XXII CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA Ciudad de Guavana, 2006

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1 XXII CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA Cudad de Guavana, 2006 MÉTODO MULTICRITERIAL UTILIZADO COMO INDICADOR DA QUALIDADE DE ÁGUA Antono Carlos Zuo, Abel Maa Genovez Faculdade de Engenhara Cvl, Arqutetura e Urbansmo UNICAMP Av. Albert Ensten, 951 Cdade Unverstára Zeerno Vaz Caxa Postal 6021 Campnas São Paulo - Brasl RESUMO: Este trabalho apresenta a aplcação de dos métodos multcrteras para avalar a qualdade das águas para auxlar a denção de padrões de qualdade dos corpos d água. São utlzados dos métodos multcrteras baseados na dstânca: o método da programação por compromsso (Compromse Programmng CP) e o método da teora dos jogos cooperatvos (Cooperatve Game Theory CGT). A metodologa é aplcada a 11 pontos amostrados do ro Atbaa no trecho que atravessa a cdade de Paulína no estado de São Paulo, Brasl. São realzadas duas análses, uma com varação espacal analsando város pontos ao longo do ro e uma análse temporal, analsando a varação da qualdade das águas ao longo do tempo em um dos pontos amostrados. A aplcação do método CP não correspondeu às expectatvas, ou melo, não oereceu bons resultados como um ndcador da qualdade da águas. O método CGT, no entanto, apresentou bons resultados, sendo ndcado para este tpo de análse, denndo um índce e/ou ndcador da qualdade das águas. PALAVRAS CHAVES: Classcação da águas, métodos multcrteras, qualdade das águas, índce de qualdade de água, ndcadores de qualdade das águas e gestão dos recursos hídrcos. ABSTRACT: Ths paper presents an applcaton o two derent mult-crtera methods n order to evaluate water qualty and ad the denton o water qualty standards. The two methods used are based on dstance - Compromse Programmng (CP) and Cooperatve Game Theory (CGT). The methodology s appled to 11 samples, whch were collected rom 11 derent ponts n Atbaa Rver, where t crosses the cty o Paulína, São Paulo, Brazl. Two analyses are made: one wth spatal varaton by analysng varous ponts along the rver and a temporal analyss, whch analyses the water qualty varaton n tme n some sampled ponts. The applcaton o the CP method does not correspond the expectatve and does not provde a good water qualty ndex. The CGT method presented good results and t s sutable or ths knd o analyss. It s able to dene an ndex or an ndcator o water qualty. KEY WORDS: Water Classcaton, mult-crtera methods, water qualty, water qualty ndex, water qualty ndcators, water resources management.

2 INTRODUÇÃO: Os índces de qualdade da água (IQA) exstentes no Brasl estão baseados em órmulas que são unção de um número xo e/ou pré-estabelecdo de parâmetros de qualdade da água para a sua determnação. Se or precso determnar o valor destes IQAs para um local onde não o eta a determnação de um dos parâmetros que entram na composção da órmula que se pretende calcular, não é possível obter o valor desse índce para aquele local. Neste trabalho é apresentado um ndcador de qualdade da água composto baseado em dos métodos multcrteras, a saber: o Compromse Programmng (CP) e o Cooperatve Game Theory (CGT). A vantagem do método proposto é a sua lexbldade, ou seja, caso não esteja dsponível um dos parâmetros utlzados nas órmulas dos índces ocas de qualdade de água, o ndcador composto, ora proposto, pode ser adaptado para esta nova stuação, da mesma orma se para o local estver dsponível outros(s) parâmetro(s), além daqueles necessáros para a estmatva de um IQA em partcular. Fo escolhdo o método multcrteral CGT como o método que melhor classca a qualdade das águas, pos seu resultado é computado por meo de um produtóro. Neste caso, quando um únco parâmetro or muto rum ele provoca a queda do número global que representa uma determnada amostra de água. O método CP não se mostrou ecaz na avalação da qualdade da água, tanto na avalação espacal quanto na avalação temporal. Os resultados do método CP podem mascarar o real estado da qualdade da amostra de água avalada. A vantagem desta metodologa é a possbldade de amplar o número de parâmetros de ndcadores de qualdade da água para poder enquadrá-los, mas precsamente, em suas respectvas Classes de qualdade, por exemplo, as classes dendas pela Resolução CONAMA 357/2005. A desvantagem é que a alteração de números de parâmetros consderados e/ou a consderação de parâmetros derentes nvablza a comparação dos números globas das de derentes análses. Esta metodologa o aplcada ao ro Atbaa, no trecho que atravessa a cdade de Paulína, no Estado de São Paulo, Brasl. Os resultados obtdos apresentaram coerênca com a análse de órgãos ocas de controle de polução, sendo uma alternatva para a classcação da qualdade das águas de corpos d água para gestão dos recursos hídrcos e preenche uma lacuna quando na ausênca de um dos parâmetros ndcadores da qualdade das águas. