Dissertação
Aspectos limnoquímicos do reservatório da Usina Hidrelétrica de Tucuruí (PA): uma avaliação temporal entre 1986 e 2001
Registro en:
Autor
SANTOS, Márcio José Moura dos
Institución
Resumen
The reservoir of the Tucuruí UHE, whose quota is around 72 m, holds a volume
of about 50.8 million cubical meters and floods an area of 2.850 of Km2
. It has about 170
km length along its major axis (Main River) and maximum 40 km width. The average
time of water residence in the reservoir is approximately 50 days, with a volume of only
3 % of non renewable water.
The present work deals with the hydrochemistry of the following water systems:
The Tocantins River (up- and downstream the dam) and the reservoir itself. They have
been characterized during the year 2001 through horizontal and vertical distribution of
the diverse physical, physico-chemical and chemical parameters analyzed, besides
time-series evaluation in the period 1986 up to 2001, since the lake formation up to now.
The study was carried after analysis of the following parameters: Temperature,
Transparency and Total Suspended Solids – TTS, pH, Conductivity, Dissolved Oxygen,
free CO2, Ca2+, Mg2+, Na+
, K+
, HCO3
-
, Fe-total, P-Total, Ammonia and Nitrate.
Studies of the trophic levels of the systems during the year 2001 have also been
carried out following the Carlson´s Index of trophic state. It is based on three variables:
transparency, a-chlorophyl and P-Total, in order to classify the water body in terms of its
trophic level.
The data used in this work were gently yielded by Eletronorte Company (Center
for Environmental Research - CPA), besides our proper data collected in a fild work in
November, 2001.
Sampling stations have been established in the reservoir, either in the central
body (M1 and M3 – old channel; MJV, MP and MR – outer zone) as in the Caraipé
compartment (C1 and C2). In the Tocantins river, samples were collected upstream (M5)
and downstream the dam (JT, NP, IT, MJ and cm).
The results have shown that the system, as a whole, exhibit quite different
hydrochemical characteristics (the central and outer part of the reservoir and up and
downstream parts of the Tocantins river. According to studies conducted by Eletronorte,
such difference is due to diverse hydrodynamic conditions of the reservoir. For instance,
in the central body, the outer parts (MJV, MP and MR) have a hydraulic retention time ned for the rainy and dry seasons.
It is also important to notice the role of the Tocantins river as supplier of
micronutrients, mainly iron and P-total that will further get into the reservoir.
Time-series analysis of the variables Total Suspended Solids, pH, Dissolved
Oxygen, free CO2, P-Total and Ammonia did not show significant increasing or
decreasing contents. pH and DO have also shown a narrow range of variation while the
other parameters exhibited strong variations in the period studied.
Finally, in 2001, it is possible to classify the study area a mesotrophic and
oligotrophic in the dry and rainny seasons, respectivelly. The results have also shown
that inside the reservoir, trophic levels are lower than those found in the Tocantins river
(up and downstrean). Regarding only the reservoir, one finds that the Caraipé
compartment has a greater trophic level than the central body. CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O reservatório da UHE Tucuruí, cuja cota é de 72,00 m, comporta um volume de
cerca de 50,8 milhões de metros cúbicos e inunda uma área de 2.850 Km2
, com um
comprimento de cerca de 170 Km ao longo do rio principal, e largura máxima de 40 Km.
O tempo de residência médio da água no reservatório é de aproximadamente 50 dias,
com um volume de água não renovável de apenas 3 %.
O presente trabalho concerne a hidroquímica dos sistemas rio Tocantins à
(montante e jusante da barragem) e reservatório, caracterizando-os durante o ano de
2001, quanto à distribuição horizontal e vertical dos diversos parâmetros físicos, físicoquímicos e químicos, além de um estudo de análise temporal abrangendo o período
1986 a 2001, documentando o comportamento dos mesmos, desde o enchimento do
lago até os dias de hoje.
O estudo foi feito com base em parâmetros físicos (temperatura, transparência e
sólidos totais em suspensão), físico-químicos (pH e condutividade), químicos (oxigênio
dissolvido, CO2 livre, Ca2+, Mg2+, Na+
, K+
, HCO3
-
, ferro total, fósforo total, amônia e
nitrato).
Foram feitos ainda estudos dos níveis tróficos dos sistemas durante o ano de
2001. Para tal utilizou-se o Índice de estado trófico de Carlson que, por sua vez, utiliza
as variáveis transparência, clorofila-a e fósforo total a fim de classificar o corpo d’água
quanto ao seu nível trófico.
Os dados utilizados foram cedidos pela Eletronorte (Centro de Pesquisas
Ambientais - CPA), além dos obtidos em campanha própria realizada em novembro de
2001.
Foram definidas estações de amostragens no reservatório, tanto no corpo central
(MJV, MP, MR – porções marginais e M3 e M1- antigo leito do rio Tocantins) como no
compartimento Caraipé (C1 e C2), e no rio Tocantins, tanto à montante (M5) como à
jusante da barragem (JT, NP, IT, MJ e CM), integrando assim o ambiente de estudo.
Os sistemas estudados revelaram condições hidroquímicas diferentes quando
consideramos o rio Tocantins (montante e jusante) e o interior do reservatório (corpo central e compartimento Caraipé). Segundo estudos da própria ELETRONORTE, tal
fato têm explicações relacionadas à hidrodinâmica do reservatório; por exemplo, no
interior do reservatório as porções marginais têm um tempo de retenção hidráulica 6
vezes maior que a parte mais central do mesmo, fato que influencia também na
estratificação química do reservatório.
A estratificação química é um fenômeno presente no interior do reservatório em
2001, pois os valores de oxigênio dissolvido apresentaram um decréscimo quando
comparadas as zonas epilimnéticas e hipolimnéticas, CO2 livre, ferro total, fósforo total,
amônia e nitrato apresentaram um comportamento contrário.
O fator sazonalidade aparece no ambiente de estudo apresentando na maioria
dos parâmetros analisados uma diferença de valores entre os períodos de chuva e
estiagem.
Um fato importante de ressaltar é o potencial considerável do rio Tocantins (à
montante) no papel de fornecedor dos micronutrientes, principalmente ferro e fósforo
total que posteriormente adentram o reservatório.
A análise temporal das variáveis sólidos totais em suspensão, pH, oxigênio
dissolvido, gás carbônico livre, amônia e fósforo total não revelou tendência significativa
de aumento ou diminuição. pH e OD apresentaram valores mais constantes em
intervalos favoráveis ao corpo d’ água e com desvios padrões baixos, enquanto que os
restantes apresentaram grandes oscilações no período estudado.
De maneira geral, em 2001 é possível classificar o ambiente de estudo como
mesotrófico e oligotrófico nos períodos de chuva e estiagem, respectivamente. Os
estudos revelaram ainda que no interior do reservatório encontram-se níveis tróficos
menores do que os encontrados no rio Tocantins (montante e jusante). Considerando
apenas o reservatório observa-se que o compartimento Caraipé possui um nível de
trofismo maior do que o corpo central.