Como saber se a qualidade entre poços subterrâneos está alterada

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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:

 

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 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;
  5. 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”;
  6. 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;
  7. 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.