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Indcadores Indcadores são elementos que assnalam, que comuncam, que demonstram, eles ndcam e normam sobre algum assunto em especíco. A exploração de ndcadores é relatvamente nova. Nas décadas de 1960 e 1970 os ndcadores socas tornaram-se objetos de ncontáves estudos (Habtat, 2000), somente no nal da década de 1980, os ndcadores ambentas ganharam grande reconhecmento. Desta orma, os parâmetros de qualdade de água podem ser entenddos como ndcadores de qualdade, mas que soladamente não normam, necessaramente a qualdade da água. Uma avalação de um grupo de parâmetros, expressos em um número pode acltar a classcação da qualdade da água. A necessdade de um número cada vez maor de normações e em derentes graus de complexdade decorrentes da crescente preocupação socal com os aspectos ambentas assocados com desenvolvmento que crou a necessdade da elaboração de índces e/ou ndcadores de todas as naturezas. Em processos decsóros das polítcas públcas e acompanhamento de suas ações de mplementações tornaram os ndcadores erramentas de normação ndspensáves. Desta orma, a cração de ndcadores e/ou índces que possam traduzr uma grande quantdade de dados em normações mas smples e dreta é um desao constante. A CETESB, órgão ambental do Estado de São Paulo Brasl, utlza desde 1975, o Índce de Qualdade das Águas IQA, para representar, de uma orma smples e mas dreta, a normação da qualdade das águas, acltando o gerencamento ambental das 22 Undades de Gerencamento dos Recursos Hídrcos paulstas. O IQA ncalmente proposto pela CETESB ncluía a normação de nove parâmetros báscos em sua ormação básca. Seu objetvo ncal era o de acltar a comuncação com um públco não técnco, reunndo dversos parâmetros em escalas derentes em um únco número que representava a qualdade do corpo d água. Porém, sua prncpal desvantagem conssta, como qualquer outro índce, na perda da normação das varáves ndvduas e da nteração entre elas. O IQA apesar de ornecer uma avalação dreta, não substtu uma avalação mas detalhada da qualdade das águas de uma determnada amostra de água. Quando o IQA o elaborado, os parâmetros de qualdade que zeram parte do cálculo do IQA reletam a contamnação dos corpos hídrcos poluídos, prncpalmente pelo lançamento de esgotos doméstcos. Este

3 índce ora desenvolvdo, prncpalmente para possbltar o controle das águas que tnham como prncpal naldade o abastecmento públco, consderando aspectos relatvos ao tratamento convenconal dessas águas. O desenvolvmento ndustral do estado de São Paulo teve como conseqüênca um maor comprometmento da qualdade das águas dos ros e reservatóros devdo a uma maor complexdade de eluentes lançados nos cursos d água e a decênca do sstema de coleta e tratamentos de esgotos gerados pelos derentes usuáros das águas, sejam eles, doméstcos, ndustras ou agrícolas. Devdo a essas lmtações, em 1998 a Resolução SMA/65 crou outros índces de qualdade de águas. Foram crados o IAP (Índce de qualdade de águas brutas para ns de Abastecmento Públco) e o IVA (Índce de preservação da Vda Aquátca). Estes dos índces são mas dedgnos na avalação da qualdade das águas. O Índce de Qualdade das Águas de que trata o artgo 4 o da resolução SMA/65 relete a qualdade das águas para os seus usos múltplos e não apenas para o abastecmento públco. O Índce numérco global o consderado nadequado devdo à possbldade de perdas de normações em sua determnação. Desta orma, oram propostas a representação conjunta de três novos índces: Índce de Qualdade de Águas Brutas para Fns de Abastecmento Públcos (IAP); Índce de Preservação de Vda Aquátca (IVA) e, Índce de Balneabldade (IB), que dene a qualdade das águas para contato prmáro. Isto demonstra que a utlzação de poucos parâmetros de qualdade de água pode, por um lado acltar o estabelecmento de um índce de ácl determnação, mas por outro pode ser nsucente para garantr uma correta avalação da real condção das