Distribuição e caracterização de microplásticos no sedimento da represa de abastecimento de água alagados

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Almeida, Valéria de
• Orientador(a): Wiecheteck, Giovana Katie
• Banca de defesa: Girard, Pierre , Souza, Jeanette Beber
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental
• Departamento: Departamento de Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: microplásticos; reservatório de abastecimento de água; sedimento; microplastics; water supply reservoir; sediment
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia sanitária e ambiental
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4508

A poluição de corpos hídricos por microplásticos é um problema sanitário e ambiental relevante, com potenciais impactos na saúde pública. Nesse contexto, microplásticos configuram um papel importante, uma vez que suas dimensões microscópicas facilitam sua dispersão e tornam sua detecção, quantificação e remoção em um desafio. Nesse sentido, a avaliação de microplásticos em ambientes dulcícolas constitui uma necessidade, por retornar dados e diagnosticar um panorama dessa poluição moderna. Além disso, também contribui para evidenciar o problema, chamando a atenção da comunidade científica tratar de soluções efetivas. A presente pesquisa apresenta uma avaliação da contaminação por microplásticos na Represa de Alagados, responsável por parte do abastecimento hídrico da cidade de Ponta Grossa, analisando a variação espacial e temporal das partículas e a correlação a parâmetros ambientais, como a transparência, profundidade e temperatura da água. Isso é de extrema importância por envolver não apenas o cuidado com o meio ambiente, como também uma questão de saúde pública. A amostragem ocorreu no período de doze meses, de junho de 2023 a abril de 2024, em coletas bimensais em seis pontos diferentes. Microplásticos foram encontrados em cada uma das 108 amostras, um total de 3 459 partículas. A concentração variou de 40 a 810 partículas.kg-1 , com média de 320.28 ± 162.83 partículas.kg-1 de sedimento úmido. As formas predominantes foram filamentos (43.25%) e fibras (34.58%). 18.65% dos microplásticos eram coloridos, 645 no total. Realizou-se uma análise de variâncias (ANAVA), teste de Tukey de diferença honestamente significativa e teste de Pearson. Com isso foi possível investigar mudanças na concentração relacionadas ao mês e ao ponto da coleta, bem como relacionar as concentrações com os parâmetros ambientais. Portanto, microplásticos foram identificados em todas as amostras coletadas, apresentando uma gama de características. Isso indica uma onipresença, logo um problema para o ecossistema. Filamentos e fibras foram os principais formatos encontrados e a maior parte dos microplásticos observados era incolor ou com desbotamento, podendo indicar uma liberação de pigmentos para o meio, água e sedimento. Houve correlação estatística entre a concentração de microplásticos no sedimento e o decorrer do tempo, transparência e temperatura da água, mas não entre concentração de microplásticos e profundidade da coluna d’água. A presente pesquisa apresenta adicionalmente um modelo de aprendizado profundo para a classificação automatizada de microplásticos e algas, desenvolvido em Python por meio do ambiente do Google Colab. 1140 imagens foram utilizadas, 80% para treino e 20% para validação. O modelo teve uma acurácia de 80%, atingindo um recall de 93% e 92% para alga e filamentos de microplásticos, respectivamente, apesar de ainda serem necessários aprimoramentos em outras classes e aspectos. De modo geral, a acurácia do modelo é encorajadora considerando o tamanho do conjunto de dados e todos os desafios que envolvem a classificação automática de microplásticos, que possuem tamanha diversidade em sua forma, mas os resultados são promissores. Quanto aos resultados encontrados nesta pesquisa, ressalta-se a importância do aumento de dados e análises de microplásticos em água doce e sedimentos de leito de rios, especialmente aqueles relacionados de algum modo ao consumo humano. A contaminação de microplásticos na Represa de Alagados pode ser considerada relativamente baixa comparada a outros locais similares, contudo são necessários estudos adicionais e monitoramento consistente.