O perfil espacial do corpo de água permite identificar os trechos mais críticos, isto é, onde a qualidade se encontra significativamente comprometida, possibilitando estimar quais são as principais fontes de emissão de poluentes presentes na bacia em avaliação. Tais fontes podem estar associadas a esgotos domésticos, efluentes industriais ou carga difusas.
Para representar o perfil espacial de cada parâmetro selecionado, ao longo do corpo de água, foram utilizadas representações gráficas do tipo Box-plot.
Esta metodologia possibilita a visualização da assimetria da distribuição, a faixa de variação dos dados, além de permitir a detecção de possíveis pontos extremos, que podem ou não ser excluídos da análise.
As representações de Box-plot possibilitam ainda a visualização das seguintes grandezas estatísticas: a média, a mediana (divide o conjunto de dados ao meio, deixando metade dos dados abaixo e metade acima dela), o máximo, o
mínimo, o 1o quartil (é o valor que deixa ¼ das observações abaixo dele), o 3o
quartil (é o valorque deixa ¾ das observações abaixo dele) e os valores extremos da distribuição dosdados. Os pontos extremos podem indicar erros de amostragem, de medida e, mesmo, de transcrição dos dados, ou ainda, simplesmente, um comportamento fora do habitual.
Para melhor avaliar e interpretar a grande base de dados gerada no desenvolvimento de trabalhos de monitoramento e avaliação ambiental, onde tanto o número de casos quanto o número de variáveis são grandes, a análise estatística multivariada (análise descritiva univariada e análise de conglomerados) tem se destacado. Quando duas ou mais variáveis de uma base de dados não são completamente independentes, elas podem ser agrupadas através da criação de uma única nova variável a partir das antigas (GERAB, 1996).
A análise estatística multivariada é uma ferramenta essencial que ajuda a avaliar os resultados, organizar, interpretar e analisar um grande número de dados, como informações sobre as principais tendências da variabilidade das observações: concentração dos diversos metais, localidade da amostragem e sazonalidade. Esse método reduz a complexidade do problema em questão, sem acarretar numa perda relevante de informação, ao mesmo tempo em que evidencia as relações entre as variáveis constituintes da base de dados. Um dos métodos estatísticos muito utilizado é a análise multivariada por componentes principais (ACP), que tem como finalidade identificar novas variáveis, denominadas componentes variáveis, que são combinações lineares das variáveis originais. As novas variáveis são utilizadas para analisar os dados através de algum tipo de geometria ou representação.
Para interpretar a grande base de dados gerada neste trabalho (Apêndice) e melhor avaliar os resultados obtidos os dados foram divididos em dois grupos de variáveis:
a) variáveis independentes (fatores): comunidades, época de coleta, tipo de amostra analisada; e,
b) variáveis dependentes: variáveis pluviométricas e pH da água; concentração dos metais: metais (Fe, Mg, Mn, Ca, Al, Co, Ag, Ba, Cr, Ni, Cu, Zn,
Cd e Pb) e o elemento P e concentração de elementos iônicos: F-, Cl-,NO3-, SO42-,
Visando resumir os resultados obtidos, foram construídos três tipos de gráficos - para comparar as concentrações dos elementos analisados nas diversas comunidades nas águas brutas e tratadas, foram construídos box-plot
(BUSSAB & MORETTIN, 1987).
Para avaliar o comportamento das concentrações dos metais ao longo do tempo e verificar esses comportamentos nas diferentes comunidades, foram construídos gráficos onde são representados alisamentos do diagramas de dispersão em função da data de coleta. Esta técnica permite visualizar possíveis tendências das concentrações dos elementos no estudo.
Com o objetivo de agrupar as comunidades com o mesmo comportamento das concentrações de cada metal nas coletas, foi utilizada a técnica de análise de agrupamento (BUSSAB et al., 1990). Considerou-se que os dados correspondentes a cada metal, em uma dada comunidade, correspondem à uma realização da variável multidimensional.
A análise foi feita separadamente para as amostras de água bruta, tratada, manancial de serra e poço, utilizando o método da Centróide (que calcula a distância entre dois clusters com a distância entre sua médias para todos os itens, a distância a qual o cluster está combinado pode diminuir de um estágio para outro) e a distância Euclidiana (a diferença entre dois itens é o quadrado da raiz da soma do quadrado das diferenças no valor para cada variável). As frações sobrenadante e intersticial possuem um número menor de valores coletados, portanto, não foi possível realizar a análise de agrupamentos. Os resultados
obtidos por essa técnica foram analisados através de sua representação gráfica denominada dendrogramas e/ou projeção dos pontos de coleta.
Estudos para o desenvolvimento de métodos que permitam a eficaz gestão do conhecimento constituem uma tendência nos estudos ambientais.
A informação tratada resultante da aplicação de tecnologias da informações como redes neurais, Data warehousing e Data Mining possibilitam cnstruir um modelo lógico das informações disponíveis nas aplicações futuras.
Dessa forma, foi utilizada a análise discriminante e a análise dos melhores predictores aplicando-se os recursos do Statistica Data Mining.
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHI –11 Vale do Ribeira e Litoral Sul possue 43 sistemas produtores de água para abastecimento público operados pela SABESP – Unidade de Negócios Vale do Ribeira – RR, que utilizam mananciais superficiais, mananciais de serra e poços para a captação de água.
Destes sistemas, 18 são captações superficiais seguido de tratamento completo (pré-desinfecção, coagulação, floculação, decantação, filtração, correção de pH, desinfecção e fluoretação), em suas respectivas estações de tratamento de água (ETA´s).
Outros 10 sistemas utilizam mananciais de serra para captação de água, localizados em áreas preservadas; além de 15 captações subterrâneas realizadas em poços profudos. Para estes dois tipos de mananciais o tratamento consiste básicamente em cloração e fluoretação.
Nos manancias superficiais foram monitoradas a qualidade da água do corpo de água (água bruta) e a qualidade da água produzida pela ETA´s. Nos mananciais de serra e de poço foram monitoradas a qualidade da água captada. Além disso, foram avaliados o sedimento de fundo dos mananciais superficiais e de serra.
Os dados apresentados representam informações sobre os mananciais monitorados por um período de um ano.
Os dados obtidos foram avaliados visando:
• Comparar as concentrações dos metais e elementos traço, na água bruta e tratada avaliando a eficiência dos processos de
tratamento, de modo a fornecer subsídios a um programa de proteção a saúde pública e conservação e proteção ao meio ambiente.
• Obter informações sobre a distribuição espacial e temporal da ocorrência e abundancia dos elementos avaliados nas áreas de captação para abastecimento público no Vale do Ribeira – São Paulo.
• Avaliar a qualidade dos mananciais do Vale do Ribeira, compreendendo as etapas de monitoramento, uso e tratamento dos resultados, criando um banco de dados para suporte a programas futuros.
6.1 Avaliação de Metais e elementos-traço.