águas analsadas. Muta vez também, há uma dsponbldade maor de parâmetros para a análse da qualdade, mas somente poucos entram no computo do IQA. Desta orma, este trabalho apresenta uma metodologa que permte a ncorporação de outros parâmetros, quando dsponíves, ou substtução quando um ou mas desses parâmetros, que são utlzados para a composção do IQA não estejam dsponíves. Resolução CONAMA 357/2005 Esta resolução dspõe sobre a classcação e dretrzes ambentas para o enquadramento dos corpos de água supercas e estabelece as condções e padrões de lançamento de eluentes. Esta Resolução substtu a Resolução anteror conhecda como CONAMA 20/86. A nova resolução estabelece que águas doces possuem um teor salno neror a As águas de melhor qualdade podem ser aprovetadas em uso menos exgente, desde que este não prejudque a qualdade da água, além de outros crtéros pertnentes. O Quadro 1 apresenta os lmtes das classes I, II, III e IV da Resolução CONAMA 357/2005 para alguns parâmetros utlzados neste trabalho. Quadro 1: Lmtes dos parâmetros de qualdade de água segundo Resolução CONAMA 357/2005 e adotados. Parâmetro Undade Classe CONAMA 357/2005 Especal (I) II III IV Sóldos dssolvdos mg/l < 500 < 500 < 500 Sem lmte** Fósoro Total (P) mg/l P < 0,020 < 0,030 < 0,050 Sem lmte** Ntrato mg/l N < 10,0 < 10,0 < 10,0 Sem lmte** Ntrogêno p/ ph<7,5 < 3,7 < 3,7 < 13,3 Sem lmte** Amonacal p/ 7,5<pH<8,0 mg/l N < 2,0 < 2,0 < 5,6 Sem lmte** Total p/ 8,0<pH<8,5 < 1,0 < 1,0 < 2,2 Sem lmte** p/ ph>8,5 < 0,5 < 0,5 < 1,0 Sem lmte** DQO mg/l O 2 < 3,0 < 5,0 < 10,0 Sem lmte** OD mg/l O 2 > 6,0 > 5,0 > 4,0 > 2,0 Turbdez UNT < 40 < 100 < 100 Sem lmte** ph --- 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 Colormes Totas # /100 ml < 200 < 1000 < 2500 Sem lmte** Colormes Fecas # /100 ml < 100* < 500* < 1000* Sem lmte** * Valores adotados (estmados, por não estarem dendos pela resolução CONAMA 357/2005). ** = valor mínmo para o parâmetro.

4 Padrões de qualdade de água No Brasl exstem legslações especícas para denr os padrões de qualdade das águas. A Legslação Federal é denda pela Resolução CONAMA 357/2005 e a Estadual pelo Decreto # 8468/76, que estabelecem os usos preponderantes dos recursos hídrcos são prortaramente para o abastecmento públco e a preservação do equlíbro das comundades aquátcas, dentre outros. Desta orma, a representação da qualdade da água pelo índce IQA apresenta algumas lmtações, dentre elas, de consderar o abastecmento públco como únco uso. Mesmo consderando este uso como de naldade especíca ele não contempla outros parâmetros mportantes, tas como: metas pesados, compostos orgâncos com potencal mutagênco, hormônos artcas, substâncas que aetam as propredades organoléptcas da água e o potencal de ormação de trhalometanos, entre outras substâncas tóxcas. Índce de Qualdade de Água O IQA apresentado neste trabalho reere-se ao índce adotado pela Companha de Tecnologa de Saneamento Ambental do Estado de São Paulo (CETESB). O IQA utlzado pela CETESB é determnado pelo produtóro ponderado de nove parâmetros ndcadores da qualdade das águas, correspondentes aos parâmetros: temperatura da amostra, ph, oxgêno dssolvdo, demanda boquímca de oxgêno (5 das, 20 o C), colormes ecas, ntrogêno total, ósoro total, resíduo total e turbdez. A segunte órmula é utlzada: IQA = n = 1 w q w = 1 em que IQA= Índce de Qualdade de Água, um número entre 0 e 100; q = valor do ésmo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtdo da respectva curva méda de varação de qualdade (unção de valor), em unção de sua concentração ou medda e, as curvas médas de varação de qualdade é mostrada na Fgura 1; w = Peso correspondente ao ésmo parâmetro, um número entre 0 e 1, atrbuído em unção de sua mportânca para a conormação global de qualdade; n= Número de parâmetros que entram no cálculo do IQA. A qualdade das águas brutas, ndcadas pelo IQA, numa escala de 0 a 100, pode ser classcada, para abastecmento públco, segundo a escala apresentada pelo Quadro 2. Quadro 2: Classcação da qualdade de água de acordo com os valores orgnas do IQA proposto em Qualdade Valor do IQA Ótma 79 < IQA < 100 Boa 51 < IQA < 79 Regular 36 < IQA < 51 Rum 19 < IQA < 36 Péssma IQA < 19 Métodos multcrteras baseados na dstânca São aqueles que denem uma dstânca mínma entre a alternatva avalada com uma Solução Ideal, ou uma dstânca máxma de uma solução Status Quo (Zuo, 1998). No prmero grupo, quanto menor or a dstânca da