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Autor Prof. Lorrane de Andrade Pereira Indaial – 2024 1a Edição Estatística e Indicadores Ambientais Copyright © UNIASSELVI 2024 Elaboração: Prof. Lorrane de Andrade Pereira Revisão, Diagramação e Produção: Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI Apresentação Seja bem-vindo(a) à disciplina de Estatística e Indicadores Ambientais. Aqui, vamos estudar que, por meio de análises estatísticas, é possível identificar tendên- cias, padrões e anomalias dentro da área ambiental, o que possibilita avaliar a efi- cácia de políticas públicas, gestão e tomada de decisões. Esta disciplina é essencial para a compreensão e a melhoria das práticas ambientais, utilizando ferramentas estatísticas para fornecer insights valiosos na gestão sustentável. Na Unidade 1, abordaremos os indicadores ambientais, que são eventos simples que nos permitem saber o que está acontecendo nos diferentes ambien- tes circundantes (do entorno). Dentro desse tema, veremos conceitos históricos e os diferentes tipos de indicadores ambientais dentro do modelo Pressão-Estado- -Resposta (PER), o qual se baseia na ideia de que as atividades humanas exercem pressões sobre os sistemas ambientais e acabam alterando o estado dos recursos naturais em um determinado espaço/tempo. Nessa unidade, aprenderemos sobre a aplicação de pontos importantes sobre os critérios de seleção e áreas de abor- dagem. Traremos um olhar reflexivo sobre a necessidade do desenvolvimento de novos indicadores ambientais e de sustentabilidade, a fim de melhorar a qualidade de vida e o desempenho econômico. Em seguida, na Unidade 2, estudaremos sobre a estatística descritiva e a es- tatística aplicada. Abordaremos seus principais conceitos, definições e tipos dentro dessa área, que servirão de base para construção e análise dos indicadores. Vere- mos que os métodos de seleção de indicadores variam entre modelos estatísticos e causais, bem como processos participativos. Dada à sua complexidade, a medição ambiental precisa ser realizada por meio de uma abordagem menos complicada, envolvendo uma grande variedade de indicadores. Por fim, na Unidade 3, aprenderemos sobre planejamento e gestão de dados ambientais. Estudaremos as normas, as legislações e os padrões de qualidade e monitoramento ambiental. Após termos estudado isoladamente o que são os in- dicadores ambientais e os conceitos e técnicas estatísticas, conciliaremos esses aprendizados e estudaremos a estatística de dados ambientais. Abordaremos a im- portância do planejamento, da gestão e do biomonitoramento ambiental, além da aplicação da estatística na construção de indicadores ambientais para tomada de decisões de forma eficiente. Seu empenho, seu esforço e sua dedicação na com- preensão dos conteúdos desta disciplina possibilitarão que você se torne um gestor com boas competências e habilidades para uma administração ambiental respon- sável e de qualidade. Bons estudos! SUMÁRIO UNIDADE 1 - INDICADORES AMBIENTAIS ..............................................................7 TÓPICO 1 - TIPOS DE INDICADORES AMBIENTAIS ............................................. 9 RESUMO DO TÓPICO 1 .............................................................................................. 17 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................ 18 TÓPICO 2 - ÍNDICES E PARÂMETROS ..................................................................20 RESUMO DO TÓPICO 2 ............................................................................................28 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................29 TÓPICO 3 - RECURSOS E BIODIVERSIDADE .......................................................31 LEITURA COMPLEMENTAR .....................................................................................43 RESUMO DO TÓPICO 3 ............................................................................................48 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................49 REFERÊNCIAS ...........................................................................................................52 UNIDADE 2 - ESTATÍSTICA DESCRITIVA E APLICADA .....................................54 TÓPICO 1 - ANÁLISES ESTATÍSTICAS ..................................................................56 RESUMO DO TÓPICO 1 .............................................................................................65 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................66 TÓPICO 2 - ESTATÍSTICA DESCRITIVA .................................................................68 RESUMO DO TÓPICO 2 ............................................................................................ 79 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................80 TÓPICO 3 - ESTATÍSTICA APLICADA ....................................................................82 LEITURA COMPLEMENTAR .....................................................................................92 RESUMO DO TÓPICO 3 ............................................................................................ 97 AUTOATIVIDADE ........................................................................................................98 REFERÊNCIAS ..........................................................................................................101 UNIDADE 3 - PLANEJAMENTO E GESTÃO DE DADOS AMBIENTAIS.......... 102 TÓPICO 1 - NORMAS, LEGISLAÇÕES E PADRÃO DE QUALIDADE .............. 104 RESUMO DO TÓPICO 1 ............................................................................................114 AUTOATIVIDADE ....................................................................................................... 115 TÓPICO 2 - MONITORAMENTO AMBIENTAL .....................................................118 RESUMO DO TÓPICO 2 ...........................................................................................127 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................... 128 TÓPICO 3 - ESTATÍSTICA DE DADOS AMBIENTAIS ......................................... 131 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................... 140 RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................... 144 AUTOATIVIDADE ...................................................................................................... 145 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 148 UNIDADE 1 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • conhecer os conceitos e o histórico dos indicadores ambientais, que vão desde o surgimento do termo, na década de 1980 até a consolidação de modelos como o Pressão-Estado-Resposta (PER), construído pela Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE); • distinguir os diferentes tipos de indicadores ambientais dentro do modelo PER, tais como: indicadores de pressão, que avaliam a qualidade do ambiente; indicadores de estado, que medem as pressões das atividades humanas; e indicadores de resposta, que refletem a resposta da sociedade; • aplicar pontos importantes sobre critérios de seleção e áreas de abordagem, que vão desde a criação de um quadro claro e objetivo para alinhamento e planejamento até o desenvolvimento de ferramentas de análise e visualização para as áreas de abordagem; • ter a capacidade de refletir sobre a necessidade do desenvolvimento de novos indicadores ambientais e deabrangente e equilibrada da gestão de resíduos no Brasil. Além das limitações descritas, o quadro oferece novas oportunidades para a gestão de resíduos, permitindo a medição das respostas das políticas públicas e fornecendo feedback aos gestores, aos decisores, aos políticos e à sociedade. O quadro pode potencialmente ser aplicado a outras escalas (municipal, regional, continental), exigindo dados precisos e comparáveis sobre resíduos e a adaptação de indicadores de sustentabilidade aos contextos locais. A integração da legislação e dos indicadores sobre resíduos de vários níveis governamentais no quadro do DPSIR pode aumentar a sua abrangência e relevância, proporcionando uma visão holística das práticas adotadas. No entanto, podem surgir desafios decorrentes de inconsistências nas leis, na disponibilidade de dados e nas diferentes prioridades entre as entidades públicas. Isto requer esforços cuidadosos de coordenação e ali- nhamento para garantir a integração e interpretação eficazes de diversas fontes de dados sobre resíduos dentro do quadro. Mais pesquisas são necessárias para testar 47 e validar a aplicabilidade da estrutura descrita. Isto pode ser alcançado aplicando a metodologia a diversas escalas e estudos de caso no Brasil e em outros países para avaliar sua eficácia na análise da dinâmica da gestão de resíduos, identificando os principais impulsionadores e pressões, avaliando os impactos ambientais e socioe- conômicos e informando as respostas políticas. Além disso, envolver especialistas em gestão de resíduos e partes interessadas através de workshops ou grupos fo- cais para discutir o quadro DPSIR poderia fornecer outro caminho para validação e potencialmente melhorar a metodologia. Fonte: SANTOS, E.; FONSECA, F.; SANTIAGO, A.; RODRIGUES, D. Sustainability Indi- cators Model Applied to Waste Management in Brazil Using the DPSIR Framework. Sustainability, Basileia-Suíça, v. 16, n. 5, p. 2192, 2024. https://www.mdpi. com/2071-1050/16/5/2192. Acesso em: 29 maio. 2024. 48 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu: • Que a biodiversidade e os recursos naturais são parte integrante do capital natu- ral, pois a biodiversidade, que inclui espécies, ecossistemas e diversidade gené- tica, fornece serviços ecossistêmicos inestimáveis; junto dos recursos, desem- penha um papel essencial na manutenção dos sistemas de apoio e da qualidade de vida. • Que a perda de biodiversidade é uma preocupação a nível nacional e global, pois reduz a resiliência dos ecossistemas e aumenta a vulnerabilidade a ameaças, como os impactos negativos das alterações climáticas. Porém, a sustentabilida- de melhora a nossa qualidade de vida, protege o nosso ecossistema e conserva os recursos naturais para as gerações futuras. • Que, embora existam vários trabalhos sobre as respostas às alterações climá- ticas, poucos são os trabalhos de avaliação da capacidade de indicador das di- ferentes respostas biológicas às alterações climáticas, perda da biodiversidade e disponibilidade dos recursos naturais. Essa lacuna de pesquisa limita nossa compreensão sobre os impactos das mudanças ambientais. • Que qualquer novo desenvolvimento de potenciais indicadores ambientais deve, primeiro, considerar os méritos dos indicadores existentes e as melhorias es- peradas com o novo indicador. Pois a seleção de novos indicadores ambientais apropriados, tais como os efeitos da gestão da Terra nos serviços ecossistêmi- cos, é essencial. • Que a sustentabilidade, a qualidade de vida e o desempenho econômico am- biental exigem a reforma e a eliminação de subsídios prejudiciais ao ambiente e o reforço do papel dos impostos e encargos relacionados com a biodiversidade, bem como de outros instrumentos econômicos, pois ecossistemas saudáveis sustentam a manutenção da saúde nas comunidades humanas. 49 AUTOATIVIDADE 1. Segundo Kumar (2020), o objetivo de uma avaliação de impacto ambiental é determinar, antes da implementação, os impactos ambientais de uma ação proposta para que as consequências não intencionais possam ser reduzidas ou eliminadas, em um processo para identificar, compreender, avaliar e prever o impacto de certas ações humanas no meio ambiente. Sobre o impacto das atividades humanas, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As atividades humanas, como a desflorestação, a mineração e a agricultura industrial causaram a poluição do ar, da água e do solo, a redução da qualidade do ar e da água e um risco aumenta- do de problemas de saúde. b. ( ) As alterações climáticas são o único fator importante que contribui para o esgotamento dos recursos naturais e para a qua- lidade de vida humana. c. ( ) As atividades humanas não têm influência na redução da qualidade do ar e da água e riscos de problemas de saúde, as influências soa somente ambientais. d. ( ) O crescimento populacional contribui para o crescimento dos recursos naturais e da qualidade ambiental. 2. A comunidade internacional está preocupada com algumas mudanças ambientais e a disponibilidade dos recursos naturais. As alterações cli- máticas, a desertificação, a destruição das florestas tropicais, a erosão dos ecossistemas costeiros, a perda de recursos do solo, a pesca exces- siva, a extinção de espécies e a perda de biodiversidade são todos fatores que contribuem para essa preocupação. Muitos comentadores afirmam que esses problemas constituem o impacto cumulativo e contínuo da humanidade no ambiente, alterando profundamente a superfície da Terra (Azam; Khan; Ali, 2023). Com base nas definições dos recursos naturais, analise as sentenças a seguir: I. Os recursos naturais são vitais para a sobrevivência de todos os seres vivos, e o ambiente nos fornece ar, água e solo limpos para a produção de alimentos. II. Os recursos naturais são as matérias-primas e fontes de ener- gia que utilizamos, como petróleo, metais, solo, areia, vento, água etc. III. Os recursos naturais são geralmente divididos em três categorias: recursos variáveis, recursos permanentes e recursos infinitos. 50 AUTOATIVIDADE Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 3. Existem poucos estudos empíricos sobre ações de sustentabilidade por- tuária e poucos relatórios sobre experiências reais de portos e comunida- des de cidades portuárias. No que diz respeito à aplicação de indicado- res, questiona-se como o fosso entre portos e comunidades se relaciona com a dificuldade de obtenção de informação portuária. Além disso, os decisores portuários são muitas vezes movidos por lucros econômicos de curto prazo e não pelo planeamento do desenvolvimento sustentável (Franco et al., 2021). Com base nos princípios relacionados a sustentabi- lidade, qualidade de vida e desempenho econômico, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A fim de permitir o crescimento econômico ao longo do último século, a economia mundial tem dependido de um acesso relativamente barato a recursos renováveis. ( ) A sustentabilidade não tem capacidade de melhorar a nossa quali- dade de vida, nem proteger o nosso ecossistema e conserva os recursos naturais. ( ) Os recursos renováveis não são uma base para uma qualidade de vida, muito menos de desempenho econômico, os recursos não renová- veis que são. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. O ambiente está em equilíbrio dinâmico com seus elementos. Qualquer alteração significativa num elemento perturba este equilíbrio e, depen- dendo da qualidade e intensidade da ação desestabilizadora, o ambiente recupera o seu equilíbrio ou atinge um novo equilíbrio dinâmico ao longo 51 AUTOATIVIDADE do tempo. Considere o seguinte: em uma floresta densa, cortar alguns galhos de árvores perturba o equilíbrio, mas issonão é percebido, pois o equilíbrio é restaurado em pouco tempo. Diante destas afirmativas, dis- serte um pouco sobre a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos bem como sua perda. 