ads:
i
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA E GEOQUÍMICA
____________________________________________________________
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
AVALIAÇÃO TEMPORAL E SAZONAL DE VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS NO RESERVATÓRIO DE TUCURUÍ- PA
Dissertação apresentada por:
CLÁUDIA SIMONE DA LUZ ALVES
BELÉM
2005
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
ii
A minha mãe (Adelina), a meu pai (Oscar – in memorian), a meus irmãos, irmãs e sobrinhos
pelo carinho e constante incentivo durante a minha vida acadêmica.
A Anderson pelo amor e compreensão em qualquer momento da minha vida.
A Elyana, Pablo, Luciano e Bruno, pela amizade incondicional
ads:
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus, sem o qual a vida se resume a tentativas frustradas de acertos.
Ao Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica do Centro de Geociências da
Universidade Federal do Pará pela oportunidade da realização do mestrado.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela
concessão de bolsa de estudo durante o período de desenvolvimento desse trabalho.
Às Centrais Elétricas do Norte do Brasil (Eletronorte) pela disponibilização do seu banco
de dados, possibilitando a realização desse estudo.
Ao professor José Francisco da Fonseca Ramos pela orientação e confiança depositada em
mim para a concretização desse trabalho.
Aos professores Waterloo Napoleão de Lima e Ricardo de Oliveira Figueiredo
(EMBRAPA) pelas valiosas contribuições dadas na correção desta dissertação.
Aos professores do Centro de Geociências pelo exemplo profissional e dedicação no
ensino da geologia.
À minha família pela presença constante e incentivo na realização de meus sonhos.
A Anderson pelo amor, carinho e apoio em todas as horas, me incentivando e tornando
possível a realização de mais essa etapa na minha vida.
Aos melhores amigos que alguém pode ter: Pablo, Luciano, Elyana e Bruno que tornaram
os anos de universidade os mais alegres da minha vida.
A todos os funcionários do Centro de Geociências, aos colegas de curso e todos aqueles
que contribuíram de algum modo para a realização desta dissertação.
iv
“O conhecimento abre muitas portas;
o trabalho e a humildade as mantêm abertas.”
Anderson Sena
v
SUMÁRIO
DEDICATÓRIA............................................................................................................
AGRADECIMENTOS..................................................................................................
EPÍGRAFE......................................................................................................................
LISTA DE ILUSTRAÇÕES.........................................................................................
RESUMO.........................................................................................................................
ABSTRACT....................................................................................................................
1 - INTRODUÇÃO.........................................................................................................
1.1 – APRESENTAÇÃO..................................................................................................
1.2 – OBJETIVOS............................................................................................................
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................
2.1 - HIDRELÉTRICAS E MEIO AMBIENTE..............................................................
2.2 – LIMNOQUÍMICA DO LAGO DE TUCURUÍ.......................................................
3 - ÁREA DE ESTUDO..................................................................................................
3.1– LOCALIZAÇÃO E ACESSO..................................................................................
3.2 – ASPECTOS AMBIENTAIS....................................................................................
3.2.1 – Hidrografia..........................................................................................................
3.2.2 – Clima....................................................................................................................
3.2.3 – Flora e fauna.......................................................................................................
3.2.4 – Geologia e geomorfologia...................................................................................
3.2.5 – Solos.....................................................................................................................
3.2.6 – Aspectos sócio-econômicos.................................................................................
3.2.7 – A Usina Hidrelétrica de Tucuruí.......................................................................
4 – MATERIAIS E MÉTODOS....................................................................................
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................
5.1 – ASPECTOS GERAIS..............................................................................................
5.2 – PARÂMETROS ANALISADOS............................................................................
5.2.1 – Oxigênio dissolvido.............................................................................................
5.2.2 – CO
2
livre..............................................................................................................
p.
i
ii
iii
vi
1
3
5
5
6
7
7
11
12
12
14
14
14
15
16
18
18
19
22
26
26
26
27
32
36
vi
5.2.3 –Temperatura........................................................................................................
5.2.4 – pH.........................................................................................................................
5.2.5 - Condutividade elétrica........................................................................................
5.2.6 – Íons.......................................................................................................................
5.2.7 - Sólidos totais em suspensão................................................................................
5.2.8 – Nutrientes............................................................................................................
5.3 – INTERAÇÃO ENTRE VARIÁVEIS......................................................................
5.4 – ZONA EUFÓTICA X PRODUÇÃO PRIMÁRIA..................................................
5.5 – ORGANISMOS.......................................................................................................
5.5.1 – Comunidade de zooplânctons............................................................................
5.5.2 – Comunidade de macrófitas................................................................................
5.5.3 – comunidade de peixes.........................................................................................
6 – CONCLUSÕES.........................................................................................................
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................
40
44
47
56
60
77
81
87
88
90
95
97
99
vii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURAS p.
Figura 1 – Hidrelétricas na Amazônia...............................................................................
Figura 2 – Extração de madeira no reservatório de Tucuruí..............................................
Figura 3 – Mapa de localização.........................................................................................
Figura 4 – Imagem satélite antes e após formação do reservatório....................................
Figura 5 – Mapa das estações de coleta selecionadas para o estudo..................................
Figura 6 – Concentrações de O
2
no Caraipé e no reservatório...........................................
Figura 7 - Concentrações de O
2
na montante e na jusante.................................................
Figura 8 - Concentrações de CO
2
no Caraipé e no reservatório.........................................
Figura 9 - Concentrações de CO
2
na montante e no reservatório.......................................
Figura 10 – Temperatura da água nos pontos C1 e M1......................................................
Figura 11 - Temperatura da água nos pontos MR e JTC....................................................
Figura 12 – Valores de pH em C1 e MR............................................................................
Figura 13 – Valores de pH na montante e na jusante.........................................................
Figura 14 - Valores de condutividade no Caraipé e no reservatório..................................
Figura 15 - Valores de condutividade no reservatório.......................................................
Figura 16 – Concentrações de cálcio no Caraipé e no reservatório...................................
Figura 17– Concentrações de magnésio no Caraipé e no reservatório...............................
Figura 18 – Concentrações de sódio em C1 e MR.............................................................
Figura 19 – Concentrações de potássio em C1 e MR.........................................................
Figura 20 - Concentrações de ferro total no Caraipé e no reservatório..............................
Figura 21 - Concentrações de ferro total na montante e jusante........................................
Figura 22 - Concentrações de material em suspensão em C1 e M1...................................
Figura 23 - Concentrações de material em suspensão na montante e jusante....................
Figura 24 – Ciclo do fosfato em lagos................................................................................
Figura 25 - Concentrações de fosfato no Caraipé e no reservatório...................................
Figura 26 - Concentrações de fosfato na montante e jusante.............................................
Figura 27 – Ciclo do nitrato em lagos................................................................................
Figura 28 - Concentrações de nitrato no Caraipé e no reservatório...................................
Figura 29 - Concentrações de nitrato na montante e jusante..............................................
8
10
13
20
25
30
31
34
35
38
39
42
43
45
46
48
49
51
52
54
55
58
59
61
64
65
66
69
70
viii
Figura 30 - Concentrações de nitrito em C1 e M3.............................................................
Figura 31 - Concentrações de amônia em C1 e M1...........................................................
Figura 32 - Concentrações de amônia na montante e no reservatório................................
Figura 33 – Relação entre O
2
, CO
2
, pH e T em profundidade...........................................
Figura 34 – Relação entre fosfato, nitrato e ferro total em profundidade..........................
Figura 35 – Relação entre O
2
, T e condutividade elétrica em profundidade.......................
Figura 36 - Relação entre K
+
, Mg
2+
, CA
2+
e Na
+
em profundidade...................................
Figura 37 - Distribuição das comunidades zooplanctônicas no reservatório.....................
Figura 38 – Classe de macrófitas no reservatório..............................................................
Figura 39 – Cobertura de macrófitas aquáticas no reservatório.........................................
Figura 40 – Concentrações de H
2
S em M1 nos anos de 1986 e 1987.................................
Figura 41 – Interações entre macrófitas e componentes da cadeia alimentar....................
TABELAS
Tabela 1 – Espessura da zona eufótica no reservatório e no Caraipé.................................
Tabela 2 – Espessura da zona eufótica na montante e na jusante......................................
Tabela 3 – Concentrações médias de clorofila-A em C1, M1, M5 e JTC.........................
Tabela 4 – Fosfato, oxigênio e pH em M1, C1 e MR nos anos de 1986 e 1994...............
72
75
76
77
78
79
80
88
91
92
93
94
83
84
86
93
1
RESUMO
O reservatório de Tucuruí, localizado no sudeste do Pará, resultou do represamento do rio
Tocantins às proximidades da cidade de Tucuruí. A formação do imenso lago, cuja área é de
2875 km
2
, ocasionou mudanças nas características hidroquímicas do rio Tocantins possibilitando
o surgimento de novos ecossistemas que favoreceram algumas espécies de organismos em
detrimento de outras.
Com o objetivo de avaliar as modificações ocorridas no sistema hidroquímico do rio
Tocantins com a formação do reservatório, foram analisados os parâmetros físico-químicos de
sete estações de amostragem, sendo duas no compartimento Caraipé, três no corpo central do
reservatório, uma à montante do reservatório e uma à jusante da barragem, durante o período de
1986 a 2001, para as épocas seca e chuvosa, em diferentes profundidades. Além disso, foi
estudada a interação entre as variáveis, considerando-se a estação M1, que é o ponto mais
profundo do reservatório, localizado próximo à barragem. Foi feito também o estudo da espessura
da zona eufótica e, com base em dados coletados na literatura, um breve estudo sobre os
organismos presentes no reservatório, abrangendo os zooplânctons, a comunidade de macrófitas e
de peixes.
O estudo dos parâmetros físico-químicos foi realizado a partir da interpretação do banco
de dados cedido pelo Centro de Pesquisa Ambiental da Eletronorte, em Tucuruí. Considerando-se
a sazonalidade da região, foi tomada como época de estiagem os meses de agosto a novembro e
época chuvosa os meses de fevereiro a maio. As variáveis físico-químicas analisadas foram
oxigênio dissolvido, pH, gás carbônico livre, sólidos totais em suspensão, condutividade, íons,
temperatura e nutrientes.
Os resultados confirmaram os estudos feitos por Evangelista (1993) e Santos (2003)
mostrando que o reservatório encontra-se no período de estabilização, tendo sofrido mudanças
pouco significativas em sua hidroquímica nos últimos anos.
Observou-se que há diferenças no comportamento das variáveis entre Caraipé e corpo
principal do reservatório e variação desses parâmetros em relação à sazonalidade. Outro aspecto
interessante é a influencia da vegetação afogada no comportamento desses parâmetros nos
primeiros anos de formação do lago. As diferenças entre montante e jusante fizeram-se notar
principalmente pela concentração de fosfato e material em suspensão no reservatório. Esse fato
2
deve-se principalmente ao alto tempo de retenção das águas no reservatório, permitindo a
acumulação de fosfato e material particulado no fundo do lago.
Em relação aos organismos estudados, período de 1996 a 1994, a comunidade de
macrófitas mostrou uma tendência à diminuição, enquanto a comunidade de peixes sofreu um
aumento na quantidade de carnívoros provocado pela maior disponibilidade de alimentos e
condições favoráveis a determinadas espécies, o que acarretou um aumento considerável na
economia pesqueira da região.
A espessura da zona eufótica não parece ter sofrido grandes modificações ao longo dos
anos, o que traz boas condições de desenvolvimento dos organismos, uma vez que é mantida a
intensidade de luz, favorecendo a fotossíntese e conseqüente desenvolvimento da cadeia
alimentar.
De modo geral, considerando os valores referidos na legislação para a maioria dos
parâmetros, o reservatório apresenta águas de boa qualidade na superfície e grande parte da
coluna d’água e, exceto pela alta quantidade de amônia e águas anóxicas no hipolímnio, é
adequada ao desenvolvimento e manutenção da vida aquática.
3
ABSTRACT
The Tucuruí reservoir, located in the Southeast of Pará, resulted by the Tocantins river
impoundment near to the Tucuruí city. The formation of the huge lake with 2875 km
2
, caused
changes in the hydrochemical features of the Tocantins River favoring the appearance of new
ecosystems and species of organisms in detriment of others.
With the objective to evaluate the occurred modifications in the hydrochemical system of
the Tocantins river with the formation of the reservoir, the physicochemical parameters of seven
sampling stations were analyzed, being two in the Caraipé compartment, three in the central body
of the reservoir, one upstream and one more downstream the dam, during 1986 to 2001, for the
dry and rain seasons and different depths. In addition to, it was studied the interaction among
variables at the station M1, the deepest point of the reservoir located close to the dam. Moreover,
it was carried out the study of the thickness of the euphotic zone and supported by the literature a
brief study of the organisms in the reservoir, embracing zooplankton, macrophyte and fish
communities.
The study of the physicochemical parameters was accomplished starting from the
interpretation of the database given by the Center of Environmental Researches of Eletronorte,
Tucuruí. Considering the seasons of the region, it was taken as dry season the months August to
November and rain season the months February to May. The physicochemical variables analyzed
were: dissolved oxygen, pH, free carbonic gas, total solids in suspension, conductivity, ions,
temperature and nutrients.
The results confirmed the studies from Evangelista (1993) and Santos (2003) showing that
the reservoir has reached its stabilization, suffering insignificant hydrochemical changes in the
last years.
Differences were observed in the behavior of the variables in the Caraipé compartment
and in the main body of the reservoir, especially when considered seasonal variations. Another
interesting aspect is the influence of the drowned vegetation on the behavior of the
physicochemical parameters in the first years after the lake formation.
The differences between upstream and downstream were clear for the concentrations of
phosphate and total solids in suspension in the reservoir. This is mainly due to the high time of
retention of water, allowing the accumulation of phosphate and solids in the bottom sediments.
4
Concerning the organisms, period from 1986 to 1994, the macrophyte community showed
a decreasing trend, while the fish community suffered an increase in the amount of carnivores
caused by the larger availability of food and favorable conditions to certain species, responsible
for a considerable increase in the fishing economy of the region.
The thickness of the euphotic zone does not seem to have suffered great modifications
along the years. This has produced good conditions for the development of organisms, once the
light intensity was maintained, favoring the photosynthesis and consequently the development of
the food chain.
In general, considering the values referred in the legislation for most of the parameters,
the reservoir presents waters of good quality in the surface and in great part of the water column.
Despite the high concentrations of ammonia and anoxia in bottom waters, the reservoir is
appropriated to the development and maintenance of the aquatic life.
5
1 – INTRODUÇÃO
1.1- APRESENTAÇÃO
Um rio, ao ser represado, sofre modificações diversas no seu ecossistema, pois adquire novas
condições físico-químicas que podem acarretar inúmeros problemas ambientais para o sistema
aquático, dentre os quais citam-se as modificações no sistema hidrológico, alterações na
qualidade da água, perda da fauna e flora aquática e terrestre, deslocamento de população e
aumento nas doenças endêmicas.
Na Amazônia, a construção de reservatórios tem gerado discussões devido às características
dessa região, aos prejuízos causados à floresta tropical e à biodiversidade. Dentre os reservatórios
amazônicos, destaca-se o da usina hidrelétrica de Tucuruí, o maior reservatório artificial em
operação atualmente nesta região.
A construção do reservatório de Tucuruí possibilitou a realização de diversos estudos sobre
limnologia, hidrologia, zoologia e outros que contribuíram para o melhor entendimento dos
impactos em ecossistemas aquáticos e terrestres amazônicos. Tais estudos são de extrema
importância quando da implantação de empreendimentos hidrelétricos do porte de Tucuruí,
evitando graves problemas ambientais como os causados pela Hidrelétrica de Balbina - no rio
Uatumã, Amazonas - onde o impacto ambiental causado foi maior que os benefícios gerados pela
implantação da usina.
No trecho do rio Tocantins, onde foi construída a barragem de Tucuruí, as novas condições
hidroquímicas criadas pelo represamento do rio refletiram na quantidade de nutrientes, nas
condições de luminosidade, na quantidade de oxigênio das áreas mais profundas e em outros
fatores ambientais. Várias espécies sofreram danos enquanto outras obtiveram nessas
modificações vantagens que possibilitaram sua proliferação.
Todas essas alterações devem ser estudadas de forma ampla apoiando-se em dados reais, os
quais fornecem subsídios para as possíveis intervenções no ecossistema, visando a amenização ou
eliminação dos efeitos danosos causados ao ambiente aquático quando da construção de grandes
reservatórios.
Com o objetivo de acompanhar a evolução do reservatório de Tucuruí desde sua construção
foi criado um projeto de pesquisa que já gerou trabalhos de conclusão de curso, trabalhos de
iniciação científica e três dissertações de mestrado, incluindo esta. Os estudos caracterizaram o
reservatório em diversos aspectos a partir da avaliação de variáveis físicas e químicas.
6
Para o presente estudo foram utilizados dados fornecidos pela Eletronorte, tendo sido
selecionados sete pontos de amostragem dentre os utilizados pelo Centro de Pesquisas
Ambientais dessa empresa e analisados os parâmetros condutividade elétrica, oxigênio
dissolvido, nitrato, nitrito e amônia, sólidos totais em suspensão, fósforo, íons e CO
2
livre. Dentre
as estações selecionadas, três estão localizadas no corpo central do reservatório, duas no Caraipé,
uma à montante e outra à jusante. O período estudado compreende os anos de 1985 a 2001
durante as épocas chuvosa e seca.
1.2 - OBJETIVOS
O principal objetivo deste trabalho é a avaliação de parâmetros físicos, químicos e
biológicos para a caracterização do reservatório de Tucuruí.
Os objetivos específicos são:
] Avaliar o comportamento sazonal de variáveis físicas e químicas entre os anos de
1986 e 2001 em sete pontos de amostragem dentro do reservatório, incluindo
montante, jusante e compartimento Caraipé.
] Avaliar o comportamento vertical dos parâmetros oxigênio dissolvido, sólidos
totais em suspensão, condutividade elétrica, CO
2
livre, os principais íons (Ca
2+
,
Na
+
, K
+
, Mg
2+
, Fe total), pH e os nutrientes fosfato e nitrogênio (nitrato, nitrito e
amônia), estabelecendo suas inter-relações e influência na qualidade da água do
reservatório e conseqüentemente no desenvolvimento de comunidades aquáticas.
] Determinar a variação da espessura da zona eufótica ao longo da existência do
reservatório e sua influência na biodiversidade e proliferação das espécies
(produção primária).
] Estabelecer comparações entre o reservatório principal e o compartimento
Caraipé, e entre as variáveis em profundidade.
] Avaliar, a partir de dados obtidos na literatura, como a transição de rio para lago
afetou o ciclo de vida de macrófitas, zooplânctons e peixes e qual a relação
existente entre o desenvolvimento desses organismos e as mudanças físico-
químicas ocorridas ao longo dos anos em Tucuruí.
7
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 - HIDRELÉTRICAS E MEIO AMBIENTE
Desde o século XIX são construídas barragens para irrigação de grandes áreas e geração
de energia. Dentre os problemas causados pelo barramento de rios estão a inundação de áreas
agrícolas, florestas, áreas de preservação ambiental, deslocamento de populações, inclusive
indígenas, modificações no regime hidrológico, prejuízo à fauna e flora aquática e terrestre,
doenças endêmicas, entre outros (Comissão Mundial de Barragens, 1999; Almeida & Régis,
2003)
De acordo com a ANEEL
1
(2003) mais de 70% da energia consumida no Brasil é
proveniente das hidrelétricas. Os projetos hidrelétricos de grande escala estão principalmente
concentrados nas bacias dos rios Tietê-Grande, Paranapanema e Paraná. Entretanto, o maior
potencial hidrelétrico está concentrado na região Norte, longe de regiões industrializadas e
centros urbanos (Kelman et al., 2000; Tundisi et al., 2003). Barrow (1987) cita os diversos
problemas causados pelos reservatórios no Brasil, dentre os quais: eutrofização, aumento de
toxidade e contaminação, baixa diversidade de peixes e alta carga de sedimentos. Como fatores
positivos, o autor menciona o controle do transporte do material em suspensão, o controle de
enchentes, o aumento do pescado e aqüicultura, a regularização dos rios e as novas alternativas
econômicas para a região.
Para a região amazônica, Tundisi et al. (op cit.) esclarecem que as alterações causadas no
ambiente aquático estão relacionadas às altas quantidades de matéria orgânica resultantes da
inundação da floresta tropical, a novos gradientes físico-químicos na coluna d’água, crescimento
excessivo de macrófitas e proliferação de insetos. À jusante, as mudanças no ciclo hidrológico
interferem sobre o pulso de inundação das planícies e causam alterações químicas na água.
Tais alterações podem ser observadas no reservatório de Tucuruí, uma vez que apenas
parte da cobertura vegetal da área do empreendimento foi removida antes do enchimento do lago.
Houve proliferação de macrófitas e insetos nos primeiros anos do reservatório e, à jusante, a
principal resposta às modificações sofridas foi a redução na quantidade de peixes.