alternatva avalada, mas próxma estará da solução deal. No segundo grupo, porém, a maor dstânca de uma solução Status Quo (aquela solução que engloba os pores desempenhos em todos os crtéros) sera, logcamente, a solução de melhor compromsso, pos se está mas dstante da por solução que pode ser entenddo que está mas próxma da melhor solução (Zuo et al., 2002). Assm sendo, apresentam-se dos métodos representantes dessa amíla métodos multcrteras. CP - O CP (Compromse Programmng) é baseado no conceto de dstânca métrca, entre dos pontos cujas coordenadas são conhecdas (ZELENY, 1982). Este método procura mnmzar a dstânca de todos os pontos actíves avaláves, para um determnado ponto escolhdo pelo DM (Decson Maker), chamado de Ponto Ideal. O Ponto Ideal é dendo pelo vetor que contém os valores máxmos para todos os crtéros avalados. Desta orma, dene-se * o vetor deal ormado por todos os máxmos: * * * * * ( 1, 2, 3, L, n = ). A obtenção da solução deal não é possível, pos dclmente exste um vetor

5 de decsões x * que seja solução comum à todos os n problemas. Porém, ela pode ser utlzada na avalação das soluções alcançáves. Essa dstânca é medda pela amíla métrca l s denda por: l s = ( x) n * S α * = 1, w S 1 S Em que: α ι =,w = (x)= * = são os pesos atrbuídos a cada um dos parâmetros; é o por valor obtdo para o parâmetro ; é o valor do parâmetro na posção x; é o melhor valor obtdo pelo parâmetro. CGT O CGT (Cooperatve Game Theory) maxmze a dstânca de algum ponto Satus Quo de nível mínmo, em que a medda de dstânca utlzada é a geométrca (GERSHON e DUCKSTEIN, 1983). É um estudo matemátco de resolução de conltos. Neste método, o valor de qualquer unção deve ser mantdo maor que zero, pos, caso contráro zerara o valor da dstânca. A unção de dstânca utlzada neste método é dada por: l s = n = 1 ( x), w α Em que: α ι =,w = (x)= são os pesos atrbuídos a cada um dos parâmetros; é o por valor obtdo para o parâmetro ; é o valor do parâmetro na posção x. MATERIAL E MÉTODOS Os métodos multcrteras utlzados na denção de um ndcador de qualdade de água oram: o método da programação por compromsso (CP Compromse Programng) e, o método da Teora dos Jogos Cooperatvos (CGT Cooperatve Game Theory). Alves (2003) aplcou o método da Programação por Compromsso (CP), utlzando o programa MCDA-FEC elaborado por Zuo (2001), para analsar a qualdade da água desse mesmo trecho do ro Atbaa, porém, utlzou cada um dos pontos amostrados como alternatvas comparáves entre s, adotando como valores maores e pores obtdos pelos parâmetros das amostras. Assm, o método assuma o melhor e por valor dos parâmetros avalados, o que dculta a comparação de seus resultados com outros locas amostrados. Desta orma, neste trabalho, adotou-se como valores melhores e pores os valores máxmos e mínmos das unções de valores dos parâmetros que varam entre 0 e 100. O equaconamento do método CP adotado S gual a undade (S=1) cou estabelecdo por: l s ( x) n 100 = α = ( x) A lmtação do método CP em uma avalação da qualdade da água é devda a sua estrutura de preerênca ser baseada em um somatóro. Assm sendo, quando um parâmetro de qualdade não or bom, pode ser mascarado pela dstânca de parâmetros cujos valores sejam mas próxmos do deal. Faz-se então a necessdade de uma análse conjuntamente com as Classes dendas pela Resolução CONAMA 357/2006 para águas doces concomtantemente. Esta nclusão serve para balzar os resultados da qualdade da água dos pontos amostrados. Para checar os resultados, a mesma metodologa o aplcada ao equaconamento do método Teora dos Jogos Cooperatvos (CGT Cooperatve Game Theory), ou seja, aquele utlzado como equaconamento do IQA orgnalmente proposto pela CETESB em Os pesos utlzados para cada um dos crtéros devem ser relatvsados, e recalculados com a nclusão de novo(s) ou exclusão de algum(s) parâmetro(s). Desta orma, os pesos de todos os crtéros somados devem ser gual à undade, ou seja, devem ser padronzados. Desta orma, com a nclusão de novo(s) parâmetro(s) ou a subtração de outro(s) os valores resultantes deste índce não corresponderão mas aos valores globas que representam as classes de qualdade de água dendas pela CETESB, como lustrados no Quadro 2, por esta razão torna-se necessáro a nclusão das Classes I, II, III e IV da Resolução CONAMA 357/2005 juntamente nesta análse. l s = n = 1 ( x) w α, adotando (, w = 0 ) obtêm-se: l s = n = 1 α ( ) x que corresponde ao equaconamento orgnal do IQA.

