Uso de métodos de análise exploratória de dados (AED) na caracterização da contaminação da água subterrânea na área do aterro sanitário de Belo Horizonte.

Abstract

A contaminação de aquíferos em aterros de resíduos sólidos urbanos se constitui num grave risco ambiental, pelo grande número de elementos e compostos químicos provenientes do lixiviado que são nocivos a saúde humana. A área de estudo é do aterro de Belo Horizonte (CTRS-BR 040), do Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos (CTRS), operado pela Superintendência de Limpeza Urbana (SLU). Em estudos anteriores na área do aterro, alguns parâmetros químicos da água subterrânea foram identificados com concentrações superiores às permitidas pela legislação brasileira. Sendo assim, objetivou-se nesta pesquisa aplicar técnicas de Análise Exploratória de Dados (AED) com intuito de definir as fontes de contaminação. Porém, antes de aplicar tais técnicas, constatou-se nas séries históricas de dados químicos de água subterrânea uma proporção significativa de dados censurados, que nesse caso são os valores abaixo dos Limites de Quantificação (LQ). Dados censurados são comuns em hidrogeoquímica e normalmente recomenda-se a substituição destes por LQ/2, porém somente quando sua proporção é inferior a 25% do conjunto de dados. Contudo, muitos parâmetros analisados em água subterrânea contaminada, como na área de estudo, apresentam mais que este percentual de dados censurados, o que dificulta a aplicação da AED. Portanto, inicialmente decidiu-se por aplicar métodos cientificamente embasados de substituição de dados censurados, como o MLE (Máxima Verossimilhança), Kaplan-Meier e análise robusta (ROS), todos executados com o software R. Com os resultados desta análise foi possível incluir os parâmetros com mais de 25% de dados censurados na AED. Para diferenciar as fontes de contaminação na área foram combinadas as seguintes técnicas: análise hierárquica de cluster, gráficos de densidade gaussiana e correlação de Pearson. Assim, foi possível elaborar mapas diferenciando as fontes de contaminação da área, corroborando estudos prévios, que indicavam fontes de contaminação direta e de processos de atenuação.