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Utilização da análise exploratória no monitoramento espaço-temporal da qualidade da água bruta captada do rio dos sinos

Resumo: O monitoramento da qualidade da água de mananciais é de suma importância para a manutenção das atividades do ser humano e conservação do meio-ambiente. A quantidade de dados gerada por programas de monitoramento e verificação de padrões para tratamento nem sempre é bem aproveitada. As técnicas de análise multivariada, entre elas a análise de agrupamento hierárquico e a análise de componentes principais, permitem que se extraiam informações que possibilitem uma compreensão da relação dos parâmetros estudados e de que forma essas relações criam padrões comportamentais. Os resultados obtidos permitem que se identifiquem os parâmetros mais significativos, bem como quais podem ser eliminados. Esses padrões comportamentais permitem avaliar quais as possíveis causas de contaminação, além de permitirem identificar sua relação com os ciclos apresentados pelas diferentes atividades humanas. Neste trabalho foram verificadas quais variáveis afetam a qualidade da água captada da bacia do Rio dos Sinos, bem como sua relação com as atividades humanas e padrões climáticos. A análise de dois conjuntos de dados distintos, através da análise de agrupamento hierárquico, mostrou que ocorre a formação de dois grupos de variáveis, com a presença de algumas variáveis adicionais para um dos conjuntos. A análise temporal e espacial das amostras demonstrou que esta técnica é satisfatória para o segundo caso. A análise de componentes principais evidenciou que ocorre uma segregação ao efetuar uma análise temporal e confirmou os resultados obtidos pela análise de agrupamento hierárquico para o caso espacial. A aplicação da análise exploratória multivariada evidenciou que sua utilização é possível para verificação de padrões comportamentais, tanto do ponto de vista temporal quanto espacial, e permitem a criação de modelos para monitoramento destes comportamentos.

Introdução: A preocupação cada vez maior com a manutenção da vida nos diferentes meios, o impacto gerado pelas diferentes atividades antropogênicas nos meios em que estão inseridas e a manutenção e preservação dos recursos naturais disponíveis no planeta tem feito com que os programas de monitoramento ambiental ganhem cada vez mais importância. A química analítica desempenha um papel fundamental nos programas de monitoramento, uma vez que é através de suas diferentes ferramentas que é possível obter informações a cerca da qualidade dos diferentes ambientes em todo o planeta, tanto qualitativa quanto quantitativamente, de forma a subsidiar decisões que visem a recuperação dos comportamentos ambientais degradados, manutenção dos meios que apresentam boa qualidade, gestão consciente e sustentável dos recursos naturais disponíveis. No entanto, os dados fornecidos pelos programas de monitoramento são muitas vezes de difícil interpretação, pois a quantidade de informações pode ser muito extensa e os valores apresentados podem possuir grande variabilidade entre si, em função das técnicas utilizadas para obtenção destas informações. Nesse contexto, a análise multivariada, através de suas diferentes técnicas, permite que se extraiam as informações contidas nestes grandes bancos de dados, oportunizando a construção de modelos que facilitam o diagnóstico de problemas que afetam os recursos sob estudo e, assim, permite que possam ser feitas previsões a cerca da utilização dos recursos naturais e sejam propostas soluções factíveis baseadas nesse diagnóstico. Nos últimos anos, principalmente pela regulamentação de padrões físicos, químicos e biológicos para os recursos hídricos e pela adoção de medidas legais para a implementação de redes de monitoramento, vários órgãos governamentais passaram a criar extensos bancos de dados para armazenamento destas informações. Todavia, uma vez que os dados contidos nestes bancos atestam a observância ou não das regulamentações e padrões de qualidade vigentes, passam a ser ignorados. Nesse sentido, através de ferramentas analíticas quimiométricas, 10 espera-se que esse trabalho contribua para demonstrar a viabilidade de utilizar a análise multivariada para o monitoramento da qualidade de uma matriz de água bruta.

Autor: Sidnei Luiz Pedrotti Júnior.

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