QUALIDADE DAS AREIAS DAS PRAIAS DO MUNICÍPIO DO RIO DE JANEIRO
Professor orientador:
Steven Dutt Ross
Autores:
Fernando Dias - 20161113024 – fernandodias@hotmail.com.br
Liliana Cioci Ferreira - 20142114014 - liciocif@gmail.com
Thais Mattos Estruc - 20152115600 – tm.estruc@gmail.com
OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é analisar estatisticamente a qualidade da areia das praias oceânicas e abrigadas dos anos de 2010 à 2015, com base na classificação da Resolução SMAC Nº 468 de 28 de janeiro de 2010, e o mapeamento das praias com elevado percentual de qualidade não recomendada, além de verificar qual o tipo de praia, oceânica ou abrigada, apresenta pior qualidade da areia.
INTRODUÇÃO
A qualidade ambiental das praias tem adquirido grande importância entre os critérios de escolha de destino turístico. Essa preocupação deve-se ao fato de a areia ser um veículo de transmissão e abrigo de parasitas, sobretudo em zonas balneares, onde a utilização da areia apresenta maior relevância.
A qualidade das areias das praias é influenciada positivamente pelo revolvimento, que areja a areia e renova a exposição aos raios UV (IA SAÚDE). A areia é influenciada negativamente pelas ações antrópicas, como lixo, despejo de esgoto; além de dejetos de animais, principalmente cães.
DESCRIÇÃO DA BASE DE DADOS
Fonte dos dados
A base de dados foi disponibilizada pelo Diário Oficial do Município, do portal da prefeitura e acessa em 29 de outubro de 2017. Ela recebeu dados complementares (longitude e latitude) do Google Maps.
Descrição das variáveis
A base de dados foi feita entre os anos de 2010 e 2015 em 37 praias da Cidade do Rio de Janeiro. As praias de Copacabana e Ipanema, Leblon e São Conrado foram divididas devido à sua grande extensão. Foram coletadas 25 amostras para análises entre os anos de 2010 à 2014 e 21 amostras em 2015. Estas amostras foram divididas em classes de acordo com a classificação da Resolução SMAC Nº 468 de 28 de janeiro de 2010.
As variáveis analisadas são: 1 – Praia, seu(s) ponto(s) de coleta; 2 – Zona; 3 - Análises; 4 – Tipo de Praia; 5 – Ano, 6 – Longitude e 7 – Latitude. A variável análise possui subdivisões:
- Total de Análises;
- Análises Ótimas;
- Análises Boas;
- Análises Regulares;
- Não Recomendadas;
O número total de registros é de 217.
Número de observações
Foram analisadas 37 praias.
[1] "Arpoador" "Barra / Ayrton Senna"
[3] "Barra / Cond. Barramares" "Barra / Pepê"
[5] "Barra / Quebra Mar" "Barra de Guaratiba"
[7] "Bica (Ilha do Governador)" "Botafogo"
[9] "Brisa" "Central (Urca)"
[11] "Copacabana / Barão de Ipanema" "Copacabana / República do Peru"
[13] "Copacabana / Souza Lima" "Diabo"
[15] "Engenhoca (Ilha do Governador)" "Flamengo"
[17] "Grumari" "Grumari - Rio do Mundo"
[19] "Guanabara (Ilha do Governador)" "Imbuca (Ilha de Paquetá)"
[21] "Ipanema / Maria Quitéria" "Ipanema / Paul Redfern"
[23] "José Bonifácio (Ilha de Paquetá)" "Leblon / Bartolomeu Mitre"
[25] "Leblon / Visconde de Albuquerque" "Leme"
[27] "Macumba" "Moreninha (Ilha de Paquetá)"
[29] "Piscinão de Ramos" "Pontal"
[31] "Prainha" "Ramos"
[33] "Recôncavo" "Recreio / Reserva"
[35] "São Conrado / Asa Delta" "São Conrado / Hotel Nacional"
[37] "Vermelha"
METODOLOGIA
As areias das praias do Rio de Janeiro/RJ foram analisadas quinzenalmente pela Secretaria Municipal 2010 até 2015. A amostragem seguiu as normas da Resolução SMAC Nº 468 de 28 de janeiro de 2010, que dispõe sobre a análise e informações das condições das areias das praias no Município do Rio de Janeiro.