Na região amazônica existem cinco hidrelétricas operando atualmente (Figura 1):
Tucuruí (rio Tocantins - PA) com uma área inundada de 2.875 km
2
, Coaracy Nunes (rio Araguari
- AP) com 23 km
2
, Curuá-Una (rio Curuá-Una - PA) com 78 km
2
, Balbina (rio Uatumã - AM)
1
Internet: <http://www.aneel.gov.br>
8
com 2.360 km
2
e Samuel (rio Jamari - RO) com 560 km
2
de drenagem (Eletrobrás/DNAEE,
1997).
Figura 1 - Localização das hidrelétricas na região amazônica.
Fonte: Internet: <http://www.dams.org/images/maps/map_brazil.htm> Acesso em
20/04/2003
Segundo Almeida & Régis (2003) a Usina Hidrelétrica de Tucuruí foi o primeiro projeto
de grande porte a ser implantado na região amazônica e faz parte de um sistema de hidrelétricas
planejado para o rio Tocantins. Atualmente, além da UHE de Tucuruí, estão em operação nesse
rio as hidrelétricas de Serra da Mesa (1275MW no alto Tocantins), Luís Eduardo Magalhães-
Lajeado (850MW no médio Tocantins) e Cana Brava (450MW), todas em Goiás. Outros
reservatórios planejados ou em fase de construção no Tocantins são Serra Quebrada (1328MW,
junho de 2006), Estreito (1200MW, outubro de 2007), Tupiratins (1000MW, fevereiro de 2008) e
Peixe Angical (1106MW, fevereiro de 2008). Além desses, outros empreendimentos de menor
porte estão sendo planejados para integrar esse sistema.
Ainda de acordo com Almeida & Régis (op cit.), o reservatório de Serra da Mesa foi
implantado em 1997 criando o maior lago artificial da América Latina em termos de volume de
água com 54,4 milhões de m
3
e uma área de 1784 km
2
. O lago estende-se por nove municípios
Coaraci Nunes
9
em Goiás e atingiu cerca de 1800 famílias e terras dos índios Avá-canoeiros. Os demais
reservatórios do rio Tocantins atingiram inúmeras famílias e reservas indígenas dos Avá-
canoeiros (GO), Krikati, Apinajé e Krahô (MA/TO).
Segundo Tundisi et al. (2003), a primeira fase da usina de Tucuruí foi implantada para
fornecer energia aos municípios do estado do Pará e do Maranhão e facilitar a navegação entre o
médio e o baixo Tocantins. Porém, após a implantação dos complexos industriais da Albrás e
Alunorte, no Pará, e Alumar, no Maranhão, o fornecimento de energia para essas empresas
tornou-se prioridade. Além disso, a usina também fornece energia para o Projeto de Ferro de
Carajás. Com a inauguração da segunda etapa haverá fornecimento de energia para outros estados
do Brasil, através de convênio com a CHESF e a FURNAS.
Ainda segundo Tundisi et al. (op cit.) autor, o lago de Tucuruí é um “sistema monomítico
com períodos curtos de circulação e estratificação termo-química”. Nos tributários, como o
Caraipé, o tempo de permanência da água é maior, os processos dinâmicos são diversificados e
há maior estratificação, além de alta condutividade nas águas anóxicas de fundo. Ainda segundo
esses autores, as características limnológicas do reservatório permanecem por até 40 km à
jusante, com o lado esquerdo do rio com menor conteúdo de oxigênio que o lado direito.
Pesquisadores do Centro de Proteção Ambiental da ELETRONORTE, no entanto, argumentam
que a água do reservatório só retoma as mesmas características do rio Tocantins a cerca de 180
km da barragem, na cidade de Cametá (Costa, 2000).
Para Tundisi et al. (1993), a biogeoquímica do lago sofre influência da circulação ou
estagnação hídrica e da matéria orgânica acumulada, cuja decomposição gera amônia, H
2
S, CH
4
e
carbono orgânico. A produção desses compostos cria um ambiente favorável à proliferação de
mosquitos. Rosa et al. (1999) fizeram o estudo de emissão de gases em Tucuruí para os anos de
1998 e 1999, obtendo o valor de 10,43Kg/km
2
ano e 6,516 Kg/km
2
ano para o CO
2
,
respectivamente e o valor de 209,20Kg/km
2
ano e 14,60 Kg/km
2
ano para o CH
4
, respectivamente,
mostrando que essas emissões diminuem com o passar dos anos e a estabilização do reservatório.
Com a implantação do reservatório de Tucuruí foram inundados cerca de 285 mil hectares
de terras dos municípios de Itupiranga, Tucuruí e Jacundá, causando a perda de espécies animais
e vegetais, deslocamento de 30 mil pessoas além da relocação das tribos Gavião e Parakanã.
Foram criadas 1800 ilhas onde vivem 6500 pessoas que subsistem do extrativismo animal e
vegetal (World Commission on Dams, 2000; Almeida & Régis, 2003).
10
Do ponto de vista de perdas da diversidade e mudanças na biota, os impactos mais
importantes foram mudanças na fauna ictiológica, destruição ou deslocamento de fauna terrestre,
crescimento de macrófitas com flora e fauna associada e perdas de floresta tropical (Valença,
1992; World Commission on Dams, op cit).
De acordo com Roma Júnior
2
apud Costa (2000), apenas 10% da floresta nativa foram
desmatados antes do enchimento do reservatório, ficando o restante submerso, inclusive madeira
de lei. Segundo a Comissão Mundial de Barragens (1999), em 1989 a ELETRONORTE firmou
um acordo com o IBAMA concedendo licença às madeireiras regionais para a extração da
madeira submersa. A extração da madeira já começou, como mostra a Figura 2. Embora
submersa há mais de 15 anos, ela mantém várias de suas características. São cerca de dois
milhões de m
3
de madeira, divididas em 30 glebas, que seriam suficientes para doze anos de
extração, se todas fossem exploradas (Roma Júnior, op cit.)
Alguns pesquisadores acreditam que a duplicação da usina irá provocar o alagamento de
mais 20km
2
de uma área já desmatada na primeira fase. A Eletronorte, contudo, alega que o
impacto será nulo e que a área já inundada será suficiente para a implantação da segunda fase
(Luís Indriunas, FOLHA DE SÃO PAULO, 09/04/2000).
Figura 2 – Extração de madeira no reservatório de Tucuruí, PA. Fonte: Internet:
<http://www.amazonpress.com.br/meio_ambiente/dedoc/amb20072000.htm Acesso em
15/05/2003
2
Valter Roma Júnior, gerente do Centro de Proteção Ambiental da UHE de Tucuruí, em entrevista a Costa (2000).
11
2.2 – LIMNOQUÍMICA DO LAGO DE TUCURUÍ
Diversos autores estudaram o reservatório de Tucuruí caracterizando-o quanto às
características físicas e químicas, à fauna e flora, aos aspectos econômicos e sociais, aos impactos
ambientais, etc. Entre os trabalhos mais completos estão os do Convênio Eletronorte & Engevix-
Themag (1988) e da Comissão Mundial de Barragem (1999; 2000). Estes autores analisaram
diversos aspectos relacionados à construção do reservatório, sua posição no contexto regional e
social e avaliaram os impactos causados na região.
Muitas das informações levantadas por esses autores serão destacadas nesta dissertação.
Dentro do projeto ao qual está vinculada esta dissertação vários trabalhos foram
realizados, incluindo trabalhos de conclusão de curso, de iniciação científica e as dissertações de
mestrado de Santos (2003) e Evangelista (1993).
Evangelista (1993) estudou os aspectos limnoquímicos sazonais do reservatório e
compartimento Caraipé entre 1990 e 1991. Observou que o reservatório encontrava-se
limnologicamente compartimentado, confirmando os estudos realizados por Eletronorte &
Engevix-Themag (1988), havendo diferenças físico-químicas entre reservatório principal e
Caraipé. Notou ainda a estratificação térmico-química do reservatório com anoxia no fundo
durante a estiagem e desestratificação no período chuvoso. Estudou também o estado trófico do
sistema para o ano de 1991, definindo-o como oligo-mesotrófico e fez uma comparação com
outros reservatórios da Amazônia e do estado de São Paulo.
Santos (2003) estudou as características do reservatório para o ano de 2001, utilizando
dados de superfície e comparando os resultados com os obtidos por Evangelista no ano de 1991.
Em seu estudo, Santos utilizou nove estações de amostragem, as mesmas usadas pela Eletronorte,
fazendo uma avaliação sazonal de variáveis físico-químicas. Fez também um estudo temporal do
período de 1986 a 2001 utilizando as variáveis sólidos totais em suspensão, oxigênio dissolvido,
pH, gás carbônico livre, amônia e fosfato, além da avaliação do estado trófico do sistema em
2001 e entre 1986 e 2001, utilizando o Índice de Carlson, observando a variação sazonal do
estado trófico do reservatório.
Os estudos feitos por esses dois autores, entretanto, não envolveram a análise do
comportamento vertical dos parâmetros físico-químicos – principal objetivo desta dissertação -
limitando-se apenas à camada superficial da coluna d’água.
12
3 - ÁREA DE ESTUDO
3.1 – LOCALIZAÇÃO E ACESSO
O reservatório de Tucuruí está localizado no sudeste do Estado do Pará, entre as latitudes
3° 45’ e 5° 15’ S e longitudes 49° 12’ e 50° 00’ W. A altitude local é de 72 m. O reservatório é
resultante do barramento do rio Tocantins próximo à cidade de Tucuruí. As principais cidades da
região são Tucuruí, Novo Repartimento, Breu Branco, Jacundá, Nova Ipixuna e Itupiranga – esta,
à montante do reservatório (Figura 3).
A distância entre a Capital do Estado, Belém, e o local onde está implantado o
reservatório é de cerca de 300 km em linha reta. Tucuruí, a cidade mais desenvolvida na região
do reservatório fica cerca de 7,5 km à jusante da barragem (World Commission on Dams, 1999).
O acesso ao reservatório de Tucuruí é feito através de via terrestre, aérea ou hidroviária.
As principais estradas que conduzem à região são a BR-230 (Transamazônica), BR-422, PA-263
e PA-150 e a alça viária que liga a capital do estado a essas rodovias. A cidade possui aeroporto,
existindo linha comercial entre Belém e Tucuruí. A navegação até a cidade de Tucuruí pode ser
feita através do rio Tocantins, à jusante da barragem, ou através do próprio reservatório. Com a
conclusão das eclusas, já em fase de construção, a navegação será possível até o Planalto
Central
3
.
3
Disponível em: <http://www.pa.gov.br> Acesso em 13/04/2003
13
Figura 3 – Mapa de localização da UHE de Tucuruí. Imagem Landsat 5 TM.
Disponível em: <http:// www.dgi.inpe.br /catalogo> Acesso em 20/02/2005
3° S
51
°
W
5
°
S
48
°
W
14
3.2 - ASPECTOS AMBIENTAIS
3.2.1. Hidrografia
De acordo com a Comissão Mundial de Barragens (1999), o rio Tocantins está inserido na
Bacia Tocantins - Araguaia localizada entre os paralelos 2º e 18º Sul e os meridianos 46º e 56º
oeste. Esta bacia distribui-se pelos estados de Tocantins e Goiás (58%), Mato Grosso (24%); Pará
(13%) e Maranhão (4%), além do Distrito Federal (1%). Limita-se ao sul com a bacia do Paraná,
a oeste com a do Xingu e a leste com a do São Francisco.
A vazão média anual da Bacia Tocantins-Araguaia é de 10.900 m
3
/s, com volume médio
anual de 344.000 m
3
e uma área de drenagem de 767.000 km
2
, sendo formada pelos rios
Tocantins (343.000 km
2
), Araguaia (382.000 km
2
) e Itacaiúnas (42.000 km
2
). O IBGE
4
,
entretanto, considera a área da bacia de 803.250 km
2
até a foz na baía do Marajó, onde deságua.
Em Tucuruí, a descarga média é estimada em 12.000 m
3
/s. O regime dos rios está relacionado ao
regime pluvial da região, com o rio Tocantins apresentando as maiores vazões entre dezembro e
maio e as menores entre agosto e outubro. A quantidade de sólidos transportados por esse rio
varia de 100.000 a 800.000 t/dia (Tundisi et al, 2003).
Ainda segundo Tundisi et al. (op cit.), o rio Tocantins é do tipo canalizado com estreita
planície de inundação tendo sua origem no Escudo Brasileiro, na confluência dos rios Maranhão
e das Almas, em Goiás, e desaguando na foz do rio Amazonas. Possui 2.640 km de extensão dos
quais 2.200 km são navegáveis (entre as cidades de Peixe-GO e Belém-PA). Seus principais
afluentes pela margem esquerda são os rios Araguaia e Itacaiúnas e pela margem direita os rios
Paranã, Palma, Manuel Alves da Natividade e Sono.
O Tocantins, assim como o Araguaia e o Itacaiúnas, corre sobre solos pobres em
nutrientes sendo classificado como rio de águas claras. Os habitats mais comuns no Tocantins
são as corredeiras e cachoeiras que ocorrem em todo o percurso do rio formando um importante
habitat reprodutivo no seu curso inferior.
3.2.2. Clima
A exemplo do que ocorre em toda a Amazônia, o clima na região de Tucuruí é quente e
úmido com temperaturas entre 18
o
C e 36
o
C (World Commisson on Dams, 2000). Segundo Fisch
4
. (Dados do Censo de 1991). Disponível em: <http://www.ibge.gov.br> Acesso em 02/06/2003
15
et al. (1990) a amplitude diária da temperatura é em torno de 10 °C com uma leve sazonalidade
na temperatura, atingindo valores mais elevados no verão. As chuvas são de caráter convectivo,
sendo caracterizadas por um período chuvoso (dezembro a maio) e outro seco (junho a
novembro), com precipitação anual entre 2.250 e 2.500 mm, tendo como mês mais chuvoso
março e mais seco setembro.
De acordo com o INPA
5
a umidade relativa do ar é maior que 80%, sendo os valores mais
altos registrados no período chuvoso, quando atinge 97%. A evaporação média para a região é de
905,8 mm.
A velocidade dos ventos é da ordem de 1,0 a 2,0 m.s
-1
, característica de regiões tropicais e
decorrentes dos baixos gradientes horizontais de pressão e movimento de massas de ar da zona de
Convergência Inter-Tropical. A radiação solar varia entre 160 e 200 w/m
2
e a transmissividade
média é de 48%, com valores mais elevados de insolação registrados no período seco (Fisch et
al., 1990).
3.2.3. Flora e fauna
A vegetação predominante na bacia Tocantins-Araguaia é o Cerrado. Variações locais são
influenciadas pelos microclimas de cada região ou relacionadas às diferenças de solos,
principalmente em áreas onde ocorrem solos mais férteis derivados de rochas calcárias (World
Comission on Dams, 2000). Na região de Tucuruí, a vegetação é típica de Floresta Amazônica.
Com o enchimento do reservatório uma grande área de floresta foi inundada e hoje
representa os “paliteiros” dentro do lago, enquanto nas áreas adjacentes a vegetação foi devastada
para implantação de áreas agrícolas ou residenciais, porém ainda existem grandes áreas com
cobertura vegetal nativa.
Segundo Eletronorte & Engevix-Themag (1988) a vegetação original da região de Tucuruí
é representada por florestas ombrófilas (densa e aberta) com variações estruturais e florísticas
ocasionadas pelos diferentes relevos e solos da área, podendo ser subdividida em florestas de
terra firme e florestas aluviais.
5
Disponível em: <http://www.inpa.gov.br> Acesso em 22/11/2003
16
A floresta de terra firme é composta por duas variações florestais: a floresta densa
constituída por árvores de grande porte como breus (Protium spp), ingás (Inga ssp) e casca-seca
(Pradosia kuhlmannii) e floresta aberta caracterizada pela presença esparsa de árvores de grande
porte como castanheira (Bertholletia excelsa), andiroba (Carapa guianensis) e angelim (diversas
espécies da família Leguminosae) e palmeiras tais como babaçu (Orbignya ssp) e bacaba
(Oenocarpus bacaba).
A floresta aluvial apresenta um dossel vegetativo mais baixo e uniforme e ocorre
margeando os rios. A mata de Igapó é característica de margens de lagoas, enquanto no interior
do reservatório há a presença de macrófitas aquáticas. As espécies dominantes são a palmeira
açaí (Euterpe oleraceae) e a aninga do igapó (Montrichardia linifera).
Quanto à fauna da região, a Comissão Mundial de Barragens (1999) estimou para Tucuruí
a ocorrência de 294 espécies de aves, 120 de anfíbios e répteis e 117 de mamíferos. Dentre essas
espécies, algumas são ameaçadas de extinção como a ararajuba (Aratinga guarouba) e o cuxiú
(Chiropotes satanas utahicki - espécie de primata). Com relação a ictiofauna, observou-se uma
diminuição na diversidade das espécies no reservatório, embora tenha havido um aumento
significativo de espécies carnívoras como o tucunaré (Cichla spp) e a pescada branca (Cynoscion
sp), em conseqüência do aumento de camarões e peixes menores, aumento na quantidade de
maparás (Hypophthalmus edentatus) e estabelecimento de curimatãs (Prochilodus nigricans) e
jaraquis (Semaprochilodus taeniurus) no trecho à montante da represa (Eletronorte & Engevix-
Themag, 1988).
3.2.4. Geologia e geomorfologia
A região de Tucuruí está inserida na porção norte da faixa Araguaia, em contato com a
borda leste do Cráton Amazônico que constitui o embasamento da área. As rochas aflorantes na
área do reservatório são representantes do Complexo Xingu (embasamento cristalino) e dos
grupos Tucuruí e Tocantins, além de sedimentos terciários do Grupo Barreiras e sedimentos
quaternários (Matta, 1982; Matta & Hasui, 1984).
O Complexo Xingu aflora na margem esquerda do reservatório sendo composto de rochas
de médio grau metamórfico como gnaisses, migmatitos, granulitos, anfibolitos e rochas
17
cataclásticas. Intrusivos nessas rochas ocorrem os granitóides denominados de Novo
Repartimento (Eletronorte & Engevix-Themag, 1988).
Segundo Matta & Hasui (op cit.), o Grupo Tucuruí subdivide-se nas Formações Caraipé e
Morrote. A Formação Caraipé é constituída por arenitos estratificados e camadas de siltitos, na
base, e derrames basálticos sobrepostos. A Formação Morrote é representada por grauvacas,
tendo na base uma zona de brecha. Além disso, são observados diques de diabásio pós-empurrão.
Suas melhores exposições estão na margem esquerda do rio Tocantins.
O Grupo Tocantins repousa sobre a Formação Morrote, em contato falhado devido à
Falha de Empurrão de Tucuruí. Este grupo é representado na área pela Formação Couto
Magalhães, a qual é composta por filitos ardosianos com intercalações de metasiltitos e quartzitos
e, subordinadamente, rochas carbonáticas na zona de falha. Intrusivos nessa formação encontram-
se corpos máficos e ultramáficos, diques de diabásio pós-empurrão e rochas cataclásticas. Aflora
na margem direita do rio Tocantins.
Sobre esta seqüência, em contato discordante, ocorre o Grupo Barreiras, composto por
arenitos inconsolidados com níveis conglomeráticos e argilosos, e os depósitos quaternários,
constituídos de níveis de concreções lateríticas, terraços aluvionares, alúvios e colúvios.
Segundo Eletronorte & Engevix-themag (1988) afloram ainda na área rochas das
formações Codó e Itapecuru, pertencentes à Bacia do Parnaíba. A Formação Codó ocorre em
áreas restritas sendo constituída por arenitos finos, siltitos calcíferos/carbonosos e folhelhos
betuminosos. A Formação Itapecuru, na área, compõe-se de arenitos médios a grossos e zonas
conglomeráticas.
Quanto à geomorfologia da área, a UHE de Tucuruí situa-se sobre três unidades de relevo:
Planalto Setentrional Pará-Maranhão, Planalto Rebaixado do Amazonas e Depressão Periférica
do Sul do Pará. Esta última abrange quase totalmente a área do reservatório e sua origem está
relacionada à atuação de processos erosivos iniciados no fim do período Terciário (Eletronorte &
Engevix-Themag, 1988; Evangelista, 1993).
Na área do reservatório ocorrem diversas formas de relevo, destacando-se superfícies
pediplanadas, áreas dissecadas em colinas e planícies fluviais (World Commission on Dams,
2000). Na margem esquerda do reservatório ocorrem colinas convexas ravinadas; na margem
direita predominam colinas convexas e interflúvios tabulares com dissecação média a muito
18
fraca. Em alguns setores próximos ao reservatório são observados planos de acumulações aluviais
que ocorrem na forma de terraços e diques marginais cuja principal característica é a superfície
aplainada, exibindo alternância de áreas deprimidas com cristas de diques marginais (Evangelista,
op cit.).
