Os parâmetros físico-químicos são fundamentais para avaliar a qualidade da água, pois fornecem informações importantes sobre suas características físicas, químicas e biológicas. Esses parâmetros ajudam a identificar possíveis contaminações, determinar a adequação de uma fonte de água para diferentes usos e permite, juntamente com outros parâmetros, monitorizar a saúde dos ecossistemas aquáticos.

Os principais parâmetros químicos identificados na literatura prendem-se com a determinação do teor de oxigénio dissolvido, nitritos, nitratos, fosfatos, amónia e a carência bioquímica de oxigénio. No entanto, o elevado custo dos sensores que medem estes parâmetros inviabilizou a sua integração neste projeto, que se pretende generalizável a escolas/instituições com orçamentos limitados. Assim, os parâmetros físico-químicos selecionados foram: temperatura, 𝑝𝐻, concentração total de sólidos dissolvidos (TDS) e turbidez.

O 𝑝𝐻 é uma medida quantitativa relacionada com a concentração de iões H⁺ numa solução aquosa. Este parâmetro influencia diretamente a solubilidade de substâncias, desempenhando um papel fundamental em diversos processos químicos e biológicos, essenciais para a sobrevivência dos organismos aquáticos. Variações extremas nos valores de 𝑝𝐻 podem afetar negativamente a vida aquática, tornando-o um indicador importante para monitorizar a saúde do ecossistema fluvial.

A temperatura da água é um fator que afeta o metabolismo dos organismos aquáticos. Mudanças significativas na temperatura podem ter impactos na disponibilidade de oxigénio dissolvido e, consequentemente, na taxa de reprodução e no comportamento dos organismos. De referir ainda, que a maioria dos organismos aquáticos são poiquilotérmicos, logo são significativamente afetados por mudanças bruscas de temperatura, sobretudo, se forem registados valores acima ou abaixo do valor máximo e mínimo tolerados, podendo levar ao desaparecimento desse ser vivo nesse ecossistema. Por fim, a velocidade de reações químicas depende da temperatura afetando numerosos parâmetros como a solubilidade dos gases na água, a densidade, a viscosidade, a tensão superficial e o grau de acidez, entre outros (Vasconcelos, 2015). O registo de temperaturas elevadas pode ser indicador da presença de descargas de água quente de fontes industriais, o que pode causar danos aos seres vivos, afetando a biodiversidade local.

O sensor de TDS mede a concentração total de sólidos dissolvidos na água, que incluem iões, sais, minerais ou outros compostos como nutrientes ou metais pesados, que podem ser indicadores de poluição ou de contaminação da água.

A turbidez refere-se à quantidade de partículas sólidas em suspensão na água. Pode ser causada pela presença de sedimentos, algas, substâncias poluentes e outros materiais. A turbidez afeta a penetração da luz solar na água, prejudicando a fotossíntese realizada pelos seres vivos fotoautotróficos e, consequentemente, toda a cadeia alimentar. Elevados níveis de turbidez podem indicar a presença excessiva de substâncias poluentes que prejudicam a vida aquática. No entanto, é necessário ter em atenção que a uma propriedade ótica, o que significa que valores elevados não correspondem obrigatoriamente a uma baixa qualidade da água, assim como, valores baixos não indicam, necessariamente, uma boa qualidade da água. Daí a importância de se utilizarem avaliarem diversos parâmetros.

Na definição dos valores de referência, associados a cada um dos parâmetros que pretendemos analisar, consideramos que o principal objetivo era assegurar, a qualidade da água no meio natural, considerando, numa segunda vertente de análise da água a sua adequabilidade para consumo humano. Todos os valores que a seguir se apresentados baseiam-se na informação presente no Decreto-Lei nº236/98 de 1 de agosto, Anexo I.

Relativamente ao pH, a legislação em vigor estabelece que este deve situar-se entre 6,5 e 8,5, na escala de Sorensen, valor máximo recomendado (VMR) para massas de água superficiais destinadas à produção de água para consumo humano, que sejam submetidas a tratamento físico e desinfeção. Se forem destinadas a ser submetidas a tratamento físico, químico e desinfeção, ou ainda a somar a estes, tratamento de afinação, o intervalo de valores recomendado, passa a ser de 5,5 a 9,0. A gama de concentração, a que é capaz de sobreviver a maior parte da biodiversidade aquática é tipicamente de 6 a 9, na escala de Sorensen. As águas superficiais apresentam geralmente um pH entre 6 e 8,5. É importante referir que é um parâmetro muito dependente de características geomorfológicas, pode apresentar valores fora deste intervalo, sem, contudo, significar alterações de qualidade devidas à poluição.

Quanto à temperatura o valor máximo admissível (VMA), definido como objetivo ambiental de qualidade mínima, para efeito de consumo humano é de 25⁰C.

Este decreto não estabelece nenhum limite para o total de sólidos dissolvidos (TDS), como objetivo mínimo admissível de qualidade da água. A Diretiva-Quadro da Água da União Europeia (2000/60/EC) não estabelece valores específicos de TDS, pois estes são indiretamente controlados por outras medidas de avaliação da qualidade da água. No entanto, segundo a Agência Portuguesa do Ambiente, para que a água de um rio seja considerada de boa qualidade, em termos de TDS, os valores devem estar abaixo de 150 mg/L.

No que concerne à turbidez este decreto estabelece critérios para a qualidade das águas de superfície destinadas à proteção da vida aquática e outras utilizações ambientais. No entanto, não especifica valores exatos de turbidez para essas águas, mas sim parâmetros gerais de qualidade que devem ser mantidos para proteger os ecossistemas aquáticos. Os valores de referência para a turbidez em águas superficiais destinadas ao abastecimento humano (após tratamento adequado) são os seguintes são de 1 NTU (Nephelometric Turbidity Units), caso a água seja sujeita a um tratamento físico simples e desinfeção. Este valor pode ir até 25 NTU se a água para consumo humano for sujeita a um tratamento físico e químico intensivo, filtração e desinfeção. Face ao exposto, verifica-se que para a manutenção da qualidade da água dos ecossistemas naturais, este parâmetro deve apresentar-se com os valores mais baixos possíveis.