AVALIAÇÃO SAZONAL DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS NA REPRESA DE TUCURUÍ UTILIZANDO TÉCNICA GEOESTATÍSTICA.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Silva, T.M. (UFPA) ; Pereira, S.F.P. (UFPA) ; Freitas, K.H.G. (UFPA) ; Rocha, R.M. (UFPA) ; Oliveira, G.R. (UFPA) ; Silva, C.S. (IFPA) ; Santos, L.P. (UFRA) ; Sousa, M.O. (UFPA) ; Oliveira, A.F.S. (UFPA) ; Costa, B.M.P.A. (UFPA)

Resumo

A sazonalidade é um fator que modela as características físicas e químicas do meio aquático, e como consequência uma diversidade quanto ao uso. A avaliação físico-química dos recursos hídricos é essencial para a preservação e equilíbrio ecológico. O estudo usou a técnica geoestatística para avaliar e mapear o comportamento espacial da concentração de quatro parâmetros físico-químicos, tendo como base o monitoramento de quinze pontos da represa para os períodos de maior e menor precipitação pluviométrica. Os parâmetros discutidos foram: TDS, Condutividade, Cloreto, e Turbidez. Para interpolação da distribuição espacial dos dados, foi utilizado o SURFER 13. A imagem do satélite TM-LandSat 7 foi usada para a estimação dos aspectos superficiais da água para a comparação dos mapas de isoteores.

Palavras chaves

Sazonalidade; Meio ambiente; Água

Introdução

O processo hidrológico é o condutor da função ecológica e da biodiversidade nas planícies dos cursos d’água. Lagos rasos com médios e grandes rios ocupam grandes áreas de várzeas tropicais, onde, nesses ambientes, o ciclo hidrológico do rio principal é o fator determinante da função do ecossistema e do equilíbrio na Biodiversidade (SILVA et al., 2013). A água de qualidade é um fator essencial à saúde humana e ambiental, o qual depende de fatores naturais, tais como os processos erosivos, sazonalidade e as interferências antrópicas (LOBATO et al., 2015; KAZI et al., 2009). Investigar sua qualidade ajuda na prevenção da poluição e consequentemente da saúde pública e para a integridade biológica das massas de água (PIÑEIRO, 2013). Para avaliar a vulnerabilidade hídrica superficial frente às ações antrópicas e naturais, vários métodos têm sido empregados na identificação dos fatores e mecanismos o qual são precursores na alteração na qualidade da água como a geoestatística. (BELKHIRI & NARANY, 2015). O uso da técnica é observada em várias áreas como: ciência do solo, hidrologia e ciências ambientais. Ela é entendida como o conjunto de métodos que estima valores de um atributo correlacionados no tempo e/ou espaço (KOPPER et al., 2006; SIBALDELLI, 2015). Para Thayer, et al. (2003), a geoestatística têm duas contribuições à exposição aos contaminantes ambientais sendo: um conjunto de métodos que descreve quantitativamente a distribuição de poluente e a capacidade de melhorar as estimativas da concentração do ponto de informações geoespaciais presentes nos dados. O método permite avaliar a distribuição espacial de poluentes na água, constituindo-se em uma ferramenta importante para dependência/ autocorrelação entre os pontos amostrais (BHUIYAN, 2016; THAYER, et al. 2003).

Material e métodos

A pesquisa foi realizada no reservatório da hidrelétrica de Tucuruí no Estado do Pará. Neste trabalho, foram estudados os parâmetros físico- químicos da água do reservatório para posterior elaboração de modelos geoestatísticos (mapas de isoteores) de cada parâmetro. O reservatório da UHE Tucuruí ocupa uma área aproximada de 3.450 Km2 e acumula a drenagem de 758.000 quilômetros quadrados de influência do rio Tocantins. A UHE Tucuruí está localizada no Rio Tocantins, à 7,5 km a montante da cidade de Tucuruí, e à 300 km em linha reta da cidade de Belém. Além das análises que foram feitas in situ (no local) com sonda multiparâmetro, foi necessário efetuar a coleta de água para atender as diversas análises que foram realizadas no LAQUANAM e nos laboratórios parceiros, tais como a análise da clorofila e outros parâmetros. A coleta de água foi realizada nos períodos de maior e menor precipitação pluviométrica e os intermediários, mas que foram avaliados neste resumo apenas 4 parâmetros correspondentes aos períodos de maior e menor precipitação e os demais resultados publicados em outros trabalhos. As amostras foram levadas resfriadas para o laboratório e filtradas em membranas tipo GFF (Millipore 0,45 μm) utilizando sistema de filtração a vácuo. Para a interpolação da distribuição espacial dos dados, foi utilizado o SURFER 13. As imagens do satélite TM-LandSat sete foram usadas para a estimação dos aspectos superfiais da água para a comparação dos mapas geoestatísticos com os parâmetros obtidos no período. Os dados dos parâmetros com suas respectivas coordenadas (Latitude/Longitude) registradas no GPS de cada ponto de coleta para a interpolação dos dados (GRID) no software, e posterior sobreposição do GRID com a imagem de satélite georeferenciada gerando os mapas de isoteores.