3.2.5. Solos
Na região, são representados por podzólios vermelho-amarelos, latossolos vermelho-
amarelos, latossolos amarelos e, subordinadamente, cambissolos, solos litóficos, areias
quartzosas hidromórficas, solos glei indiscriminados e solos aluvionares. No geral, são solos de
baixa fertilidade e alta acidez (Evangelista, 1993; World Commission on Dams, op cit.; Tundisi
et al., 2003). Os podzólios vermelho-amarelos representam 60% dos solos do entorno do
reservatório, podendo ser observados principalmente na margem esquerda. Os latossolos
vermelho-amarelos e amarelos constituem 25% da área e ocorrem na margem direita do
reservatório. Segundo Eletronorte & Engevix-Themag (1988), próximo a Tucuruí ocorre um
latosolo vermelho–amarelo epieutrófico de alta fertilidade em seus horizontes superiores.
3.2.6. Aspectos econômicos e sociais
Segundo dados do Governo do Pará
6
, as cidades na área de influência do reservatório
desenvolvem os três setores da economia. O setor primário é representado por exportação de
madeiras, indústria de leite, agricultura, pecuária, pesca e extração de argilas, areias, couro,
frutos tropicais como açaí, babaçu, pupunha, castanha-do-pará e outros, consumidos tanto pelo
mercado interno quanto pelo externo.
No setor secundário destacam-se fábricas de compensados, usinas de laticínios, indústrias
alimentícias, construção civil e moveleira. O setor terciário é representado pelo comércio local
das cidades de Tucuruí, Breu Branco, Nova Jacundá, Novo Repartimento e Itupiranga
(Evangelista, 1993).
6
Disponível em: <http://www.pa.gov.br> Acesso em 10/11/2003
19
Ainda de acordo com o Governo do Pará
6
, com a formação do reservatório de Tucuruí, a
atividade pesqueira obteve 100% de crescimento, sendo retirados do lago entre 80 e 100
toneladas de peixe por mês, principalmente tucunaré, pescada, mapará e jacundá. Na agricultura,
os principais produtos são o abacaxi, o arroz, o feijão, a mandioca, a melancia e o milho, todos
produtos de culturas temporárias; o abacate, a banana, o cacau, o café, o coco, a laranja e o
maracujá são as principais culturas permanentes. Na agropecuária destacam-se bovinos, eqüinos,
suínos e outros. A criação de gado bovino é a mais importante, destinando-se à produção de
carne, leite e derivados.
Do ponto de vista social, segundo Eletronorte & Engevix-Themag (1988) a construção do
reservatório atingiu aproximadamente 4300 famílias e centenas de índios que tiveram de ser
remanejados para outras áreas. Para receber essas famílias foram construídas as vilas de Novo
Repartimento, Novo Breu Branco e Nova Jacundá, na periferia das quais houve uma invasão em
massa de migrantes à procura de novas oportunidades, gerando inúmeros problemas relacionados
à falta de infraestrutura urbana. De acordo com Costa (2003), das pessoas que foram
expropriadas
pelo lago algumas foram transferidas para áreas onde existem muitos morros, solo
ruim e pouca água, o que obrigou muitos deles a voltarem para as margens do lago.
Além disso, ocorreu uma acelerada ocupação territorial, mudanças na socioeconomia,
impactos no ciclo hidrossocial e também modificações na macro economia com a implantação de
indústrias, projetos florestais e agronegócios. Houve diminuição do pescado à jusante,
proliferação de mosquitos e acelerada exploração dos recursos naturais (Valença, 1992; World
Commission on Dams, 2000).
3.2.7. A Usina Hidrelétrica de Tucuruí
Os primeiros estudos para a construção da Usina Hidrelétrica de Tucuruí começaram em
1957, porém os trabalhos para a construção da usina só foram intensificados em novembro de
1975, começando sua operação em 22 de novembro de 1984, tendo instalada uma capacidade de
4 milhões de kw, que será aumentada para 8milhões de kw na segunda fase
7
.
Com base em levantamentos por aerofotografia a área a ser inundada seria de 2.430 km
2
com a formação de 600 ilhas, porém, hoje, o reservatório possui uma área de 2.875 km
2
, tendo
7
Disponível em: <http://www.pa.gov.br> Acesso em 13/08/2003
20
sido formadas 1800 ilhas. Na cota 72 m o reservatório possui 50,8 milhões de m
3
de água, um
comprimento próximo a 170 km e largura média de 14,3 km atingindo a largura máxima de 40km
(Comissão Mundial de Barragens, 1999).
Na Figura 4 pode ser visto o rio Tocantins, em 1979, antes do enchimento do reservatório
e em 1988, após a formação do lago.
Figura 4 – Imagem Landsat do trecho do rio Tocantins onde foi implantada a barragem
de Tucuruí. Fonte: Internet: <http://www.dgi.inpe.br >Acesso em 16/03/2003
Ainda segundo a Comissão Mundial de Barragens (op cit.), a profundidade máxima do
reservatório é de 75 m, com profundidade média de 17,3 m. O nível mínimo de operação é de
58,0m e o máximo maximorum de 75,3 m, em relação ao nível do mar. O tempo de residência
média da água no reservatório é de aproximadamente 50 dias, com um volume de água não
renovável de apenas 3%.
Com o advento da hidrelétrica foram construídas estradas vicinais e feito o
remanejamento de famílias que viviam às margens da hidrelétrica para dois povoados construídos
pela Eletronorte: Novo Repartimento e Breu Branco, emancipados de Tucuruí em 31 de
dezembro de 1992. Atualmente, a Hidrelétrica de Tucuruí beneficia cerca de 11 milhões de
21
habitantes em 360 municípios e atende 96% do mercado de energia elétrica do Pará, 99% do
Estado do Maranhão, além do norte do Estado de Tocantins
8
.
Segundo a ELETRONORTE
9
Com a construção da segunda etapa da Usina, que já está
em andamento, serão acrescentadas onze turbinas as doze já existentes, ampliando a capacidade
de geração de energia de 4.000 para 8.370 MW em 2006, possibilitando o atendimento a cerca de
40 milhões de pessoas.
Segundo Souza (2001), Tundisi et al. (2003) e ELETRONORTE
10
para a segunda fase da
usina a Eletronorte tem novos projetos ambientais e sociais, inclusive para a área de influência do
reservatório. Entre eles, destacam-se: criação do Banco Genoma, junto com o Instituto de
Pesquisas da Amazônia (INPA) que promoverá uma melhor preservação da biodiversidade e
aumento de reflorestamento de áreas nativas; estabelecimento de nativos com um programa de
novas reservas, relocação de famílias e estímulo para atividades tradicionais; novas unidades de
conservação; melhoria do monitoramento e pesquisa no reservatório e novos projetos de proteção
e estudo da fauna ictiológica, incluindo aspectos econômicos da pesca.
8
Disponível em: <http://www.pa.gov.br> Acesso em 13/04/2003
9
Disponível em: <http://www.eln.gov.br> Acesso em 26/04/2003
10
Disponível em: <http://www.eln.gov.br> Acesso em 26/04/2003
22
4 - MATERIAIS E MÉTODOS
Para o presente estudo não foram feitas coletas de campo, uma vez que o objetivo
principal é a avaliação de parâmetros hidroquímicos do reservatório de Tucuruí num intervalo de
15 anos. Os dados utilizados foram obtidos a partir do banco de dados cedido pelo Centro de
Pesquisa Ambiental da Eletronorte, em Tucuruí, porém foi feito o acompanhamento de uma das
campanhas de coleta realizadas pelos técnicos da Eletronorte, bem como das análises realizadas
no Laboratório de Limnologia do Centro de Pesquisa Ambiental para familiarização com a
metodologia adotada pela Eletronorte e reconhecimento da área de estudo.
A partir da análise do banco de dados da Eletronorte, foram selecionadas sete estações de
amostragens dentre as utilizadas pelo Centro de Pesquisa Ambiental, das quais cinco estão
localizadas no reservatório, incluindo montante e jusante, e duas no compartimento Caraipé. As
interpretações foram feitas para os dois períodos sazonais, seco e chuvoso, dos anos de 1986 a
2001.
Foram selecionadas as estações M1, M3, MR, M5 e JTC, no reservatório, e as estações C1
e C2, no Caraipé. Essas estações foram selecionadas devido a sua posição dentro do sistema e por
apresentarem dados de profundidade, exceto a estação JTC cujos dados são referentes apenas à
camada superficial da lâmina d’água (Figura 5).
As características dessas estações são descritas abaixo:
Região de entrada (M5) apresenta características de rio, com pouca profundidade, coluna
d’água homogênea e oxigênio dissolvido o ano todo.
Estações M3 e M1 representam a antiga calha do rio Tocantins, com reduzido tempo de
residência hidráulica (World Commission on Dams, 2000), estratificação vertical e hipolímnio
anóxico no período seco e desestratificação e oxigenação do hipolímnio no período chuvoso. No
ponto M1, o mais próximo da barragem, a profundidade da coluna d’água é de 75m.
A estação MR está localizada à margem esquerda do antigo leito do Tocantins, na parte
central do reservatório e possui características semelhantes as das estações M3 e M1, porém com
períodos de estratificação/desestratificação mais prolongados.
Caraipé (C1 e C2) apresenta características hidroquímicas próprias, com elevado tempo
de residência hidráulica e estratificação permanente da coluna d’água.
Jusante (JTC) representa a água que sai do reservatório, após passar pelas turbinas. As
águas são bastante oxigenadas devido à maior circulação da coluna d’água nessa região.
23
Os parâmetros analisados foram escolhidos pela sua importância na caracterização
limnológica de sistema hídrico. São eles: temperatura, oxigênio dissolvido, CO
2
livre
, pH,
condutividade elétrica, fosfato, nitrato, nitrito, amônia, íons (Mg
2+
, Ca
2+
, Na
+
, K
+
e Fe total),
sólidos totais em suspensão e transparência. Para a determinação da variação sazonal desses
parâmetros foram selecionados os meses de fevereiro a maio para o período chuvoso e os meses
de agosto a novembro para o período seco. Os resultados foram obtidos a partir dos valores
médios dessas variáveis em cada período e apresentados em gráficos.
Os procedimentos utilizados pelo Centro de Pesquisa Ambiental da Eletronorte para
determinação físico-química foram:
Procedimentos de campo
As coletas foram realizadas pelos técnicos do Centro de Pesquisa Ambiental da
Eletronorte quatro vezes ao mês, em todas as estações pré-definidas pela Eletronorte. A coleta de
água foi feita, em diferentes profundidades, utilizando-se a garrafa de Van Dorn, com capacidade
para 5 litros. As amostras de água foram acondicionadas em garrafas plásticas, devidamente
identificadas, sendo separadas as alíquotas para determinação de oxigênio dissolvido, pH,
condutividade e temperatura.
Os parâmetros pH, condutividade elétrica, temperatura e transparência foram
determinados no local de coleta, através da utilização de aparelhos portáteis:
pH - Leitura com pH-metro com limite de detecção de 0,01-14.
Temperatura - Leitura direta através do termômetro de mercúrio, com resultados em °C.
Condutividade elétrica – método Eletrométrico, com medida através do condutivímetro
de campo, com limite de detecção de 0,01 µS/cm.
Transparência: leitura através do disco de Secchi, a partir do método de Souza & Derísio
(1977). O disco é imerso na água até a profundidade máxima, em metros, em que ainda é possível
visualizá-lo a partir da superfície. Os dados de transparência foram utilizados para a
determinação da zona eufótica. Para tal determinação utilizou-se os valores de transparência
multiplicados pelo fator 3, o fator mais utilizado pelos limnólogos brasileiros, segundo Esteves
(1998).
24
Procedimentos de laboratório
No laboratório foram determinados os parâmetros oxigênio dissolvido, CO
2
livre
, nitrato,
amônia, nitrito, sólidos totais em suspensão, fósforo total e íons (Mg
2+
, Ca
2+
, Na
+
, K
+
e Fe total).
Oxigênio dissolvido – método titulométrico, através do método de Winkler com azida
sódica, conforme metodologia da CETESB (1978). Os resultados são expressos em mg/l.
Co
2 livre
– calculado através da fórmula
CO
2 livre
= 1,589 x 10
6-pH
x HCO
3
-
mg/l
Nitrato – método colorimétrico, com método de redução do nitrato para nitrito com
cádmio (Mackreth et al., 1978). Da quantidade total, subtrai-se a quantidade original de nitrito.
Os resultados são expressos em µg N-NO
3
-
/l.
Amônia – método colorimétrico, através do método azul de indofenol (Mackreth et al.,
1978), com resultados em µg N-NH
4
+
/l.
Fósforo total – método colorimétrico, através da reação do ortofosfato com molibdato de
amônio e antimonil tartarato de potássio e redução com ácido ascórbico, formando o complexo
azul de molibdênio (CETESB, 1978). Os resultados são expressos em µg P-PO
4
3-
/l.
Sólidos totais em suspensão – método gravimétrico, utilizando filtros de membrana de
0,45 µm. os filtros são secados em estufas e pesados antes e após a filtragem. A quantidade de
sólidos totais em suspensão é calculada pela fórmula:
C = [(Pf – Pi) x 100/Va]
Onde C = concentração em mg/l; Pi = peso do filtro antes da filtragem, em gramas; Pf =
peso do filtro após filtragem e secagem; Va = volume da amostra filtrada, em litros.
Íons – método espectrométrico de absorção atômica/ emissão de chama. As amostras são
filtradas em filtro de membrana de 0,45 µm e levadas ao espectrofotômetro para leitura direta
(CETESB, 1978), com resultados expressos em mg/l.
Para a análise dos parâmetros em profundidade foi selecionado o ponto M1, durante o
período de estiagem, no ano de 2001. Esse ponto foi escolhido por ser o de maior profundidade
(75m).
Para a avaliação dos efeitos que a transição de rio para lago causou nos dos organismos,
foram utilizados dados coletados na literatura, particularmente em Espíndola et al. (2000); World
Commission on Dams (2000) e Graciani & Novo (2003).
25
Figura 5 – Mapa das estações de coleta usadas pela Eletronorte (Santos, 2003).
Circuladas em verde estão as estações usadas neste trabalho; os locais indicados pelas setas são
os pontos de coleta utilizados por Espíndola et al. (2000); a área circulada em amarelo (na
estação MP) é o local da pesquisa de macrófitas utilizado por Graciani & Novo (2003).
Ara
ç
a
g
i
Aarão
Ca
r
ai
p
é
26
5 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para a análise dos parâmetros físico-químicos do reservatório levou-se em conta a
sazonalidade da região, sendo os dados apresentados para os dois períodos sazonais: chuvoso
(fevereiro a maio) e estiagem (agosto a novembro). Foi feita a média dessas concentrações,
considerando-se as quatro coletas mensais feitas pela Eletronorte.
Os resultados são apresentados em gráficos para melhor visualização do comportamento
das variáveis, levando-se em conta as diferentes profundidades.
Em alguns anos, de algumas estações de coleta não existem dados nas planilhas recebidas
da Eletronorte.
5.1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS
Os pontos foram selecionados levando-se em conta sua distribuição no reservatório.
Dentro do compartimento Caraipé foram selecionados os dois pontos de coleta (C1 e C2) usados
pela Eletronorte. No corpo principal do reservatório foram selecionados pontos distribuídos à
montante (M5), ao longo do lago (M3, MR e M1) e à jusante (JT).
Dentro do reservatório, as características de cada ponto estão relacionadas aos períodos
sazonais de estratificação/desestratificação, enquanto no Caraipé as características permanecem
praticamente as mesmas nos dois períodos sazonais. O ponto JT, no entanto, tem suas
características relacionadas tanto ao regime do rio Tocantins quanto às características
geométricas da tomada d’água e regras operacionais da usina.
Os dados da estação C2 foram analisados para o período de 1995 a 2001, de acordo com
os dados cedidos pela Eletronorte.
5.2 – PARÂMETROS ANALISADOS
Os parâmetros analisados foram oxigênio dissolvido, CO
2
livre, condutividade elétrica,
íons (Ca
2+
, Na
+
, K
+
, Mg
2+
, Fe total), pH, temperatura, sólidos totais em suspensão, fósforo total e
nitrogênio (nitrato, nitrito e amônia).
27
5.2.1. Oxigênio dissolvido
A quantidade de oxigênio dissolvido influencia todos os processos químicos e biológicos
que ocorrem na água. A medida de sua concentração é usada para indicar o grau de poluição por
matéria orgânica e o nível de auto-purificação da água (Esteves, 1998).
As principais fontes de oxigênio para a água são a atmosfera e a fotossíntese, estando as
perdas relacionadas à decomposição orgânica, perdas para a atmosfera, respiração dos
organismos e oxidação de íons metálicos (Esteves, op cit). Segundo Schafer (1985) a solubilidade
do oxigênio depende de fatores como temperatura, alcalinidade e pressão atmosférica, sendo
maior quanto menor for a temperatura e a salinidade.
De acordo com Esteves (1998), em lagos tropicais a estratificação química,
principalmente do oxigênio, é bastante freqüente em lagos formados sobre densas áreas de
florestas. Este fenômeno foi observado no reservatório de Tucuruí por Evangelista (1993) que
considerou a estratificação/desestratificação térmico-química como o principal fator controlador
da distribuição do oxigênio nesse corpo d’água.
O comportamento do oxigênio na coluna d’água é inverso ao do gás carbônico, uma vez
que este é consumido na zona eufótica durante os processos de fotossíntese gerando quantidades
elevadas de oxigênio. Nas zonas profundas ocorre o contrário, pois a decomposição da matéria
orgânica consome oxigênio e produz gás carbônico. Este fato pode ser observado no reservatório
e no compartimento Caraipé, sendo neste último mais evidente devido sua maior estratificação
química.
De acordo com a resolução N° 20 do CONAMA (Baumgarten & Pozza, 2001), a
concentração de oxigênio dissolvido nas águas superficiais deve ser superior a 5,0 mg/l de O
2
,
assegurando desse modo a preservação e desenvolvimento da comunidade aquática.
Tanto no reservatório quanto no Caraipé, a quantidade de oxigênio dissolvido foi no geral
inferior a 5,0 mg/l a partir de 5 m no Caraipé e 10-20 m no reservatório.
Como mostrado nos gráficos para a estação C1, durante o período chuvoso, as
concentrações de oxigênio variaram de acordo com a profundidade, tendo as maiores
concentrações nas zonas superficiais da coluna d’água. Observou-se ainda que até 5 m de
profundidade a quantidade de oxigênio praticamente não sofreu variação.
O mesmo padrão foi obtido para a estação C2, porém com concentrações levemente mais
baixas de oxigênio que a estação C1, principalmente para a profundidade de 15 m que é a
28
profundidade máxima deste ponto. Este fato pode ser atribuído ao isolamento da estação C2 que
sofre pouca ou nenhuma influência do corpo principal.
Para a época de estiagem notou-se que as concentrações foram semelhantes as do período
chuvoso, com variação apenas na profundidade de 15 m. Embora não tenha havido anoxia total
no hipolímnio – parte inferior da coluna d’água - neste período, as quantidades de oxigênio foram
sempre inferiores a 1,0 mg/l.
Dentro do corpo central do reservatório, durante a estiagem, as quantidades de oxigênio
aumentaram no sentido montante-jusante, sendo as maiores concentrações observadas na estação
M1, ultrapassando 2,0 mg/l na profundidade de 50 m, em quase todos os anos estudados. No MR
foi observada a situação mais crítica, com anoxia a partir de 20 m.
À montante, as concentrações de oxigênio foram superiores a 7,0 mg/l enquanto à jusante
essas concentrações ficaram em torno de 5,0 mg/l durante o período seco.
A distribuição mais heterogênea do oxigênio (maior estratificação) foi observada nos
primeiros anos de formação do reservatório, com quantidade mínima de oxigênio no fundo do
reservatório. Tal fato pode ser atribuído principalmente à decomposição da fitomassa afogada,
que consumiu grandes quantidades de oxigênio. Nesses anos, a desoxigenação na porção inferior
do reservatório foi independente dos períodos de estiagem e chuva.
Tanto no reservatório quanto no Caraipé foi observada a estratificação química (Figuras 6
e 7). O perfil do oxigênio é do tipo clinogrado, sendo comum observar em vários anos a anoxia
total no hipolímnio, tal fato pode ser atribuído à decomposição da matéria orgânica que se
encontra depositada no fundo do reservatório. Hipolímnio anóxico é bastante comum em
reservatórios tropicais, tendo o mesmo padrão de Tucuruí sido observado por Figueiredo et al.
(1994) no reservatório de Samuel (RO) e por Júlio Jr. et al.(1997) no reservatório de Segredo
(PR).
No período seco a diminuição na quantidade de oxigênio com a profundidade se torna
mais crítica, visto que nesse período ocorre queda do nível da água e da oxigenação da coluna
d’água, o que é desfavorável à fauna aquática, principalmente porque ausência de oxigênio no
hipolímnio significa ocorrência de altas concentrações de amônia, H
2
S e metano. O aumento na
concentração de oxigênio no hipolímnio sugere que há maior circulação da coluna d’água,
confirmada também pela distribuição mais homogênea da condutividade elétrica.
29
Em alguns anos, entretanto, observou-se que as concentrações de oxigênio no período
seco foram maiores que no período chuvoso, o que pode ser interpretado como aumento da
fotossíntese devido a maior penetração de luz na coluna d’água.
