62ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental
USO DE MÉTODOS ESTATÍSTICOS MULTIVARIADOS PARA AVALIAR FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE DA ÁGUA DO LAGO JACAREÍ, FORTALEZA, CEARÁ, BRASIL.
Marcio Roberto Pereira dos Santos 1
Raimundo Bemvindo Gomes 1
Maria Jacqueline do Nascimento Mendonça 1
Hugo Leonardo de Brito Buarque 1
Lyndervan Oliveira Alcântara 1
Erilany Conceição Morais Barros 1
1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará/IFCE
INTRODUÇÃO:

O Lago Jacareí é um ecossistema lacustre urbano de Fortaleza, CE, afluente do Rio Cocó, e que possui extensão superficial de 12.336,46 m2. Sua área de entorno está completamente impermeabilizada, sem rede de esgoto, havendo inclusive lançamento clandestino de efluentes através das galerias pluviais tributárias. Além disso, o corpo hídrico está muito assoreado e com presença de lixo em seu leito. Por este motivo, é de fundamental importância a identificação e o controle das fontes de poluição do manancial, e do consequente monitoramento da sua qualidade ambiental.

Neste contexto, o presente estudo objetivou utilizar a análise de componentes principais (ACP) e a análise de agrupamento (AA) na determinação das relações e da influência dos fatores determinantes na qualidade das águas do Lago Jacareí.

METODOLOGIA:

Dados de qualidade da água do corpo hídrico estudado, monitorados em três pontos de amostragem distintos (entrada do tributário principal, centro e sangradouro do lago), com coletas bimestrais realizadas entre agosto de 2006 e fevereiro de 2009, foram compilados e adequadamente formatados utilizando-se o programa computacional Microsoft Excel 2003. Inicialmente, foram levantados 25 parâmetros físico-químicos da água do corpo aquático.

Então, empregou-se a ACP para reduzir as variáveis que influenciam na qualidade da água do lago. Nesta análise estatística, o teste de adequacidade de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO), a matriz anti-imagem e a variância total de três componentes principais foram utilizadas como critério de redução e seleção dos parâmetros mais relevantes. Os fatores comuns foram extraídos e rotacionados (método varimax), possibilitando uma melhor interpretação destes fatores.

Os parâmetros selecionados foram então utilizados na AA, baseada no método de Ward usando quadrado distância euclidiana e a norma do z-escores, possibilitando visualizar a semelhança entre os pontos de coleta. Todas as análises estatísticas multivariadas empregadas usaram o programa computacional "SPSS 13.0 for Windows" (Statistical Package for the Social Sciences).

RESULTADOS:

Utilizando a metodologia proposta, dos 25 parâmetros físico-químicos originais somente dez parâmetros foram selecionados através da ACP (KMO = 0,792), sugerindo que estes são os que exercem maior influência na variação do comportamento do corpo hídrico. As variáveis selecionadas foram: condutividade elétrica (CE), sólidos totais fixos (STF), sólidos suspensos fixos (SSF), sólidos suspensos voláteis (SSV), sólidos dissolvidos totais (SDT), alcalinidade (AT), dureza total (DT), potencial hidrogeniônico (PH), Fósforo Total (PT) e Sulfato (SU).

Ainda, pode-se verificar que a primeira componente principal (maior variância) associa os fatores relacionados à decomposição de matéria orgânica e dissolução de minerais, enquanto que a segunda componente principal (variância de 24%) releva os fatores relacionados aos sólidos dissolvidos. A terceira componente principal diz respeito quase que exclusivamente ao teor de sólidos suspensos.

Da AA com a média dos valores obtidos no período para os dez parâmetros selecionados, nos três pontos de amostragem, foram identificados dois grupos (regiões) distintos de comportamentos no corpo hídrico: o primeiro inclui a região central do corpo lacustre, enquanto que o segundo inclui as regiões de entrada do tributário principal e do sangradouro do lago.

CONCLUSÃO:

O emprego de ACP promoveu a redução das variáveis determinantes no comportamento da qualidade da água do lago Jacareí. Também foram identificados três componentes principais relacionados às características relevantes na variação do comportamento do corpo aquático.

A AA identificou para os dados utilizados duas regiões distintas no manancial: uma no centro do corpo hídrico e outra incluindo a entrada do tributário principal e o sangradouro do lago. Os distintos comportamentos estão relacionados aos aportes de poluentes e à capacidade de autodepuração do ecossistema nestas regiões, decorrentes do uso e ocupação do entorno da lagoa com diversas galerias pluviais tributárias, inclusive com possível lançamento clandestino de esgotos.

Instituição de Fomento: Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - FUNCAP; Prefeitura Municipal de Fortaleza.
Palavras-chave: Lago Jacareí, Análise de Componentes Principais, Análise de Agrupamento.