Resultado e discussão

Nos mapas de isoteores de sólidos totais dissolvidos (TDS), houve uma variação discreta entre os períodos na porção central da represa, variando de 16 à 26 ppm com média de 21,04 ppm para o período de maior precipitação, e para o de menor precipitação variou de 17,2 à 21,8 ppm com média de 19,8 ppm. A alteração dos parâmetros físico-químicos de um corpo hídrico pode ser justificada por fatores naturais (sazonalidade, geomorfologia local) e antrópicos (lançamento de efluentes). Nos mapas de condutividade, a variação é semelhante aos de TDS, registrando uma maior condutividade próximo a barragem no período de maior precipitação variando de 38 à 60 (μS/cm) e média de 47,26 (μS/cm), e para o segundo período de 41 à 52,5 (μS/cm) com média de 46,75 (μS/cm) observando uma maior condutividade a centro-oeste da represa. A condutividade elétrica é a medida da corrente de calor que depende da mobilidade iônica e da temperatura ou a capacidade de conduzir a corrente elétrica medida em (μS/cm) sendo um parâmetro influenciado pelas atividades humanas. O cloreto variou ao longo de toda represa tanto no período de maior como no de menor precipitação entre 0,9 à 1,42 ppm e 0,76 à 1,26ppm, mas, estando dentro das conformidades da resolução ambiental. A concentração de cloreto está relacionada ao lançamento de esgoto doméstico nos rios, podendo ser a causa dessa pequena variação na represa. A turbidez não mostrou variação significativa entre os períodos registrados identificando no mapa de maior precipitação uma maior intensificação registrando 65 UNT mais a centro-oeste da represa e maior na jusante no segundo período. A Turbidez é uma medida da matéria em suspensão em partículas geralmente originadas por ações antropogênicas como, construção de estradas, agricultura, urbanização, etc.

Mapas de Isoteores de: TDS, Condutividade, Cloreto e Turbidez no período de maior precipitação pluviométrica.


Mapas de Isoteores de: TDS, Condutividade, Cloreto e Turbidez no período de menor precipitação pluviométrica.

Conclusões

Os resultados mostraram variações coerentes na maior parte da represa evidenciadas nos mapas de isoteores dos parâmetros, mostrando a técnica geoestatística em um recurso útil em trabalhos ambientais.

Agradecimentos

Laboratório de química Analítica e Ambienta (LAQUANAM-UFPA), ELETRONORTE, LACEN-SESPA, IFPA, UFRA, CAPES, e Agrademos ao CPA da ELETRONORTE-Tucuruí e ANEEL pelo finan

Referências

BELKHIRI, L.; NARANY, T. S. Using Multivariate Statistical Analysis, Geostatistical Techniques and Structural Equation Modeling to Identify Spatial Variability of Groundwater Quality. 2015.
BHUIYAN, M. A. H.; BODRUD-DOZA1, MD.; ISLAM, A. R. M. T.; RAKIB, M. A.; RAHMAN, M. S.; RAMANATHAN, A. L. Assessment of groundwater quality of Lakshimpur district of Bangladesh using water quality indices, geostatistical methods, and multivariate analysis. 2016
KAZI, T. G.; ARAIN, M. B.; JAMALI, M. K.; JALBANI, N.; AFRIDI, H. I.; SARFRAZ, R. A.; BAIG,J. A.; SHAH, ABDUL Q. Assessment of water quality of polluted lake using multivariate statistical techniques: A case study. 2009
KOPPE, V. C.; COSTA, J. F. C. L.; KOPPE, J. C. Coordenadas Cartesianas x Coordenadas Geológicas em Geoestatística: Aplicação à Variável Vagarosidade Obtida por Perfilagem Acústica. REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 59(1): 25-30, jan. mar. 2006.
LOBATO, T. C.; SARAIVA, A. C. F.; HAUSER-DAVIS, R. A. Construction of a novel water quality index and quality indicator for reservoir water quality evaluation: A case study in the Amazon region. J. Hydrol. 522:674-683, 2015-a.
SIBALDELLI, R. N. R.; CARVALHO, J. F. C.; OLIVEIRA, M. C. N. Uso de Geoestatística no Estudo da Variabilidade Espacial da Capacidade de Troca de Cátions do Solo. Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.08, N° 01, p.141 – 156, jan/abr. 2015.
SILVA, M. T.; PEREIRA, J. O.; VIEIRA, L. J. S.; PETRY, A. C. Hydrological seasonality of the river affecting fish community structure of oxbow lakes: A limnological approach on the Amapá Lake, southwestern Amazon. 2013.
THAYER, W. C.; GRIFFITH, D. A.; GOODRUM, P. E.; DIAMOND, G. L.; E HASSETT, J. M. Aplicação da Geoestatística à Avaliação de Riscos. 2003