5. Ao longo do último século, as alterações climáticas resultaram em au- mento na temperatura média da Terra e no surgimento de mudanças espacialmente heterogêneas. A precipitação, o vento e os padrões cli- máticos extremos também mudaram significativamente. Estas mudan- ças suscitaram um interesse considerável nos potenciais impactos das alterações climáticas. Neste contexto, disserte como devem ser os indi- cadores ambientais sãs alterações climáticas. 52 REFERÊNCIAS AZAM, W.; KHAN, I.; ALI, S. A. Alternative energy and natural resources in determi- ning environmental sustainability: a look at the role of government final consump- tion expenditures in France. Environmental Science and Pollution Research, , v. 30, n. 1, p. 1949-1965, 2023. DA COSTA RODRIGUES, L.; NEVES, S. M. A. S.; SCHAFFRATH, V. B.; KREITIOW, J. P. Indicadores de sustentabilidade ambiental sistematizados pelo modelo Pressão- -Estado-Resposta (PER) na Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu, PR. Ra’EGA, Curiti- ba, v. 50, p. 62-84, 2021. DE JESUS, M. S.; SILVA, M. G.; TAVARES, M. S.; SILVA, L. G. O. C.; SANTOS, R. E. M.; BRANDÃO, T. M.; COSTA, I. M. N. B. C.; AMORIM, E. O. C. Métodos de avaliação de impactos ambientais: uma revisão bibliográfica. Brazilian Journal of Develop- ment, São José dos Pinhais, v. 7, n. 4, p. 38039-38070, 2021. FRANCO, L. S.; DOLIVEIRA, S. L. D; FRANCO, A. C.; SOARES, S. Portos sustentáveis e os indicadores de desempenho ambiental, econômico e social para o desenvol- vimento da comunidade local: uma revisão sistemática. MIX Sustentável, Floria- nópolis, v. 7, n. 3, p. 99-110, 2021. HUO, J.; PENG, C. Depletion of natural resources and environmental quality: Pros- pects of energy use, energy imports, and economic growth hindrances. Resour- ces Policy, [s.l.], 86, p. 104049, 2023. JATAV, S. S.; NAIK, K. Medindo a sustentabilidade agrícola da Índia: uma aplicação do modelo Pressão-Estado-Resposta. Sustentabilidade Regional, [s.l.], v. 4, n. 3, p. 218-234, 2023. KUMAR, M. Social, economic, and environmental impacts of renewable energy resources. In: OKEDU, K. E.; TAHOUR, A.; AISSAOU, A. G. (Org.). Wind solar hybrid renewable energy system. v. 1. Londres: InTech Open, 2020. ODS. Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Nações Unidas no Brasil. Brasí- lia: ONU, [s.d.]. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em: 29 maio. 2024. 53 OECD. ORGANIZATION FOR ECONOMIC COOPERATION AND DEVELOPMENT. Or- ganização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico. Environmental indicators: development, measurement and use. Paris: OECD, 1994. REIS, A. C. dos; OLIVEIRA, A. M. C de; GIUDICELLI, G. C.; GOMES, J. A.; DAMIANI, R. M.; STEIN, R. T.; OLIVEIRA, C. R. Ecologia e análises ambientais. Porto Alegre: Grupo A, 2020. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9786556900414/. Acesso em: 16 mai. 2024. SALGADO, M.; VIEIRA, A. C.; TORRES, A.; OLIVEIRA, M. D. Selecting indicators to monitor and assess environmental health in a portuguese urban setting: a partici- patory approach. International Journal of Environmental Research and Public Health, Basileia-Suíça, v. 17, n. 22, p. 8597, 2020. STEIN, R. T. Avaliação de impactos ambientais. Porto Alegre: Gru- po A, 2018. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9788595023451/. Acesso em: 16 mai. 2024. UNIDADE 2 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender os principais conceitos e definições referentes à área da estatística, desde a estatística básica até a estatística descritiva e aplicada. A análise estatística é o processo de coleta e análise de dados empregado para identificar padrões e tendências, eliminar preconceitos e informar a tomada de decisões; • conhecer os diferentes tipos de metodologias utilizadas dentro da estatística descritiva e da estatística aplicada, que são as medidas de tendência central (média, mediana e moda) e as medidas de dispersão (intervalo, variância e desvio padrão). Tais medidas são fundamentais para a análise de dados em diversas áreas do conhecimento; • desenvolver raciocínio estatístico aplicado a problemas em estudos ambientais. Isso inclui a construção de dados relacionados ao clima, disponibilidade de recursos naturais, biodiversidade, poluição, desma- tamento e outros aspectos ambientais; ESTATÍSTICA DESCRITIVA E APLICADA PLANO DE ESTUDOS A cada tópico desta unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ANÁLISES ESTATÍSTICAS TÓPICO 2 – ESTATÍSTICA DESCRITIVA TÓPICO 3 – ESTATÍSTICA APLICADA • conhecer algumas técnicas e ferramentas estatísticas aplicadas à construção de indicadores em geral, por meio do Estudo de Impacto Ambiental (EIA), do Sistema de Gestão Ambiental (SGA), da Análise do Ciclo de Vida (ACV) e de alguns programas estatísticos, técnicas essenciais para a avaliação e o monitoramento de processos ambientais e sustentáveis. 56 1 INTRODUÇÃO A estatística é, essencialmente, uma ciência que envolve a coleta, a inter- pretação e a validação de dados (Ali; Bhaskar, 2016). A análise de dados estatísticos consiste em executar várias operações estatísticas, sendol uma abordagem quan- titativa para quantificar informações. Os dados quantitativos incluem, principal- mente, informações descritivas, como dados de pesquisas e observações. A análise estatística, também conhecida como estatística, envolve a coleta e a interpretação de dados para identificar padrões, eliminar vieses e embasar a tomada de decisões (Morettin, 2023). Essa prática é fundamental na área de inteligência de negócios, na qual dados de negócios e tendências são revisados. Diversos setores podem se beneficiar da análise estatística de várias manei- ras. Ela poder ser empregada, por exemplo, para determinar quais linhas de produ- tos têm melhor desempenho, identificar membros da equipe de vendas com baixo rendimento e compreender como desempenho de vendas varia entre diferentes regiões. Além disso, a análise estatística pode ser aplicada à medição de variáveis TÓPICO 1 ANÁLISES ESTATÍSTICAS 57 ambientais (Glaz; Yeater, 2020; Castanheira, 2023). Ferramentas estatísticas tam- bém são valiosas para a modelagem preditiva. Em vez de fornecer apenas previsões simples de tendências, essas ferramentas permitem que as empresas explorem in- sights mais profundos, considerando diversos fatores externos (Ali; Bhaskar, 2016; Glaz; Yeater, 2020). É importante que o pesquisador conheça os métodos estatísticos básicos usados na pesquisa. Isso ajudará a obter resultados válidos e confiáveis, pois o uso inadequado de técnicas estatísticas pode causar erros e prejudicar a relevância do trabalho (Glaz; Yeater, 2020). Estatísticas deficientes podem levar a pesquisas inadequadas, e pesquisas inadequadas podem resultar em práticas antiéticas (Ali; Bhaskar, 2016). Portanto, é crucial ter um conhecimento adequado em estatística e utilizar testes estatísticos apropriados. Uma sólida compreensão dos métodos esta- tísticos fundamentais contribuirá significativamente para aprimorar o planejamento de pesquisas e produzir pesquisas médicas de alta qualidade, que podem funda- mentar diretrizes baseadas em evidências. 2 CONCEITOS FUNDAMENTAIS E DEFINIÇÕES Os princípios básicos da estatística incluem medidas de tendência central e medidas de dispersão. As medidas de tendência central mais comuns são a média, a mediana e a moda. A média representa a soma de todos os valores observados dividida pelo número de medições no conjunto de dados. Já a mediana é o valor central encontrado quando as observações são colocadas em ordem. Essas medi- das nos ajudam a entender a variabilidade dos dados e identificar as observações mais comuns no conjuntode dados. A identificação do valor central permite que outros valores sejam comparados a ele, mostrando a dispersão ou o agrupamento da amostra, o que é conhecido como dispersão ou distribuição. 58 Figura 1 – Dados estatísticos Fonte: https://elements.envato.com/pt-br/analysis-data-sheet-29LQAH6. Acesso em: 02 de junho de 2024. Já as medidas de dispersão envolvem a variância e o desvio padrão (Moret- tin, 2023). A variância é uma medida da dispersão dos dados em uma distribuição. O desvio padrão, por sua vez, quantifica essa dispersão em relação à média; o qua- drado do desvio padrão é igual à variância. A estatística matemática envolve a apli- cação de conceitos matemáticos à análise estatística. Originalmente, a estatística era considerada uma ciência nacional, voltada para a coleta e análise de fatos sobre um país, incluindo economia, forças armadas e população (Morettin, 2023). Existem, de modo geral, dois tipos de estatísticas: estatística descritiva e estatística inferencial (em alguns casos, também conhecida como estatística apli- cada). Seguem algumas terminologias importantes. • Dados: fundamentalmente, dados são informações. Contudo, o termo “dados” geralmente se refere a arquivos digitais criados e organizados para análise. Os dados podem ser divididos em: ○ dados agregados: um resumo estatístico dos dados, o que signi- fica que os dados foram analisados de alguma forma; 59 ○ microdados: dados de respostas individuais obtidos em inquéri- tos e censos — são pontos de dados diretamente observados ou recolhidos a partir de unidades específicas de observação. Tam- bém chamados de dados brutos. • Pontos de dados: os dados são diferenciados. Refere-se a um único ponto de dados. • Indicador: muitas vezes usado como sinônimo de estatística, são va- riáveis que descrevem o ambiente socioeconômico de uma sociedade, como renda per capita, taxa de desemprego e mediana de anos de es- colaridade. • Estatísticas: números, como contagens ou porcentagens, que des- crevem alguma característica ou estado de uma variável, ou seja, um resumo numérico dos dados analisados de alguma forma. • Variável: qualquer constatação que pode mudar (Morettin, 2023). Os exemplos incluem qualquer coisa que possa ser medida, como o núme- ro de operações madeireiras no Alabama. Existem diferentes níveis de variáveis (Quadro 1). Quadro 1 – Os quatro níveis de medição Tipo Representa Operações Tendência central Nominal Categoria Contar Modo Ordinal Classificação e ordem Adicionar Mediana Intervalo Entidades com espaçamento igual Multiplicar Significar Razão Entidades com zero verdadeiro Trigonométrico, ex- ponencial e outros Média geométrica Fonte: adaptado de https://dev.to/iamdeb25/basic-concepts-and-definitions-in-statistics-2p07. Acesso em: 03 de junho de 2024. • Bancos de dados: é uma coleção organizada de dados projetada para permitir pesquisa e recuperação eficientes por meio de consultas. Esses sistemas são fundamentais para armazenar informações de maneira estruturada, facilitando o acesso e a manipulação de grandes volumes de dados de forma rápida e precisa. Utilizados em diversas aplicações, desde sistemas de gerenciamento empresarial até plataformas de redes 60 sociais, os bancos de dados são essenciais para a organização e a aná- lise de informações críticas em tempo real. A seguir, vejamos exemplos de dados utilizados em Estatística: ○ dados quantitativos/variáveis quantitativas: informações que podem ser numericamente processadas. ○ dados qualitativos/variáveis qualitativas: informações relati- vas à qualidade de algo. Os dados qualitativos podem ser recolhi- dos por meio de investigação etnográfica, observação participante, entrevistas abertas etc. Alguns elementos dos resultados obtidos com pesquisa qualitativa podem ser tratados numericamente. ○ dados de série temporal: quaisquer dados organizados em or- dem temporal. ○ dados longitudinais: dados coletados repetidamente ao longo do tempo, sempre com o mesmo grupo de entrevistados. ○ dados discretos: dados numéricos com um número limitado de valores possíveis (ex.: 1,2,3,4,5). ○ dados contínuos: dados com um número infinito de valores pos- síveis. ○ nominal: os dados nominais não têm ordem e fornecem apenas no- mes ou rótulos para diversas categorias (ex.: amarelo, branco, rosa). ○ ordinal: os dados ordinais possuem uma ordem, mas os intervalos entre as medições não são significativos (ex.: baixo, médio, alto). ○ alcance: os dados de alcance apresentam lacunas significativas entre as medições, mas nenhum ponto de partida verdadeiro (ex.: escala Fahrenheit). ○ escala: os dados de escala têm o mais alto nível de medição. As proporções e os intervalos entre as medições fazem sentido por- que existe um ponto de partida (ex.: escala de temperatura Kelvin). Esses dados são cruciais para a precisão e a validade das análises científicas e técnicas, permitindo comparações e cálculos exatos em diversas áreas de estudo. 2.1 POPULAÇÃO E AMOSTRA População inclui todos os elementos do conjunto de dados e termos men- suráveis da população, como média e desvio padrão, conhecidos como parâme- tros. População se refere a todo o grupo de pessoas, objetos, eventos analisados. Existem diferentes tipos de populações, como população finita, população infinita, população existente e população hipotética. 61 Figura 2 – Exemplo de população Fonte: https://elements.envato.com/pt-br/concept-or-composition-of-world-population-day-JJ- T6E6L. Acesso em: 04 de junho de 2024. Já a amostra faz parte da população; inclui uma ou duas observações ex- traídas da população. A característica que pode ser medida da amostra é chamada de estatística. O processo de seleção de amostras da população é conhecido como amostragem. Por exemplo: alguns alunos da turma são a amostra da população, que seria a turma inteira (Morettin, 2023). Esse processo é dividido em dois tipos: amostragem probabilística e amostragem não probabilística. 2.2 AMOSTRAGEM A amostragem estatística envolve a extração aleatória de observações de uma distribuição populacional. Muitas vezes, desconhecemos a natureza exata dessa distribuição, o que nos impede de usar fórmulas padrão para gerar estima- tivas estatísticas. No entanto, se assumirmos que a distribuição amostral reflete a distribuição populacional com precisão, podemos obter estimativas descritivas, como média, erro padrão e intervalo de confiança (Castanheira, 2023). Repetindo a amostragem várias vezes, reduzimos o erro amostral e melhoramos a qualidade das estimativas. Embora essa suposição possa parecer um ato de fé para muitos, 62 o método bootstrap (uma ferramenta para desenvolvimento em HTML, CSS e JS) pode fornecer estimativas surpreendentemente precisas, desde que a amostragem seja cuidadosa, verdadeiramente aleatória e tenha um tamanho razoável. 