6 Foram utlzadas as unções de valores utlzadas pela CETESB, quando o parâmetro de qualdade de água corresponda a um dos nove utlzados pelo IQA, ou dendos baseados nas recomendações da Resolução CONAMA 357/2005, quando não dendos pela CETESB. Desta orma o Fgura 1 apresenta as unções de valores para os parâmetros utlzados neste trabalho. w 1 = 0,13 peso do parâmetro: Colormes Fecas; w 2 = 0,13 peso do parâmetro: Colorme Total; w 3 = 0,09 peso do parâmetro: Demanda Boquímca de oxgêno; w 4 = 0,07 peso do parâmetro: Sóldos Suspensos; w 5 = 0,07 peso do parâmetro: Turbdez; w 6 = 0,10 peso do parâmetro: ph; w 7 = 0,09 peso do parâmetro: Amôna; w 8 = 0,09 peso do parâmetro: Ntrato; w 9 = 0,15 peso do parâmetro: OD; w 10 = 0,15 peso do parâmetro: Fósoro Total. Fgura 1: Funções de valor para os parâmetros de qualdade de água utlzados nesta análse.

7 ESTUDO DE CASO Este trabalho tem por estudo de caso a cdade de Paulína, no Estado de São Paulo Brasl, nserda na baca do Ro Praccaba. A população do muncípo é de habtantes, sendo 98,9% desta população resdente na zona urbana, conorme o censo realzado no ano de 2000 pelo Insttuto Braslero de Geograa e Estatístca (IBGE). Essa regão tem um desequlíbro acentuado entre as demandas e as dsponbldades hídrcas da baca, gerando conltos entre os usuáros, e à qualdade comprometda desses recursos, pos poucos são os muncípos e ndústras que tratam seus eluentes (Governo do Estado de São Paulo, 1990). O prncpal ntegrante da rede de drenagem natural de superíce, no muncípo de Paulína, é o ro Atbaa, que atravessa a cdade no sentdo leste-oeste. Este ro o sendo transormando num grande esgoto a céu aberto a partr da década de 70. Uma das causas dessa stuação o a mplantação das ndústras do pólo petroquímco nas proxmdades do ro, comprometendo, seramente, a qualdade da água e a manutenção da auna aquátca local. Esta stuação é agravada pelo ato de que o ro Atbaa, ao atravessar o muncípo, já recebeu o esgoto n natura da cdade de Campnas com mas de 900 ml habtantes, além dsso, recebe atualmente 100% do esgoto doméstco gerado no muncípo de Paulína n natura. Após a nstalação da Renara do Planalto Paulsta (REPLAN), que é uma das maores renaras de petróleo do Brasl, Paulína passou a atrar outras ndústras, prncpalmente, do ramo de petroquímca, destacando-se a de deensvos e ertlzantes agrícolas: Rhoda, Shell, Dupont, etc. Neste estudo oram utlzados os dados coletados por PATERNIANI (2001), sendo que as escolhas dos pontos de amostragem de água undamentaram-se nas mudanças de pasagem em nterace com recomendações da Secretára de Deesa e Desenvolvmento do Meo Ambente (SEDDEMA) do Muncípo de Paulína, no ano de Foram realzadas oto repetções de medda para cada parâmetro quantcado, dvddos em dos períodos: secas e cheas, vsando atender aos precetos da metodologa estatístca. Este procedmento permtu suprr decêncas da amostragem, caso alguma medda não se mostrasse conável durante a análse, ato este que o observado em alguns casos (PATERNIANI, 2001). As coletas reerentes ao período de cheas oram realzadas entre os meses março a abrl de 2000, e as coletas reerentes ao período de secas oram realzadas no mês de agosto de Os pontos de coleta que oram utlzados, neste estudo, reerem-se aos pontos localzados no ro Atbaa, no trecho que atravessa Paulína, e no rberão Anhumas, mportante contrbunte do ro Atbaa no muncípo de Paulína. Estes pontos podem ser vsualzados na Fgura 2. Os parâmetros de qualdade da água avalados no projeto PATERNIANI (2001) oram: Oxgêno Dssolvdo (OD), Demanda Boquímca de Oxgêno (DBO), DQO (Demanda Químca de Oxgêno), metas pesados (Fe e Mn), Ntrogêno, Colormes Totas e Fecas, Fósoro, Cor, Turbdez, Sóldos Suspensos, ph e Temperatura. O Quadro 3 apresenta os valores meddos dos parâmetros de qualdade de água para os 11 pontos amostrados na campanha de medção do da 27 de março de 2000 e o Quadro 4 apresenta os valores meddos dos mesmos parâmetros para as 8 campanhas realzadas. Como os dados de DBO e de temperatura não são apresentados por PATERNIANI (2001), não o possível calcular o índce de qualdade da água (IQA) da CETESB. A vazão méda do Ro Atbaa no trecho em que oram realzadas as coletas, pode ser obtda da curva chave do posto do DAEE SP, com prexo 4D-009, que se localza numa Ponte na rodova SP-332 sobre o ro Atbaa. Essa vazão méda o apresentada para cada da de coleta junto com a avalação dos parâmetros. Fgura 2: Pontos de coleta de água no ro Atbaa e rberão Anhumas (Fonte: Alves, 2003).