Além disso, o aumento na concentração de oxigênio no hipolímnio sugere que houve
maior circulação da coluna d’água, confirmada também pela distribuição mais homogênea da
condutividade elétrica.
30
Figura 6 - Concentrações de oxigênio dissolvido no Caraipé (C1) e no reservatório (M1).
C1 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvido
mg/l de O
2
)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvido
(mg/l de O
2
)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvid
o
(mg/l de O
2
)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvido
(mg/l de O
2
)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
31
Figura 7 - Concentrações de oxigênio dissolvido na montante (M5) e na jusante (JTC)
M5 - período chuvoso
5,0
6,0
7,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvido
(mg/l de O
2
)
0m 5m 10m
M5 - período seco
5,0
6,0
7,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
oxigênio dissolvido
(mg/l de O
2
)
0m 5m 10m
JTC
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
oxigênio dissolvido
(mg/l de O
2
)
seco chuvoso
32
5.2.2. CO
2 livre
As principais origens do CO
2
para o meio aquático são a atmosfera, a chuva, as águas
subterrâneas, decomposição e respiração de organismos (Custódio & Llamas, 1976).
Segundo Esteves (1998), o CO
2
reage facilmente com a água formando ácido carbônico
que sofre dissociação gerando íons de hidrogênio e bicarbonato. Este se dissocia e dá origem a
novos íons de hidrogênio e carbonato. Desta maneira, o carbono inorgânico ocorre sob três
formas nas águas: carbono inorgânico livre (CO
2
e H
2
CO
3
), íon bicarbonato (HCO
3
-
) e íon
carbonato (CO
3
2 –
).
Os diferentes compostos de carbono inorgânico têm sua ocorrência diretamente
relacionada ao pH do meio, com o CO
2
livre predominando em ambientes com pH < 6,4
(Esteves, op cit.).
Na estação C1, as quantidades de CO
2
livre foram praticamente idênticas nos primeiros
.10 m, variando só a partir de 20 m de profundidade. As quantidades desse composto foram
inversamente proporcionais aos valores de concentração obtidos para o oxigênio em todas as
estações, pois produção de CO
2
significa consumo de oxigênio - por exemplo, durante a
decomposição orgânica. No ano de 1999, durante o período chuvoso, a 25 m foi observada uma
queda abrupta da quantidade de CO
2,
ano também em que se observou um aumento na
concentração de oxigênio, conforme visto no gráfico de concentração de oxigênio.
Até 10 m de profundidade as concentrações foram baixas, não ultrapassando 9,0 mg/l,
sendo as maiores concentrações de CO
2
observadas durante o período seco, principalmente no
hipolímnio o que pode ser explicado pela maior decomposição orgânica nesse período.
Na estação C2, para o período chuvoso, notou-se que as concentrações para a
profundidade de 15 m foram superiores aos da estação C1, chegando a quase 40 mg/l, no ano de
2000. Nas profundidades menores não houve mudança significativa nessas concentrações.
No reservatório as quantidades de CO
2
foram inferiores a 10 mg/l até 20m, principalmente
no período chuvoso, onde foram registradas as menores concentrações. À jusante, as
concentrações foram, no geral, levemente maiores que às da montante.
A menor quantidade de CO
2
na superfície deve-se ao processo de fotossíntese, em que há
consumo de gás carbônico. No fundo do reservatório, entretanto, houve a produção desse gás
resultante, principalmente, da decomposição da matéria orgânica (Figuras 8 e 9).
33
Santos (2003) já havia observado a estratificação de CO
2
dentro do reservatório, com
concentrações aumentando com a profundidade. Tal observação pode ser comprovada pelos
valores de concentração de gás carbônico mostrados nos gráficos das Figuras 8 e 9.
34
Figura 8 - Concentrações de CO
2
livre
no Caraipé (C1) e no reservatório (M1)
C1 - período chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
35
Figura 9 - Concentrações de CO
2
livre
na montante (M5) e no reservatório (MR)
M5 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 5m 10m
M5 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO
2
livre (mg/l)
0m 5m 10m
MR - período chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO2 livre (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
CO2 livre (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
36
5.2.3. Temperatura
O principal interesse do estudo da temperatura é seu papel na estruturação térmica dos
corpos d’água. Segundo Tundisi et al. (1993) a estrutura térmica, assim como os padrões de
circulação e transporte de material, são resultantes de fenômenos físicos como temperatura,
vento, precipitação, interação com os influxos de água, tipo de tomada d’água e operação da
barragem.
De acordo com Schafer (1985), quanto à estrutura térmica, um corpo d’água pode ser
homogêneo, resultante da circulação da coluna d’água, ou apresentar um gradiente vertical,
gerando a estratificação térmica.
A estratificação térmica pode gerar estratificação química e afetar a distribuição e
sobrevivência dos organismos aquáticos (Esteves, 1998). O fenômeno da estratificação térmica
em Tucuruí foi discutido por Santos (2003) e Evangelista (1993). Nesta dissertação não será
discutida a estratificação térmica, todavia será levada em conta a sua relação com as demais
variáveis, visto ter a temperatura um papel fundamental na distribuição do O
2
, dos nutrientes e
dos organismos na coluna d’água.
Tanto no reservatório quanto no Caraipé foi observada a estratificação térmica, sendo de 2
°C a diferença entre superfície e fundo do reservatório. No geral, a temperatura ficou entre 28 °C
e 30 °C. As menores temperaturas foram registradas na estação M1, nos anos de 1995 e 1996,
atingindo 25 °C. Nesta estação a estratificação é mais estável, o que pode ser justificado pela sua
grande profundidade e maior tempo de residência da água.
Essas temperaturas altas são típicas de lagos tropicais, principalmente os da Amazônia,
onde a temperatura é alta o ano inteiro. Esteves (1998) afirma que com o aumento da temperatura
há o aumento na taxa de decomposição da matéria orgânica e conseqüentemente maior consumo
de oxigênio.
Pela observação dos gráficos de temperatura, nota-se que há maior estabilidade da
estratificação térmica no Caraipé, tanto no período chuvoso quanto no seco. Isto é justificável
pelo fato do Caraipé ser a área mais fechada e com maior tempo de residência da água. Em áreas
mais abertas, como a estação M3, a estratificação térmica é menos evidente, com alguns anos
apresentando homeotermia. Nesses anos o influxo de água do Tocantins proporciona a mistura
completa da coluna d’água, mesmo durante a estiagem.
37
A pequena diferença de temperatura entre epilímnio e hipolímnio observada em Tucuruí
foi também observada por Bezerra (1987) em represas do sudeste do Brasil, como a represa de
Três Marias (MG).
Nas Figuras 10 e 11 é mostrada a distribuição da temperatura no reservatório de Tucuruí
nos sete pontos analisados, durante os dois períodos sazonais.
38
Figura 10 - Temperatura da água em diferentes profundidades nos pontos C1 e M1
C1 - período chuvoso
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 5m 15m 20m 25m
C1 - período seco
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60
M1 - período seco
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
39
Figura 11 - Temperatura da água nos pontos MR e JTC
MR -periodo chuvoso
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - periodo seco
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
JTC
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
temperatura °C
seco chuva
40
5.2.4. pH
O pH é a medida da concentração do íon H
+
nas águas e indica as condições de acidez,
neutralidade ou alcalinidade das águas (Baumgarten & Pozza, 2001).
As condições de pH têm forte influência no comportamento das comunidades vegetais e
animais. As alterações no valor do pH pelas comunidades acontecem quando os organismos
assimilam CO
2
elevando o pH do meio, este, por sua vez, atua nos processos de permeabilidade
da membrana celular, interferindo no transporte iônico intra e extra-celular e entre os organismos
e o meio (Esteves, 1998).
De acordo com Hellawell (1989) as comunidades de macrófitas e algas podem elevar o
pH por meio do processo de assimilação de CO
2
durante a fotossíntese. Os organismos
heterotróficos, por sua vez, podem baixar o pH através da decomposição e respiração, liberando
CO
2
para formar ácido carbônico e íons H
+
.
Ecossistemas com baixos valores de pH têm altas concentrações de ácidos orgânicos
dissolvidos, como na região amazônica (Esteves, op cit).
No reservatório de Tucuruí, no geral, o pH ficou entre 6,0 e 7,2 tanto no corpo central
quanto no Caraipé, diminuindo gradualmente com a profundidade. À jusante, o pH registrado
ficou próximo ao neutro. Observou-se uma leve tendência ao aumento do pH, com o passar dos
anos, se aproximando mais da neutralidade.
Durante a época de chuvas em C1, os valores de pH foram bastante variáveis, notando-se
a estratificação nas diversas profundidades. O valor máximo de pH encontrado na estação C1 foi
de 7,4 e o mínimo de 6,16 correspondendo às profundidades de 0 m e 25 m, respectivamente.
Na estação C2, nos primeiros 10 m não foi notada variação significativa nos valores de
pH; apenas no ano de 1997 teve uma pequena queda, chegando a 6,56. Nos demais anos a média
ficou em torno de 7. Do mesmo modo que na estação C1, os menores valores foram observados
nas profundidades maiores. A 15 m, o valor médio foi de 6,3.
Dentro do reservatório durante a estiagem, a exemplo do que ocorre no Caraipé, foi
observada a estratificação, principalmente nos pontos M3 e MR. No M1 há uma maior
uniformidade na distribuição dos valores de pH, variando entre 6,51 e 7,31. No período chuvoso,
quando ocorre a desestratificação, os valores de pH têm pouca variação entre superfície e fundo,
exceto no ponto MR, onde ainda se percebe a estratificação.
41
A diminuição dos valores de pH com a profundidade pode ser explicada pela
decomposição orgânica que ocorre no hipolímnio, como já mencionado por Hellawell (op cit.).
Além disso, o fato do pH estar aumentando com o passar dos anos, chegando a ter concentrações
similares no epilímnio e hipolímnio é uma indicação da evolução do sistema, e mostra que o
reservatório está na fase de estabilização. Nas Figuras 12 e 13 são mostrados os valores de pH
para algumas das estações estudadas.
42
Figura 12 - Valores de pH registrados em diferentes profundidades nas estações C1 e MR.
C1 - período chuvoso
6,0
6,4
6,8
7,2
7,6
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
pH
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
6,0
6,4
6,8
7,2
7,6
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
pH
0m 5m 10m 15m 20m 25m
MR - período chuvoso
6,0
6,4
6,8
7,2
7,6
8,0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
pH
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
6,0
6,4
6,8
7,2
7,6
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
pH
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
43
Figura 13 - Valores de pH em diferentes profundidades da montante (M5) e jusante (JTC)
M5 - período chuvoso
6,4
6,8
7,2
7,6
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
pH
0m 5m 10m
M5- período seco
6,4
6,8
7,2
7,6
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
pH
0m 5m 10m
JTC
6,4
6,8
7,2
7,6
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
pH
seco chuva
44
5.2.5. Condutividade elétrica
Este parâmetro relaciona-se à concentração de substâncias ionizadas na água. Varia com a
temperatura, mobilidade e valência dos íons presentes (Custódio & Llamas, 1976). Nas águas
naturais varia de 50 a 1500µS/cm (Baumgarten & Pozza, 2001). Em Tucuruí, a variação da
condutividade elétrica está relacionada aos processos de estratificação/desestratificação em seu
interior (Evangelista, 1993).
A condutividade elétrica pode fornecer informações sobre o metabolismo do ecossistema
aquático, magnitude da concentração iônica, produção primária e decomposição (variação diária)
e poluição (Esteves, 1998). De acordo com este autor, os valores de condutividade podem ser
influenciados pela temperatura e pH, principalmente águas com pH > 9 e pH < 5. Além disso, as
características geoquímicas, o clima da região e o padrão de estratificação da coluna d‘água
também podem estar relacionados aos valores de condutividade em lagos tropicais.
Os principais íons que influenciam o comportamento da condutividade elétrica no
reservatório de Tucuruí são cálcio, magnésio, cloreto e ferro total.
De modo geral, durante o período chuvoso, os valores de condutividade variaram entre 30
e 50 µS/cm em todas as estações analisadas, exceto o C1, que tem valores levemente mais
elevados, principalmente a partir de 20 m. No M1, embora seja a estação com maior
profundidade, a condutividade não variou significantemente com a profundidade.
No período seco, a condutividade variou entre 50 e 70 µS/cm. Os valores mais elevados
foram observados a partir de 20 m, chegando a 100 µS/cm em C1, em 1997, e a 90 µS/cm em M1
no ano de 2001.
A maior condutividade no período seco e nas maiores profundidades pode ser atribuída à
presença dos íons que determinam o valor da condutividade, principalmente o cálcio. Nos
primeiros anos de formação do reservatório, a alta condutividade juntamente com altas
concentrações de íons e elevada concentração de amônia revela a instabilidade do sistema,
sugerindo uma decomposição acentuada da massa vegetal afogada, a qual libera rapidamente os
íons para a coluna d’ água.
Nas Figuras 14 e 15 são mostrados os valores de condutividade elétrica para o Caraipé e
para o reservatório.
44
Figura 14 - Valores de condutividade elétrica observados no Caraipé (C1) e reservatório (M1)
C1 -período chuvoso
0,0
40,0
80,0
120,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétrica
(uS/cm)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
40,0
80,0
120,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétric
a
(uS/cm)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
30,0
50,0
70,0
90,0
110,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétric
a
(uS/cm)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período s eco
30,0
50,0
70,0
90,0
110,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétrica
(uS/cm)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
45
M3 - período chuvoso
30,0
60,0
90,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
codutividade elétrica
(uS/cm)
0m 18m 30m 40m
M3 - período seco
30,0
60,0
90,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétric
a
(uS/cm)
0m 6m 18m 30m 40m
MR - período chuvoso
30,0
60,0
90,0
120,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétrica
(uS/cm)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30
m
MR -período seco
30,0
60,0
90,0
120,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
condutividade elétrica
(uS/cm)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
Figura 15 - Valores de condutividade elétrica observados no reservatório.
47
5.2.6. Íons
Têm papel importante na produtividade dos ecossistemas aquáticos, fazendo parte de
processos fisiológicos dos organismos, sendo também chamados de macronutrientes (Esteves,
1998).
a) Ca
2+
e Mg
2+
O cálcio é o íon mais abundante na maioria dos corpos de água continentais (Hem, 1971)
e um dos constituintes essenciais para o crescimento de algas, macrófitas e especialmente
moluscos, nos quais forma suas carapaças. Este íon influencia também na ciclagem do fosfato e
no valor do pH (Esteves, op cit.).
O magnésio, por sua vez, é importante na formação da clorofila e no metabolismo do
nitrogênio (Esteves, 1998).
No reservatório de Tucuruí, o cálcio tem comportamento inverso ao dos demais
parâmetros, diminuindo com a profundidade. Tanto no período chuvoso, quanto no seco as
concentrações de cálcio geralmente variaram entre 3,0 e 4,5 mg/l. Na estação M5 e M3 as
concentrações foram um pouco mais elevadas na estiagem, variando de 4,0 a 6,0 mg/l, sendo esta
média mantida mesmo nas grandes profundidades (50-60 m no M1).
Na estação C1 observou-se uma diminuição da quantidade de cálcio nas profundidades
maiores, fato talvez associado à presença de organismos que o requisitam como nutriente. Por
outro lado, Hem (op cit.) considera que o aumento de pH na camada superficial dos corpos
d’água, causado pela atividade de algas e plânctons, pode causar a saturação desse íon e
precipitá-lo como carbonato de cálcio. Este fenômeno também é possível de ocorrer no lago de
Tucuruí, uma vez que na superfície são observados os maiores valores de pH.
O magnésio, por sua vez, apresentou concentrações variando entre 1,5 e 3,0 mg/l tanto no
reservatório quanto no Caraipé. Não se percebeu grandes variações entre superfície e fundo,
sendo as concentrações mais altas registradas no período seco, embora a diferença entre as
concentrações obtidas na estiagem e no período chuvoso não tenha ultrapassado 1,0 mg/l.
As concentrações de magnésio, a exemplo dos íons K
+
e Na
+
, aumentaram em direção ao
hipolímnio.
Os gráficos de concentrações para os íons Ca
2+
e Mg
2+
podem ser visualizados nas
Figuras 16 e 17.
48
Figura 16 - Concentrações de cálcio observadas no Caraipé (C1) e no reservatório (M1)
C1 - período chuvoso
2,0
3,0
4,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
cálcio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
2,0
3,0
4,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
cálcio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
2,0
3,0
4,0
5,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
cálcio (mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
2,0
3,0
4,0
5,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
cálcio(mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
49
Figura 17 - Concentrações de magnésio observadas no reservatório (M1) e no Caraipé (C1).
C1 - período seco
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
magnesio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período chuvoso
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
magnésio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período seco
1,0
3,0
5,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
magnésio (mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período chuvoso
1,0
3,0
5,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
magnésio (mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
50
b) Na
+
e K
+
As concentrações de sódio e potássio estão condicionadas à estratificação do reservatório,
sendo as maiores concentrações observadas nas maiores profundidades e, no geral, as
quantidades encontradas desses íons no Caraipé são mais elevadas que as do corpo central do
reservatório.
No Caraipé, as concentrações de sódio variaram entre 2,05 e 4,01 mg/l, com a estação C2
tendo concentrações levemente mais altas que C1. Em C2, durante o período chuvoso as
concentrações de sódio variaram entre 2,9 mg/l e 6,0 mg/l.
No corpo central, o comportamento do sódio seguiu o mesmo padrão em todos os pontos
amostrados, tanto no período seco quanto no chuvoso, exceto no ponto MR em que a
estratificação foi mais evidente. Neste ponto, até 15 m, as concentrações variaram entre 4,0 e 5,0
mg/l, diminuindo para 2,0 a 3,0 mg/l nas profundidades maiores. Nos demais pontos, essas
concentrações ficaram entre 1,5 mg/l e 3,8 mg/l, mesmo nas grandes profundidades do M1.
No geral, as concentrações da montante foram semelhantes as da jusante, mantendo-se
estáveis ao longo do período estudado, variando entre 2,0 e 4,0 mg/l.
Com relação ao potássio, as concentrações desse íon variaram entre 1,0 e 1,5 mg/l no
reservatório e entre 1,0 e 2,0 mg/l no Caraipé.
Nos pontos de maior profundidade, observou-se uma maior quantidade de potássio a partir
de 20m, principalmente nos primeiros anos do reservatório, ocorrendo a diminuição somente a
partir de 1990.
Nas Figuras 18 e 19 pode ser observado o comportamento desses íons nas estações
estudadas.
51
Figura 18 - Comportamento do sódio nas estações C1 e MR
C1 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sódio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sódio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
MR - período chuvoso
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sódio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sódio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
52
Figura 19 - Concentrações do íon K
+
nas estações C1 e MR.
C1 - período chuvoso
0,0
1,0
2,0
3,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
potássio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
1,0
2,0
3,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
potássio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
MR - período chuvoso
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
potássio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
1,0
3,0
5,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
potássio (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
53
c) Fe total
O ferro é um nutriente essencial na constituição nos organismos e seu ciclo
biogeoquímico interfere na ciclagem dos demais nutrientes, particularmente o fosfato. Sua
estabilidade depende de fatores como pH e concentrações de CO
2
(Esteves, 1998).
Até 20m, as concentrações de ferro no Caraipé variaram entre 0,35 µg/l e 2,46 µg/l no
período chuvoso e entre 0,16 µg/l e 5,43 µg/l no período seco. A 25m, as concentrações variaram
entre 3,01 µg/l e 8,2 µg/l.
No reservatório, as concentrações desse íon oscilaram entre 0,10 µg/l e 2,39 µg/l no
período chuvoso e entre 0,20 µg/l e 6,24 µg/l. No M1, a 60m as concentrações foram em média
7,0 µg/l.
As maiores concentrações no fundo do reservatório podem estar associadas à
sedimentação do material em suspensão proveniente do rio Tocantins, visto que na estação M5 as
concentrações foram levemente mais elevadas.
A diminuição de ferro no sentido rio-jusante, acompanhando o padrão de distribuição do
fosfato, pode ser devido à absorção pelo fictoplâncton, adsorção ao material particulado
inorgânico (de acordo com Thorton, 1990) ou precipitação como FeS.
Nos gráficos das Figuras 20 e 21 podem ser observadas as variações do íon ferro no
Caraipé e no reservatório.
Através dos gráficos representativos dos íons e condutividade, nota-se que os valores
desses parâmetros são levemente maiores no Caraipé que no reservatório, embora em ambos os
locais o padrão de distribuição dos íons seja semelhante.
A diminuição das concentrações de íons durante o período chuvoso é justificável, uma vez
que nesse período o grande volume de água que entra no reservatório aumenta a diluição e
proporciona uma distribuição mais igualitária ao longo da coluna d’água.
De maneira geral, a estratificação mais acentuada dos íons é observada em MR,
principalmente com relação ao sódio e potássio tanto na estiagem quanto no seco, com
concentrações maiores registradas no hipolímnio.
A grande quantidade de íons no fundo do reservatório deve-se à decomposição orgânica,
menor requisição desses íons pelos organismos e contribuição do substrato, justificado assim os
altos valores de condutividade elétrica registrados no hipolímio.