2.3 VARIÁVEIS E FREQUÊNCIA Uma variável pode ser definida como qualquer característica que pode ser medida ou contada, seja em termos numéricos ou quantitativos. Também podemos chamá-la de “elemento de dados” (Morettin, 2023). Exemplos de variáveis incluem idade, sexo, receitas e despesas comerciais, local de nascimento, despesas de ca- pital, notas escolares, cor dos olhos e tipo de veículo. O termo “variável” reflete sua capacidade de variar entre unidades de dados em uma população e de mudar de valor ao longo do tempo. Por exemplo, o rendimento é uma variável que difere entre as unidades de dados em uma população (ou seja, as pessoas ou empresas estu- dadas não têm o mesmo rendimento), além de poder variar ao longo do tempo para cada unidade de dados (ou seja, o desempenho pode aumentar ou diminuir). As variáveis discretas e variáveis contínuas são dois tipos de variáveis nu- méricas. A principal diferença entre elas é que as variáveis discretas representam valores inteiros contáveis, enquanto as variáveis contínuas são medidas e podem assumir um número infinito de valoresdentro de um intervalo (Morettin, 2023). Vale ressaltar que, em alguns casos, tratamos variáveis contínuas como se fossem dis- cretas. A idade é um bom exemplo disso: tecnicamente, a idade é uma variável contínua, pois pode assumir valores fracionados (como 11,0005 anos ou 23,91312 anos); no entanto, em geral, estamos interessados apenas nas idades das pessoas medidas em anos, tratando a idade como uma variável discreta. A frequência pode ser definida como um valor que corresponde ao número de vezes que ocorre em um conjunto de dados. Uma distribuição de frequência é o padrão de frequência de uma variável. É o número de vezes que cada valor de uma variável aparece em um conjunto de dados. Existem dois tipos principais de distri- buição de frequência. As distribuições de frequência não agrupadas correspondem ao número de observações de cada valor de uma variável; esse tipo de distribuição de frequência pode ser usado para variáveis categóricas. Já as distribuições de frequência agrupadas se referem ao número de observações de cada intervalo de classe de uma variável. Os intervalos de classe são grupos ordenados de valores de uma variável; esse tipo de distribuição de frequência pode ser usado para variáveis quantitativas. 63 3 REPRESENTAÇÕES (TABELAS E GRÁFICOS) Tabelas e gráficos são representações visuais, sendo usados para organi- zar informações e mostrar padrões e relacionamentos (Morettin, 2023). Os gráficos exibem as informações representando-as como formas. Pesquisadores e cientistas costumam usar tabelas e gráficos para relatar suas descobertas. São instrumentos frequentemente usados para apoiar um argumento ou ponto de vista em jornais, artigos de revistas e na televisão. Tabelas e gráficos podem ser ferramentas úteis para ajudar as pessoas a tomarem decisões. Na sua forma mais simples, uma tabela é um conjunto de linhas e colunas com dados. No topo de cada coluna, há um cabeçalho que define ou identifica o conteúdo dessa coluna (e geralmente indica a unidade de medida). Na extremi- dade esquerda da tabela, estão os títulos das linhas, que definem ou identificam o conteúdo dessa linha. Tal como acontece com outros tipos de gráficos, você deve consultar a tabela no texto imediatamente antes da tabela. Não espere que os leitores descubram tudo sozinhos: você também deve explicar o significado geral dos dados da tabela. Se a tabela inteira não couber no texto no local que foi pensada, continue com o texto e insira a tabela o mais próxi- mo possível. Simplifique os dados da tabela com a quantidade de dados que ilustre seu ponto de vista — sem distorcer esses dados, é claro. Não coloque a palavra ou abreviatura da unidade de medida em cada célula de uma coluna. Por exemplo: em uma coluna de medidas, todas em milímetros, não coloque “mm” após cada número. Coloque a abreviatura entre parênteses no cabeçalho da coluna ou linha. Números alinhados à direita ou números decimais em colunas. Se essa convenção não for respeitada, pode ser difícil compreender rapidamente o tamanho dos núme- ros. Existem muitos tipos de gráficos que são utilizados para demostrar diferentes resultados e variáveis; sendo assim, a escolha do gráfico ideal vai depender do que se pretende demostrar (Castanheira, 2023). 64 Figura 3 – Diferentes tipos de gráficos Fonte: https://elements.envato.com/pt-br/comparison-chart-infographics-design-2AXSNW4. Acesso em: 04 de junho de 2024. Como aprendemos neste tópico, a estatística é uma ferramenta eficiente aplicada a diversas áreas, incluindo a construção de indicadores ambientais. Para isso, são necessários instrumentos analíticos que possam ser constituídos de fór- mulas, softwares e diferentes gráficos e tabelas. Dentro do tópico 2, abordaremos com mais detalhes os diferentes tipos de gráficos. 65 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu: • Que a análise estatística (ou só estatística) é o processo de coleta e análise de dados para identificar padrões e tendências, eliminar preconceitos e informar a tomada de decisões, ela envolve o uso de várias técnicas, as quais são funda- mentais para obter insights precisos e confiáveis em diversos campos de pesqui- sa e aplicação prática. • Que diversos setores podem usar a análise estatística a seu favor de várias ma- neiras, incluindo a determinação das linhas de produtos com melhor desempe- nho e até mesmo medições de vareáveis ambientais. Essas aplicações permitem otimizar processos, melhorar a eficiência e tomar decisões mais informadas e estratégicas. • Que os princípios básicos das estatísticas incluem medidas de tendência central e medidas de dispersão. Isso inclui uma lista de terminologias que vão desde as mais simples até as mais complexas, como variáveis e frequência. Essas termi- nologias são essenciais para entender e aplicar corretamente os conceitos esta- tísticos em análises e pesquisas. • Que uma população inclui todos os elementos do conjunto de dados e termos mensuráveis da população, como média e desvio padrão, conhecidos como pa- râmetros, enquanto uma amostra faz parte da população e inclui uma ou mais observações extraídas dela. Entender a diferença entre população e amostra é fundamental para generalizar conclusões estatísticas com precisão. • As tabelas e os gráficos são representações visuais usadas para organizar in- formações e mostrar padrões e relacionamentos. Os diferentes tipos de gráficos exibem essas informações representando-as como formas, facilitando a inter- pretação e a comunicação dos dados de maneira eficaz. 66 AUTOATIVIDADE 1. A análise de dados estatísticos é o processo de execução de várias ope- rações estatísticas. É um tipo de pesquisa quantitativa que busca quan- tificar dados, sendo uma ciência que envolve coleta de dados, interpre- tação de dados e, finalmente, validação de dados. Os dados quantitativos envolvem, principalmente, dados descritivos. Considerando esse contex- to, assinale a alternativa CORRETA que apresenta esses dados: a. ( ) Dados de inquéritos e dados observacionais. b. ( ) Dados quantitativos e dados qualitativos. c. ( ) Dados de inquérito e dados preditivos. d. ( ) Pesquisa operacional e dados qualitativos. 2. De acordo com Sarka e Sarka (2021), uma variável é um componente es- sencial de qualquer dado estatístico, sendo uma característica única de um membro de uma determinada amostra ou população; pode diferir em número ou quantidade de outro membro da mesma amostra ou popula- ção. Com base nessa definição de variável, analise as sentenças a seguir: SARKA, D; SARKA, D. Descriptive statistics. Advanced Analytics with Transact-SQL: Exploring Hidden Patterns and Rules in Your Data. [s.l.]: Apress, 2021. p. 3-29. I. Uma variável também pode ser chamada de elemento de ima- gens, pois podem ser exemplificadas por formas regulares. II. Os exemplos de variáveis incluem idade, sexo, receitas e despe- sas comerciais, local de nascimento, despesas de capital, notas escolares e outros. III. Os exemplos incluem qualquer coisa que não possa ser medida, como o número de operações madeireiras no Alabama. Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 67 AUTOATIVIDADE 3. Compreender a diferença entre uma população e uma amostra é fun- damental para métodos de pesquisa em todas as áreas. Enquanto a população abrange todos os indivíduos, itens ou observações estuda- das, a amostra representa um subconjunto selecionado para análise. O reconhecimento dessa diferença permite que os investigadores façam inferências significativas sobre a população maior com base nas caracte- rísticas da amostra. De acordo com os princípios de população e amostra, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A característica da amostra que pode ser medida é chamada de censo. ( ) Os tipos depopulação são: população finita, população infinita, popu- lação existente e população hipotética. ( ) A amostra não tem relação com a população, inclui apenas observa- ções parecidas dela. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. Os gráficos são imagens ou recursos visuais criados e expostos, sendo usados para comunicar informações, transmitir ideias ou melhorar o apelo visual de várias formas de mídia. Esses recursos podem ser ferramentas úteis para ajudar as pessoas a tomarem decisões e podem tanto abordar assuntos simples, como o valor de uma mercadoria, quanto desastres ambientais e impactos globais. Disserte um pouco sobre os gráficos de linha e de barras. 5. Segundo Ali e Bhaskar (2016), os métodos estatísticos envolvidos na con- dução de um estudo incluem planejamento, desenho, coleta de dados, análise, interpretação significativa e comunicação dos resultados da pes- quisa. A análise estatística dá sentido a números sem sentido, dando vida a dados sem vida. Diante desse contexto, descreva pelo menos quatro terminologias importantes na análise estatística. 68 TÓPICO 2 ESTATÍSTICA DESCRITIVA 1 INTRODUÇÃO Os dados coletados são resumidos e explicados por meio da estatística des- critiva (Sarka; Sarka, 2021). Essa abordagem envolve a organização, a representa- ção e explicação de um conjunto de dados com uso de tabelas, gráficos e medidas resumidas (Morettin, 2023). As formas comuns de resumir e apresentar dados in- cluem histogramas, gráficos de pizza, gráficos de barras e gráficos de dispersão. A estatística descritiva é exatamente isso: descritiva, ou seja, não busca ir além dos dados coletados (Castanheira, 2023). Por outro lado, a inferência estatís- tica lida com proposições estatísticas. Alguns exemplos comuns de proposições estatísticas incluem: • estimativa: um valor específico mais próximo de algum parâmetro de interesse; • intervalo de confiança: um intervalo é construído usando um conjun- to de dados extraído de uma população que contém o valor verdadeiro de um parâmetro, com probabilidade de estar em um nível de confiança especificado quando tais conjuntos de dados são amostrados repetida- mente e é definido como um intervalo confiável. Em outras palavras, o 69 intervalo de confiança é uma medida de quão bem o modelo prevê os dados reais registrados. Por exemplo, um conjunto de valores que con- tém um nível de confiança posterior de 95% é chamado de intervalo de confiança. Essa é uma forma de padronizar os intervalos de confiança. Quando você lê um estudo com nível de confiança de 95%, ele se refere a um intervalo confiável. Os métodos estatísticos envolvidos na condução de um estudo incluem pla- nejamento, desenho, coleta de dados, análise, interpretação significativa e relatório dos resultados da pesquisa (Morettin, 2023). A análise estatística dá sentido a nú- meros sem sentido, dando vida a dados sem vida. Os resultados e as conclusões só podem ser considerados corretos se forem utilizados testes estatísticos apropriados. 2 MEDIDAS DE TENDÊNCIA CENTRAL Uma medida de tendência central é um valor único que tenta descrever um conjunto de dados, identificando a localização central dentro desse conjunto de dados (Morettin, 2023). Portanto, às vezes, as medidas de tendência central são chamadas de medidas de localização central (Figura 4). Também são classificadas como estatísticas resumidas. A média é, provavelmente, a medida de tendência central com a qual você está mais familiarizado, mas existem outras, como a me- diana e a moda (Sarka; Sarka, 2021). Figura 4 – Medida de localização central (meio) Fonte: https://br.freepik.com/psd-gratuitas/desenho-decorativo-de-divisor-de-linhas_158210048. htm#fromView=search&page=1&position=3&uuid=f36ab6a0-0786-4884-a580-9981d12f3bed. Acesso em: 04 de junho de 2024. 2.1 MÉDIA ARITMÉTICA A média é a medida de tendência central mais popular e conhecida. Ela pode ser usada tanto com dados discretos quanto contínuos, embora seja mais comum em dados contínuos (consulte nosso guia sobre tipos de variáveis para entender 70 os diferentes tipos). A média é calculada somando todos os valores do conjunto de dados e dividindo essa soma pelo número total de valores (Sarka; Sarka, 2021). O valor médio é essencialmente um modelo representativo do seu conjunto de dados. No entanto, é importante observar que a média nem sempre corresponde a um valor real observado nos dados (Dos Santos et al., 2020; Sarka; Sarka, 2021). Apesar disso, uma de suas propriedades importantes é minimizar o erro na previsão de qualquer valor do conjunto de dados. Em outras palavras, a média é o valor que minimiza a soma dos erros entre cada valor e a média. Além disso, a média inclui to- dos os valores do conjunto de dados no cálculo, sendo a única medida de tendência central em que a soma dos desvios de cada valor em relação à média é sempre zero. 2.2 MEDIANA A mediana é o resultado médio de um conjunto de dados ordenados por tamanho (Figura 5). A mediana é menos afetada por valores discrepantes e da- dos distorcidos (Sarka; Sarka, 2021). Cinquenta por cento das observações em uma distribuição têm pontuações iguais ou inferiores à média; portanto, a mediana é o percentil 50. A média também é chamada de posição média. É fácil calcular a me- diana: se o número de observações for ímpar, então (n + 1)/ segunda observação (no conjunto ordenado) é a mediana. Quando o número total de observações é par, é dado pela média das observações n/2 e (n/2 + 1). Figura 5 – Conjunto de tamanhos de curvas Fonte: https://br.freepik.com/vetores-premium/icone-de-grafico-de-diagrama-isometrico-do-ico- ne-vetorial-de-grafico-de-diagrama-para-web-design-isolado-em-fundo-branco_70940355.ht- m#fromView=search&page=1&position=51&uuid=fb6714b3-5fbf-442f-85a7-a480e0dde0b3. Acesso em: 04 de junho de 2024. 71 2.3 MODA A moda é definida como o valor que ocorre com mais frequência nos dados (Figura 6). Alguns conjuntos de dados não têm moda porque cada valor aparece apenas uma vez (Sarka; Sarka, 2021). Por outro lado, alguns conjuntos de dados podem ter várias modas, o que ocorre quando o conjunto de dados contém dois ou mais valores de frequência iguais e maiores que qualquer outro valor. A moda rara- mente é usada como estatística resumida, exceto para descrever uma distribuição bimodal (dois valores modais), na qual o pico mais alto é chamado de modo principal e o pico mais curto é chamado de modo menor. Figura 6 – Exemplo de moda (números repetidos) Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/numeros-sem-costura-padrao-brilhante_30531628. htm#fromView=search&page=1&position=15&uuid=31d89e28-3cf8-401e-9041-b372cc2aac5a. Acesso em: 04 de junho de 2024. 3 MEDIDAS DE DISPERSÃO As medidas de dispersão são números reais não negativos que ajudam a avaliar a dispersão dos dados sobre o valor central. Essas medições ajudam a deter- minar o quanto os dados fornecidos são amplificados ou reduzidos. Existem cinco métodos mais comumente usados para medir a dispersão: intervalo, variância, des- 72 vio padrão, desvio médio e intervalo interquartil. O uso mais importante das medi- das de dispersão é que elas ajudam você a entender a distribuição dos seus dados. À medida que os dados se tornam mais diversificados, o valor da medida de disper- são aumenta (Sarka; Sarka, 2021). 