8 Quadro 3: Valores dos parâmetros de qualdade da água para a coleta no da 27/03/2000. Parâmetros Pontos de coleta Colormes Fecas Colormes Totas DQO 28,0 20,0 8,0 12,0 16,0 32,0 24,0 16,0 20,0 20,0 12,0 Sóldos Suspensos Turbdez ph 6,98 7,03 7,02 7,02 7,42 6,96 6,96 6,98 6,96 7,05 6,64 Amôna 0 0 0,20 3,10 1,75 0,45 0,55 0,75 0,70 0,10 5,90 Ntrato 8,50 9,00 9,00 8,50 9,50 11,00 12,00 12,5 12,00 11,50 7,00 OD 7,2 7,5 6,2 5,4 5,3 7,1 6,0 5,7 5,3 5,3 4,7 Fósoro Total 0,10 0,10 0,12 0,22 0,37 0,12 0,12 0,12 0,12 0,35 0,32 Quadro 4: Valores dos parâmetros de qualdade da água para o ponto 5 para as coletas dstrbuídas no tempo, 4 no período seco e 4 no período úmdo. Coletas de período seco (1999) Coletas de período úmdo (2000) Parâmetros 11/ago 18/ago 23/ago 30/ago 27/mar 03/abr 18/abr 26/abr 5-S1 5-S2 5-S3 5-S4 5-C1 5-C2 5-C3 5-C4 Colormes Fecas Colormes Totas DQO 37,0 15,0 57,0 40,0 16,0 108,0 38,0 22,0 Sóldos Suspensos Turbdez ph 7,13 7,02 8,07 7,30 7,42 7,08 8,15 7,59 Amôna 5,60 2,40 4,50 4,55 1,75 8,25 8,80 5,15 Ntrato 2,00 2,80 24,00 23,00 9,5 15,0 10,0 10,5 OD 6,5 6,4 0,7 4,5 5,3 3,3 3,6 1,7 Fósoro Total 1,92 0,33 0,86 0,87 0,37 1,85 0,21 0,97 Resultados e Dscussão Os métodos multcrteras oram utlzados para estabelecer ndcadores que representassem a varação da qualdade da água ao longo do trecho do ro Atbaa espacal e temporalmente. A metodologa o adotada para possbltar a classcação da qualdade das águas em locas onde há carênca ou artura de parâmetros de qualdade das águas, utlzados ou não em ndcadores de qualdade de água ocas. Fo adotado como exemplo de aplcação espacal os dados coletados na campanha de coleta e análse de parâmetros de qualdade da água do ro Atbaa realzada no da 27 de março de E, como dados temporas os parâmetros coletados no ponto de amostragem 05, para as 8 campanhas realzadas. Os valores das unções de valor apresentados na Fgura 1, oram aplcados aos parâmetros obtendo-se os valores apresentados nos Quadros 5 e 6, com suas respectvas análses multcrteras para ndcação dos padrões da qualdade das águas estmadas pelos dos métodos deste estudo, o CP e o CGT. Quadro 5: Valores dos parâmetros de qualdade da água, segundo a coleta no da 27/03/2000, obtdos pelas unções de valor para aplcação dos métodos multcrteras. Parâmetros Pontos de coleta Colormes Fecas 15,0 8,0 96,0 5,0 11,6 96,0 15,0 15,0 96,0 19,0 3,0 Colormes Totas 17,2 14,7 16,4 9,6 11,4 18,2 16,0 19,2 16,1 20,8 6,4 DQO 1,5 2,0 47,0 35,0 10,0 1,4 1,8 10,0 2,0 2,0 35,0 Sóldos Suspensos 99,0 99,0 97,2 97,1 98,8 99,0 99,0 98,9 98,9 99,0 98,2 Turbdez 11,0 10,1 11,3 29,0 13,9 10,8 26,3 15,9 25,0 46,3 44,2 ph 91,0 93,0 93,0 93,0 94,0 91,0 91,0 91,0 91,0 92,9 80,0 Amôna 100,0 100,0 99,0 76,0 86,0 96,5 97,5 94,0 95,0 99,2 60,2 Ntrato 64,0 62,0 62,0 64,0 61,0 59,0 58,0 57,0 58,0 59,5 69,0 OD 8,0 8,1 7,5 7,0 7,0 7,9 7,4 7,2 6,9 6,9 6,8 Fósoro Total 91,5 91,5 91,0 82,0 69,0 91,0 91,0 91,0 91,0 70,2 70,6 Resultado CP 0,562 0,574 0,420 0,579 0,612 0,464 0,562 0,562 0,460 0,563 0,614 Resultado - CGT 32,4 29,8 55,2 34,8 33,1 40,7 33,8 38,7 42,8 36,3 30,1 Quadro 6: Valores dos parâmetros de qualdade da água, segundo coletas para o ponto 5 para as coletas dstrbuídas no tempo, 4 no período seco e 4 no período úmdo, denda pelas unções de valor.