As amostras foram coletas entre 6 e 9 horas da manhã, em áreas definidas por pontos centrais georreferenciais, localizados em zonas de areia de baixa umidade, próximas ao mar e não atingidas pela a maré. Para coleta das amostras, foi delimitada uma área retangular de 2m2 e, com auxílio de um cano de PVC de 3,6cm de diâmetro e 15cm de profundidade, foram coletadas 5 sub-amostras, uma no ponto central e 4 nos vértices do retângulo. As sub-amostras foram acondicionadas em sacos estéreis etiquetados, compondo uma amostra. Foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas por um laboratório credenciado pela Secretaria Municipal.
Além disso, foi traçado o perfil das praias e identificação dos pontos no Google Maps através da longitude e latitude. Todos os parâmetros e estatísticas foram avaliados no Software R-Project, após a importação do banco de dados. A análise crítica de dados foi feita utilizando o Software Microsoft Excel. Foi retirada a distribuição percentual de análises, já que é possível calculá-la na análise estatística, e adicionaram-se os valores de longitude e latitude. É possível baixar as bases de dados mencionadas pelos links na imagem.
RESULTADOS
Perfil das praias
Baseado na análise dos dados foi possível estabelecer o perfil das praias do município do Rio de Janeiro. As variáveis estudadas para a montagem desse perfil foram: 1 – praia (pontos de coleta), 2 – zona, 3 - tipo de praia, 4 - longitude e 5 - latitude.
O município do rio de janeiro possui quatro zonas: central, norte, oeste e sul. Apesar de a zona central possuir saída para a baía de Guanabara, ela não possui praias. Seu litoral é formado pela zona portuária e pelo aeroporto Santos Dumont. (Figura 1)
A primeira distribuição analisada foi dos pontos de coleta por zona. Ela informa que a zona sul possui a maioria dos pontos de coleta (44,24%), a zona oeste possui a segunda maior quantidade (33,64%) e a zona norte possui o restante dos pontos (22,12%). (Gráfico 1)
A segunda informação analisada foi sobre a distribuição dos pontos de coleta em relação ao tipo de praia, oceânica ou abrigada. São consideradas abrigadas todas as praias que não possuem saída direta para o oceano. Os pontos localizados nas praias oceânicas são maioria (64,52%) contra 35,48% das abrigadas. (Gráfico 2)
Comparou-se ainda a distribuição dos pontos de coleta relacionando essas duas variáveis (zona e tipo de praia) - (Gráfico 3). A zona norte só possui praias abrigadas, já as zonas oeste e sul possuem a maior parte das praias do tipo oceânica.
Primeiras Análises
A Resolução SMAC Nº 468 de 28 de janeiro de 2010 classifica as areias em quatro grupos segundo a sua qualidade (Tabela 1). Essa classificação das areias para recreação foi obtida a partir dos resultados das densidades de Coliformes Totais e Escherichia coli, considerando o mais restritivo.
| Areias das Praias - Classificação - | Coliformes Totais(NMP/100g) | Escherichia coli(NMP/100g) | |
| Ótima | **** | Até 10.000 | Até 40 |
| Boa | *** | >10.000 a 20.000 | >40 a 400 |
| Regular | ** | >20.000 a 30.000 | >400 a 3.800 |
| Não Recomendada | * | Acima de 30.000 | Acima de 3.800 |
Segundo essa resolução, não é recomendado o contato primário com as areias que possuem: 1 – classificação igual a * ou 2 - sinais de poluição perceptíveis pelo olfato ou visão.
