Disciplina Curricular
Geoquímica Ambiental GAmbie
Mestrado Bolonha em Geologia do Ambiente, Riscos Geológicos e Ordenamento do Território - 2_Plano 2015/16
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
O principal objectivo da disciplina é facultar aos alunos o uso de ferramentas e métodos quantitativos para a avaliação e resolução de problemas de natureza geoquímica aplicada a diversos ambientes superficiais na Terra que envolvam sobretudo a interacção de soluções aquosas naturais e minerais. Os alunos devem: 1) Usar os princípios gerais de termodinâmica e cinética química na definição de modelos geoquímicos. 2) Construir modelos com base em informação experimental e avaliar se o problema se encontra bem posto para teste das hipóteses que possam explicar os dados experimentais obtidos. 3) Saber reconhecer as limitações dos modelos geoquímicos e serem críticos relativamente às bases de dados termodinâmicas e cinéticas usadas nesses mesmos modelos. 4) Saber construir modelos a partir de observações relevantes para a compreensão, estudo e resolução de problemas de natureza ambiental.
Programa
1. Introdução à química das soluções aquosas. Termodinâmica e cinética química. Reacções ácido-base e de oxidação-redução. 2. Geoquímica orgânica. Factores que controlam a acumulação e preservação de compostos orgânicos. Importância dos compostos orgânicos na especiação e fixação de metais no ambiente. 3. Processos nas superfícies dos minerais. Capacidade de troca catiónica e adsorção. Complexação em superfícies. A teoria de Poisson-Boltzman. Modelos de complexação em superfícies. 4. Geoquímica isotópica: uso de isótopos como traçadores de paleoambientes e processos biogeoquímicos. Relacção com os principais ciclos biogeoquímicos. Evolução isotópica dos reservatórios ao longo do tempo. 5. Soluções Sólidas e uso na sequestração de metais no meio ambiente. 6. Drenagem ácida de minas. Modelos de drenagem ácida: características mineralógicas e geoquímicas. Processos de tratamento e remediação. 7. Geoquímica do U. Implicações para a dispersão natural e armazenamento terminal de resíduos radioactivos.
Métodos de ensino e avaliação
As sessões teóricas encontram-se articuladas com as teórico-práticas, apresentando os conceitos base a serem aplicados nos problemas porpostos. O aprofundamento do conhecimento faz-se através de tópicos seleccionados de geoquímica (drenagem ácida, radionuclidos, geoquímica isotópica). A discussão é estimulada e o grau de exigência dos problemas é incrementada de acordo com o progresso na disciplina Avaliação da Componente teórica: 1) resumo alargado formatado de acordo com normas de Actas de Congresso Internacional, com uma análise crítica de um tema seleccionado de entre um conjunto de tópicos (35%); 2) ficha de avaliação escrita (15%) Avaliação da Componente teórico-prática (50%): problema prático implementado no software PHREEQC.