54
Figura 20 - Concentrações de Fe total no reservatório e no Caraipé.
C1 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
Fe total (µg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
Fe total (µg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
ferro total (µg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
Fe total (µg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
55
Figura 21 – Concentrações de Fe total na montante (M5) e na jusante (JTC) do reservatório
M5 - período chuvoso
0,0
1,0
2,0
3,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fe total (µg/l)
0m 5m 10m
M5 - período seco
0,0
1,0
2,0
3,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
Fe total (µg/l)
0m 5m 10m
JTC
0,0
1,0
2,0
3,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
Fe total (µg/l)
seco chuvoso
56
5.2.7. Sólidos totais em suspensão
Correspondem ao material particulado em suspensão, consistindo tanto de partículas
orgânicas quanto inorgânicas, sendo uma importante fonte de nutrientes (Baumgarten & Pozza,
2001). A quantidade de material em suspensão depende do relevo, da variação de solos, das
condições hidrológicas, cobertura vegetal da bacia tributária e regime pluviométrico. Em lagos e
reservatórios, sua concentração pode estar relacionada diretamente com a produção primária
(Schafer, 1985).
De acordo com Eletronorte & Engevix-Themag (1988), em Tucuruí as concentrações de
sólidos em suspensão sofrem influência da carga de material orgânico e inorgânico proveniente
do rio Tocantins, assim como da estratificação térmico-química, erosão das margens do
reservatório e produção primária.
Na estação C1, as quantidades de sólidos totais em suspensão ficaram, no geral, entre 0,81
e 3,41 mg/l. As maiores quantidades foram registradas nos primeiros anos de existência do
reservatório, ocorrendo uma anomalia em 1986, atingindo o valor de 10,83 mg/l.
Para o mesmo período, na estação C2, o comportamento foi similar com concentrações
mais elevadas nas profundidades menores. A 15 m, essas concentrações variaram entre 3,47 e
7,87 mg/l, com uma queda no ano de 2000. No período seco em C2 as quantidades de sólidos em
suspensão foram inferiores, variando entre 0,75 e 4,2 mg/l em todas as profundidades e tendendo
à diminuição nas profundidades maiores.
No Caraipé, a distribuição do material em suspensão foi praticamente homogênea na
coluna d’água nos dois períodos sazonais, embora no hipolímnio tenham sido observadas
concentrações maiores, provavelmente devido a contribuição de material do substrato, menor
circulação da água, fazendo com que haja sedimentação, ou resuspensão do sedimento de fundo
no momento da coleta. As concentrações no Caraipé foram geralmente inferiores a 4,0 mg/l.
No reservatório, durante o período seco, foi observado o mesmo padrão do Caraipé, com
boa distribuição do material em suspensão por toda a coluna d’água. No período chuvoso houve
um aumento significativo na quantidade desse material, o que pode ser atribuído a maior
contribuição da bacia de drenagem que atua carreando material lixiviado das áreas adjacentes
para dentro do reservatório. Durante esse período, a quantidade média de material em suspensão
foi de 5,0 mg/l enquanto no período seco foi de 2,5 mg/l.
57
No ponto JTC, durante o período seco, a média foi de 5,0 mg/l enquanto no período
chuvoso foi de 10,0 mg/l. Essas concentrações, se comparadas às da estação M5 que representa a
entrada do material trazido pelo rio Tocantins, são pequenas, com redução de até 80% (1999), o
que leva a crer que parte do material em suspensão fica retida no reservatório.
A retenção desse material no reservatório é prejudicial aos sistemas de agricultura à
jusante, visto que grandes quantidades de nutrientes são adsorvidas a esse material e precipitadas
no reservatório, comprometendo a fertilização das várzeas e diminuindo a oferta de nutrientes
para os organismos planctônicos, o que reduz a produção primária e conseqüentemente prejudica
o desenvolvimento da cadeia alimentar. Essa modificação foi sentida principalmente pela fauna
ictiológica que sofreu uma grande redução na sua quantidade e no número de espécies,
comprometendo a oferta alimentar para as populações ribeirinhas.
Esse assunto já havia sido comentado por Evangelista (1993), porém este autor sugeriu
que os prejuízos causados à jusante não teriam sido tão grandes, uma vez que a fertilização das
várzeas ocorreria durante as cheias, período em que as águas do reservatório estão mais
misturadas, levando bastante material em suspensão para as águas defluentes. Todavia, ele se
baseou apenas em dados dos anos de 1990 e 1991. Fazendo uma avaliação temporal, no entanto,
verifica-se que a quantidade do material em suspensão não apresenta grandes variações entre seco
e chuvoso e que o material que chega à jusante é pouco em comparação ao que entra no
reservatório, mesmo durante o período de cheia.
Nos gráficos das Figuras 22 e 23 visualiza-se o comportamento dessa variável no Caraipé
e no reservatório. Ao se comparar jusante e montante pode-se verificar a redução do material em
suspensão no sentido rio-barragem, como já discutido acima.
58
Figura 22 - Concentrações de sólidos totais em suspensão observadas no Caraipé (C1) e reservatório (M1).
C1 - período chuvoso
0,0
5,0
10,0
15,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sólidos totais em
suspensão (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
5,0
10,0
15,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sólidos totais em
suspensaõ (mg/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sólidos totais em suspensão
(mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sólidos totais em
suspensão(mg/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
59
Figura 23 - Concentrações de material em suspensão na montante (M5) e na jusante (JTC) do reservatório.
M5 - periodo chuvoso
0,0
20,0
40,0
60,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
sólidos totais em suspensão
(mg/l)
0m 5m 10m
t
M5 -periodo seco
0,0
20,0
40,0
60,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
sólidos totais em suspensão
(mg/l)
0m 5m 10m
JTC
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
Sólidos totais em
suspensão (mg/l)
seco chuva
60
5.2.8. Nutrientes
De acordo com Esteves (1998), a disponibilidade de nutrientes é controlada por fatores
externos e internos do ecossistema. Dentre os fatores externos estão o vento, a precipitação e a
radiação incidente, que por sua vez determinam a transparência da água. Os fatores internos são
turbulência, estratificação/desestratificação da coluna d’água e taxa de decomposição.
Em lagos profundos, como Tucuruí, durante o período seco há consideráveis perdas de
nutrientes na zona eufótica, principalmente de nitrogênio que, segundo Kirk (1994), é o principal
controlador da flutuação temporal do fitoplâncton.
O fosfato e o nitrogênio respondem também pelo nível de eutrofização do sistema.
Durante o período de 1986 a 2001, Santos (2003) observou que o estado trófico do reservatório
variou de mesotrófico (no chuvoso) a oligotrófico (na estiagem), notando também que a maior
eutrofização se encontra na estação M5, à montante do reservatório.
a) Fósforo
total
Constitui, juntamente com o nitrogênio, o principal nutriente para os organismos
aquáticos. O fósforo em águas naturais, tanto na forma iônica quanto na forma particulada, ocorre
como fosfato (Esteves, 1998).
O fosfato é essencial para o crescimento dos organismos responsáveis pela estabilização
da matéria orgânica, podendo constituir um fator limitante para a produção primária. Seu
excesso, porém, causa a eutrofização de lagos levando a uma diminuição na biodiversidade do
ambiente. Sua concentração limite é 0,025 mg/l P-PO
4
3-
(Baumgarten & Pozza, 2001).
As principais fontes de fosfato para os ambientes aquáticos são as rochas da bacia de
drenagem, seguido de material particulado da atmosfera e decomposição de organismos de
origem alóctone, concentração de água da chuva e atividades urbanas. Em lagos tropicais, devido
ao aumento da temperatura, o fosfato é rapidamente assimilado pelos organismos (Custódio &
Llamas, 1976; Esteves, 1998).
De acordo com House (2003) a ciclagem interna de fosfato em rios é um fator
determinante na concentração desse nutriente na coluna d’água, principalmente em períodos de
baixo fluxo quando a produtividade biológica é possivelmente mais alta.
Na Figura 24 são mostradas as principais etapas do ciclo do fosfato em lagos, onde são
observadas a distribuição na coluna d’água e a interação desse nutriente com a comunidade
61
planctônica e de macrófitas. No fundo do lago pode ocorrer precipitação ou liberação do fosfato
para a coluna d’água, de acordo com o tipo de ambiente. Em ambientes anaeróbicos, como é o
caso do reservatório de Tucuruí, ocorre a liberação do fosfato, pois o ferro reage com o H
2
S
gerado pela decomposição orgânica e precipita como sulfeto ferroso. Desta maneira, o fosfato
permanece livre na coluna d’água. Em ambiente aeróbico, entretanto, o ferro adsorve o fostato
coprecipitando-o com o hidróxido de ferro hidratado.
Figura 24 - Ciclo do fosfato em ecossistemas lacustres, segundo Esteves (1998).
Em C1, o fosfato atingiu concentrações de até 153,04 µg/l, na profundidade de 25 m.
Abaixo dessa profundidade, a quantidade de fosfato ficou entre 10,0 e 20,0 µg/l. Durante este
período, na estação C2, as concentrações de fosfato variaram entre 4,48 e 14,32 µg/l. Novamente,
as maiores concentrações foram registradas na profundidade de 15m, atingindo concentrações de
67,36mg/l.
P
bactérias
P
org.
dissolvido
P
zooplânc.
P
benton
P
nécton
Herbívora
fitopl. e macr.
Aquaticas
resuspensão
do sedimento
P
org. Part.
FeS
P
sedimento
Fe + S
2+ 2-
liberação de P
Hipolímnio
precipitação de P
Aeróbio anaeróbio
P
sedimento
Camada de
oxidação
P
coluna
d’água
aporte de P
Perdas de P
Autólise
62
De maneira geral, notou-se que no Caraipé as concentrações de fosfato foram inferiores a
15,0 µg/l, até a profundidade de 20m, nos dois períodos sazonais. As quantidades de fosfato no
hipolímnio chegam a ser várias vezes maiores que às da superfície como, por exemplo, no ano de
1996, em C1, em que no hipolímnio foi registrada concentração de 157,79 mg/l enquanto na
superfície a concentração foi de 6,26 mg/l. Nos primeiros períodos de formação do reservatório,
foram registrados picos de 228,57 mg/l e 173,50 mg/l, em C1, confirmando mais uma vez sua
estratificação química, como mostrado no gráfico da Figura 25.
Na profundidade de 15 m, a estação C2 mostrou quantidades de fosfato semelhantes às
observadas em C1 na profundidade de 25 m, provavelmente isso se deve ao fato da estação C2
ser mais isolada e sofrer pouca influência das águas do reservatório.
No corpo central do reservatório também foi observada a estratificação do fosfato,
principalmente no período seco, sendo as menores variações observadas no M3, com
concentrações em torno de 10,0 µg/l, e as maiores nas profundidades de 25 e 30m no MR, com
concentrações de 237,74 mg/l, em 1986, e 151,19 mg/l, em 1988, respectivamente. Porém, se o
fosfato for analisado apenas até a profundidade de 10m, pode-se verificar que a estação M5, à
montante do reservatório, é o local que apresentou as maiores quantidades desse nutriente, em
ambas as estações do ano, com variação entre 66,33 mg/l e 20 mg/l.
Durante o período de chuvas ocorreu uma redução de fosfato em todas as estações, exceto
na estação M5 onde foi registrado aumento das concentrações de nutrientes, sendo geralmente
superiores até mesmo às observadas nas grandes profundidades do M1. Enquanto na estação M1
as concentrações de fosfato variaram entre 18,62 mg/l e 64,30 mg/l a 60 metros de profundidade,
em M5 essas quantidades foram observadas na profundidade de 10m. Possivelmente essas altas
concentrações de fosfato na montante do reservatório se devem à lixiviação de terrenos da bacia
de drenagem durante as chuvas. As atividades antrópicas à montante de M5, sozinhas, não seriam
capazes de produzir concentrações tão elevadas desse nutriente uma vez que nessa região as
cidades são pequenas, com pouca ou nenhuma atividade industrial, nem redes de esgotos, e as
atividades agrícolas são pouco expressivas.
Observou-se um acentuado aumento na quantidade de fosfato com a profundidade como,
por exemplo, em M1 no ano de 2001 cuja concentração passou de 5,4 mg/l, na superfície, para
36,46 mg/l, no fundo do reservatório, indicando que a concentração desse nutriente está
relacionada com a estratificação térmica, que causa distribuição heterogênea na coluna d’água,
63
com a decomposição orgânica que acontece no fundo do reservatório, liberando fosfato para a
coluna d’água e com a concentração de oxigênio, cuja diminuição causará queda da produção
orgânica e conseqüentemente menor consumo de nutriente. Além disso, no hipolímnio ocorre a
liberação do fosfato para a coluna d’água devido à desoxigenação, que impede que o fosfato
precipite como material adsorvido ao hidróxido de ferro (como pode ser observado na Figura
24).
As altas concentrações de fosfato durante a época de formação do lago, a exemplo dos
íons Mg
2+
, Ca
2+
e K
+
, podem também ser consideradas como resultantes da decomposição
orgânica, que liberou altas concentrações de fosfato para a coluna d’água, além da contribuição
do sedimento e da própria precipitação desse componente. De acordo com Thomaz et al. (1997),
os aportes de fosfato derivados dos sedimentos estão principalmente relacionados aos períodos de
anoxia do fundo dos reservatórios.
As concentrações de fosfato são mais elevadas no rio Tocantins que dentro do
reservatório, fato esse também observado no reservatório de Segredo (PR), onde as concentrações
de fosfato são inferiores às do rio Iguaçu (Thomaz et al., 1997). Esse fenômeno é atribuído por
Thornton (1990) à absorção por fitoplâncton e adsorção ao material particulado inorgânico no
reservatório. Evangelista (1993) e Eletronorte & Engevix-Themag (1988) atribuíram a maior
concentração de fosfato no rio Tocantins, em relação ao reservatório, ao fornecimento de fosfato
pela bacia Tocantins-Araguaia, principalmente no período chuvoso.
A retenção do fosfato no reservatório, a exemplo do que ocorre com o material em
suspensão, irá acarretar danos aos ecossistemas à jusante, diminuindo sua produtividade. A
diminuição desse nutriente, atuando como fator limitante ao desenvolvimento dos organismos,
causará danos tanto à fauna aquática quanto à fertilização da planície aluvial na jusante da
barragem.
A diminuição nas concentrações desse nutriente ao longo dos anos resulta num menor
grau de trofismo do sistema, como demonstrado por Santos (2003) em seu estudo sobre o estado
trófico do reservatório de Tucuruí. Tal diminuição leva também a uma melhoria na qualidade da
água e possível estabilização do sistema. Na Figura 25 são mostradas as concentrações referentes
ao corpo central do reservatório e na Figura 26 pode-se observar a diminuição da quantidade de
fosfato no sentido montante-jusante como, por exemplo, no ano de 2001 cujas concentrações
foram de 45,21 mg/l na montante e 9,17 mg/l na jusante.
64
Figura 25 - Concentrações de fosfato no Caraipé (C1) e na estação MR do reservatório.
C1 - período chuvoso
0,0
40,0
80,0
120,0
160,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fosfato
(ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fosfato
(ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
MR - período chuvoso
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fosfato(ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fosfato
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
65
M5 - periodo chuvoso
0,0
40,0
80,0
120,0
160,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
fosfato(ug/l)
0m 5m 10m
M5 - periodo seco
0,0
40,0
80,0
120,0
160,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
fósforo total (ug/l)
0m 5m 10m
JTC
0,0
40,0
80,0
120,0
160,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
fosfato (ug/l)
seco chuva
Figura 26 - Concentrações de fosfato na montante (M5) e na jusante (JTC) do reservatório.
66
b) Nitrogênio
De acordo com Esteves (1998) o nitrogênio pode atuar como fator limitante da produção
primária em ecossistemas aquáticos, se presente em pequenas quantidades. Suas principais fontes
são a chuva, o material orgânico e inorgânico de origem alóctone e fixação de nitrogênio
molecular - pelas bactérias e algas cianofíceas - dentro do reservatório.
O nitrogênio se apresenta em diversas formas no ambiente aquático. Aqui, porém, serão
analisados apenas o nitrato (NO
3
-
), o nitrito (NO
2
-
) e a amônia. O termo amônia refere-se tanto à
amônia (NH
3
) quanto ao íon amônio (NH
4
+
). Ainda de acordo com Esteves (op cit.), o nitrato,
juntamente com o íon amônio, representa a principal fonte de nitrogênio para os produtores
primários.
Na Figura 27 é mostrada a distribuição desse nutriente em ambientes lacustres.
Figura 27 - Etapas do ciclo do nitrogênio em ambiente lacustre, de acordo com Steinberg
& Melzer
11
citado por Esteves (1998).
11
STEINBERG, C.; MELZER, A. 1982. Stoffreisläufe un Binnengewässern. Bayerisches Landesamt wasserw.
Munchea.Rischaft
NO
2
-
N
No
2
x
NOP NOD
compostos
nitrogenados
resistentes
NO
2
-
NO
3
-
NH
3
-
absorção de N
f
i
x
a
ç
ã
o
a
n
a
e
r
ó
b
i
c
a
d
e
N
(
b
a
c
t
é
r
i
a
s
)
2
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
d
e
s
n
i
t
r
i
f
i
c
a
ç
ã
o
n
i
t
r
a
t
o
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
NO
2
-
NOD
NH
3
NOPN
2
d
e
c
o
m
p
o
s
i
ç
ã
o
f
i
x
.
a
e
r
ó
b
i
c
a
d
e
N
2
b
a
c
t
é
r
i
a
a
b
s
o
r
.
p
o
r
b
a
c
t
é
r
i
a
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
n
i
t
r
i
f
i
c
a
ç
ã
o
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
n
i
t
r
i
f
i
c
a
ç
ã
o
a
b
s
o
r
ç
ã
o
n
i
t
r
a
t
o
a
b
s
o
r
ç
ã
o
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
a
m
o
n
i
f
i
c
a
ç
ã
o
NH
3
NO
3
-
f
i
x
a
ç
ã
o
a
e
r
ó
b
i
c
a
d
e
N
2
c
i
a
n
o
f
í
c
i
a
s
,
b
a
c
t
é
r
i
a
s
NOP
NOD
N
2
z
o
n
a
e
u
f
ó
t
i
c
a
z
o
n
a
a
f
ó
t
i
c
a
N
2
p
e
r
d
a
s
m
a
t
e
r
i
a
l
a
l
ó
c
t
o
n
e
NO
2
-
a
n
e
r
ó
b
i
o
a
e
r
ó
b
i
o
67
nitrato
O nitrato representa a forma oxidada do nitrogênio em solução aquosa, resultante da
oxidação bacteriana (Baumgarten & Pozza, 2001). Esse processo é denominado de “nitrificação”,
sendo o nitrato formado a partir da redução do nitrito que por sua vez resulta da oxidação da
amônia (Esteves, 1998).
Segundo Custódio & Llamas (1976) as principais fontes de nitrato são os processos de
nitrificação natural, decomposição da matéria orgânica, contaminação urbana e industrial e, em
pequenas proporções, da água da chuva.
De acordo com a resolução nº 20 do CONAMA a concentração de nitrato nas águas
superficiais não pode ser superior a 10,0 mg/l N-NO
3
-
, embora alguns autores considerem este
valor muito alto uma vez que em águas naturais a concentração de nitrato é < 1,0 mg/l.
Concentrações superiores a 5,0 mg/l normalmente indicam poluição por fertilizantes usados na
agricultura e dejetos humanos e de animais. Concentrações acima de 0,2 mg/l causam
proliferação de plantas aquáticas que afetam o nível de oxigênio, temperatura, impedem a
passagem de luz e produzem endo e exo-toxinas que se acumulam nos tecidos de moluscos
(Baumgarten & Pozza, 2001).
Em Tucuruí, a distribuição do nitrato está sujeito à estratificação tanto no corpo central
quanto no Caraipé, sendo as maiores concentrações registradas no metalímnio - profundidade de
15 m em C1 e MR - e as menores no hipolímnio, conforme mostram os gráficos dessas duas
estações de coleta na Figura 28.
No C2, exceto pelos anos de 1995, 1997 e 2001, as concentrações foram inferiores a
5 µg/l N-NO
3
-
durante o período chuvoso, havendo uma boa distribuição de nitrato por toda a
coluna d’água. No geral, as concentrações variaram entre 6,93 µg/l e 52,18 µg/l, sendo as maiores
quantidades registradas na profundidade de 15 m.
Nesse mesmo período, em C1, as concentrações de nitrato foram bem maiores, chegando
a 40,0 µg/l, sendo registradas principalmente no metalímnio. No período anterior a 1995, as
quantidades de nitrato se mantiveram altas, variando entre 20,0 µg/l e 40,0 µg/l, ocorrendo
estratificação química.
No período seco, a quantidade de nitrato em C1 diminuiu, variando entre 0,0 µg/l e 20,0
µg/l. Em C2, a variação foi bem nítida com as maiores concentrações registradas na superfície. A
68
partir de 1998 observou-se uma tendência ao aumento de nitrato no fundo do reservatório,
atingindo seu pico no ano de 2000 com 18,0 ug/l.