A primeira análise foi feita comparando a qualidade das areias de duas praias, a praia vermelha na Urca e o piscinão de Ramos na Maré. Essas são duas praias são de tipos diferentes; a primeira é oceânica e a segunda é um tipo específico de abrigada, uma praia artificial.
No ano de 2015 todos os pontos de coleta foram analisados vinte e uma vezes. O mapa 1 informa o percentual de cada uma dessas análises nesses pontos em 2015. O mapa 2 informa qual foi análise (ótima, boa, regular ou não recomendada) foi predominante nesse ano.
Teste de Hipóteses
A partir das primeiras análises foi possível montar o teste de hipóteses, que nesse caso é um modelo linear generalizado. A sua função assume valores entre 0 e 1, que podem ser interpretados como 0 e 100%.
- Intervalo de confiança de 95%;
- Valor de α = 0,05;
- H0: ano e tipo de praia não interferem no percentual de análises não recomendadas;
- H1: há interferência.
A partir das primeiras análises foi possível montar o teste de hipóteses, que nesse caso é um modelo linear generalizado. A sua função assume valores entre 0 e 1, que podem ser interpretados como 0 e 100%.
A Equação do modelo linear generalizado informa como o valor médio (ou esperado) de uma variável dependente y está relacionado com duas variáveis independentes x1 e x2.
- y=ln(P/(1-P))=β0+β1x1+β2x2
- y = Probabilidade de análise não recomendadas;
- x1 = ano;
- x2 = tipo de praia;
- Os valores de β0, β1, e β2 são constantes e estimados a partir de dados da amostra;
O resumo do modelo logit, criado no software R-Project, informa sobre os valores das constantes β0, β1, e β2 e do P-valor das duas variáveis. Com a interpretação desses dados foi possível verificar as hipóteses.
Call:
glm(formula = cbind(Não.Recomendadas, Total.de.análises - Não.Recomendadas) ~
Ano + Tipo.de.Praia, family = binomial(logit), data = Areia)
Deviance Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max
-4.1626 -1.9344 -0.4277 1.1211 6.1373
Coefficients:
Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)
(Intercept) 8.41357 39.98091 0.210 0.833
Ano -0.00462 0.01987 -0.233 0.816
Tipo.de.Praia[T.Oceânica] -0.54930 0.06727 -8.166 3.19e-16 ***
---
Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
(Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)
Null deviance: 1044.65 on 216 degrees of freedom
Residual deviance: 978.65 on 214 degrees of freedom
AIC: 1588.4
Number of Fisher Scoring iterations: 4
O valor do P-valor da variável ano é 0,816, um número maior que o valor de α (0,05). Nesse caso, não há rejeição da hipótese nula (H0) e o ano não interfere no percentual de análises não recomendadas.
O valor do P-valor da variável tipo de praia é 3,16e-16, um número muito menor que α (0,05). Nesse caso, ocorre rejeição da hipótese nula (H0) e tipo de praia interfere no percentual de análises não recomendadas.
Valores das constantes e análise de P-valor:
- y=β0+β1x1+β2x2
- y=8,4-0,004*Ano-0,549*Tipo.de.Praia
| xi | βi | α | P-valor |
| x1 = Ano | β1 = -0,004 | 0,05 | 0,816 |
| x2 = Tipo.de.Praia | β2 = -0,549 | 0,05 | 3,16e-16 |
Foram criados ainda dois gráficos de efeito das duas variáveis:
Pela análise do gráfico de efeito do ano é possível observar que: 1 - a probabilidade de análises não recomendadas está entre 22 e 23% nos cinco anos; 2 - a variabilidade é maior em 2010 e 2015 e menor em 2012 e 2013 - quanto menor a variabilidade, maior é a certeza. A inclinação da reta é extremamente pequena, pois sua constante é próxima de zero.
O gráfico de efeitos do tipo de praia informa que a probabilidade de análises não recomendadas nas praias abrigadas é de aproximadamente 29% contra aproximadamente 19% das oceânicas. A reta é decrescente, o que está de acordo com o valor da sua constante.
