O potencial hidrogeniônico (pH) representa a concentração de íons hidrogênio H+ em escala anti-logarítima, dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade no recurso hídrico, sendo controlado pelas reações químicas e pelo equilíbrio entre os íons presentes. A influência do pH sobre os ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies. Também o efeito indireto é muito importante podendo, determinadas condições de pH contribuir para a precipitação de elementos químicos tóxicos como metais pesados; outras condições podem exercer efeitos sobre a solubilidade de nutrientes. Desta forma, as restrições de faixas de pH são estabelecidas para as diversas classes de águas naturais, tanto de acordo com a legislação federal - Resolução no 357 do CONAMA, de março de 2005, sendo que os critérios de proteção à vida aquática fixam o pH entre 6 e 9 (BAIRD; CANN, 2011).
O pH pode ser considerado como um dos parâmetros mais importantes na caracterização dos ambientes aquáticos, entretanto devido ao grande número de fatores que podem influenciá-lo, sua interpretação torna-se muito difícil.
Segundo os valores estabelecidos na resolução 357/05 do CONAMA, para as classes 1 e 2 de rios os valores de pH devem estar compreendidos entre 6 e 9. Ressalta-se na Amazônia que, a variação de pH nas águas está associada com as características eletrolíticas das águas. Logo, em corpos d’água que apresentam maior riqueza em eletrólitos, o pH é neutro ou próximo à neutralidade (6,5 a 6,9), enquanto que as águas pobres normalmente são ácidas (4,5 a 6,1) (PEREIRA; SCARDUA, 2008).
Nos estudos realizados pelo LAQUANAM (2003) os valores de pH das águas do rio Xingu e seus tributários, nos pontos de coleta apresentaram-se ligeiramente básicos com média de 7,33±0,62 a exceção dos pontos PC-33 e PC-35, que se mostraram ácidos, provavelmente devido à degradação da matéria orgânica.
O intervalo de pH obtido esteve entre 5,3 (não conforme com a resolução 357/05 do CONAMA) e 8,17 refere-se as águas da amostra PC-35 e PC-3 respectivamente. Os valores de pH encontram-se de modo geral dentro do estabelecido pelo CONAMA 357/05. Como as amostras analisadas são águas naturais, o aumento de pH na maioria dos pontos de coleta pode ser devido à presença de grande quantidade de algas que removem o CO2 da água, e
assim alteram a alcalinidade.
Com relação aos resultados do EIA-RIMA (2009) os resultados das medições de pH encontram-se representados na figura 15.
Com exceção de dois pontos do rio Xingu que apresentaram valores abaixo do limite durante a coleta da cheia e dos afluentes Terra Indígena (TI 03) e Paquiçamba montante (PAQUIÇ m), que na coleta da seca também apresentaram valores inferiores ao limite mínimo permissível, todos os demais apresentaram resultados que se enquadram nas classes 1 e 2. Deve-se considerar que, apesar de estarem abaixo do mínimo permissível, os valores detectados, em sua maioria, estiveram bem próximos de 6,0 (EIA-RIMA, 2009).
Gráfico 3 - Resultados de pH no rio Xingu e seus tributários EIA-RIMA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ench Vaz Seca Cheia CONAMA 357/05 MIN CONAMA 357/05 MAX pH Fonte: EIA-RIMA (2009)
No reservatório de Tucuruí o pH manteve-se entre 6 e 7,04. Denotando uma água com características levemente ácida. O fato de haver elevação do pH é explicado da seguinte forma, as algas ao realizarem a fotossíntese retiram muito gás carbônico dessas águas, que é a principal fonte natural de acidez da água (LAQUANAM, 2007).
Na figura 16 são apresentados os Box plot dos resultados de pH para o período de estiagem no rio Xingu e seus tributários e também os resultados do reservatório de Tucuruí.
O boxplot é uma representação na forma gráfica construída pelos programas de estatísticas computacionais. É composto de cinco resultados estatísticos: o valor mínimo, o 1° quartil (um valor que representa 25% do total), a mediana, o 2° quartil (um valor que representa 75% do total) e o valor máximo. Com estes, é possível informações diretas da forma de distribuição da variável (LAPPONI, 2000). O uso do boxplot tem como principal finalidade na análise de dispersão dos resultados e a comparação entre um conjunto de dado. A variabilidade de um determinado conjunto de dados está diretamente ligada ao tamanho da caixa. Então, como dentro da caixa estão representados 50% dos valores de uma dada distribuição, quanto mais larga for à caixa, mais dispersos eles se encontram.
Comparando os resultados do rio Xingu e da Represa de Tucuruí verificou-se que houve uma diminuição dos valores de pH no rio Xingu em relação a 2003 onde a média foi de 7,33±0,62 enquanto que em 2009 este valor passou para 6,05±0,30, que representa mais de um ponto de abaixamento do valor anteriormente encontrado. Esta redução de pH pode ser explicado pela presença de uma grande quantidade de matéria morta que ao ser decomposta,
pode diminuir o pH de corpos d’água, já que na decomposição desse material, muitos ácidos são produzidos como o ácido húmico.
Gráfico 4 - Box-plot de comparação dos resultados de pH rio Xingu e Represa de Tucuruí
p H pH Xingu EIA-RIMA pH Xingu LAQUANAM pH T ucuruí 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5
Média Média±SE Média±SD Anômalos Extremos
Fonte: EIA-RIMA (2009).
O aumento da presença de matéria orgânica na Volta Grande do rio Xingu pode ser de origem natural ou antrópica devido à presença de grande população de algas, existentes em lagoas próximas ao rio Iriri que de tempos em tempos, podem alcançar o rio Xingu causando o fenômeno da maré verde. As algas ao se decomporem podem diminuir o pH do rio causando o aumento da acidez das águas. Outra explicação é que pelo aumento da população de Altamira e arredores houve o problema do aumento do desmatamento agravado também pelo início das obras da represa em 2009 com intensa supressão vegetal na construção de estradas e acampamentos. Este volume de matéria orgânica ao se decompor na floresta ou nos rios e tributários contribuem com a redução do pH.