9 Parâmetros Coletas de período seco (1999) Coletas de período úmdo (2000) 11/ago 18/ago 23/ago 30/ago 27/mar 03/abr 18/abr 26/abr 5-S1 5-S2 5-S3 5-S4 5-C1 5-C2 5-C3 5-C4 Colormes Fecas 2,0 3,0 3,0 2,4 11,5 10,0 5,8 7,2 Colormes Totas 2,0 3,8 2,2 2,1 11,8 15,6 2,2 10,8 DQO 1,5 12,0 1,0 1,0 10,0 1,0 1,0 1,9 Sóldos Suspensos 97,0 94,0 99,1 98,2 99,2 99,5 99,3 99,0 Turbdez 46,5 65,0 46,5 49,0 14,7 9,0 57,5 46,5 ph 93,0 92,0 90,0 93,3 93,0 92,7 89,9 91,3 Amôna 62,0 80,0 17,3 67,2 84,0 51,0 8,8 41,2 Ntrato 90,0 88,0 33,3 34,0 62,0 49,0 60,0 59,5 OD 7,2 7,2 4,0 6,8 7,0 5,0 5,1 4,3 Fósoro Total 36,1 75,0 43,6 43,6 70,0 28,0 80,0 40,4 Resultado CP 0,668 0,573 0,753 0,700 0,611 0,728 0,669 0,694 Resultado - CGT 17,6 28,3 13,9 16,6 33,4 20,7 17,3 23,1 O Quadro 7 apresenta o desempenho das Classes I, II III e IV dendas pela Resolução CONAMA 357/2005 para as águas doces brasleras, segundo a metodologa apresentada (CP e CGT). As Fguras 3, 4, 5 e 6 lustram as posções dos pontos amostrados dentro das axas estabelecdas pelas 4 Classes analsadas. Observa-se, da Fgura 3 que os resultados da aplcação do método CGT parece ser mas acurados do que os resultados do método CP lustrado na Fgura 4. Nesta gura, 8 dos 11 pontos amostrados encontram-se na Classe IV, segundo CONAMA 345/2005 e apenas 1 ponto na Classe II, o que corresponde ao ponto a montante da contrbução do rberão Anhumas, muto poluído por cargas orgâncas. Os pontos 6 e nove encontram-se classcados como classe III. Na Fgura 4, no entanto, a que representa a avalação pelo método CP observa-se que oram classcados 3 pontos como pertencentes à classe especal, os pontos 03, 06 e 09, o que não é coerente com os valores de alguns parâmetros observados. Neste caso, o método CP teve comprometda sua avalação devdo ao seu arcabouço ser dendo por uma somatóra, e que os parâmetros avalados como runs (notas baxas) oram mascarados pelas notas altas de outros parâmetros, o que não aconteceu com os resultados do método CGT, consttuído por um produtóro. No método CGT, um únco parâmetro com nota baxa é responsável pela redução do valor global de toda a amostra, o que é mas coerente com o tpo de análse a que se propõe o problema ora proposto. As Fguras 5 e 6 lustram a avalação temporal para o ponto amostrado n o 5, e observou-se o mesmo comportamento que o observado na avalação dos pontos localzados ao longo do ro Atbaa. Nesta avalação, o ponto 5 já hava sdo classcado na prmera análse pelo método CGT como categora 4, e que permaneceu nesta mesma classe nesta análse temporal. Observa-se que a qualdade da água neste ponto n o 5 contnua sendo a classe 4, com varações sazonas. Já na Fgura 6, a classcação deste ponto n o 5 vara entre as classes III e IV, o que mostra, pelo menos coerênca com a avalação do método CP realzada na prmera análse do período úmdo realzada no da 27 de março de 2000, porém, com resultados não coerentes com os valores dos parâmetros de qualdade de água meddos neste ponto. Quadro 7: Resultados dos métodos CP e CGT aplcados às Classes I, II, III e IV dendas pela Resolução CONAMA 357/2005. Parâmetros Resultado pelo Método - CP Resultado pelo Método - CGT CLASSES CONAMA 357/2005 CLASSES CONAMA 357/2005 I II III IV I II III IV Colormes Fecas 0,078 0,099 0,105 0,112 1,615 1,512 1,466 1,409 Colormes Totas 0,081 0,091 0,098 0,100 1,605 1,556 1,520 1,503 DQO 0,004 0,014 0,054 0,054 1,508 1,492 1,394 1,394 Sóldos Suspensos 0,035 0,035 0,035 0,035 1,315 1,315 1,315 1,315 Turbdez 0,038 0,057 0,057 0,057 1,307 1,229 1,229 1,229 ph 0,006 0,019 0,032 0,045 1,575 1,552 1,525 1,493 Amôna 0,045 0,045 0,054 0,054 1,422 1,422 1,394 1,394 Ntrato 0,036 0,036 0,036 0,036 1,446 1,446 1,446 1,446 OD 0,134 0,135 0,137 0,140 1,425 1,413 1,390 1,333 Fósoro Total 0,027 0,038 0,060 0,077 1,937 1,911 1,848 1,793 Dstâncas 0,483 0,568 0,667 0,974 60,046 48,819 39,621 4,650