De modo geral, observou-se que no Caraipé o comportamento do nitrato é semelhante em
C1 e C2, embora em C1 tenham sido registradas as concentrações mais elevadas. É possível que
essas altas concentrações sejam devido à influência recebida das águas do reservatório.
No reservatório, o nitrato variou de 10,0 a 40,0 µg/l no M1 durante ambas as estações do
ano. Em 1993 e 1994 foram registradas concentrações de 60,0 µg/l no M1 durante o período
seco, porém essas concentrações podem ser consideradas anômalas, podendo estar relacionadas à
diminuição da taxa de amonificação no fundo do reservatório.
A concentração de nitrato à jusante foi geralmente mais elevada que à da montante, o que
sugere que houve produção de nitrato dentro do reservatório, principalmente devido ao processo
de nitrificação, embora em alguns anos tenha havido anomalias que elevaram o valor do nitrato
em M5. Na jusante, a quantidade de nitrato variou entre 20 µg/l e 40 µg/l enquanto em M5, as
concentrações foram inferiores a 10 µg/l. Nesta estação as maiores concentrações de nitrato
foram registradas na superfície, tanto no período chuvoso quanto no período seco, chegando a
quantidade de nitrato a 40 µg/l.
No MR foram registradas as menores concentrações de nitrato, sendo geralmente
inferiores a 5,0 µg/l a partir de 20m, enquanto no M3 as concentrações se assemelharam às do
ponto M1, variando entre 3,22 µg/l e 20,0 µg/l no período chuvoso e entre 4,29 µg/l e 39,59 µg/l
no período seco. Em 2001, ocorreu um aumento na concentração desse nutriente em M3,
atingindo concentrações de 68,12 µg/l nas camadas superficiais. Em MR, mesmo nas
profundidades intermediárias, as concentrações de nitrato foram inferiores a 20 µg/l.
Ao contrário do fosfato, o nitrato seguiu o mesmo padrão de distribuição ao longo de todo
o período estudado, não havendo concentrações mais elevadas no primeiro período de formação
do reservatório.
A maior quantidade de nitrato foi observada nas profundidades intermediárias e as
menores no fundo do reservatório, provavelmente devido a nitrificação no metalímio – parte
intermediária da coluna d’água - e amonificação no hipolímnio. Nas camadas superficiais a
menor concentração de nitrato pode estar relacionada à requisição desse nutriente pelos
organismos. Nas Figuras 28 e 29 são mostradas as concentrações de nitrato para o Caraipé e o
reservatório.
69
C1 - período chuvoso
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
MR - período chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
MR - período seco
0,0
10,0
20,0
30,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m 15m 25m 30m
Figura 28 - Concentrações de nitrato nas estações C1 e MR
70
Figura 29 - Concentrações de nitrato na montante (M5) e na jusante (JTC) do reservatório
M5 - periodo chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m
M5 - período seco
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrato (ug/l)
0m 5m 10m
JTC
0,0
30,0
60,0
90,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
nitrato (ug/l)
seco chuva
71
nitrito
Representa o estado intermediário entre nitrato e amônia. Sua presença, em altas
concentrações nas águas, indica atividade bacteriana elevada e ausência de oxigênio. A resolução
nº 20 do CONAMA estabelece o limite de nitrito para águas doces e salinas em 1 mg/l N-NO
2
-
(Baumgarten & Pozza, 2001).
Em lagos, a concentração de nitrito é baixa em comparação ao nitrato e à amônia, sendo o
aumento em sua quantidade relacionado à desnitrificação nos períodos de falta de oxigênio do
hipolímnio (Esteves, 1998).
Na estação C1, durante as chuvas, a concentração de nitrito foi inferior a 10 µg/l N-NO
2
-
até 20m de profundidade. A 25 m, no entanto, essa concentração ultrapassou os 10µg/l, chegando
até a 31,37 µg/l no ano de 1992.
Em C2, durante a época chuvosa, o nitrito teve comportamento semelhante ao da estação
C1, com concentrações baixas, não atingindo 5,0 µg/l N-NO
2
-
. A única exceção foi no ano de
1996, em que o nível de nitrito chegou a 12, 61µg/l, na profundidade de 15 m. Na época seca, as
quantidades de nitrito foram inferiores a 5µg/l, chegando a 10µg/l apenas no fundo do lago.
Nessa profundidade ocorreu um aumento gradual a partir do ano de 1998.
No reservatório as concentrações decresceram com a profundidade e no M1, durante três
épocas distintas, essa concentração foi superior a 20 µg/l na profundidade de 60m, significando
condições de anoxia total ou parcial, uma vez que o nitrito não foi transformado em nitrato.
À jusante as concentrações s de nitrito foram semelhantes nos dois períodos sazonais. Em
média as concentrações foram de 2,0 µg/l, sendo geralmente superiores às concentrações
registradas à montante.
Na Figura 30 pode ser visualizado o comportamento do nitrito no Caraipé e no
reservatório.
72
Figura 30 - Concentrações de nitrito nas estações C1 e M3
C1 - período chuvoso
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrito (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrito (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M3 - período chuvoso
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrito (ug/l)
0m 18m 30m 40m
M3 - periodo seco
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
nitrito (ug/l)
0m 6m 20m 30m 40m
73
amônia
É formada pela decomposição da matéria orgânica, durante o processo de amonificação.
Nesse processo, a amônia resulta tanto da decomposição aeróbica quanto anaeróbica da parte
nitrogenada da matéria orgânica. Essa transformação se dá através da ação de organismos
heterotróficos e ocorre principalmente no sedimento (Esteves, 1998).
As concentrações de amônia dependem do pH, da temperatura e da salinidade do meio,
aumentando com o aumento do pH e da temperatura. Seu limite, estabelecidos pelo CONAMA,
para água doce é de 1,0 mg/l N-NH
3
. Para águas classes 1 e 2 (águas naturais para consumo
humano e preservação da comunidade aquática) o limite é de 0,02 mg/l (Baumgarten & Pozza,
2001).
Em meio aquático ácido a neutro, a amônia (NH
3
) é instável sendo convertida através de
hidratação a íon amônio (NH
4
+
).
A assimilação de íon amônio pelos produtores primários é maior que assimilação de
nitrato por esses organismos, sendo desta maneira extremamente importante para o metabolismo
do sistema aquático. Em lagos tropicais, sua concentração está relacionada com a duração dos
períodos de estratificação/desestratificação térmica. Em regiões de florestas a decomposição da
biomassa vegetal é responsável pelo acúmulo de nitrogênio, principalmente amônia, no
hipolímnio, atingindo nos períodos de estiagem concentrações elevadas (Esteves, op cit.), aspecto
este bem evidenciado no reservatório de Tucuruí como mostram as concentrações obtidas para
esse nutriente.
De acordo com Kisand & Nõges (2004), a degradação de componentes orgânicos na
coluna d’água aeróbica é mais rápida e mais eficiente em lagos rasos enquanto que em lagos
profundos e estratificados a matéria orgânica depositada nos sedimentos sofre degradação
anaeróbica lenta, o que pode justificar as altas concentrações de amônia registradas nos anos
subseqüentes à formação do reservatório, principalmente em M1.
No ponto C1 a concentração de amônia foi baixa até 10 m, o que já era esperado visto ser
a distribuição da amônia maior em profundidades maiores, sob condições anóxicas. No ano de
2001, na profundidade de 15m foi registrada concentração de 9,17 µg/l N-NH
3
enquanto a 25m
foi registrado o valor de 268,57 µg/l.
Durante as chuvas, em C2, em termos de N-NH
3
, as concentrações de amônia foram
inferiores a 50,0 µg/l até 10 m. A 15 m de profundidade, entretanto, as quantidades de amônia
74
aumentaram bastante sendo superiores a 200 µg/l, exceto no ano de 2001. Durante a estiagem, as
maiores quantidades de amônia foram observadas no fundo do lago, a exemplo do que ocorreu no
período chuvoso. Nas demais profundidades as concentrações foram, no geral, inferiores a 50,0
µg/l.
No reservatório, durante a estiagem em M1, as concentrações de amônia foram maiores
entre os anos de 1985 a 1990, chegando a quase 2000 µg/l N-NH
3
. Em MR, as concentrações
nesses primeiros anos foram superiores a 2000 µg/l. Durante a estiagem, as menores quantidades
de amônia foram registradas na estação M3, sendo inferiores a 40 µg/l.
À jusante a quantidade de amônia é superior a da montante, devido principalmente à
circulação e oxigenação da coluna d’água em M5, o que diminuiria a taxa de amonificação nesta
área, e pela influência das águas do reservatório que fornecem amônia para a jusante. Na estação
JTC, a quantidade de amônia variou entre 49,51 µg/l e 5,35 µg/l no período chuvoso e entre
43,16 µg/l e 23,72 µg/l no seco. Nos primeiros anos do reservatório, essas concentrações
variaram entre 230,31 µg/l e 105,91 µg/l. Na estação M5 essas concentrações foram geralmente
inferiores a 10,0 µg/l no período seco, enquanto no período chuvoso as maiores concentrações de
amônia foram registradas no Caraipé devido à própria condição físico-química desse
compartimento, sempre estratificado, com reduzidas concentrações de oxigênio nas
profundidades inferiores.
Nos gráficos das Figuras 31 e 32 podem ser visualizadas as concentrações de amônia no
período estudado.
75
C1 - período chuvoso
0,0
400,0
800,0
1200,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
C1 - período seco
0,0
600,0
1200,0
1800,0
2400,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m
M1 - período chuvoso
0,0
400,0
800,0
1200,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
M1 - período seco
0,0
400,0
800,0
1200,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m
Figura 31 - Concentrações de amônia registradas nas estações C1 e M1
76
Figura 32 – Concentrações de amônia no corpo central (MR) e à montante (M5) do reservatório
MR - período chuvoso
0,0
400,0
800,0
1200,0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25 30m
MR - período seco
0,0
400,0
800,0
1200,0
1600,0
2000,0
2400,0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m 15m 20m 25m 30m
M5 - período chuvoso
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m
M5 - período seco
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
ano
amônia (ug/l)
0m 5m 10m
77
5.3 – INTERAÇÃO ENTRE VARIÁVEIS
Para entender a relação existente entre as variáveis em profundidade, utilizaram-se os
dados da estação M1, por ser o ponto mais profundo do reservatório, durante o período seco do
ano de 2001.
a) pH, CO
2
, O
2
, T
No gráfico da Figura 33 é possível visualizar o comportamento em profundidade dessas
variáveis e como elas estão inter-relacionadas. O CO
2
tem valores baixos até 10 m de
profundidade, enquanto o oxigênio tem valores elevados, condizentes com a atividade
fitoplanctônica na zona eufótica, que consome CO
2
para a realização da fotossíntese, liberando
O
2
. A partir do limite da zona eufótica (cerca de 14 m em M1 no ano de 2001) as quantidades de
gás carbônico começam a aumentar atingindo seu ponto máximo no hipolímnio, resultado da
decomposição orgânica que consome quase todo ou totalmente o oxigênio.
A diminuição da temperatura em profundidade, acompanhando o perfil do oxigênio, é um
indicador de como a estratificação térmica influencia a estratificação química. Segundo Esteves
(1998), a alta temperatura da água (mínimo de 27 °C em Tucuruí) aumenta o metabolismo dos
organismos e conseqüentemente o aumento do consumo de oxigênio. Considerando que pH é
igual a
–
log [H
+
], então se pode dizer que o pH teve grande variação com a profundidade,
permanecendo, porém, sempre próximo à neutralidade.
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
2
7
2
7
,
6
m
2
8
,
8
2
8
,
2
2
9
,
4
3
0
c
o
n
d
u
t
.
(
u
S
/
c
m
)
0
4
,
0
1
2
,
0
1
6
,
0
2
0
C
O
e
O
(
m
g
/
l
)
2
2
3
4
,
0
6
,
0
7
,
0
8
,
0
p
H
t
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
O
2
C
o
2
p
H
T
°
C
Figura 33 – Relação entre O
2
, CO
2
,
pH e temperatura em profundidade,
no M1
78
b) nutrientes
Observa-se que tanto o fosfato quanto o nitrato sofrem uma diminuição a 10 m de
profundidade, correspondente ao intervalo da zona eufótica, onde há o consumo desses nutrientes
pelos organismos. A partir dessa profundidade o fosfato tem tendência ao aumento, atingindo o
valor máximo no hipolímnio. O nitrato tem suas maiores concentrações na porção intermediária e
diminui significantemente com a profundidade, devido a sua transformação para amônia (Figura
34).
A alta quantidade de nitrato no metalímnio pode estar relacionada à presença do íon
amônio nessa porção da coluna d’água. Este íon é o mais utilizado pelos organismos devido sua
absorção ser mais rápida que a do nitrato.
O ferro tem comportamento similar ao do fosfato, com grandes concentrações no fundo
do reservatório, o que sugere a contribuição do sedimento na liberação de ferro e fósforo para a
coluna d’água.
No gráfico abaixo é possível a melhor visualização do comportamento desses nutrientes
em profundidade.
f
o
s
f
a
t
o
f
e
r
r
o
n
i
t
r
a
t
o
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
0
1
0
2
0
3
0
4
0
n
i
t
r
a
t
o
e
f
o
s
f
a
t
o
(
u
g
/
l
)
0
1
,
0
2
,
0
3
,
0
4
,
0
F
e
t
o
t
a
l
(
u
g
/
l
)
Figura 34 – Relação entre fosfato, nitrato
e Fe total em diferentes profundidades no
M1.
79
c) condutividade elétrica, T e O
2
A condutividade elétrica tem uma pequena queda na zona eufótica, provavelmente devido
ao consumo dos macronutrientes (íons) pelos organismos e, à medida que aumenta a
profundidade, aumenta os valores de condutividade, conforme aumenta a concentração iônica,
como podem ser vistos nos gráficos das Figuras 35 e 36.
O aumento da condutividade também influencia no perfil do oxigênio e, juntamente com
outros fatores, como temperatura, CO2 e queda na produção fitoplanctônica, faz com que haja a
diminuição desse gás em maiores profundidades.
A temperatura é outro fator a influenciar o perfil de condutividade, uma vez que a
estratificação térmica faz com que haja uma distribuição irregular dos íons pela coluna d’água,
que contribuem diretamente para o valor de condutividade.
2
0
1
0
3
0
4
0
5
0
6
0
0
O
2
c
o
n
d
u
t
.
T
0
2
,
0
6
,
0
4
,
0
8
,
0
O
(
m
g
/
l
)
2
0
2
0
2
0
,
0
6
0
,
0
4
0
,
0
8
0
,
0
c
o
n
d
u
t
(
u
S
/
c
m
)
2
8
,
0
2
8
,
5
2
9
,
0
2
9
,
5
3
0
,
0
t
e
m
p
.
(
°
C
)
Figura 35 – Relação entre condutividade
elétrica, O
2
e temperatura em difrentes
profundidades no M1.
m
80
d) íons
Pela Figura 36 observa-se que o cálcio é o íon mais abundante no reservatório, sempre
com valores superiores a 50,0 mg/l. Porém, ao contrário dos demais íons, há uma diminuição com
a profundidade. De acordo com Esteves (1998), no hipolímnio os organismos, principalmente
moluscos, utilizam o cálcio para a formação de suas carapaças, enquanto no epilímnio ele é
requisitado pelos organismos nectônicos e planctônicos apenas como nutriente.
O potássio tem comportamento regular até 50 m, a partir dessa profundidade ocorre um
aumento nas suas concentrações, provavelmente pela decomposição da massa vegetal que libera
esse íon em grande quantidade durante o processo de decomposição.
O sódio apresenta maior concentração na zona eufótica, pois é pouco consumido pelos
organismos, ocorrendo um aumento com a profundidade devido à precipitação natural.
O magnésio sofre uma pequena diminuição na zona eufótica, com o consumo pelos
organismos, pois é um importante elemento na formação da clorofila. A partir de 40 m se
mantém praticamente estável.
K
+
(mg/l)
Na
+
Ca
2+
81
5.4 - ZONA EUFÓTICA X PRODUÇÃO PRIMÁRIA
Para o estudo de espessura média da zona eufótica utilizaram-se dados de transparência,
conforme o método descrito no capítulo de Materiais e Métodos dessa dissertação.
O objetivo desse capítulo é saber se houve mudanças significativas, redução ou aumento,
na espessura da zona eufótica, como essa variação se relaciona com os parâmetros físico-
químicos estudados e como a variação da espessura da zona eufótica afetaria os organismos
aquáticos.
A zona eufótica corresponde à porção iluminada da coluna d’água, sendo sua extensão
dependente da capacidade do meio em atenuar a radiação solar (Esteves, 1998; Kirk, 1994).
Abaixo do limite inferior da faixa iluminada, a produção primária fica comprometida (Schafer,
1985).
Segundo Kirk (1994) a circulação na camada superior da coluna d’água pode ser
vantajosa para o fitoplâncton por assegurar que eles não sejam expostos á luz intensa logo abaixo
da superfície da água ou pode ser desvantajosa se na porção inferior da camada misturada a
intensidade da luz for muito baixa para a realização da fotossíntese. Com o aumento de
profundidade, diminui a intensidade da luz e conseqüentemente diminui a taxa total de
fotossíntese.
Ainda de acordo com esse autor, a produção primária pode ser limitada pela intensidade
da luz, quantidade de CO
2
, temperatura e concentração de nutrientes (principalmente fosfato e
nitrato), além da predação natural pela fauna aquática.
Segundo Esteves (1998) a temperatura atuaria diretamente sobre à fisiologia do
fitoplâncton ou indiretamente através da alteração de nutrientes nessa zona eufótica, devido a
formação de camadas de diferentes densidades. Os nutrientes, por sua vez, são fatores limitantes
da produção primária, pois o maior aporte de nutrientes para a zona eufótica é originado do
hipolímnio, que fica isolado durante a estratificação, ocorrendo esgotamento de nutrientes na
porção superior da coluna d’água.
De acordo com Evangelista (1993) os valores de transparência no reservatório são
influenciados pelas altas concentrações de material em suspensão trazidos pelo rio Tocantins,
tendo pouca relação com o material autóctone da produção primária. Segundo Thomaz et al.
(1997), no reservatório de Segredo, Paraná, a precipitação do material particulado além de
aumentar a extensão da zona eufótica contribui para a redução da concentração de ferro e fósforo.
82
A comparação entre o rio Tocantins (estação M5) e reservatório (M1, por exemplo) é
interessante, pois se percebe que no reservatório a espessura da zona eufótica é maior e isso pode
ser interpretado a partir das concentrações de sólidos totais em suspensão, além de outros fatores
como padrões de circulação, incidência de luz solar, etc. Neste capítulo será discutida
principalmente a contribuição da carga de material em suspensão, visto que para a análise dos
outros fatores seriam necessários estudos mais específicos.
A partir dos dados de material particulado em suspensão mostrados nesta dissertação,
observou-se que no rio Tocantins (estação M5) a quantidade desse material é superior à
quantidade registrada no reservatório. À montante (M5), a espessura da zona eufótica é pequena,
quando comparada à do reservatório, sendo em média de 2,5 m durante as chuvas e 5-6 m na
estiagem, devido à taxa de material em suspensão no rio Tocantins ser maior que no reservatório,
como visto na análise desse parâmetro. Por exemplo, no ano de 1999, durante o período seco, a
concentração de material em suspensão no ponto M1 variou de 0,6 mg/l (na superfície) a 1,4 mg/l
(no fundo do reservatório) enquanto no ponto M5, à montante do reservatório, a concentração de
material em suspensão variou entre 17,50 mg/l, na superfície, e 49,00 mg/l a 10m (profundidade
máxima do ponto M5). Ao se comparar a espessura da zona eufótica de ambos os pontos,
observa-se que no M1 a espessura é de 12,15m (Tabela 1) enquanto no M5 essa espessura é de
apenas 4,2m (Tabela 2). Dessa maneira, a carga de sedimentos é um dos fatores determinantes da
espessura da zona eufótica, pois sua diminuição pode significar maior iluminação na parte
superior da coluna d’água uma vez que substâncias em suspensão dificultam a passagem da luz
para as partes mais profundas do lago.
De maneira geral, a espessura média da zona eufótica no Caraipé, no reservatório e na
jusante foi de 10 m no período seco e 5 m no período chuvoso, sendo as espessuras maiores
registradas em M1.
Não se notou variações marcantes na espessura da zona eufótica ao longo dos anos, porém
houve variação entre seco e chuvoso, por serem períodos diferenciados quanto à carga de
material em suspensão, condição de luz e nutrientes.
Como pode ser visto na tabela abaixo, a maior espessura é encontrada em M1 durante o
período seco principalmente por ser a área mais aberta do reservatório, com maior circulação de
água e melhores condições de luz. No C1, a variação da espessura da zona eufótica entre
estiagem e chuvas foi pequena, por ser essa região mais confinada e sofrer menos influência da
83
carga de sedimentos do rio Tocantins, permanecendo a maior parte do tempo com condições
semelhantes de nutrientes, luz e padrões de circulação da coluna d’água.