3.1 VARIÂNCIA A variância é definida como uma medida da dispersão de um conjunto de dados em relação à sua média (Lobo, 2024). A variância é representada pelo símbolo σ 2; em outras palavras, também podemos dizer que a variância é a média das dife- renças quadradas da média. A raiz quadrada da variância é o desvio padrão (DP ou σ), que ajuda a determinar a estabilidade dos retornos ao longo do tempo. A variância de um grupo de dados possui várias propriedades: cada termo na fórmula é elevado ao quadrado e a média é calculada, resultandosempre em um valor não negativo. Portanto, a variância pode ser positiva ou zero, mas nunca negativa. Ela é medida em unidades quadradas. Exemplo: se as alturas dos alunos estiverem em cm, a variância será em cm². ATENÇÃO 3.2 DESVIO PADRÃO A extensão em que nosso conjunto de dados varia em relação à média dos dados é medida como o desvio padrão (Morettin, 2023). Portanto, definimos o des- vio padrão como a distribuição de uma estatística em relação à média ou à posição média. Usamos o símbolo σ para representar o desvio padrão dos dados. Embora o desvio padrão seja a raiz quadrada da variância, a variância é a diferença média quadrada de cada ponto de dados em relação à média. As várias propriedades da variação do grupo de dados são: o desvio padrão, que é a raiz quadrada da variância de um determinado conjunto de dados. Também é chamado de desvio quadrático médio. NOTA 73 O desvio padrão é uma quantidade não negativa, ou seja, sempre tem valor positivo ou zero. Se todos os valores do conjunto de dados forem semelhantes, o valor do desvio padrão será próximo de zero. Porém, se os valores no conjunto de dados forem muito diferentes entre si, o desvio padrão terá um valor positivo alto (Sarka; Sarka, 2021). Existem duas fórmulas para o desvio padrão: desvio padrão populacional e desvio padrão da amostra. IMPORTANTE 3.3 TIPOS DE GRÁFICOS Existem inúmeros tipos de gráficos, tais como: gráfico de colunas; gráfico de barras; gráfico de pizza; gráfico de linha; gráfico de área; gráfico de dispersão; pic- tograma; fluxograma gráfico; gráfico de bolhas; gráfico de medidor Venn empilhado; gráfico de mosaico; gráfico em cascata; mapa de calor; gráfico de funil; diagrama de pareto; gráfico de barras empilhadas de caixa Gantt; gráfico de radar; entre outros (Sarka; Sarka, 2021). Figura 7 – Gráfico de barras Fonte: https://br.freepik.com/vetores-premium/um-grafico-de-barras-com-a-palavra-negocios-no- -meio_46953105.htm#fromView=search&page=1&position=18&uuid=6ec01d08-b9a4-4f3e-8f3a- -5d3cd1801308. Acesso em: 04 de junho de 2024. 74 Em gráficos de barras (Figura 7) e em gráficos de linhas (Figura 8), lembre- -se de indicar o que os eixos x e y representam. Um poço pode render milhões de dólares; demais segmentos, cinco anos ou da década de 1960 até o presente. Grá- ficos de barras, gráficos de linhas e gráficos de pizza geralmente usam cores, som- breamentos ou estilos de linha especiais (sólidos ou pontilhados) (Morettin, 2023; Sarka; Sarka, 2021). Certifique-se de indicar o que isso significa; traduza-os em uma legenda em um local não utilizado da tabela. Gráficos de linha (Figura 8), esses são usados para mostrar mudanças ao longo do tempo. Por exemplo, um gráfico de li- nhas é adequado para ilustrar alterações de preços ao longo de vários meses, taxas de produção diárias nas últimas duas semanas etc. Tal como acontece com todos os gráficos, inclua uma figura, um número e um título. Figura 8 – Gráfico de linha Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/modelo-de-grafico-infografico_763939.htm#from- View=search&page=1&position=4&uuid=1b48ac11-7387-445c-997d-582cab061974. Acesso em: 04 de junho de 2024. 75 Esses elementos são essenciais para a interpretação correta dos dados apresentados. Além disso, assegure-se de que os eixos estejam claramente rotula- dos, indicando as unidades de medida utilizadas. Não se deve esquecer de adicionar uma legenda autoexplicativa e indicativa de cada elemento apresentado, principal- mente se houver múltiplas linhas representando diferentes conjuntos de dados. • Concentre-se em uma cor para um gráfico de barras; • Cores fortes são ótimas para destacar um ponto importante dos dados; • As barras devem ser mais largas que o espaço em branco entre elas; • Escreva os rótulos horizontalmente para melhor legibilidade; • Classifique as categorias em ordem alfabética ou por valor para consis- tência. INTERESSANTE Um gráfico métrico (Figura 9), também conhecido como gráfico medidor, é um tipo de gráfico avançado que mostra se os valores dos dados caem em uma escala de aceitável (bom) ou inaceitável (ruim). Você pode criar, por exemplo, um gráfico de medição para mostrar os números reais de vendas e usar suas metas de vendas trimestrais como limite. Nem todos os gráficos são capazes de exibir dados dessa forma. Figura 9 – Gráficos métricos Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/graficos-estatisticos-infografico_776499.htm#from- View=search&page=1&position=2&uuid=9bf2cb9e-bbfd-4dc6-b3db-c87b823e7655. Acesso em: 04 de junho de 2024. O gráfico de pizza (Figura 10), também conhecido como “gráfico de setores”, recebe esse nome porque se assemelha a uma pizza, ou seja, tem formato circular. Esses gráficos são utilizados para representar valores globais com base no conceito 76 de proporção. São amplamente empregados em diversas áreas, podendo represen- tar informações relacionadas a finanças, meio ambiente, saúde e outros temas. Figura 10 – Gráfico de pizza Fonte: https://br.freepik.com/vetores-premium/icone-de-grafico-de-barras-do-grafico-de-piz- za_50472461.htm#fromView=search&page=1&position=40&uuid=2e3dfe38-1fc9-4576-8a15-c9c- f52597e8f. Acesso em: 04 de junho de 2024. É importante se certificar de que cada setor esteja claramente identificado com rótulos ou uma legenda, facilitando a compreensão das proporções. Além dis- so, é recomendável utilizar cores distintas para cada setor, aumentando a clareza visual. É importante também incluir uma figura, um número e um título para cada gráfico, garantindo uma apresentação completa e informativa. Elementos importantes em um diagrama: • Título: indica as informações apresentadas. • Fonte: origem dos dados e ano de publicação. • Números: cruciais para comparações, representando valores ou tempo. • Legendas: ajudam na leitura, usando cores para destacar dados ou pe- ríodos. INTERESSANTE 77 4 APLICAÇÕES DA ESTATÍSTICA DESCRITIVA A estatística descritiva é fundamental para resumir e explicar conjuntos de dados de maneira significativa. Ela nos ajuda a compreender as principais caracte- rísticas dos dados, identificar padrões e tendências, além de obter insights valiosos. As estatísticas descritivas servem como base para análises mais aprofundadas, to- mada de decisões e comunicação de resultados (Morettin, 2023). A estatística descritiva é usada para resumir e apresentar dados de forma concisa e significativa, sendo comumente adotada em vários campos, como pes- quisa, negócios, economia, ciências sociais e medicina. A estatística descritiva aju- da pesquisadores e analistas a descreverem a tendência central (média, mediana, moda), a variância (intervalo, variância, desvio padrão) e a forma da distribuição de um conjunto de dados (Sarka; Sarka, 2021). Também inclui uma representação grá- fica dos dados para auxiliar na sua visualização e compreensão. Veja alguns exem- plos: a. pontuações do exame: suponha que você tenha os pontos de 20 alu- nos em um exame: 85, 90, 75, 92, 88, 79, 83, 95, 87, 91, 78, 86, 89, 94, 82, 80, 84, 93, 88, 81. Para calcular estatísticas descritivas, siga os se- guintes passos: ○ média: some todas as pontuações e dívida pelo número de pon- tuações. Média = (85 + 90 + 75 + 92 + 88 + 79 + 83 + 95 + 87 + 91 + 78 + 86 + 89 + 94 + 82 + 80 + 84 + 93 + 88 + 81) / 20 = 1770/20 = 88,5 ○ mediana: organize as pontuações em ordem crescente e encon- tre o valor médio. Mediana = 86 (valor médio) ○ moda: identifique as pontuações que aparecem com mais frequ- ência. Moda = 88 ○ intervalo: calcule a diferença entre as pontuações mais altas e mais baixas. Faixa = 95 - 75 = 20 ○ variância: calcule a média das diferenças quadradas da média. Variância = [(85-88,5) ^ 2 + (90-88,5) ^ 2 + ... + (81-88,5) ^ 2] / 20 = 33,25 ○ desvio padrão: calcule a raiz quadrada da variância. Desvio Pa- drão = √33,25 = 5,77 78 b. renda mensal: considerando uma população amostral de 50 indivídu- os e suas rendas mensais, calculeas estatísticas descritivas:$ 2.500, $ 3.000, $ 3.200, $ 4.000, $ 2.800, $ 3.500, $ 4.500, $ 3.200, $ 3.800, $ 3.500, $ 2.800, $ 4.200, $ 3.900, $ 3.600, $ 3.000, $ 2.700, $ 2.900, 00, $ 3.500, $ 3.200, $ 3.600, $ 4.300, $ 4.100, $ 3.800, $ 3.600, $ 2.500, $ 4.200, $ 4.200, $ 3.400, $ 3.300, $ 3.800, $ 3.900, $ 3.500, $ 2.800, $ 4.100, $ 3.200, $ 3.600, $ 4.000, $ 3.700, $ 3.000, $ 3.100, $ 2.900, 00, $ 3.800, $ 4.000, $ 3.300, $ 3.100, $ 3.200, $ 4.200, $ 3.400. ○ média: some todas as rendas e dívida pelo número de rendas. Mé- dia = ($ 2.500 + $ 3.000 + ... + $ 3.400) / 50 = $ 166.200 / 50 = $ 3.324 ○ mediana: organize os rendimentos em ordem crescente e encon- tre o valor médio. Mediana = $ 3.400 (valor médio) ○ faixa: calcule a diferença entre os rendimentos mais altos e mais baixos. Faixa = US$ 4.500 - US$ 2.500 = US$ 2.000 ○ variância: calcule a média das diferenças quadradas da mé- dia. Variação = [($2.500-$3.324)^2 + ($3.000-$3.324)^2 + ... + ($3.400-$3.324)^2] / 50 = $221.684.000 / 50 = $4.433.680 ○ desvio padrão: calcule a raiz quadrada da variância. Desvio Pa- drão = √$ 4.433.680 = $ 2.105,18 Os cálculos fornecem estatísticas descritivas que resumem a tendência central, a dispersão e a forma dos dados. A estatística descritiva é como tirar uma foto dos nossos dados, oferecendo um resumo conciso e fácil de entender do que está acontecendo (Sarka; Sarka, 2021). Por exemplo: imagine que o gerente de um restaurante fast-food deseja saber quanto tempo os clientes esperam na fila duran- te o almoço; para isso, ele analisa os dados da semana e resume as informações, seja em números ou gráficos. A estatística inferencial, por sua vez, vai além. Ela utiliza uma amostra repre- sentativa de dados de uma população para fazer suposições ou inferências sobre toda a população. Isso é especialmente útil quando não é possível observar todos os membros da população (Castanheira, 2023). Por exemplo: considere que você deseja descobrir o diâmetro de todos os pregos fabricados. Medir cada um individu- almente seria inviável, certo? No entanto, você pode selecionar uma amostra alea- tória de pregos, medir seus diâmetros e usar essas informações para tirar conclu- sões sobre toda a produção de pregos. Assim, a estatística inferencial nos permite extrapolar resultados com base em dados amostrais. 79 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu: • Que a estatística descritiva se refere a um conjunto de métodos usados para resumir e descrever as principais características de um conjunto de dados, como sua tendência central, variabilidade e distribuição. Dessa forma, as medidas de tendência central também são chamadas de medidas de localização central. • Que as estatísticas descritivas, apesar de simples, são uma parte extremamente importante de qualquer análise quantitativa de dados, pois as medidas de ten- dência central incluem a média, a mediana e a moda, enquanto a assimetria indi- ca se um conjunto de dados se inclina para um lado ou para outro; já as medidas de dispersão incluem intervalo, variância e desvio padrão. • Que variância e desvio padrão são medidas importantes usadas para encontrar o significado de um grande conjunto de dados. As diferentes fórmulas para vari- ância e desvio padrão são altamente utilizadas em estatística para determinar as tendências de vários valores, o que é fundamental para compreender a consis- tência e as tendências dos dados. • Que a estatística descritiva nos auxilia a entender o que atualmente está pre- sente nos dados; entretanto, a estatística inferencial, por meio de amostra, nos auxilia a fazer suposições acerca de uma população maior, sendo importantes por permitir resumir e explicar seus dados de uma forma significativa. 80 AUTOATIVIDADE 1. Com base nas análises estatística, os diversos setores podem usar vá- rias maneiras a seu favor, incluindo a determinação das linhas de produ- tos com melhor desempenho, a identificação do pessoal de vendas com baixo desempenho, a compreensão de como o desempenho das vendas varia entre as regiões e até mesmo medições de vareáveis ambientais. Nesse contexto, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) A estatística descritiva organiza, representa e explica um conjunto de dados. b. ( ) As conclusões da inferência estatística são analogias estatís- ticas de base. c. ( ) As análises frequências são as menos utilizadas na modelagem. d. ( ) Ferramentas de análise modal podem ajudar na modelagem prestativa. 2. De acordo com Morettin (2023), as definições e as terminologias esta- tísticas básicas mais comuns que você encontrará são médias, moda e mediana, que são conhecidas como medidas de tendência central. Im- portante também é a forma de uma distribuição, pois nos diz algo sobre como os dados estão distribuídos em torno da média ou mediana. Com base nas medidas de tendência central, analise as sentenças a seguir: MORETTIN, P. A. Estatística básica. Curitiba: SRV Editora LTDA, 2023. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9788571441484/. Acesso em: 16 maio 2024. I. As medidas de tendência central são chamadas de medidas lon- gitudinais. II. As medidas de tendência central são às vezes chamadas de me- didas de localização central. III. As medidas de tendência central são chamadas de medidas de localização mediatária. Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 81 AUTOATIVIDADE 3. Os diferentes tipos gráficos se referema imagens visuais ou designs cria- dos ou exibidos em uma tela ou impressos em mídia física. Os gráficos são usados para transmitir informações, comunicar ideias ou melhorar o apelo visual de diversas formas de mídia. Nas áreas de tecnologia, com- putação, programação e comunicações, os gráficos desempenham um papel vital em interfaces de usuário, arte digital, jogos, web design e mui- to mais. De acordo com os diferentes tipos de gráficos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Gráficos de pizza são usados para mostrar mudanças ao longo do tempo. ( ) Um gráfico métrico também é conhecido como gráfico de peso ou basal. ( ) O gráfico de pizza também é chamado de gráfico de setor. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. Segundo Dos Santos et al. (2020), a variabilidade dos elementos do solo foi estudada estatisticamente utilizando técnicas de modelagem am- biental. Isso pode se tornar uma ferramenta importante no desenvolvi- mento de projetos relacionados a métodos de interpolação e métodos estatísticos para verificar correlações entre propriedades do solo. Diante desse estudo, descreva um pouco sobre as medidas de dispersão. 