOCH. J , 1969. Les fonds de maerl de la baiede Morlaix et leur peuplement vegetal. Cah BiolMar 10:139-161

CABIOCH. J., 1970. Le maerl des ctes de Bretagneet le probleme de sa survie. Pen ar Bed, Brest 7(63) : 241-429.

COUTINHO PN., 1992. Sedimentos carbonticosda Plataforma continental brasileira. Revista deGeologia, Fortaleza 6:65-73.

CRESSARD A.P., 1974. Les repercussions delexploitation Industrielle des sables et gravierssur lenvironnement marin et sur les activitseconomiques du domaine maritime.CNEXOPublication du Dept. Ressources Minerales, 37pg.



DEBYSER J., 1975. Les problemes delenvironnement lis a lxplotation des sables etgraviers.CNEXO note technique n. 51 octobre1975.

DE GROOT S. J., 1983. Marine Sand and gravelExtraction in the North Atlantic and its PotentialEnvironment Impact, with Emphasis on theNorthsea.Ocean Management, 10 (1986) 21-36.Elsevier Science Publushers Bw.

DIAS,G.T.M., 1989. Depsito de algas calcrias naplataforma continetal do EspiritoSanto. Resumo

I Simpsio de Geologia do Sudeste. Setembro/1989.

KEMPT M., 1970. Notes on the benthic bionomyof the N-NE Brazilian Shelf. Mar. Biol. 5(3): 213-224.

KEMPT M., 1974. Perspectives dExploitation desfonds de maerl du Plateau Continental du NE duBrsil. II Coll. Intern. Exploitation des Oceans.Bordeaux, France 2: 1-17.

STENECK R., 1986. The Ecology of coralline Algalcrusts: convergent pattern and adaptativestrategies Ann. Ver.Ecol. Syst 1986 17273-303.

Gilberto T. de M. DiasGelogo formado pela Universidade Federal do Rio deJaneiro em 1972. Pela Universidade de Bordeaux I naFrana, obteve em 1974 e 1976, respectivamente, o graude mestre e doutor em Cincias de Terra. Atualmente professor adjunto do Depto. de Geologia/LAGEMAR-UFF ministrando na ps-graduao as disciplinas de

Metodologia de Pesquisa no Mar e Geologia eGeomorfologia Costeira. Participou e coordenoudiversas expedies oceanogrficas no Brasil e noexterior voltadas ao estudo sobre sedimentao eestrutura da plataforma continental. Seu interesse depesquisa envolve processos geolgicos 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 MScs and PhDs 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]

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