Tabela 1 – Espessura média da zona eufótica no Caraipé (C1) e no reservatório (M1)
C1 M1
ano chuva seco chuva seco
1988 5,78 9,78 3,06 13,56
1989 ...... ...... ........ .......
1990 7,95 12,30 4,65 16,65
1991 7,0 9,60 2,80 12,00
1992 6,30 11,85 4,20 15,60
1993 9,90 13,65 2,40 14,70
1994 9,00 11,40 3,60 13,35
1995 7,80 12,90 3,15 13,65
1996 9,13 9,00 6,00 13,80
1997 6,30 12,00 4,05 14,10
1998 7,80 6,60 6,90 15,30
1999 9,00 7,20 4,80 12,15
2000 9,60 8,40 5,10 15,00
2001 9,60 9,30 6,00 14,25
Dentro do reservatório e no Caraipé a espessura da zona eufótica é considerável e, aliada
aos demais fatores ambientais, como aporte de nutrientes e quantidade de oxigênio, por exemplo,
pode proporcionar um bom desenvolvimento de organismos fitoplanctônicos e conseqüentemente
de toda a cadeia alimentar no reservatório.
Na Tabela 2 são mostradas as espessuras médias da zona eufótica na jusante (JTC) e na
montante (M5). A diferença entre essas suas regiões é bastante nítida. Pela espessura da zona
eufótica à jusante era de se esperar que houvesse um estímulo à produção primária, porém é
provável que a produção primária seja inferior à do reservatório uma vez que na estação JTC são
registradas quantidades menores de nutrientes e material em suspensão. A grande circulação da
84
água defluente e menor aporte de nutrientes são fatores limitantes dessa produção fitoplanctônica.
Além disso, a diminuição do pescado à jusante é um indicativo de menor produção primária.
Tabela 2 – Espessura média da zona eufótica à montante e à jusante
Pela tabela acima se percebe que a extensão da zona eufótica em M5 é menor que a dos
outros pontos analisados. Todavia, não significa que seja a região onde a produção primária seja
menor. Deve-se levar em conta, nesse caso, outros fatores como, por exemplo, a estratificação e o
aporte de nutrientes.
A estratificação térmica resulta da diferença de temperatura ao longo da coluna d’água. A
temperatura no reservatório de Tucuruí varia, em média, em torno de 2 °C entre superfície e
fundo (no ano de 1995, no M1 a diferença foi de 4 °C; há ainda a variação diária, que pode ser
maior que 2 °C). Essa variação de temperatura faz com que haja camadas de diferentes
densidades e diferentes padrões de circulação o que resulta na distribuição não homogênea de
M5 JTC
ano chuva seco chuva seco
1988 1,50 3,90 2,47 7,32
1989 .... ..... ..... ......
1990 2,10 4,20 3,15 9,45
1991 0,90 4,50 2,25 8,10
1992 1,60 3,90 3,30 11,70
1993 5,40 8,10 2,40 10,65
1994 2,25 6,00 2,85 9,30
1995 2,25 6,00 3,00 10,20
1996 1,50 6,00 3,45 9,30
1997 2,40 5,40 3,30 9,90
1998 2,10 5,10 5,40 9,60
1999 1,20 4,20 4,65 7,95
2000 2,10 3,60 4,50 12,60
2001 1,80 2,40 5,85 11,85
85
nutrientes, oxigênio, íons - como cálcio, magnésio e potássio -, material em suspensão, etc.
Tomando o ferro e o fosfato como exemplo, no ano de 2000, durante o período seco, na estação
M1 a temperatura variou de 29,75 °C (superfície) a 28,80 °C (fundo - 60m); a concentração de
fosfato variou entre 5,06 µg/l (superfície) e 62,89 µg/l (fundo) e a concentração de ferro variou
entre 0,5 µg/l (superfície) e 4,13 µg/l (fundo). Essa distribuição heterogênea mostra que houve
precipitação desses nutrientes – na forma de partículas adsorvidas ao material em suspensão e/ou
na forma de complexos de ferro e fosfato – o que pode ser um fator limitante para a produção
primária na zona eufótica.
Em todos os anos, o M5 mostrou concentrações de fosfato e ferro maiores que as dos
outros pontos analisados. Em 1999, na superfície, durante o período seco, a concentração de
fosfato foi de 141,77 µg/l e a de ferro foi de 2,27 µg/l, respectivamente. A alta concentração de
nutrientes é um fator favorável à produção primária nessa região.
Além disso, as concentrações médias de clorofila-A registradas nessa região são um
indicativo da sua alta produção orgânica, enquanto nas demais estações de amostragem essas
concentrações são menores, como pode ser observado na Tabela 3.
86
Tabela 3 – Concentrações médias (em µg/l) de clorofila-A registradas nas quatro estações
de coleta estudadas.
JTC M5 M1 C1
Ano seco chuva seco chuva seco chuva seco chuva
1986 2,61 1,96 7,96 9,52 3,64 4,60 4,87
1987 2,18 1,19 8,75 8,79 2,78 2,83 5,37
1988 1,90 2,09 8,84 8,16 3,07 2,89 4,46
1989 2,14 1,75 5,95 4,36 2,74 5,55 3,54 7,81
1990 1,87 1,49 13,57 3,23 4,64 3,70
1991 1,14 0,75 5,88 5,55 1,87 1,87 2,56 2,74
1992 1,49 1,66 7,26 6,38 2,39 3,45 3,10 3,57
1993 1,73 1,67 4,52 6,55 2,27 3,40 3,63 3,57
1994 1,82 2,08 8,53 12,62 2,14 3,57 3,51 4,21
1995 1,42 2,56 4,02 8,09 2,20 5,00 1,82 3,07
1996 1,25 1,19 8,48 1,37 6,61 2,32 2,98
1997 2,50 1,93 8,03 7,68 1,81 4,84 2,62 4,34
1998 1,43 1,43 5,60 6,40 1,55 3,10 5,12 1,43
1999 7,92 6,43 2,88
2000 1,90 1,43 11,99 8,73 1,90 1,90 6,91 3,81
2001 1,07 7,94 6,15 3,21 4,64 3,87 1,43
Pela tabela se nota que, em geral, as quantidades de clorofila-A são maiores no período
chuvoso. Esse período é de grande concentração de nutrientes – por exemplo, carreados dos
terrenos adjacentes à bacia de drenagem e liberação dos nutrientes do substrato -, maior
quantidade de oxigênio e desestratificação da coluna d’água. Porém, durante esse período são
registradas as menores espessuras da zona eufótica o que leva a crer que só a extensão da zona
eufótica não é garantia de alta produção primária.
87
5.5 - ORGANISMOS
Reservatórios são ambientes favoráveis ao desenvolvimento de comunidades
zooplanctônicas. A variação espacial e temporal dos organismos está relacionada a gradientes
físicos e químicos impostos pelas diferenças no eixo longitudinal produzidas pela transição de rio
para lago e pelas características do reservatório. A complexidade dos reservatórios resulta do
estado trófico, da morfometria e regime operacional, que tornam o ambiente dinâmico com alta
variabilidade espacial e temporal de suas características físicas e químicas que, juntamente com a
entrada de nutrientes, levam à eutrofização e compartimentação do sistema (Rocha et al., 1999;
Tundisi, 1990).
De acordo com Andrewarthra & Birch
12
apud Espíndola et al. (2000), o estabelecimento
de diferentes espécies é conseqüência de fatores ambientais que podem, direta ou indiretamente,
influenciar a reprodução e sobrevivência dos organismos
Segundo Esteves (1998) os fatores controladores da produtividade primária são a radiação
solar, a temperatura e a disponibilidade de nutrientes, como já mencionado nessa dissertação.
Para a ciclagem de nutrientes em lagos tropicais é importante a taxa de decomposição de detritos
orgânicos, resultante do efeito positivo da temperatura sobre o metabolismo dos
microorganismos. Nesses tipos de lagos, a concentração de nutrientes é baixa, porém a taxa de
ciclagem é alta.
No reservatório de Tucuruí, os fatores ambientais abióticos como pH, temperatura,
oxigênio dissolvido, entre outros, aliados a fatores bióticos como predação e competição são os
responsáveis pela distribuição dos organismos no reservatório. A morfometria do sistema e a
presença ou ausência de desmatamento prévio levam à redução do fluxo de água e aumento das
áreas que favorecem a colonização por organismos autotróficos, como as macrófitas e perifitons
que contribuem para a diversidade de espécies e produção de biomassa (Espíndola et al., 2000).
A partir de dados obtidos na literatura sobre zooplânctons, macrófitas e peixes, pretende-
se aqui avaliar as mudanças ocorridas nessas comunidades com base nas variações hidroquímicas
sofridas pelo lago ao longo dos anos.
Embora não tenha havido observações de campo ou coleta de amostra desses organismos,
visto serem demandados recursos e conhecimentos específicos de biologia acerca dessas
12
A NDREWARTHRA, M. C.; BIRCH, L. C. 1984. The ecological web: more on the distribution and abundance of
animals. The University of Chicago Press, Chicago.
88
comunidades, a utilização de dados obtidos na literatura especializada não acarretará danos à
interpretação, visto que o objetivo principal aqui é entender como a variação dos parâmetros
físico-químicos discutidos nesta dissertação afetou essas comunidades.
5.5.1. Comunidade de zooplânctons
Os organismos zooplanctônicos são muito importantes na dinâmica do ecossistema
aquático, principalmente na ciclagem dos nutrientes e fluxo de energia (Júlio Jr. et al., 1997). Na
maioria dos ambientes, os zooplânctons são formados por protozoários e metazoários, entre eles
os rotíferos (asquelmintos), cladóceros e copépodas (microcrustáceos) e larvas de insetos da
família Chaoboridae (Esteves, 1998).
Ainda de acordo com Esteves (op cit.), os rotíferos ocorrem em diferentes habitats dos
lagos, porém a máxima densidade é encontrada no epilímnio. São fundamentais na alimentação
de peixes em seu estado larval. Os cladóceros e copépodas têm como principal fator regulador de
sua população a precipitação, que regula a turbidez das águas, o regime de gases, a
disponibilidade e diversidade de nutrientes.
A distribuição e heterogeneidade espacial de organismos zooplanctônicos no lago de
Tucuruí foi caracterizada por Espíndola et al.(2000), durante a estação seca de 1988 (Figura 37).
Os autores coletaram amostras de zooplâncton em 16 estações, no Caraipé, Araçagi (M1) e
Ararão (próximo ao M1). Os organismos encontrados foram 34 espécies de Rotífera, 15 espécies
de Cladocera e 8 espécies de Copepoda, além de Turbellaria, Ostracoda e larvas de inseto do
gênero Chaoborus.
Figura 37 – Distribuição
das comunidades
zooplanctônicas no
reservatório de Tucuruí,
segundo Espíndola et al.
(2000).
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Araçagi Aarão Caraipé
estações de coleta
Ind/m
3
copepoda
cladocero
rotifero
89
Em todas as estações predominou o Copepoda sendo a mais alta densidade observada no
Caraipé, onde os autores observaram também as maiores espécies de todos os organismos,
relacionando o fato à grande disponibilidade de nutrientes e maiores áreas de refúgio.
Tomando por base as concentrações de fosfato, nitrato, oxigênio e clorofila-A no Caraipé
discutidas nesta dissertação, essa hipótese é bastante provável. No ano de 1988, ano da pesquisa
dos autores, a quantidade de fosfato registrada nesse compartimento foi de 9,66 µg/l, na
superfície, e 32,27µg/l a 20m; o nitrato variou entre 7,54 µg/l (superfície) e 19,20 µg/l a 20m e as
concentrações de oxigênio foram de 6,46 mg/l (superfície) e 0,14 mg/l (20m). Considerando
apenas as áreas mais próximas da barragem, visto que as concentrações de nutrientes diminuem
no sentido montante-jusante, o C1 é o ponto com maior concentração de fosfato, o principal fator
limitante da produção primária, e também possui maior concentração de clorofila-A (4,46 µg/l -
em C1) indicando condições de desenvolvimento zooplanctônico melhores que as encontradas no
M1 (Araçagi), cujas concentrações de fosfato no ano de 1988 foram de 8,79 µg/l (superfície) e
9,16 µg/l (20m) e a concentração média de clorofila-A foi de 3,07 µg/l e, segundo Espíndola et
al. (2000), a biomassa planctônica variou de 5,85 a 35,93 mg/m
3
.
O Caraipé, por ser mais raso (25m) e ter sido formado sobre áreas de densas florestas,
com suas ilhas e extremidades dentríticas (como visto no mapa da Figura 5), tem maior tempo de
retenção da água e conseqüentemente maior ciclagem de material entre os componentes bióticos
do sistema. Neste compartimento, ocorre estratificação térmica e química com baixas
concentrações de oxigênio ou até condições anóxicas. Porém, até o limite da zona eufótica
(média de 9,78m no período seco de 1988), as concentrações de oxigênio (3,41 mg/l, a 10m)
ainda são favoráveis ao desenvolvimento de organismos.
O maior tempo de retenção permite que os nutrientes permaneçam na coluna d’água por
mais tempo e, associado às áreas de refúgio, permite que os organismos possam se desenvolver
de forma mais acelerada, daí serem as maiores espécies encontradas no Caraipé.
O Ararão é a área mais aberta e com maior fluxo de água, sem a presença de ilhas, mas
com florestas inundadas, camadas anóxicas ou menor quantidade de oxigênio e maior
heterogeneidade termal. Os baixos valores de clorofila e biomassa zooplanctônica indicam a
estabilização de espécies menores com rápido ciclo reprodutivo (rotíferos e cladóceros)
(Espíndola et al., 2000).
90
De acordo com os autores, pois essa estação de coleta não é utilizada pela Eletronorte, a
média de clorofila foi inferior a 3,0µg/l e a biomassa planctônica ficou entre 9,34 e 25,97 mg/m
3
.
O Araçagi (M1) corresponde à área mais próxima da barragem, com áreas previamente
desmatadas, maior profundidade, maior quantidade de oxigênio em relação ao Ararão e menor
biomassa zooplanctônica (5,40 a 17,02 mg/m
3
), demonstrando o efeito do baixo tempo de
retenção da água na estruturação da população. As duas estações, porém, têm maior diversidade
de espécies que o Caraipé (Espíndola et al., op cit.).
Considerando os mesmos parâmetros analisados para o Caraipé, ou seja, fosfato, nitrato,
oxigênio e clorofila-A, observa-se que as concentrações de fosfato foram de 8,79 µg/l (na
superfície) e 9,16 µg/l (a 20m): menores que as registradas no Caraipé. O nitrato variou entre
18,28 µg/l (superfície) a 24,50 µg/l (20m) enquanto as concentrações de oxigênio variaram entre
6,23 mg/l (superfície) e 4,16 mg/l (20m). A concentração média de clorofila-A (como visto na
Tabela 3) foi de 3,07 µg/l. As águas de M1, até 20m, são mais ricas que as do C1 em nitrato e
oxigênio, porém mais pobres em fosfato. Em M1, as concentrações de fosfato aumentam com a
profundidade o que mostra que esse nutriente fica menos tempo disponível na zona eufótica,
sendo logo precipitando. Daí o favorecimento de espécies de ciclo reprodutivo mais rápido e de
espécies menores, como os encontrados no Ararão.
Por essas observações é possível dizer que a distribuição diferenciada de nutrientes,
oxigênio e demais variáveis físico-químicos (pH, condutividade, íons, etc) afetam a distribuição e
desenvolvimento de organismos: alguns locais, como o Caraipé, são mais favoráveis a
determinadas espécies enquanto que as áreas mais abertas como M1 são favoráveis a outras.
5.5.2. Comunidade de macrófitas
O objetivo do estudo dessa comunidade a partir da interpretação conjunta de dados
obtidos na literatura (trabalhos de Graciane & Novo, 2003 e World Commission on Dams, 2000)
e as variáveis físico-químicas discutidas nesta dissertação é avaliar como ocorreu a variação na
quantidade de macrófitas no reservatório de Tucuruí durante os oito primeiros anos de formação
do lago.
As macrófitas são capazes de produzir grandes quantidades de biomassa. Esta, por sua
vez, contribui para aumentar a deficiência de oxigênio e criar condições para a formação de H
2
S e
91
baixar o valor do pH. Com a decomposição das macrófitas, os nutrientes são liberados para a
coluna d’água (Esteves, 1998).
Ainda segundo Esteves (op cit.), o aumento excessivo de macrófitas causa obstrução ou
redução no fluxo de entrada de água nas turbinas, criação de condições para crescimento de
mosquitos e caramujos transmissores de malária e esquistossomose e redução de O
2
no meio. O
crescimento de macrófitas em excesso está relacionado à falta de predadores e aumento do nível
de eutrofização do ambiente.
As grandes áreas de florestas inundadas de Tucuruí, ao sofrerem decomposição,
disponibilizaram uma grande quantidade de matéria orgânica e nutriente para o meio ocasionando
a proliferação das macrófitas aquáticas. Porém, ao longo dos anos e com a estabilização do
sistema, a cobertura espacial de macrófitas vem diminuindo, ocasionada pela ausência de regimes
constantes de enchentes e estiagens, determinados pelas regras operacionais da usina, e
diminuição de nutrientes (Graciani & Novo, 2003; World Commission on Dams, 2000).
Graciane & Novo (2003) observaram as classes Cyperacea, Flutuante, Typha, Água e
Paliteiro (esta inclui troncos secos não cobertos pela água do reservatório), durante os anos de
1996 e 1997 (Figura 38). A redução das classes Cyperacea, Flutuante e Typha pode ser explicada
pela variação abrupta da cota do reservatório de 72m para 61m no período considerado,
provocando estresse e morte.
Figura 38 - Classes de macrófitas observadas por Graciani & Novo (2003) em Tucuruí.
comunidade de macrófitas
0,0
20,0
40,0
60,0
Cyperacea
Typha
Flutuante
Paliteiro
Água
classes
km
2
1996 1997
92
A
Figura 39 mostra a área de cobertura de macrófitas no reservatório de Tucuruí entre os
anos de 1986 e 1994. O estudo foi feito pela ELETRONORTE
13
apud World Commission on
Dams (2000) a partir de imagens Landsat-5 TM e mostra que houve uma redução de cerca de
80% na quantidade de macrófitas, sendo que a área de cobertura reduziu para 18,86% da área
original.
Figura 39
– Cobertura de macrófitas aquáticas no reservatório de Tucuruí.
Para entender essa diminuição na quantidade de macrófitas deve-se levar em consideração a
evolução do lago de Tucuruí. Nos primeiros anos de formação do reservatório, a grande
quantidade de nutrientes (principalmente fosfato) possibilitou a rápida proliferação dessas
plantas. Com o passar dos anos, a tendência foi a estabilização do reservatório e conseqüente
diminuição na quantidade de nutrientes.
Considerando as concentrações médias de oxigênio dissolvido e fosfato e os valores médios
de pH registrados no reservatório (superfície) nos anos de 1986 e 1994, durante o período seco,
pode-se observar que houve uma diminuição na concentração do nutriente fosfato, aumento na
concentração de oxigênio e aumento do pH (
Tabela 4). Essa tendência, desprezando-se as
variações locais, é mantida durante todo o período considerado.
13
ELETRONORTE. 1998. Inventário da comunidade de macrófitas aquáticas flutuantes na UHE Tucuruí através
de imagens orbitais. Tucuruí. Eletronorte. 19p.
área coberta por macrófitas
0,0
400,0
800,0
1200,0
1986 1988 1990 1992 1994
ano
km
2
93
Tabela 4 – Concentrações de fosfato e oxigênio e valores de pH registrados no reservatório
durante o período seco dos anos de 1986 e 1994.
M1 MR C1
1986 1994 1986 1994 1986 1994
fosfato (µg/l) 16,61 5,64 15,12 8,02 13,84 5,82
pH 6,81 7,30 7,15 7,37 6,71 7,27
oxigênio (mg/l) 4,89 6,30 5,05 6,60 5,39 6,87
Embora a biomassa gerada pelas macrófitas seja pequena, se comparada à biomassa gerada
pela floresta inundada, ela também contribui para a diminuição da quantidade de oxigênio e
aumento das quantidades de CO
2
no meio durante sua decomposição, contribuindo também para a
geração de H
2
S.
Em relação ao H
2
S, tomando como exemplo o ponto M1 por ser o ponto de maior
profundidade do reservatório, nos anos de 1986 e 1997 foram registradas grandes quantidades
desse gás (
Figura 40). Durante o período seco de 1985 (entrada em operação do reservatório) as
concentrações de H
2
S foram de 0,51µg/l (6m), 0,72 µg/l (50m) e 0,81µg/l (65m). Apesar de o banco
de dados da Eletronorte não apresentar registro de H
2
S nos anos subseqüentes, a avaliação desses
três primeiros anos já mostra a diminuição desse componente no sistema, mostrando a tendência
desse gás à diminuição à medida que a matéria orgânica no fundo do reservatório é decomposta.