5. Os exemplos dentro da estatística descritiva incluem medidas de ten- dência central, como média, mediana e moda, que fornecem informações sobre valores típicos em um conjunto de dados. Medidas de dispersão, como intervalo, variância e desvio padrão, descrevem a distribuição ou dispersão dos dados. A estatística descritiva também pode incluir técni- cas gráficas, como histogramas e gráficos de dispersão para representar os dados visualmente. Nesse contexto, disserte sobre as diferenças entre mediana e moda, dando exemplos. 82 TÓPICO 3 ESTATÍSTICA APLICADA 1 INTRODUÇÃO A estatística aplicada é o alicerce fundamental da análise de dados, de- sempenhando um papel essencial na compreensão e na interpretação de grandes volumes de informações. A prática da estatística aplicada envolve a coleta, a or- ganização e a análise de dados para identificar e definir necessidades específicas nos negócios (Castanheira, 2023). No ambiente de trabalho moderno, caracteriza- do pela presença constante de big data (conjuntos massivos e complexos de da- dos), há uma demanda crescentepor profissionais qualificados, como estatísticos, analistas de dados e cientistas de dados. Esses especialistas são valorizados por suas habilidades em estatística aplicada, que lhes permitem organizar, interpretar e utilizar dados para resolver problemas práticos e oferecer insights valiosos para a tomada de decisões. 83 No atual ambiente de trabalho, a presença de big data cria um cenário onde a capacidade de analisar e interpretar grandes volumes de dados é mais crucial do que nunca. Profissionais com conhecimento em estatística aplicada são essen- ciais para transformar dados brutos em informações úteis, auxiliando as empresas a tomarem decisões informadas e estratégicas. O estudo da estatística aplicada prepara os profissionais para diversas carreiras, incluindo estatísticos, cientistas de dados, analistas de dados, entre outras. Esses especialistas são treinados para buscar soluções concretas para problemas do mundo real, utilizando métodos es- tatísticos rigorosos, análises detalhadas e uma forte ênfase em dados reais (Casta- nheira, 2023). Além disso, a estatística aplicada é frequentemente considerada a base da ciência de dados, uma disciplina cada vez mais relevante em um mundo em que a quantidade de dados gerados cresce exponencialmente. Os profissionais de esta- tística aplicada desempenham um papel crucial ao aplicarem técnicas estatísticas avançadas para proporcionar insights significativos dos dados, contribuindo para a resolução de problemas complexos e a inovação em diversas áreas. Eles utilizam uma variedade de métodos estatísticos para analisar dados, identificar padrões, prever tendências e tomar decisões fundamentadas, sempre com o objetivo de en- frentar desafios do mundo real por meio de soluções baseadas em dados concretos e verificáveis (Castanheira, 2023). 2 DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA E VARIÁVEIS A frequência (f) de um determinado valor é o número de vezes que esse valor ocorre nos dados. A distribuição de uma variável é um padrão de frequências, ou seja, o conjunto de todos os valores possíveis e das frequências associadas a esses valores. Uma distribuição de frequência é descrita como uma tabela ou um gráfico de frequência. As distribuições de frequência podem mostrar o número real de observações ou a porcentagem de observações em cada banda. Neste último caso, a distribuição é chamada de distribuição de frequência relativa. As tabelas de distribuição de frequência podem ser usadas para variáveis categóricas e numéri- cas. Variáveis contínuas só podem ser usadas com escopo de classe. 84 Figura 11 – Distribuição Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/consultor-de-negocios-analisando-dados-financeiros- -que-denotam-o-andamento-dos-trabalhos-da-empresa_18072956.htm#fromView=search&pa- ge=1&position=14&uuid=fcaad9b1-cd55-450f-805b-2ce584cf8841. Acesso em: 04 de junho de 2024. 2.1 DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA COM E SEM IN- TERVALOS DE CLASSES Se uma variável assume muitos valores, é mais fácil representar e manipular os dados agrupando os valores em intervalos de classes. Variáveis contínuas têm maior probabilidade de serem representadas em intervalos de classe, enquanto va- riáveis discretas podem ou não ser agrupadas em intervalos de classe. Para ilustrar, suponhamos que definimos a faixa etária para um estudo com jovens, ao mesmo tempo que a possibilitamos a inclusão de alguns idosos no nosso objeto de es- tudo. A frequência de um intervalo de classe é o número de observações que se enquadram em um determinado intervalo predeterminado. Assim, por exemplo, se 20 pessoas de 5 a 9 anos aparecem nos dados do nosso estudo, a frequência para a faixa etária de 5 a 9 anos é 20. 85 A estatística pura se concentra em números, na matemática e no próprio pro- blema. As estatísticas aplicadas são “estatísticas em ação”, usadas para re- solver problemas do mundo real. As estatísticas são úteis na prática, mas as aplicadas focam mais nos benefícios práticos. NOTA Os pontos finais de um intervalo de classe são os valores mais baixos e mais altos que uma variável pode assumir. Assim, os intervalos em nosso estudo são: de 0 a 4 anos, de 5 a 9 anos, de 10 a 14 anos, de 15 a 19 anos, de 20 a 24 anos e 25 anos ou mais. As arestas do primeiro intervalo são 0 e 4, se a variável for discreta, e 0 e 4.999 se a variável for contínua. O final do intervalo das demais aulas será determi- nado da mesma forma. A largura do intervalo de classe é a diferença entre o limite inferior de um intervalo e o limite inferior do intervalo seguinte. Assim, se os interva- los contínuos em nosso estudo são de 0 a 4, 5 a 9 etc., a largura dos primeiros cinco intervalos é 5, e o último intervalo é aberto, pois nenhum ponto final é atribuído. As matrizes também podem ser escritas de 0 a menos de 5, de 5 a menos de 10, de 10 a menos de 15, 15 a menos de 20, de 20 a menos de 25 e de 25 para cima. Às vezes não é possível que um pesquisador meça facilmente os elementos de uma série ou conjunto de dados. Para tornar os dados simples e fáceis de ler e analisar, os elementos da série são colocados em uma faixa de valores ou limites. Em outras palavras, primeiramente, um determinado conjunto de dados é classi- ficado em diferentes classes, com um intervalo denominado intervalo de classe. Cada elemento de uma determinada série é comparado a um intervalo de classes usando barras numéricas. A quantidade de itens que aparecem no intervalo ou no intervalo de classe específico é exibida em frequência em relação ao intervalo de classe específico ao qual o item pertence. Por exemplo: as notas de uma turma de 20 alunos são 11, 27, 18, 14, 28, 18, 2, 22, 11, 24, 22, 11, 8, 20, 25, 28, 30, 12, 11, 8. Obtenha uma tabela de distribuição de frequência para isso. Solução: a faixa de notas dos alunos é de 2 a 28, considerando as notas de 0 a 5, de 5 a 10, de 10 a 15, de 15 a 20, de 20 a 25 e de 25 a 30. 86 2.2 VARIÁVEIS ALEATÓRIAS E CONTÍNUAS Uma variável aleatória contínua possui duas características principais: o conjunto de seus valores possíveis é incontável; e o cálculo da probabilidade de seu valor pertence a um determinado intervalo, integrando uma função denomina- da função de densidade de probabilidade. Uma variável aleatória X é considerada contínua se, e somente se, a probabilidade pertencente a um intervalo a, b puder ser expressa como uma integral. Portanto, a função integral é chamada de função densidade de probabilidade de X. Uma variável contínua é uma variável que tem o poder de assumir qualquer valor dentro de um intervalo, pois assume um número infinito de valores possíveis dentro de um determinado intervalo. Como os valores possíveis para uma variável contínua são infinitos, medimos variáveis contínuas, ao invés de contar, muitas ve- zes usando um dispositivo de medição como uma régua ou cronômetro. Variáveis contínuas incluem todos os valores fracionários ou decimais em um intervalo. Veja as principais diferenças em relação às variáveis discretas encontradas até o mo- mento: • as principais características de uma variável discreta é o que conjunto de valores que pode assumir (o chamado suporte) é contável; • qualquer valor pertencente ao suporte tem probabilidade zero de ser observado; • os valores pertencentes ao apoio têm probabilidade estritamente posi- tiva de serem observados. Por outro lado, as principais características de uma variável aleatória contínua são é que o conjunto de valores que pode assumir é inumerável; • sua distribuição de probabilidade é descrita por uma função de proba- bilidade de massa, que atribui uma probabilidade a cada valor único da portadora; • a sua distribuição de probabilidade é descrita por uma função de densi- dade de probabilidade, que atribui probabilidades a intervalos de valores. 3 DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADES Uma distribuição de frequência descreve uma amostra ou um conjunto es- pecífico de dados. Ela representa quantas vezes cada valor possível de uma variávelaparece no conjunto de dados. A frequência de um valor em uma amostra é deter- minada pela probabilidade de sua ocorrência. A probabilidade é um número entre 0 87 e 1, indicando a chance de algo acontecer: 0 significa impossibilidade, enquanto 1 significa certeza. Assim, quanto maior a probabilidade de um valor, maior será sua frequência na amostra. De forma mais precisa, a probabilidade de um valor é sua frequência relativa em uma amostra infinitamente grande. No entanto, amostras infinitamente grandes são impraticáveis na realidade, tornando as distribuições de probabilidade apenas teóricas. Essas distribuições são versões idealizadas destinadas a descrever a popu- lação da qual a amostra é extraída. As distribuições de probabilidade são usadas para representar variáveis reais em populações, como o lançamento de moedas ou o peso dos ovos de galinha. Além disso, elas desempenham um papel importan- te em testes de hipóteses para determinar valores de probabilidade (p). Comparar distribuições de probabilidade é uma tarefa comum e essencial em aprendizado de máquina e estatística. A maneira mais frequente de comparar um par de medidas de probabilidade do Borel é calcular uma métrica entre elas. As métricas mais comuns são a métrica de Wasserstein e a métrica de variância total. Outro método comum é calcular uma divergência entre as distribuições. Nesse caso, quase todas as divergências conhe- cidas, como Kullback-Leibler, Jensen-Shannon, Rényi e outras, são casos especiais de p. No entanto, essas métricas e divergências só podem ser determinadas quan- do o par de medidas de probabilidade está em espaços de mesma dimensão (Cai; Lim, 2022). 3.1 TEOREMA DE BAYES E DA PROBABILIDADE TOTAL O teorema de Bayes é uma fórmula matemática simples usada para calcular probabilidades condicionais. Tem um lugar importante nas abordagens subjetivistas ou bayesianas da epistemologia, da estatística e da lógica indutiva. Os subjetivistas acreditam que as crenças racionais são governadas pelas leis da probabilidade e dependem fortemente de probabilidades condicionais nas suas teorias de evidên- cia e seus modelos de aprendizagem empírica. O teorema de Bayes é central para esses esforços, tendo em vista que sim- plifica o cálculo de probabilidades condicionais e esclarece características impor- tantes da posição subjetivista. Na verdade, a ideia central do teorema — assumindo que é possível confirmar a sua veracidade a partir de qualquer conjunto de dados — é a pedra angular de todas as metodologias subjetivistas. O teorema de Bayes é uma igualdade simples que vem da afirmação de que prob (A e B) = prob (B e A): 88 O teorema da probabilidade total é útil para calcular a probabilidade de ocor- rência de um evento, que é o produto das probabilidades desse evento nas dife- rentes partições do espaço amostral. Assumimos, aqui, que o espaço amostral S é dividido em diferentes partições [E 1, E 2, E 3, ....E n ] tais que [E 1 U E2 UE 3, ....UE n ] = S, e a probabilidade de ocorrência de um evento A é a soma das probabilidades de ocorrência desse evento nas diferentes partições do espaço amostral. 3.2 DISTRIBUIÇÃO DE BINOMIAL E POISSON Na distribuição de probabilidade binomial, o número de “sucessos” em uma sequência de n tentativas, cada vez que uma pergunta sim ou não é feita, tem o resultado booleano estimado representado como sucesso/sim/verdadeiro/um (probabilidade p) ou falência/não/falso/zero (probabilidade q = 1 − p). Um úni- co teste de aprovação/reprovação também é chamado de teste de Bernoulli ou experimento de Bernoulli, e uma série de resultados é chamada de teste de Ber- noulli. Para n = 1, ou seja, um único experimento, a distribuição binomial é uma distribuição de Bernoulli. A distribuição binomial é a base do famoso teste bino- mial de significância estatística. Uma distribuição de Poisson é uma distribuição de probabilidade discreta, o que significa que fornece a probabilidade de um resultado discreto (ou seja, con- tável). Para distribuições de Poisson, o resultado discreto é o número de vezes que um evento ocorre, representado por k. Você pode usar uma distribuição de Pois- son para prever ou explicar o número de eventos que ocorrem em um intervalo de tempo ou espaço. Os “eventos” podem variar de doenças a aquisições de clientes e quedas de meteoros. O intervalo pode ser um período específico ou espaço, como 10 dias ou cinco centímetros quadrados. Você pode usar uma distribuição de Poisson se os eventos individuais ocor- rerem de forma aleatória e independente. Em outras palavras, a probabilidade de um evento não afeta a probabilidade de outro evento. Conheça o número médio de eventos que ocorrem em um intervalo de tempo ou espaço. Esse número é deno- minado λ (lambda) e é considerado constante. 89 4 APLICAÇÕES E PROGRAMAS A estatística é uma disciplina científica antiga, mas suas aplicações nunca foram tão relevantes. A estatística é um ramo da matemática que trata da coleta, da análise, da interpretação e da apresentação de dados. O aumento do poder do computador teve um impacto significativo na popularização da prática da ciência estatística. Com novas tecnologias, como a internet, começamos a coletar dados de diversas fontes, como logs de servidores da internet, registros de transações da internet, feeds de tweets, mídias sociais e todos os tipos de sensores. À medida que o acesso ao big data aumenta, há necessidade de profissio- nais com conhecimento em estatística aplicada que possam visualizar e analisar dados, entendê-los e usá-los para resolver problemas complexos do mundo real (Zorić, 2021). A estatística aplicada é a base da análise de dados, e a prática da es- tatística aplicada envolve a análise de dados para ajudar a definir as necessidades organizacionais. Hoje podemos encontrar estatísticas aplicadas em diversas áreas. Considere esses exemplos de inúmeras maneiras úteis de aplicar estatísticas: • estudando a eficácia de novos medicamentos (Chatfield, 2018); • influenciando políticas públicas; • entendendo os riscos e recompensas do investimento financeiro; • prevendo potenciais resultados de campanhas políticas; • fazendo pesquisa de mercado para coletar hábitos de compras on-line; • determinando tendências do mercado de ações; • melhorando os processos de fabricação; • investigando mudanças climáticas e disponibilidade dos recursos natu- rais (Glaz; Yeater, 2020); • estudando desastres ecológicos e biodiversidade (Dos Santos et al., 2020). 