10 Fgura 3: Resultados método CGT para os pontos amostrados. Fgura 4: Resultados método CP para os pontos amostrados. Fgura 5: Resultados método CGT para avalação temporal no amostrado n o 5 para o período seco e úmdo.

11 Fgura 6: Resultados método CP para avalação temporal no amostrado n o 5 para o período seco e úmdo. Conclusões Conclu deste trabalho que o método da programação por compromsso não se mostrou deal para analsar e classcar a qualdade das águas de corpos d água devdo à estrutura de seu arcabouço corresponder a um somatóro, o que mascara a classcação real da qualdade da água. O método CGT, utlzado pela CETESB, cujo arcabouço corresponde a um produtóro é mas ecente para este tpo de análse. A ncorporação de novos parâmetros na análse juntamente com a comparação dos lmtes das classes segundo alguma norma ocal (EPA, CONAMA, ou qualquer outra) é vável, porém sua comparação com análses consderando derentes parâmetros ou número de parâmetros ca prejudcada. A utlzação dos lmtes nerores das classes padrão dendas pelas agêncas como alternatvas analsáves possbltou estabelecer em qual classe a amostra de água avalanda estava nserda. Outros métodos multcrteras podem ser testados para a naldade de auxlar a avalação da qualdade de água para o auxlar a tomada de decsão em problemas de gerencamento e planejamento de recursos hídrcos. Bblograa ALVES, F. V. (2003). Seleção de síto e tecnologa para estação de tratamento de esgoto por meo de SIG e métodos multcrteras. Estudo de caso: Paulína SP. Dssertação (mestrado) - Unversdade Estadual de Campnas, Faculdade de Engenhara Cvl, Campnas, SP Brasl. CETESB (1976). IQA - Índce de Qualdade das Águas. Brasl. CONAMA (2005)- Resolução No 357. Conselho Naconal Do Meo Ambente, Mnstéro Do Meo Ambente. Brasl. CONAMA (1986) - Resolução Nº 20, Conselho Naconal do Meo Ambente, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Brasl. HABITAT GERSHON, M.; DUCKSTEIN, L. (1983). Multobjectve Approaches to Rver Basn Plannng. Journal o Water Plannng and Management, Vol. 109, No. 1, jan., pp PATERNIANI, J. E. S. et al. (2001) Caracterzação das condções de uso e qualdade dos recursos hídrcos no muncípo de Paulína, Estado de São Paulo. Relatóro Fnal para a FAPESP, 271 p. RESOLUÇÃO SMA/65 Secretara de Estado do Meo Ambente do estado de São Paulo - Brasl. ZELENY, M. (1982) -Multple Crtera Decson Makng. McGraw-Hll Book Company. New York. 536 p. ZUFFO, A. C. (1998) - Seleção e aplcação de métodos multcrteras ao planejamento ambental de recursos hídrcos. Tese (Doutorado em Hdráulca e Saneamento) - Escola de Engenhara de São Carlos, Unversdade de São Paulo, São Carlos. 301 p. ZUFFO, A. C. (2001). Manual de utlzação do Programa Multcrtera Decson Ad FEC (MCDA-FEC). 15 p. ZUFFO, A. C. et al. (2002). Aplcação de métodos multcrteras ao planejamento de recursos hídrcos. Revsta Braslera de Recursos Hídrcos. Vol. 7, No. 1.