___ 1986 ....... 1987
Figura 40 - Concentrações médias de H
2
S na estação M1 nos anos de 1986 e 1987
94
As macrófitas também interagem com outros organismos dentro do reservatório, como os
perifítons e fitoplânctons, servindo de refúgio para essas espécies. Na
Figura 41 é mostrada a
interação da comunidade de macrófitas com outros organismos e condições ambientais.
Figura 41 - Interações entre macrófitas submersas e demais componentes da cadeia
alimentar. (
—): vínculos do ciclo alimentar; (· · · ): alelopatia; (–
..
–
..
–): refúgio espacial; (– – –):
condições de luz (van Donk & van de Bund, 2002).
Na figura, os peixes estão no topo da cadeia alimentar e as macrófitas funcionam como
fator controlar de luz e também como refúgio para as espécies que servem de alimento para os
peixes – como os zooplânctons.
De modo geral, a redução de macrófitas é uma resposta às modificações ambientais
ocorridas no reservatório de Tucuruí no decorrer dos anos. O lago passou de um estado eutrófico
(grande quantidade de nutrientes) para oligo-mesotrófico (menor quantidade de nutrientes) o que
desfavoreceu o desenvolvimento dessa comunidade. A redução da quantidade de macrófitas,
juntamente com outros fatores ambientais, também é um indicativo da estabilização do
reservatório.
peixes
zooplânctons
macrófitas
nutrientes
fitoplânctons
perifítons
invertebrados
assoc. a plantas
95
5.5.3. Comunidade de peixes
Segundo World Commission on Dams (2000) e Santos & Merona (1996), a construção do
reservatório de Tucuruí acarretou inúmeras mudanças na ictiofauna do rio Tocantins, levando à
diminuição da quantidade e diversidade de espécies. As modificações ocorridas na comunidade
de peixes possivelmente são devidas a fatores bióticos como disponibilidade de nutrientes,
competição, predação natural, etc, e fatores abióticos como variação no nível de água, diminuição
de áreas de refúgio, estratificação térmica, entre outros. As principais modificações estão
relacionadas ao aumento de peixes carnívoros (pescada branca - Cynoscion sp, peixe-cachorro –
Hydrolycus scomberoides, tucunaré - Cichla spp e piranha – Serrasalmus rhombeus), aumento da
população de peixes planctófagos (mapará - Hypophthalmus edentatus) e estabelecimento de
peixes iliófagos (curimatã - Prochilodus nigricans e jaraqui - Semaprochilodus taeniurus) na
montante superior da represa. À jusante, embora não tenha sido reduzida a diversidade de
espécies, houve um domínio de predadores no trecho próximo da barragem e redução das
espécies comerciais.
Ainda de acordo com esses autores, além dessas modificações, ocorreu a interrupção da
rota migratória de bagres (dourada – Brachplathystoma flavicans, filhote – Brachyplathystoma
filamentosus, pirarara – Phractocefalus hemioliopterus e barbado – Pinirampus pirinampu) e
caracóides (curimatã e ubarana – Elops saurus), desaparecimento inicial de curimatã, diminuição
do estoque pesqueiro do mapará no baixo Tocantins, aumento da quantidade de peixes no Médio
Tocantins (curimatãs, jaraquis, branquinhas – Curimata cyprinoides, surubim –
Pseudoplathystoma fasciatum, entre outros) que se alimentam no reservatório e sobem o
Tocantins para desovar, durante o período de águas altas.
Algumas espécies desapareceram da área de influência do reservatório (montante, jusante
e reservatório). O número total de espécies caiu de 181 para 169. O reservatório foi a área que
perdeu mais espécies após o barramento (28%).
A captura de tucunaré no reservatório caiu de 69% para 21% entre 1988 e 1998, sendo
superado pelo mapará e pescada como as espécies comerciais mais importantes. A diminuição do
tucunaré refletiu um ciclo de abundância das espécies exóticas, suas principais presas. Por outro
lado, na fase inicial do reservatório houve a pesca seletiva e intensiva do tucunaré, o que
contribuiu para a diminuição da sua quantidade no reservatório. O pescado, de maneira geral, no
96
reservatório aumentou de 1500 ton/ano para mais de 4600 ton/ano, embora a quantidade de
peixes à jusante tenha caído mais de 80%.
Segundo a World Commission on Dams (2000), o barramento do Tocantins impediu a
migração de espécies endêmicas, como os diversos tipos de bagre, impedindo sua reprodução. A
conseqüência direta foi a diminuição ou desaparecimento dessas espécies. Por outro lado, em
relação às demais espécies, o barramento do Tocantins não teve efeitos catastróficos em suas
rotas migratórias: o principal problema foi a interrupção do fluxo genético entre espécies da
jusante e da montante da barragem.
A partir das variáveis interpretadas neste trabalho, essas mudanças ocorridas na
comunidade de peixes podem ser atribuídas às modificações ambientais ocorridas na transição de
rio para lago. No início houve uma alta concentração de nutrientes no lago, liberados durante a
decomposição orgânica da floresta submersa, como mostrado nos gráficos de fosfato, nitrato,
amônia, cálcio, magnésio e potássio, assim como do material em suspensão que traz esses
nutrientes como partículas adsorvidas. Com o excesso de alimentos, houve explosão demográfica
de algumas espécies. Posteriormente, houve a redução na concentração de diversas variáveis, mas
principalmente, na de nutrientes (fosfato, nitrato e amônia), o que contribuiu para as alterações
ocorridas na comunidade de peixes.
Dentro do reservatório, essas alterações se referem à diversidade de espécies e não à
quantidade pois houve aumento de peixes carnívoros, como o tucunaré. Apesar da diminuição, a
concentração de nutrientes ainda é alta no reservatório proporcionando condições ambientais
adequadas ao desenvolvimento da cadeia primária. À jusante, entretanto, a diminuição de
nutrientes prejudicou o desenvolvimento das espécies fitoplanctônicas, logo as espécies
secundárias também foram diminuídas.
Com a formação do lago foram criadas inúmeras áreas de refúgio (como mostrado no
mapa da Figura 4) com condições diversas das existentes no eixo principal do lago. Essas áreas
são geralmente mais ricas em nutrientes, como exemplificado nos gráficos do Caraipé, e têm
tempo de residência da água maior, garantindo que os nutrientes permaneçam mais tempo na
coluna d’água. Além disso, a redução das espécies é explicável uma vez que há espécies
endêmicas de ambiente lótico (rio), adaptadas a determinadas condições de iluminação,
profundidade, velocidade de corrente, etc.
97
6 – CONCLUSÕES
A partir dos dados de oxigênio dissolvido discutidos nesta dissertação, pode-se dizer que
o perfil do oxigênio é do tipo clinogrado, típico de lagos tropicais formados sobre grandes áreas
de floresta, como é o caso de Tucuruí. Nesses lagos há a formação de duas áreas distintas na
coluna d’água: uma bem oxigenada (epilímnio) e outra com baixas concentrações de oxigênio ou
anoxia total (hipolímnio). Em Tucuruí, na maioria dos anos estudados observaram-se condições
anóxicas no fundo do reservatório e no Caraipé, tendo este último local as condições mais críticas
de oxigênio. Por sofrer pouca influência do fluxo de água proveniente do rio Tocantins, o Caraipé
permanece estratificado o ano inteiro, mesmo no período chuvoso. Tais observações comprovam
os estudos feitos por Santos (2003) e Evangelista (1993) que já haviam demonstrado a
estratificação do Caraipé, porém utilizando dados de 2001 e 1990/1991, respectivamente.
Tais condições favorecem a ocorrência de altas concentrações de amônia, gás sulfídrico e
metano, prejudicando o desenvolvimento de fauna aquática, sobretudo de organismos bentônicos.
A grande fitomassa afogada parece ter sido o principal fator determinante do
comportamento das variáveis nos primeiros anos de formação do reservatório, tendo sido
observadas concentrações altas de íons, fosfato, CO
2
e altos valores de condutividade e pH.
Porém, com o passar dos anos houve uma clara diminuição nos valores dessas variáveis, o que é
indicativo da estabilização do sistema e de que a decomposição orgânica é mais acelerada nos
primeiros anos de formação de reservatório, pois à medida que o processo de decomposição
avança menos nutrientes e íons são lançados na coluna d’água.
A retenção do material em suspensão no reservatório pode ter levado a uma menor
fertilização dos terrenos à jusante, o que levaria a população ribeirinha a modificar seu sistema
agrícola, cultivando outros produtos agrícolas adaptáveis a essas novas condições criadas.
Comparando os dez primeiros anos de formação do reservatório com os atuais percebeu-se que as
maiores quantidades de nutrientes e material em suspensão foram registradas nesse primeiro
período, mostrando uma clara evolução do sistema. Nos últimos dez anos, a variação temporal
nas concentrações dessas variáveis tem sido pequena indicando que o sistema está em fase de
estabilização.
A grande disponibilidade de nutrientes deve ter sido o responsável pela proliferação de
macrófitas nos primeiros anos do reservatório, visto que houve uma drástica diminuição da área
coberta por macrófitas com o passar dos anos e diminuição da oferta de nutrientes, o que
98
certamente favoreceu o desenvolvimento fitoplanctônico, pois na competição por luz e alimento
as macrófitas são favorecidas.
A estratificação térmica e química do reservatório criou condições diversas das existentes
antes do evento barragem, influenciando o desenvolvimento das comunidades aquáticas, como
pôde ser verificado pelos dados apresentados para fauna ictiológica e zooplanctônica. A
proliferação de peixes carnívoros é sugestiva de que houve um aumento dos produtores primários
motivado pela grande oferta de nutrientes liberados através da decomposição orgânica e maior
tempo de residência desses nutrientes na coluna d’água, o que os tornou biodisponível por longo
tempo, fazendo com que os organismos se desenvolvessem de forma acelerada.
A diminuição de peixes à jusante pode estar relacionada à diminuição do aporte de
nutrientes, sobretudo fosfato e nitrato, o que mais uma vez foi prejudicial às populações
residentes à jusante da barragem que tiveram sua oferta de alimentos reduzida. Tal fato era
esperado, uma vez que mudaram as condições físico-químicas da água nesse ponto do rio.
Mesmo nesses últimos anos tem sido observado que o aporte de nutrientes para a jusante tem sido
pequeno em comparação ao que entra no reservatório, o que mostra que o alto tempo de retenção
da água no reservatório faz com que esse material fique retido antes da barragem.
A zona eufótica apresenta uma espessura considerável favorecendo a atividade dos
fitoplânctos e, conseqüentemente, o desenvolvimento de toda a cadeia alimentar. Dentro do
reservatório e no Caraipé foram observadas as maiores espessuras da zona eufótica, justificando
mais uma vez o desenvolvimento acelerado de algumas espécies que se adaptaram a esse novo
ecossistema, tendo se desenvolvido mais rapidamente, e em maior quantidade, no reservatório
que nas áreas à montante, como é o caso de peixes como mapará e tucunaré.
Embora seja um importante reservatório hídrico na Amazônia e uma das maiores
hidrelétricas do mundo, há poucos estudos sobre Tucuruí em comparação aos estudos de
reservatórios da região sul-sudeste. Para melhor entender os efeitos que as modificações físico-
químicas causaram no ambiente aquático e, sobretudo, no desenvolvimento de organismos seriam
necessários estudos mais detalhados, com coleta de amostras de organismos, sedimentos e
avaliação das taxas de produção primária visando entender como ocorrem as modificações nesse
tipo de ecossistema ao longo de sua existência.
99
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, R. & RÉGIS, M. 2003. Água sem barragens. Campanha interestadual contra a
implantação de barragens na Bacia Araguaia-Tocantins. Disponível em
<http://www.ebooksbrasil.com/adobeebook/cartilhabarragens.pdf.> Acesso em 05/05/2004.
BARROW, C.J. 1987. The Environmental Impacts of the Tucuruí Dam on the Tocantins River
Basin, Brazil. Chichester, Regulated Rivers, v.1, p. 49-60. Jonh Wiley&Sons.
BAUMGARTEN, M. G. Z. & POZZA, S.A. 2001. Qualidade de Águas: Descrição de
Parâmetros Químicos Referidos na Legislação Ambiental. Rio Grande: Ed. FURG. 166p.
BEZERRA, M.A.O. 1987. Contribuição ao estudo limnológico da represa de Três Marias (MG)
com ênfase no ciclo do nitrogênio. São Carlos, UFSCar. 127p. (Dissertação de Mestrado)
CETESB. 1978. Guia de coleta e preservação de amostras de água. São Paulo. 150p.
COMISSÃO MUNDIAL DE BARRAGENS. 1999. Relatório Final da Fase de Escopo da UHE
Tucuruí. Disponível em: <http://www.dams.org>. Acesso em 10/07/2004
COSTA, R. C. 2003. Hidroelétricas de grande escala em ecossistemas amazônicos: a Volta
Grande do Xingu. 12p. Disponível em
<http://www.anppas.org.br/gt/energia/Reinaldo%20Correa%20Costa.pdf>. Acesso em
25/10/2004
COSTA, V. R. 2000. Tucuruí quinze anos depois. Ciência Hoje, 159 (27): 48-51.
CUSTÓDIO, E. & LLAMAS, M. 1976. Hidrologia subterrânea. Barcelona, ed. Omega.
ELETROBRÁS / DNAEE. 1997. Manual de Inventário Hidrelétrico de Bacias Hidrográficas.
Brasília.
ELETRONORTE & ENGEVIX-THEMAG. 1988. UHE Tucuruí. Plano de Utilização do
reservatório. Programa de qualidade da água: Relatório interpretativo das variáveis
limnológicas (maio/85 a abril/88 ). Brasília. 44p.
100
ESPÍNDOLA, E.L.G; MATSUMURA-TUNDISI, T.; RIETZLER, A.C & TUNDISI, J.G. 2000.
Spatial Heterogeneity of the Tucuruí Reservoir (State of Pará, Amazonia, Brazil) and the
Distribution of Zooplanktonic Species. Revista Brasileira de Biologia 60 (2): 179-194.
ESTEVES, F.A. 1998. Fundamentos de Limnologia. 2
a
ed., Rio de Janeiro: Interciência: FINEP.
602p.
EVANGELISTA, R.A.O. 1993. Estudo Limnoquímico do Reservatório da Usina Hidrelétrica
Tucuruí. Belém, Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências. 199 p. (Dissertação de
Mestrado).
FIGUEIREDO, A.; FROEHLICH, S.; MENEZES, C.F.; MIYAI, R. 1994. Limnologia de
reservatórios na Amazônia. 17p.
FISCH, G.; JANUÁRIO, M.; SENNA, R.C. 1990. Impacto ecológico em Tucuruí (PA):
climatologia. Acta Amazônica, 20 (único): 49 – 60.
GRACIANI, S.D. & NOVO, E.M.L.M. 2003. Determinação da cobertura de macrófitas aquáticas
em reservatórios tropicais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO,
11, Belo Horizonte. Anais. Belo Horizonte. p. 2509-2516.
HELLAWELL, J.M. 1989. Biological indicators of freshwater pollution and environmental
management. London: Elsevier Applied Science. (Pollution Monitoring Series). Disponível
em: <http://www.elsevier.com/locate>. Acesso em 09/01/2005
HEM, J.D. 1971. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water.
Washington. Geological Survey Water-Supply Paper. 363p.
HOUSE, W.A. 2003. Geochemical cycling of phosphorus in rivers. Applied Geochemistry, 18:
739-748. Disponível em: <http://www.elsevier.com/locate/apgeochem.>. Acesso em
02/02/2005
101
JÚLIO Jr., H.F.; BONECKER, C.C; AGOSTINHO, A.A. 1997. Reservatório de Segredo e sua
inserção na Bacia do Rio Iguaçu. In: AGOSTINHO, A. A. & GOMES, L.C. (Eds.).
Reservatório de Segredo: bases ecológicas para o manejo. Editora da Universidade
Estadual de Maringá, PR. p. 1-17.
KELMAN, J.; PEREIRA, M.V.F.;NETO, T.A.A. 2000. Hidreletricidade. In: REBOUÇAS, A. C.
(Eds). Águas Doces no Brasil. Cap. 11, p. 372-416.
KIRK, J.T.O. 1994. Light and photosynthesis in aquatic ecosystem. 2nd. ed. Cambridge
University Press.
KISAND,V. & NÕGES,T. 2004. Abiotic and biotic factors regulating dynamics of
bacterioplankton in large shallow lake. FEMS Microbiology Ecology, 50: 51–62. Disponível
em: <http://www.elsevier.com.>. Acesso em 25/01/2005
MACKERETH, F.J.H.; HERON, J.; TALLING, J.F. 1978. Water analysis some revised methods
for limnologist. Kendal, Titus Wilson and Son. 117p. Freshwater Biological Association
Scientific Publications, 36.
MATTA, M.A.S. 1982. Evolução geológica da região de Tucurui, Pará. Belém. Universidade
Federal do Pará. Centro de Geociências.109p. (Dissertação de Mestrado)
MATTA, M.A.S. & HASUI, Y. 1984. Modelamento estratigráfico da região de Tucuruí-Pará. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 33, Rio de Janeiro. Anais. SBG, v. 2, p. 821-
831.
ROCHA, O; MATSUMURA-TUNDISI,T; ESPÍNDOLA, E.L.G; ROCHE, K.F; RIETZER, A.
C. 1999. Ecological theory applied reservoir zooplankton. In: J.G. TUNDISI &
M.STRASKABA (eds). Theorical reservoir ecology and its applications. São Carlos, São
Paulo, 592p.
102
ROSA, L.P.; SANTOS, M.A.; MATUIENKO, B.; SIKAR, E.M.; LOURENÇO, R.S.M;
MENEZES, C.F. 1999. Biogenic Gás Production from Major Amazon Dams-Brazil.
Disponível em: <http://www.ivig.coppe.ufrj.br/doc/apresentmanaus.pdf>. Acesso 10/09/2004
SANTOS, G. M. & MERONA, B. 1996. Impactos imediatos da Usina Hidrelétrica de Tucuruí
sobre as comunidades de peixe e a pesca. In: BRITO, R. C. et al. (org.). Energia na Amazônia.
Belém, MPEG/UFPA/UNAMAZ, v.1.
SANTOS, M.J.M. 2003. Aspectos limnoquímicos do reservatório da usina hidrelétrica de
Tucuruí (PA): uma avaliação temporal entre 1986 e 2001. Belém, Universidade Federal do
Pará, Centro de Geociências. (Dissertação de Mestrado).
SCHAFER, A. 1985. Fundamentos de ecologia e biogeografia das águas continentais. Porto
Alegre, Ed. da UFRGS. 532p.
SOUZA, A. L. 2001. Conflitos legais associados à problemática sócio-ambiental originada com
o empreendimento da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Disponível em
<http://www.ijuris.org/experienciadocente/adistancia/setordeenergia/Biblioteca/0003>. Acesso
em 05/06/2004.
SOUZA, H. B & DERÍSIO, J.C. 1977. Guia técnico de coleta de amostras de águas. São Paulo,
CETESB. 257p.
THOMAZ, S.M.; BINI, L.M.; ALBERTE, S.M. 1997. Limnologia do reservatório de Segredo:
padrões de variação espacial e temporal. In: AGOSTINHO, A.A. & GOMES, L.C. (Eds.).
Reservatório de Segredo: bases ecológicas para o manejo. Editora da Universidade Estadual
de Maringá, PR. p.19-37.
THORNTON, K.W. 1990. Perspectives in reservoir limnology. In: THORNTON, K.W;
KIMMEL, B.L; PAYNE, E.E. (Eds.). Reservoir Limnology Ecological Perspectives. New
York: John Wiley & Sons. p.1-13.
103
TUNDISI, J.G. 1990. Distribuição espacial, seqüência temporal e ciclo sazonal do fitoplâncton
em represas: fatores limitantes e controladores. Revista Brasileira de Biologia, 50 (4): 937-
955.
TUNDISI, J.G.; MATSUMURA-TUNDISI, T.; CALIJURI, M.C. 1993. Limnology and
management of reservoirs in Brazil. In: STRASKRABA, M.; TUNDISI, J.G.; DUNCAN, A.
(Eds). Comparative Reservoir Limnology and water quality management. Dordrecht; Kluwer
Academic. p. 25-55
TUNDISI, J. G.; SANTOS, M. A.; MENEZES, C. F. S. 2003. Tucuruí reservoir and
hydroelectric power plant. Disponível em:
<http://www.ppe.ufrj.br/ppe/production/articles.php>. Acesso em 01/04/2004
VALENÇA, W. 1992. A Face Urbana dos Impactos da Hidrelétrica de Tucuruí. Universidade
Federal do Rio de Janeiro/COPPE. (Dissertação de Mestrado)
van DONK, E. & van de BUND, W. J. 2002. Impact of submerged macrophytes including
charophytes on phyto - and zooplankton communities: allelopathy versus other mechanisms.
Aquatic Botany, 72: 261–274. Disponível em: <http://www.elsevier.com/locate/aquabot>.
Acesso em 10/11/2004
WORLD COMMISSION ON DAMS. 2000. Case studies: Tucuruí Hydropower Complex
(Brazil). 147p. Disponível em <http://www.dams.org.>. Acesso 05/12/2003
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