90 Figura 12 – Programa estatístico Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/mulher-jovem-a-usar-um-portatil-num- -cafe_100473589.htm#fromView=search&page=1&position=6&uuid=0c30bcb2-1cb- 4-4414-bb4a-834839801852. Acesso em: 04 de junho de 2024. Existem muitas ferramentas para analisar dados estatísticos, algumas sim- ples, outras complicadas, e muitas vezes são muito específicas para determinados fins. As análises básicas podem ser facilmente calculadas, enquanto os métodos mais avançados requerem um conhecimento sólido de estatísticas avançadas e softwares de computador especializados. Existem pacotes de software de compu- tador amplamente disponíveis que permitem que técnicas estatísticas sejam imple- mentadas de maneira relativamente simples. O software estatístico pode analisar dados atuais e passados para encontrar tendências e prever padrões, descobrir re- lações ocultas entre variáveis, visualizar interações entre dados e identificar fatores importantes para responder a questões e problemas mais difíceis (Zorić, 2021). Va- mos dar uma olhada geral em alguns dos programas de estatística mais populares: • SPSS Statistics é o pacote de software estatístico mais amplamente uti- lizado para pesquisas do comportamento humano; • MatLab é uma plataforma de programação e computação numérica am- plamente utilizada por engenheiros e cientistas para analisar conjuntos de dados complexos de diversas áreas, desenvolver algoritmos e criar modelos; •R é um software estatístico de código aberto amplamente utilizado em diversos campos de pesquisa; 91 • Statistical Analysis Software (SAS) é uma plataforma de análise esta- tística que oferece opções de uso da GUI ou criação de scripts para análises mais avançadas; • Microsoft Excel oferece uma ampla variedade de ferramentas para visu- alização de dados e estatísticas simples (Zorić, 2021). A avaliação de impacto ambiental (AIA) é essencial para o planejamento e a prevenção de danos ambientais. Geralmente associada a políticas públicas e pro- cessos de tomada de decisão, como o licenciamento ambiental, essa avaliação visa prever os impactos ambientais de projetos específicos durante sua implementação e operação. Portanto, compreender todas as etapas de uma campanha é funda- mental para uma previsão precisa. A AIA pode identificar formas de reduzir os impactos negativos e aumentar os impactos positivos, adaptar os projetos às circunstâncias locais e fornecer pre- visões e opções aos decisores. Para auxiliar na AIA, existem três ferramentas mui- to importantes: Estudo de Impacto Ambiental (EIA), Sistema de Gestão Ambiental (SGA) e Análise de Ciclo de Vida (ACV). Um EIA é um estudo aprofundado que identifica e avalia os impactos e de- lineia as áreas que serão afetadas por esses impactos; portanto, é uma ferramenta importante para a avaliação de impacto ambiental. Um SGA é o conjunto de políti- cas, procedimentos e práticas de uma empresa que visa equilibrar suas atividades produtivas e econômicas, minimizar seu impacto no meio ambiente, fazer uso ra- cional dos recursos naturais e melhorar seu desempenho. Por fim, com a ACV, além da interação necessária com fornecedores e consumidores finais, é possível avaliar as formas mais eficazes de reduzir o impacto de um produto de forma a minimizar impactos além das unidades produtivas da empresa. Para ampliar seu conhecimento, vamos seguir para a leitura complementar a seguir, na qual você vai conferir o artigo científico “Avaliação de Impactos Am- bientais do Desastre de Brumadinho-MG pela Proposição de Valores de Referência”. Esse estudo analisa os impactos decorrentes do desastre e propõe valores de refe- rência para avaliação. Acesse e explore novas perspectivas sobre gestão ambiental! 92 LEITURA COMPLEMENTAR AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS DO DESASTRE DE BRUMADINHO-MG PELA PROPOSIÇÃO DE VALORES DE REFERÊNCIA Fernanda Bento Rosa Gomes Pedro Barreiros Silva de Souza Fagundes Samuel Rodrigues Castro Celso Bandeira de Melo Ribeiro Os recursos superficiais são caracterizados pela variabilidade nos seus as- pectos físico-químicos e dinâmicos fortemente influenciados pela atividade huma- na. Neste sentido, existe um interesse crescente em estabelecer valores de refe- rência (VR) para parâmetros de qualidade da água, como ferramenta para avaliar alterações de qualidade resultantes de intervenções humanas. O presente estudo propõe um VR para os parâmetros físico-químicos do Rio Paraopeba, através de uma abordagem metodológica estatisticamente robusta, utilizando dados de moni- toramento de 2008 a 2018. O objetivo foi estimar a magnitude dos impactos causados pelo rompimento da Barragem B1, em 2019, com base em análise comparativa entre dados validados de RV e dados pós-falha, bem como análises gráficas, estatísticas e temporais, com nível de confiança de 95%. Foram estimados VR de 0,26 mg.L-1 para ferro dissolvi- do, 0,17 mg.L-1 para manganês total e 39,7 NTU para turbidez, indicando a presença significativa de ferro e manganês na geoquímica natural da região. Após o desastre, foram reportados altos percentuais de dados sobre o VR proposto e os valores má- ximos estabelecidos pela legislação (mais de 74%). Uma tendência temporal de diminuição da turbidez e alterações estatis- ticamente significativas na concentração total de manganês e na turbidez ficou evidente na estação de monitoramento imediatamente a jusante da ruptura em comparação com as demais estações avaliadas, indicando a sedimentabilidade e deposição de detritos no canal. A extração de recursos naturais não renováveis da crosta terrestre torna a mineração uma atividade de alto impacto e insustentável. Contudo, é uma atividade de importância ímpar, porque fornece matéria-prima para outros sectores da economia, tão essenciais ao desenvolvimento. 93 Segundo o Instituto Brasileiro de Mineração, o Brasil é o terceiro maior pro- dutor de minério de ferro do mundo, com os estados de Minas Gerais (MG) e Pará (PA) contribuindo com a maior parte dessa produção, 71% e 26% respectivamente. Além disso, o estado de Minas Gerais se destaca como o principal estado minerador, pois é responsável por cerca de 53% da produção nacional de minérios metálicos e 29% de outros tipos de minerais. A atividade minerária ocorre em mais de 400 muni- cípios de Minas Gerais, e 40 das 100 maiores minas brasileiras estão localizadas no estado. Portanto, a indústria extrativa de Minas Gerais é de importância estratégica para o Brasil e para o próprio estado. De acordo com os dados do Cadastro de Barragens para elaboração do Rela- tório de Segurança de Barragens 2017 (AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS -ANA, 2017), B1 foi classificado como de alto potencial de poluição e baixo risco de rompimento. Porém, em 25 de janeiro de 2019, a estrutura desabou. Cerca de 11,7 milhões de m³ de detritos percorreram 8,5 km até chegar ao rio Paraopeba, estendendo-se por mais de 300 km de extensão, em direção ao rio São Francisco, causando impac- to significativo no ecossistema afetado. Conforme relataram outros cientistas, os valores-guia são usados pelos órgãos ambientais para tomar decisões sobre áreas com suspeita de contaminação. Nesse sentido, a literatura apresenta estudos que mostram o estabelecimento de listas orientadoras com valores de referência (VR), alarme e intervenção, como etapa preliminar para ações de controle de qualidade, prevenção da poluição, diagnóstico de áreas suspeitas de contaminação e controle de áreas contaminadas em matrizes diferentes. Considerando o exposto, o presen- te estudo baseou-se no processamento de dados secundários e tem como objetivo caracterizar a qualidade da água do Rio Paraopeba após o rompimento da barragem B1, além de propor os valores de referência (VR) para os parâmetros físico-químicos (ferro dissolvido, manganês total e turbidez) que podem servir de base para eviden- ciar impactos e alterações antrópicas, além dos impactos da mineração. As exportações de produtos minerais estão amplamente representadas em Minas Gerais, contribuindo para os superávits comerciais obtidos no país nos últi- mos anos. Apesar da geração de riqueza e do crescimento económico, a indústria extrativa mineral está entre as atividades antrópicas que mais causam problemas socioeconômicos e ambientais. as influências. Para os parâmetros de ferro dissol- vido e turbidez, os VRs calculados foram mais sensíveis à detecção de impactos no corpo hídrico, em comparação aos padrões estabelecidos pela legislação vigente. Nesse sentido, para o parâmetro ferro houve aproximadamente 5% mais amostras fora do limite estabelecido pelo VR (0,26 mg.L-1) em comparação ao quadro VM (0,30 mg.L-1). Para a turbidez a diferença foi ainda maior, cerca de 10% a mais de 94 amostras não atingiram o limite estabelecido pelo VR (39,7 UNT) em comparação ao padrão VM (100,0 UNT). As águas superficiais são mais sensíveis às intervenções antrópicas, porém, a LR estimada para esses parâmetros foi inferior à LR estabe- lecida na legislação nacional e estadual vigente, o que demonstra sensibilidade ao impacto estimado. Graças aos planos de monitoramento, o estabelecimento de valores de re- ferência e padrões de qualidade torna-se estratégico para identificar impactos e perturbações no estado de equilíbrio e estabilidade do meio ambiente. Assim, a proposta de VR para o rio Paraopeba, utilizando metodologia com confiabilidade estatística e séries temporais robustas,sustentabilidade e tomar decisões com base na melhoria da qualidade de vida, na disponibilidade dos recursos e no desempenho econômico. INDICADORES AMBIENTAIS PLANO DE ESTUDOS A cada tópico desta unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – TIPOS DE INDICADORES AMBIENTAIS TÓPICO 2 – ÍNDICES E PARÂMETROS TÓPICO 3 – RECURSOS E BIODIVERSIDADE 9 1 INTRODUÇÃO Os indicadores ambientais são eventos simples que nos permitem compre- ender o que está acontecendo em diferentes ambientes. Devido à sua complexida- de, a medição ambiental deve ser realizada com uma abordagem menos dispen- diosa e complexa possível, utilizando uma ampla variedade de indicadores (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). Por exemplo, para medir a presença de um agente patogênico (causador de doenças) na água potável e garantir a segurança do abastecimento de água, é necessária uma grande bateria de materiais e métodos caros. Em alguns casos, esses métodos não são necessários; em outros, são praticamente impossíveis e economicamente inviáveis. Na maioria dos casos, esses agentes patogênicos são encontrados em números reduzidos e requerem uma etapa de concentração, o que aumenta o fardo econômico — especialmente porque é necessário fazer milhares de testes desse tipo todos os anos —, podendo chegar até mesmo ao fracasso eco- nômico. Por outro lado, para pessoas saudáveis, qual é o significado epidemiológico de uma partícula viral/bacteriana em 1000 L? O sistema de indicadores facilita a nossa vida e é uma questão de escolha, tanto em termos econômicos quanto científicos. Os indicadores microbiológicos da TÓPICO 1 TIPOS DE INDICADORES AMBIENTAIS 10 qualidade da água, por exemplo, sanitária foram introduzidos no final do século XIX. Em 1885, Percy e Grace Frankland introduziram o primeiro exame bacteriológico de rotina da água de Londres, usando meio de gelatina sólido de Robert Koch para fazer a enumeração bacteriana. No mesmo ano, Escherich descreveu Bacillus coli, agora chamado Escherichia coli, como uma bactéria típica das fezes de bebês ama- mentados. Desde o início do século XX, Bacillus coli foi utilizado como indicador no Reino Unido de possível contaminação da água por fezes. Já na década de 1980, as bactérias Klebsiella pneumoniae e Klebsiella rhi- noscleromatis foram descritas como características das fezes humanas. Nos anos 90, um cientista teve a ideia de que era necessário caracterizar os microrganismos presentes na água para alertar sobre um possível perigo para a saúde. Hoje, essas bactérias são utilizadas como indicadores comuns de poluição da água — apesar das suas muitas desvantagens. Outro exemplo de um indicador importante que abriu caminho para a com- preensão das alterações climáticas é o aumento da temperatura ao longo do tempo, o que conhecemos como aquecimento global. Medir a temperatura é fácil e algo fei- to há mais de 100 anos. Utilizando como indicador a frequência de suas anomalias, pode-se concluir que há uma mudança fundamental na temperatura global (Stein, 2018). Ambos os exemplos mostram a utilização de parâmetros simples, rápidos e econômicos, que têm um potencial real para indicar, com uma certa percentagem de precisão, que o nosso ambiente está poluído ou que está a causar um problema (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). A Sociedade Internacional de Indicadores Ambien- tais (ISEI) — do inglês International Society of Environmental Indicators) — é uma rede internacional de acadêmicos que apoia e promove o desenvolvimento e o uso de indicadores ambientais biológicos, químicos e físicos em avaliações ambientais e na gestão ambiental (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). 2 MODELO PER: PRESSÃO-ESTADO-RESPOSTA Os indicadores de sustentabilidade são necessários para fornecer alguns sinais que nos permitam saber para onde estamos indo. Entre os indicadores de sustentabilidade, os de interação são cruciais (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). No contexto da gestão da biodiversidade, os indicadores de interação questionam as ligações entre as preocupações de conservação, a atividade econômica e o bem- -estar social (Da Costa Rodrigues et al., 2021; De Jesus et al., 2021). 11 Figura 1 – Sustentabilidade Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/salve-o-conceito-de-planeta-com-pessoas-cuidan- do-da-terra_7824979.htm#fromView=search&page=1&position=0&uuid=fa3bcb04-7370-4ea4-9b- 97-1b3e09a3b682. Acesso em 16 jun. 2024. Entre as organizações que desenvolveram indicadores de interação, está a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), com seu quadro bem-sucedido e sem precedentes de Resposta à Pressão do Estado (RPE), também conhecido por PSR, do inglês Response State Pressure (OCDE, 1994; De Jesus et al., 2021). Indicadores como o Impacto da Liderança Estadual (DPSIR), da Agência Europeia do Meio Ambiente, a Capacidade de Resposta da Liderança Esta- dual (DSR), da Comissão de Desenvolvimento Sustentável, e a Avaliação do Status de Pressão (PSURC), da Convenção sobre Toda a Diversidade Biológica, derivam do quadro original da OCDE. Os indicadores ambientais são componentes críticos dos esforços de monito- ramento global. O ISEI trabalha com cientistas em países em desenvolvimento para integrar melhor esses indicadores nos seus esforços de avaliação e mo- nitoramento, descrevendo sua formação e desenvolvimento. IMPORTANTE 12 Os indicadores PER visam avaliar as pressões da atividade humana sobre os estados ambientais e fornecer respostas políticas para alcançar um “estado de- sejado” (Figura 2). Conforme explicado por Da Costa Rodrigues et al. (2021), esses indicadores são concebidos para monitorar: i) a escala ou a extensão da ameaça representada (pressão); ii) o impacto na biodiversidade (estado); e iii) o progresso na redução da ameaça, mensurado de acordo com as intervenções políticas ou de gestão (resposta). Figura 2 – A estrutura do modelo Pressão-Estado-Resposta (PER) Pressão Estado Resposta Informação Lixo e poluição Recursos Informação Decisão e ação Decisão e ação Estado do ambiente e dos recursos naturais Agentes econômicos e ambientais Atividades Humanas • Energia • Transporte • Indústria • Agricultura • Outros • Ar • Água • Terra • Recursos vivos • Administrações • Lares • Empresas • Nacional • Internacional Fonte: OECD (1994, p. 6) Essa abordagem foi expandida às dimensões sociais, institucionais e econô- micas. No entanto, alguns trabalhos recentes mostraram que os indicadores de pres- são e resposta não são adequados nem suficientemente claros para compreender e gerir as interações na esfera social e econômica. Portanto, esses indicadores são utilizados, principalmente, nos relatórios de organizações ambientais, pois o sistema de indicadores PSR fornece uma ferramenta útil e simples para formalizar problemas ambientais devido à sua estrutura intuitiva: pressão humana sobre o meio ambiente e respostas políticas para adoção de soluções (Da Costa Rodrigues et al., 2021). Os programas de ciência ambiental também adotaram o quadro PSR para desenvolver indicadores de interoperabilidade. Em geral, o quadro PSR é utilizado como uma fer- ramenta de painel para especialistas — com exceção de poucos estudos. 13 Desde a publicação do primeiro relatório da OCDE sobre indicadores PER, vários críticos destacaram as limitações teóricas desse quadro. Em particular, os desafios associados às relações de causa e efeito entre as três caixas do quadro PER sugerem que ele tende a simplificar interações sociais e ecológicas com- plexas. Quando um grupo de trabalho desenvolve indicadores do PER em uma área específica, tende-se a destacar as limitações desse quadro sem aprofundar a análise. Sendo assim, é necessário identificar indicadores tradicionais de pressão, condição e resposta no domínio da gestão da biodiversidade e recolher evidên- cias empíricas para avaliar a sua importância para os gestores de parques (Reis;permitiu calcular limites próximos a 75% percentual, medida adotada em metodologia de referência para avaliação de valo- res de qualidade. Como traçadores do impacto causado pela ruptura de B1 foram considerados os parâmetros ferro dissolvido, manganês total e turbidez, com VR estimado em 0,26 mg.L-1, 0,17 mg L-1 e 39,7 UNT, respectivamente. Algumas medições podem representar todos os valores de fundo e, portan- to, permitem-nos propor valores de referência. A escolha de uma medida depende da sua comutabilidade, da facilidade com que é calculada e da sua adaptação ao processo em que foi utilizada, ou seja, da sua capacidade de distinguir falsos po- sitivos com uma confiança estatística definida. O limite de confiança (LSC95) é um número que, em um nível de confiança de 95%, é maior que a concentração popu- lacional média (INDIANA DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT -IDEM, 2010). A escolha do LSC95 como VR é muito útil para comparar valores de fundo de diferentes áreas, pois é uma medida de tendência central e, portanto, para dados que seguem uma distribuição estatística definida, expressa o limite superior da faixa em que se encontra é localizado é medido e calculado a média, que é a quantidade mais provável do parâmetro de interesse em um aquífero. Analisando os dados obtidos na análise das amostras colhidas após a rup- tura, constatou-se que, para o parâmetro ferro, analisado na fração dissolvida, não há nenhum. RMRH-Rev. Min. Gravando. Hidra., Belo Horizonte, v.1, n.1, p. 1-20. Janei- ro/junho. Em 2020.11, foram evidentes diferenças significativas entre os resultados médios reportados para diferentes estações de monitorização pós-desastre, com um nível de confiança de 95%. Este fato também foi observado na comparação entre estações a jusante e a montante (Kruskal Wallis - valor de p > 0,05). Porém, numa análise conjunta, com a média reportada para os dados das estações a jusan- te da descontinuidade, BP068, BP072 e BP082; Considerando o período de 120 dias após a ruptura de B1, houve tendência crescente, conforme resultado ratificado 95 pelo teste de Theil-Sen com 95% de confiança (FIGURA 1a). Este fato provavelmente se deve ao aumento progressivo da fração de ferro solúvel com a ingestão de re- síduos. Para o parâmetro manganês total, o teste acima mencionado não mostrou evidência suficiente de tendência. De acordo com a Informação nº. 1º do IGAM, da- dos históricos de monitoramento no rio Paraopeba (1997 – 2018) mostram valores médios de turbidez de 84,25 NTU, a 20 km de distância. a jusante do desastre. A medição realizada pela COPASA no dia seguinte ao rompimento da B1, em 26.01.19, 19 km a jusante do acidente, deu turbidez igual a 63.700 UNT. Avaliação datada de 28.01.19 apresentou queda significativa no valor, com turbidez igual a 7200 NTU. Na estação de monitoramento IGAM BP068, no dia 26.01.19, o valor de turbidez foi igual a 34.500 UNT, valor máximo reportado. esse parâmetro no banco de dados exami- nado neste estudo. Na medição de 28.01.19 para a mesma estação, o valor apurado foi de 3.826 UNT. A tendência de diminuição significativa da turbidez ao longo do tempo, para as estações a jusante da descontinuidade (BP068, BP072 e BP082), foi destacada pelo teste de estabilidade temporal Theil-Sen, conforme mostrado na Figura 1 (b), resultado relacionado a a possível deposição e/ou sedimentação de material em suspensão, chegado pelos rejeitos, no fundo da calha do rio Paraopeba. O ferro, o manganês e os metais pesados que podem provir das atividades mineiras representam um risco significativo de poluição porque não se degradam e perma- necem solúveis em água ou precipitam como sedimentos de fundo. Figura 1 – Análise de estabilidade temporal. Legenda: (a) Ferro dissolvido(b) Turbidez A análise das amostras coletadas após o desastre apresentou resultados que foram além da RV proposta, mostrando que a metodologia adotada se mostrou sensível ao impacto estimado. Por fim, acreditamos que o presente estudo abre perspectivas para novas análises, levando em consideração: 1) um maior número de dados, coletados em outras estações de monitoramento, também localizadas ao 96 longo do rio Paraopeba; 2) maior número de parâmetros físico-químicos indicativos de qualidade; 3) outros estimadores e limitações para estabelecimento de valores de referência; 4) além de adotar métodos para tratamento de dados censurados. É também possível avaliar o impacto da sazonalidade e do uso e ocupação do territó- rio no entorno do curso de água estudado. Nesse sentido, tal abordagem pode levar a uma avaliação crítica dos sistemas de monitoramento de RV propostos e aumen- tados, bem como caracterizar os impactos e desastres resultantes de atividades antrópicas. GOMES, F. B. R. et al. Avaliação de impactos ambientais do desastre de Brumadi- nho-MG pela proposição de valores de referência. Revista Mineira de Recursos Hídricos, v.1, n.1, 2020. Fonte: https://periodicos.meioambiente.mg.gov.br/NM/ article/view/185. Acesso em: 04 jun. 2024. 97 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu: • Que a estatística aplicada é a base da ciência de dados, na qual os profissio- nais de estatística aplicada buscam soluções concretas para problemas reais por meio de métodos estatísticos, análises e ênfase em dados do mundo real, sendo pensada como estatísticas em ação ou uso de estatísticas para trazer soluções. • Que, dentro da estatística aplicada, a distribuição de uma variável é um padrão de frequências, sendo o conjunto de todos os valores possíveis e das frequências associadas a esses valores. Uma distribuição de frequência é descrita como uma tabela ou um gráfico de frequência. • Que uma variável aleatória contínua possui características principais, como o conjunto de seus possíveis valores ser incontável e o cálculo da probabilidade de seu valor pertencer a um determinado intervalo, integrando uma função deno- minada função de densidade de probabilidade. • Que comparar distribuições de probabilidade é uma tarefa necessária e onipre- sente em aprendizado de máquina e estatística. As distribuições de probabilida- de são usadas para descrever populações de variáveis reais, podendo ser utiliza- dos diferentes teoremas, como teorema da probabilidade e de Bayes, bem como outros tipos de distribuição. • Que, diante das novas tecnologias, como a internet, é possível coletar dados de diversas fontes. À medida que o acesso ao big data aumenta, aumenta a há ne- cessidade de profissionais com conhecimento em estatística aplicada que pos- sam visualizar e analisar dados, entendê-los e usá-los para resolver problemas complexos do mundo real, utilizando diversas ferramentas tecnológicas, como sites e programas. 98 AUTOATIVIDADE 1. De acordo com Chatfield (2018), a estatística é vista como preocupada, principalmente, com a teoria, a prática da teoria e a correspondência de dados. São discutidas as oscilações entre visões estatísticas ricas em dados e modelos ricos em dados, bem como os aspectos que impedem a comunicação entre estatísticos e cientistas ou tecnólogos, em particular a atenção insuficiente dada pelos estatísticos aos problemas de combi- nação da informação de múltiplos conjuntos de dados. Sobre a distribui- ção de probabilidades dentro da área estatística, assinale a alternativa CORRETA: CHATFIELD, C. Statistics for technology: a course in applied statistics. Routledge, 2018. a. ( ) A maneira mais comum de comparar um par de medidas de probabilidade de Clark é calcular uma métrica entre elas. b. ( ) A idealizadas de distribuições de frequência destinadas a descrever a população da qual a probabilidade é extraída, e amos- tra excluída. c. ( ) Comparar distribuições de probabilidade é uma tarefa neces- sária e onipresente em aprendizado de máquina e estatística. d. ( ) As distribuições de probabilidade são usadas para descrever lugares de variáveis reais, como os países e regiões culturais. 2. O teorema de Bayes é umafórmula matemática simples utilizada para calcular probabilidades condicionais, enquanto o teorema da probabilida- de total é útil para calcular a probabilidade de ocorrência de um evento, que é o produto das probabilidades desse evento nas diferentes parti- ções do espaço amostral. Com base nas definições do Teorema de Bayes, analise as sentenças a seguir: I. O Teorema de Bayes é central para esses esforços porque simpli- fica o cálculo de probabilidades condicionais. II. O Teorema de Bayes não tem a capacidade de esclarecer carac- terísticas importantes da posição subjetivista. III. O Teorema de Bayes tem um lugar importante nas abordagens subjetivistas ou bayesianas da epistemologia, da estatística e da lógica indutiva. 99 AUTOATIVIDADE Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 3. Segundo Castanheira (2023), com raízes na análise de dados, o estudo da estatística aplicada prepara profissionais para carreiras como estatís- ticos, cientistas de dados, analistas de dados e muito mais. A estatística aplicada é a base da ciência de dados, e seus profissionais buscam solu- ções concretas para problemas reais por meio de métodos estatísticos, análises e ênfase em dados do mundo real. De acordo com os princípios da estatística aplicada, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: CASTANHEIRA, N. P. Estatística aplicada a todos os níveis. Editora Intersaberes, 2023. ( ) Os profissionais de estatística aplicada buscam soluções concretas para problemas reais por meio de métodos estatísticos. ( ) A estatística aplicada se concentra, principalmente, em números, matemática e no próprio problema. ( ) As estatísticas aplicadas podem ser pensadas como “estatísticas em ação” ou o uso de estatísticas para resolver problemas do mundo real. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. De acordo com Zorić (2021), existem muitas ferramentas para analisar dados estatísticos, algumas simples, outras complicadas e, muitas vezes, muito específicas para determinados fins. As análises básicas podem ser facilmente calculadas, enquanto os métodos mais avançados requerem 100 AUTOATIVIDADE um conhecimento sólido de estatísticas avançadas e software de com- putador especializado. Disserte sobre esses programas de estatística. 5. Existem diferentes formas de realizar análises estatísticas; se uma variá- vel assume muitos valores, é mais fácil representar e manipular os dados agrupando os valores em intervalos de classes. Variáveis contínuas têm maior probabilidade de serem representadas em intervalos de classe, en- quanto variáveis discretas podem ou não ser agrupadas em intervalos de classe. No contexto de variáveis aleatórias e contínuas, discorre sobre os princípios dentro de cada uma dessas variáveis. 101 REFERÊNCIAS ALI, Z.; BHASKAR, S. B. Basic statistical tools in research and data analysis. Indian journal of anaesthesia, [s.l.], v. 60, n. 9, p. 662-669, 2016. CAI, Y.; LIM, L-H. Distances between probability distributions of different dimen- sions. IEEE Transactions on Information Theory, [s.l], v. 68, n. 6, p. 4020-4031, 2022. CASTANHEIRA, N. P. Estatística aplicada a todos os níveis. Curitiba: Intersabe- res, 2023. CHATFIELD, C. Statistics for technology: a course in applied statistics. Lon- dres: Routledge, 2018. DOS SANTOS, J. J.; ROCHA, W. J. S. F.; BAPTISTA, G. M. M.; SOUZA, D. T. M.; SILVA, A. B.; SANTOS, S. M. S. Modelagem Geoestatística de Elementos Maiores dos Solos de Feira de Santana-Ba Brasil. Physis Terrae-Revista Ibero-Afro-Americana de Geografia Física e Ambiente, Porto, v. 2, n. 1, p. 63-86, 2020. GLAZ, B.; YEATER, K. M. Applied statistics in agricultural, biological, and envi- ronmental sciences. Nova Jersey: John Wiley & Sons, 2020. LOBO, L. H. Valor em risco (VaR) = conceito, cálculo e aplicações. Linkedin, 2024. Disponível em: https://www.linkedin.com/pulse/valor-em-risco-var-conceito-c%- C3%A1lculo-e-aplica%C3%A7%C3%B5es-luiz-henrique-lobo-7eryf/. Acesso em: 09 set. 2024. MORETTIN, P. A. Estatística básica. São José dos Campos-SP: SRV Edito- ra LTDA, 2023. