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Mapeamento por SIG e Random Forest do impacto dos resíduos da suinocultura na qualidade das águas da Bacia do Rio Piranga-MG

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dc.contributor Borges, Alisson Carraro
dc.contributor Moreau, Maurício Santana
dc.contributor Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira
dc.contributor.advisor Souza, Cecília de Fátima
dc.creator Rocha, Jadson Luiz Simões
dc.date.accessioned 2017-05-23T16:45:25Z
dc.date.available 2017-05-23T16:45:25Z
dc.date.issued 2016-12-09
dc.identifier.citation ROCHA, Jadson Luiz Simões. Mapeamento por SIG e Random Forest do impacto dos resíduos da suinocultura na qualidade das águas da Bacia do Rio Piranga-MG. 2016. 140f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016. pt-BR
dc.identifier.uri http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10406
dc.description.abstract Caracterizada como uma produção industrial, a suinocultura gera uma quantidade expressiva de resíduos de natureza orgânica, convertidos em águas residuárias que podem ser consideradas como fonte de poluição, principalmente, dos recursos hídricos. Os Sistemas de Informações Geográficas, possuem robustas ferramentas aplicadas no gerenciamento e análise de informações de qualquer natureza (espacial ou geográfica). Objetiva-se verificar se a atividade suinícola, presente na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos DO1 do rio Doce no estado de Minas Gerais, está alterando a qualidade das águas superficiais das bacias hidrográficas que a compõem. Neste sentido, pretende-se verificar o desempenho do Sistema de Informações Geográficas na avaliação da qualidade das águas superficiais, testar o Random Forest como classificador das variáveis de qualidade das águas superficiais, aplicar a estatística espacial como ferramenta para a avaliação da qualidade das águas superficiais, estruturar o indicador Superfície Agrícola Utilizada, Temporária e Permanente e, aplicar o Equivalente Populacional como indicador na avaliação dos impactos dos resíduos suinícolas sobre a qualidade das águas superficiais da área de estudo. A delimitação da área de estudo foi feita a partir de um modelo digital de elevação gerado pelo ArcGis, versão 10.3.1. O rebanho suinícola dos municípios da área de estudo foi levantado no Sistema IBGE de Recuperação Automática no ano de 2014 e no Sistema de Cadastro e Georreferenciamento de Defesa Sanitária Animal no ano de 2015, do Instituto Mineiro de Agropecuária. Os dados das variáveis de qualidade da água foram obtidos dos relatórios executivos do Projeto Águas de Minas, no período de 1997 a 2014, no site do Instituto Mineiro de Gestão das Águas, em quinze estações de monitoramento implantadas na área de estudo. O Programa Águas de Minas adota dois períodos, chuvoso e de estiagem, respectivamente. Os resultados apresentaram um conjunto composto de três variáveis (cargas de sólidos em suspensão, fósforo total e nitrato, no período seco) que foram classificadas pelo software, no quarto estágio do treinamento. Essas variáveis selecionadas pelo procedimento Random Forest foram capazes de predizer razoavelmente o volume da água residuária da atividade suinícola na área de estudo. No estágio final do processo o modelo de regressão ajustado apresentou o coeficiente de correlação igual a 63,10%. Com os resultados obtidos, a partir da análise integrada, dos métodos em ambientes de Sistemas de Informações Geográficas e estatística espacial, pode-se concluir que os resíduos da atividade suinícola na área de estudo estão contribuindo para a alteração da qualidade das águas superficiais. pt-BR
dc.description.abstract Characterized as an industrial production, swine breeding produces an expressive amount of organic waste, converted into wastewater that has been considered as a source of pollution, mainly water resources. Geographic Information Systems have robust tools applied in the management and analysis of information of any nature (spatial or geographical). The objective of this study was to verify if the swine activity, present in the DO1 Water Resources Planning and Management Unit of the Doce River in Minas Gerais State has been altering the quality of the surface waters of the watersheds that compose it. Then, we intend to verify the performance of the Geographic Information System in the evaluation of surface water quality, to test Random Forest as a classifier of surface water quality variables, to apply spatial statistics as a tool for the evaluation of surface water quality, to structure the Indicator of Agricultural Utilization, Temporary and Permanent, and to apply the Population Equivalent as an indicator in the evaluation of the impacts of swine residues on the surface water quality of the study area. The delimitation of the study area had done from a digital elevation model generated by ArcGis, version 10.3.1. The swine herd of the municipalities of the study area was surveyed in the IBGE Automatic Recovery System in 2014 and in the System of Cadastre and Georeferencing of Animal Sanitary Defense in the year 2015, of the Instituto Mineiro de Agropecuária. The data of water quality variables had obtained from the executive reports of the Projeto Águas de Minas, from 1997 to 2014, on the website of the Instituto Mineiro de Gestão das Águas, in fifteen monitoring stations located in the study area. The Projeto Águas de Minas adopts two periods, rainy and dry, respectively. The results presented a set composed of three variables (loads of suspended solids, total phosphorus and nitrate in the dry period) that were classified by the software in the fourth stage of the training. These variables selected by the Random Forest procedure were able to reasonably predict the volume of wastewater from the swine activity in the study area. In the final stage of the process, the adjusted regression model had a correlation coefficient of 63.10%. With the results obtained, from the integrated analysis of the methods in Geographic Information Systems and spatial statistics environments, it has be concluded that residues of the swine activity in the study area are contributing to the alteration of surface water quality. en
dc.description.sponsorship Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior pt-BR
dc.language.iso por pt-BR
dc.publisher Universidade Federal de Viçosa pt-BR
dc.rights Acesso Aberto pt-BR
dc.subject Suíno - Criação pt-BR
dc.subject Sistemas de informação geográfica pt-BR
dc.subject Águas residuais - Aspectos ambientais pt-BR
dc.subject Água - Qualidade pt-BR
dc.title Mapeamento por SIG e Random Forest do impacto dos resíduos da suinocultura na qualidade das águas da Bacia do Rio Piranga-MG pt-BR
dc.title Mapping by GIS and Random Forest of the impact of swine residues on the waters quality of the Piranga River Basin-MG en
dc.type Tese pt-BR
dc.subject.cnpq Engenharia Agrícola pt-BR
dc.creator.lattes http://lattes.cnpq.br/2098272113727139 pt-BR
dc.degree.grantor Universidade Federal de Viçosa pt-BR
dc.degree.department Departamento de Engenharia Agrícola pt-BR
dc.degree.program Doutor em Engenharia Agrícola pt-BR
dc.degree.local Viçosa - MG pt-BR
dc.degree.date 2016-12-09
dc.degree.level Doutorado pt-BR


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  • Engenharia Agrícola [783]
    Teses e dissertações defendidas no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola

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