DISCURSSÃO
Podemos citar como causas principais da poluição verificada em pontos da praia da Barra da Tijuca o elevado índice de poluição do complexo lagunar que através do Canal da Barra segue em direção ao mar. A ocupação desordenada nas encostas faz com que diáriamente os rios e lagoas da região recebam sedimentos e lixo provocando o assoreamento da saída dos canais. O acúmulo de lixo, a proliferação de plantas aquáticas com a contaminação por esgoto, agravada pela ressaca que ao remexer o fundo das lagoas libera gás sulfídrico e metano proveniente do excesso de lixo são os principais causadores da poluição nestas praias.
As praias de Botafogo e Flamengo recebem a contribuição dos rios Berquó e Banana Podre canalizados e subterrâneos além da galeria de cintura que recolhe água de drenagem pluvial e dos rios. A galeria de água pluvial recebe lixo e esgoto clandestino além de poeiras e outas partículas. O Rio Berquó por passar debaixo do Cemitério S. João Batista recebe necrochorume devido à infiltração em suas galerias.
As praias da Ilha do Governador estão localizadas próximo ao Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro e de região de intensa atividade industrial e ainda sofrem as sequelas catastróficas do despejo de 6 milhões de litros de petróleo bruto na baía pelo navio-tanque iraquiano Tarik Ibn Ziyad (1975) e do vazamento de um oleoduto da Reduc que liberou 1,3 milhão de litros de petróleo na água (2000).
Comparando as praias Vermelha, na Urca, piscinão e a praia de Ramos, ambos na Maré podemos destacar algumas observações. A primeira é que a quantidade de pessoas influência negativamente a qualidade da areia, as areias do piscinão e da praia de Ramos possuem qualidade muito diferentes. Essa última recebe menos pessoas e possui qualidade melhor. A segunda é que praias abrigadas possuem qualidade de areia pior que as oceânicas, isso ocorre devido a menor taxa de renovação das suas águas.
Podemos encontrar em praias contaminadas o fungo Trichophytone, as bactérias Escherichia coli e Salmonella, o vírus da hepatite A, o verme Ancylostoma caninu e a pulga Tunga penetrans. Os sintomas de contaminação mais comuns são: dermatofitoses, náuseas, diarreia, febre, dores musculares e nas articulações, perda de peso e cansaço.
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
A qualidade da areia se relaciona com a qualidade da água, praias com águas mais limpas tendem a ter qualidade da areia melhor. As praias abrigadas possuem, portanto amostras de areia piores do que as oceânicas, isso ocorre porque a renovação das suas águas é mais lenta. Outro fator importante é a quantidade de frequentadores e a presença de animais, normalmente quando mais pessoas a praia recebe, pior é a qualidade da areia. A presença de animais também influência negativamente a qualidade da areia, pois há risco de contaminação por fezes. Ao longo dos anos de 2010 à 2015 não houve mudança significativa na qualidade da areia.
Recomendamos que a prefeitura, ou qualquer outro órgão competente, volte a fazer o controle da qualidade das areias e disponibilize os resultados para a população através de um site ou pela mídia. Não recomendamos a construção de praias artificiais em uma cidade litorânea como o Rio de Janeiro, já que a sua manutenção é difícil. A qualidade da areia do piscinão de Ramos piorou ao longo dos anos, tornando-se a praia com a pior qualidade de areia.
REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA
ANDERSON, David R. Análise de Regressão. In Estatística Aplicada à Administração e Economia. 2ª edição. São Paulo: Editora Pioneira Thomson Learning, 2005.
e-Disciplinas. Análise Multivariada - Aplicada à Contabilidade. Disponível em:
G1. Areias das praias do Rio estão sem controle de qualidade há mais de um ano. Disponível em:
Instituto de Administração da Saúde (IA SAÚDE) – Região Autónoma da Madeira. Areia das Praias. Disponível em:
Stack Exchange. GLM for proportion data in r. Disponível em: