Por Paulo Taveira | Segmento: Sustentabilidade
Todo gestor ambiental, ou responsável técnico pelo controle ambiental de empreendimentos potencialmente poluidores da água subterrânea, já teve em mãos os resultados analíticos do monitoramento laboratorial e provavelmente se deparou com algumas dúvidas nos casos em que o laboratório contratado não forneceu os laudos analisando e explicando os resultados.
Como saber, por exemplo, se houve uma alteração significativa de qualidade da água entre os poços de montante e jusante? Uma variação de 0,1 mg/L de DBO entre poços é representativa?
Obviamente o parecer técnico (resposta) não pode ser embasado em “achismos” e subjetividade. Para resolver esta questão específica devemos usar a ferramenta estatística do critério de comparação de duas médias (Distribuição t de Student), como veremos mais adiante.
Mas antes de atacarmos propriamente o problema da comparação estatística, importa que observemos algumas características do Programa de Monitoramento implantado, ou a implantar, de forma que sua utilização atenda às expectativas reais de eficiência e controle:
- O sistema de poços de monitoramento implantado deve contar com o mínimo de 4 poços, sendo um a montante e três a jusante, no sentido do fluxo de escoamento preferencial do lençol subterrâneo;
- Os poços devem ter um diâmetro mínimo de 4” e devem também ser revestidos e tampados na parte superior para se evitar contaminação acidental ou incidental;
- Para que se tenha representatividade estatística é recomendável que se realizem quatro análises (em intervalos de três meses) do poço de montante, em fase anterior à operação do empreendimento, chamadas de “branco”, para que se tenha o registro das condições naturais originais (valores naturais) da água subterrânea naquela área;
- Os parâmetros a serem monitorados devem ser escolhidos de forma a permitirem uma real inferência sobre uma possível contaminação e a indicação da eventual presença de uma pluma de contaminação;
- As operações de coleta, preservação e análise das amostras deverá seguir meticulosamente os procedimentos normatizados e estabelecidos, inclusive com a utilização da ferramenta “Cadeia de custódia”;
- Todos os parâmetros definidos no Plano de Monitoramento devem ser analisados ao menos quatro vezes ao ano, ao longo de toda a operação do empreendimento;
- O nível do lençol subterrâneo deve ser registrado a cada coleta realizada, determinando-se também a sua velocidade e a sua direção de escoamento.
De volta à estatística…
1ª Parte – Definição da estatística t de Student
Com exceção do pH, que é expresso em base logarítmica, a estatística t de Student (t’) é definida para todos os parâmetros de monitoramento da água subterrânea através da seguinte expressão:
t’ = (Xj – Xm) / [(S2j/Nj) + (S2m/Nm)]^1/2
Onde:
- Xj é a média aritmética dos valores do parâmetro no poço a ser comparado (jusante);
- Xm é a média aritmética dos valores naturais do parâmetro no poço de montante;
- S2j é a variância dos valores do parâmetro no poço a ser comparado (jusante);
S2m é a variância dos valores naturais do parâmetro no poço de montante
- Nj é o número de medições do parâmetro no poço a ser comparado (jusante);
- Nm é o número de medições dos valores naturais no poço de montante.
2ª Parte – Definição do t crítico (tc)
O t crítico é definido por:
tc = (Wm . tm + Wj . tj) / (Wm + Wj)
Onde:
- tm é o valor tabelado de t (monocaudal) para (N-1) graus de liberdade (GL na tabela ao final deste texto) e 0,05 de nível de significância, relativo ao poço de montante (natural);
- tj é o valor tabelado de t (monocaudal) para (N-1) graus de liberdade (GL na tabela ao final deste texto) e 0,05 de nível de significância, relativo ao poço de jusante (a ser comparado);
- Wm = S2m/Nm
- Wj = S2j/Nj
3ª Parte – Comparação entre t’ e tc
Se t’ ≥ tc é possível concluir que houve aumento significativo no parâmetro entre os dois poços comparados.
Obs: Para o parâmetro pH o teste é bicaudal. t’ é tomado em seu valor absoluto e tc é calculado para t bicaudal. A comparação é feita da mesma maneira que a anterior.
Se t’ ≥ tc é possível concluir que houve aumento significativo no parâmetro entre os dois poços comparados.
Obs: Para o parâmetro pH o teste é bicaudal. t’ é tomado em seu valor absoluto e tc é calculado para t bicaudal. A comparação é feita da mesma maneira que a anterior.