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9788571441484/. Acesso em: 16 mai. 2024. SARKA, D; SARKA, D. Descriptive statistics. Advanced Analytics with Trans- act-SQL: Exploring Hidden Patterns and Rules in Your Data. [s.l]: Apress, 2021. p. 3-29. ZORIĆ, A B. Applied Statistics: Basic Principles and Application. International journal of innovation and economic development, Washington, v. 7, n. 3, p. 27- 33, 2021. UNIDADE 3 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a importância do planejamento, da gestão e do monitoramento ambiental nos diferentes âmbitos e entender a Análise do Ciclo de Vida (ACV) como uma avaliação de impacto que estuda os efeitos finais do produto na saúde humana, no funcionamento do ecossistema e no esgotamento dos recursos naturais; • conhecer as normas, as legislações e a qualidade ambiental como instrumentos políticos juridicamente vinculativos e concebidos para garantir a preservação ambiental e corrigir ou mitigar os impactos ambientais. Bem como diferenciar os impactos ambientais exercidos pelo ser humano, e entender que a certificação ambiental como um método usado para monitorar e melhorar as práticas ambientais; PLANEJAMENTO E GESTÃO DE DADOS AMBIENTAIS PLANO DE ESTUDOS A cada tópico desta unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – NORMAS, LEGISLAÇÕES E PADRÃO DE QUALIDADE TÓPICO 2 – MONITORAMENTO AMBIENTAL TÓPICO 3 – ESTATÍSTICA DE DADOS AMBIENTAIS • subsidiar medidas no âmbito do planejamento e da gestão ambiental, a fim de medir e monitorar a qualidade ambiental, utilizando também o biomonitoramento referente à medição de substâncias químicas em fluidos e tecidos corporais, de modo a compilar todos os dados para aplicação de estatística na construção de indicadores ambientais para tomada de decisões; • propor a utilização de ferramentas e softwares estatísticos para o manejo de dados ambientais e a referenciação de indicadores, trabalhando de forma aliada aos avanços tecnológicos que melhoraram a precisão, a velocidade e o alcance do monitoramento ambiental, por meio de inovações como detecção remota, drones e análise de dados de inteligência artificial. 104 1 INTRODUÇÃO As normas, as legislações e a qualidade ambiental são instrumentos políti- cos juridicamente vinculativos, concebidos para corrigir os impactos ambientais de fontes de emissões difusas, como o tráfego rodoviário e a agricultura (Treml; Mar- chesan; Bazzanella, 2021). Os padrões de qualidade ambiental podem especificar, por exemplo, a concentração máxima permitida de uma substância no ar, no solo ou na água. Esses padrões podem ser implementados em todo o país ou em áreas geográficas específicas, como condados ou cidades. O ponto de partida para os padrões de qualidade ambiental pode ser a com- preensão da tolerância dos seres humanos e do ambiente natural. As normas tam- bém podem ser vistas como ferramentas políticas para alcançar metas de qualida- de ambiental a longo prazo. A maioria dos padrões de qualidade ambiental se baseia em diferentes requisitos nacionais ou estaduais. Por exemplo: as autoridades hídri- cas suecas têm autoridade para publicar normas de qualidade ambiental para os ambientes aquáticos do país (Stein, 2018). TÓPICO 1 NORMAS, LEGISLAÇÕES E PADRÃO DE QUALIDADE 105 No Brasil, o objetivo das leis ambientais é proteger o meio ambiente e mini- mizar as consequências do comportamento destrutivo. Essas leis são fiscalizadas por órgãos ambientais nacionais, estaduaisou municipais, os quais estabelecem regulamentos e infrações em caso de descumprimento da lei. A proteção ambiental é um princípio expresso na Constituição Federal de 1988 e em seus dispositivos. O artigo 225 estabelece que o reconhecimento do direito a um ambiente saudável é uma extensão do direito à vida, tanto em termos da existência física humana e da saúde quanto em termos da dignidade dessa existência, medida pela qualidade de vida (Treml; Marchesan; Bazzanella, 2021). Esse reconhecimento impõe, às autori- dades públicas e às comunidades, a responsabilidade pela proteção ambiental. As principais leis ambientais brasileiras são fundamentais para a proteção do meio ambiente e a promoção do desenvolvimento sustentável. Elas estabele- cem diretrizes e regulamentos que abrangem a preservação de recursos naturais, o controle da poluição, a gestão de resíduos e a punição de infrações ambientais. Es- sas leis formam a base do sistema jurídico ambiental no Brasil, orientando políticas públicas e ações de empresas e cidadãos. São elas: • lei n. 6.938/1981 – Lei da Política Nacional do Meio Ambiente; • lei n. 11.445/2007 – Política Nacional de Saneamento Básico; • lei n. 9.605/1998 – Lei dos Crimes Ambientais; • lei n. 7.802/1989 – Lei dos Agrotóxicos; • lei n. 12.365/2010 – Lei da Política Nacional de Resíduos Sólidos; • lei n. 9.433/1997 – Lei dos Recursos Hídricos; • lei n. 12.651/2012 – Novo Código Florestal Brasileiro. 2 IMPACTOS AMBIENTAIS As normas melhoram a proteção ambiental e orientam a tomada de deci- sões, estabelecendo resultados claros para as atividades regulamentadas pela nova lei. Os padrões desenvolvidos de acordo com as novas leis ambientais nacionais abrangem: Assunto de Importância Ambiental Nacional (MNES); ações restaurativas e contribuições restaurativas; planejamento do território; participação e consulta comunitária; envolvimento e participação das Primeiras Nações na tomada de deci- sões; e dados e informações (Stein, 2018; ONU, 2023). 106 Um relatório intitulado Estado do Direito Ambiental fornece uma avaliação abrangente dos desenvolvimentos, recolhendo e analisando dados de um inquérito a 193 Estados-membros da ONU sobre as suas leis, instituições, envolvimento cívico, direitos e justiça (ONU, 2023). INTERESSANTE Esse relatório faz quatro recomendações: 1. Normalização e monitorização de indicadores ambientais do Estado de direito para permitir que os governos, as organizações internacionais e a sociedade civil acompanhem o progresso, identifiquem desafios e definam prioridades; 2. Desenvolvimento de diretrizes para o cumprimento do direito ambiental em emergências e catástrofes, incluindo conflitos e pandemias; 3. Integração da justiça social nas instituições ambientais, tendo devida- mente em conta os impactos desproporcionais sobre certas popula- ções, utilizando estratégias proativas para integrar a justiça social na governação ambiental e exigindo que as empresas privadas e a ONU considerem a justiça ambiental no seu trabalho; 4. Criação de uma interface entre tecnologia e política, incluindo a colabo- ração sistemática entre o setor tecnológico e os decisores políticos am- bientais e as agências responsáveis pela aplicação da lei (ONU, 2023). Os impactos ambientais são alterações no ambiente natural ou construído, resultantes diretamente de uma atividade, e que podem ter efeitos negativos no ar, na terra, na água, nos peixes, na vida selvagem e nos habitantes do ecossiste- ma (Figura 1). A contaminação ou a destruição resultante de uma ação que pode ter consequências a curto ou longo prazo é considerada um impacto ambiental (Stein, 2018). 107 Figura 1 – Impactos ambientais Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/ilustracao-com-poluicoes-na-terra_6907492.htm#- fromView=search&page=1&position=0&uuid=a0d3cc45-6257-4831-986d-4f57c38b4633. Acesso em: 09 de junho de 2024. A maioria dos impactos ambientais negativos também tem uma ligação di- reta com a saúde pública e a qualidade de vida. Por isso, é importante manter o padrão de qualidade. O estado de saúde ambiental de uma sociedade está intima- mente relacionado à sua organização social e econômica. O enorme aumento de produtos químicos sintéticos desde a Segunda Guerra Mundial mudou drastica- mente o ambiente, levando a um aumento de vários tipos de câncer e outras doen- ças (Reis et al., 2020). 108 Figura 2 – Padrão de qualidade ambiental Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/close-up-da-colecao-de-sinalizacao-ambien- tal_12976401.htm#fromView=search&page=1&position=0&uuid=f95bb215-213f-4072-93fe-43bd- c543a0cc. Acesso em: 09 de junho de 2024. Algumas reduções bem-sucedidas nos níveis de poluição foram atribuídas a regulamentações mais rigorosas, incluindo os níveis de monóxido de carbono e a redução mais recente de partículas finas (Figura 3). As influências ambientais na saúde são uma grande preocupação de reformadores sociais, progressistas da saú- de e movimentos sociais. 109 Figura 3 – Poluição do ar Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/mulher-usando-mascara-facial-contra-poluicao-por- -co2_72617930.htm#fromView=search&page=1&position=2&uuid=010e284e-30bb-45ef-a1cf- -00d1a228a320. Acesso em: 09 de junho de 2024. Os riscos e desastres ambientais reais e potenciais se tornaram uma parte importante do ambiente cultural de muitas sociedades. Desde a década de 1970, a ação de cidadãos preocupados levou a um importante movimento social de ati- vismo contra resíduos tóxicos, tendo desempenhado um papel importante na vida pública, contemplando desde a população até o meio ambiente. Figura 4 – Organização social e econômica Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/conceito-csr-plano-organico-ilustrado_13442184.ht- m#fromView=search&page=1&position=1&uuid=157a5ca9-b85a-4b2c-a3ae-c45710bcf1c0. Acesso em: 09 de junho de 2024. 110 Alguns dos impactos ambientais (negativos) mais comuns são: poluição do ar atmosférico, poluição da água (mares, rios, águas subterrâneas), poluição do solo, geração de resíduos, danos aos ecossistemas, perda de biodiversidade, entre outros (Stein, 2018). Todas as atividades realizadas pelo homem têm impacto no ecossis- tema. Algumas causam efeitos irreversíveis no meio ambiente, como poluição am- biental, extinção de espécies, esgotamento de recursos e destruição de habitats. Além disso, à medida que a população humana aumenta, os recursos naturais se esgotam. Melhorar a sustentabilidade do desenvolvimento humano se torna cada vez mais urgente, e é essencial medir, minimizar e compensar esses impactos (De Jesus et al., 2021). Figura 5 – Poluição da água Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/poluicao-da-agua-com-sacos-de-plastico-no-ocea- no_5874539.htm#fromView=search&page=1&position=1&uuid=9454f124-4f97-497d-81b8-395a- decc83d7. Acesso em: 09 de junho de 2024. 3 ANÁLISE DO CICLO DE VIDA A análise do ciclo de vida (ACV) determina o impacto ambiental associado a um determinado produto. Nessa análise, os pesquisadores fazem um inventário dos recursos utilizados e dos poluentes gerados durante a produção e a utilização do produto. A partir daí, uma avaliação de impacto avalia os efeitos finais do produto na 111 saúde humana, no funcionamento do ecossistema e no esgotamento dos recursos naturais. A padronização dos métodos de ACV visa manter a flexibilidade e garantir a consistência e clareza dos relatórios. A ACV foi aplicada a vários biocombustíveis, incluindo o etanol de milho, para avaliar os efeitos líquidos dos biocombustíveis no uso do petróleo, nas mudanças climáticas, na qualidade do ar e na água, e outras categorias de impacto (Jason, 2024). Figura 6 – Exemplo de estudo de análise do ciclo de vida (ACV) Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/conjunto-de-trabalho-de-cientistas_7431218.htm#- fromView=search&page=1&position=4&uuid=c2f0bac0-a87f-477a-8a30-14f60889c7d9. Acesso em: 09 de junho de 2024. Diferentes organizações desenvolverammétodos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), cada uma utilizando uma abordagem analítica diferente para essa atividade complexa. Independentemente da abordagem, muitas dificuldades gerais desafiam a ACV, incluindo a má qualidade dos dados, razões ou procedimentos inadequados para estabelecer limites analíticos e os diferentes valores inerentes à comparação de fatores ambientais sem uma base objetiva e quantitativa. A atual seleção de produtos sujeitos à ACV é caótica; alguns produtos são examinados de perto, enquanto outros são completamente negligenciados (Jason, 2024). A comparação dos métodos de ACV existentes fornece informações sobre a estrutura conceitual utilizada pelos pesquisadores. O Código de Boas Práticas para 112 ACV é atualmente consagrado como o modelo processual mais reconhecido. O Có- digo divide a ACV em quatro elementos distintos: 1) escopo; 2) compilação de dados quantitativos sobre a importância direta e indireta das emissões de materiais/ener- gia e resíduos; 3) avaliação de impacto e 4) avaliação de melhorias. 4 CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL Atualmente, a sustentabilidade é uma tendência importante no desenvolvi- mento empresarial. Como resultado, cada vez mais empresas estão tomando cons- ciência de como as suas atividades empresariais afetam o ambiente. É por isso que tentam tomar decisões informadas para reduzir a sua pegada de carbono. Avançar em direção a mais sustentabilidade nas operações comerciais traz muitos benefí- cios. Por essa razão, a certificação ambiental é um método usado para monitorar e melhorar as práticas ambientais. Essas práticas são revisadas anualmente para garantir que a empresa mantenha suas operações ecologicamente corretas (Heras- -saizarbitoria; Boiral; Díaz De Junguitu, 2020). Figura 7 – Sustentabilidade Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/tela-digital-com-ambiente-dia_12976397.htm#from- View=search&page=1&position=14&uuid=e1276a48-f220-4787-900d-1e8eed48c652. Acesso em: 09 de junho de 2024. 113 O avaliador audita suas atividades, políticas e iniciativas ambientais para mostrar que as afirmações da sua empresa sobre suas práticas sustentáveis são válidas, que a empresa atende aos critérios estabelecidos pelo processo de ava- liação e que os padrões da empresa para práticas ambientais atendem a padrões industriais e regulamentos. Esses avaliadores verificam se o negócio utiliza práticas ecologicamente corretas de forma sustentável. A equipe de avaliação terceirizada também pode definir um conjunto de critérios e usá-los como medida para o seu negócio. Caso seu negócio atenda a esses critérios, o avaliador concede o certifica- do ambiental (Heras-saizarbitoria; Boiral; Díaz De Junguitu, 2020). A certificação pode ser usada como prova de que sua empresa utiliza práticas e processos comerciais ecológicos. NOTA A gestão dos processos ambientais, frequentemente, faz parte da estraté- gia de responsabilidade social corporativa (RSE). À medida que os clientes buscam mitigar o impacto ambiental de seus projetos, inevitavelmente, seu foco se voltará para a cadeia de fornecimento (Eis; Oliveira; Giudicelli, 2020). Clientes ecologica- mente conscientes procurarão empreiteiros que trabalhem para aprimorar sua sus- tentabilidade e reduzir seu impacto ambiental, de modo a apoiar suas iniciativas. À medida que as decisões sustentáveis aumentam, mais clientes buscam empreen- dedores capazes de demonstrar suas credenciais ambientais. 114 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu: • Que normas, legislações e qualidade ambiental são instrumentos políticos juridi- camente vinculativos concebidos para corrigir os impactos ambientais em todas as esferas. Sendo assim, os padrões de qualidade ambiental podem especificar a concentração máxima permitida de uma substância no ar, no solo ou na água e, dessa forma, garantir que algumas leis e normas sejam cumpridas. • Que os impactos ambientais são alterações no meio ambiente, sejam adversas ou benéficas, resultantes das atividades, dos produtos ou dos serviços de uma instalação. Ou seja, são o efeito que as ações das pessoas têm sobre o meio ambiente. Os principais impactos preocupantes são os negativos, que incluem a contaminação do solo e da água, poluição do ar, desmatamento e perda da bio- diversidade. • Que a Análise do Ciclo de Vida (ACV) determina o impacto ambiental associado a um determinado produto e que os pesquisadores fazem, nessa análise, um inventário dos recursos utilizados e dos poluentes gerados durante a produção e a utilização do produto. A partir disso, uma avaliação de impacto estuda os efei- tos finais do produto na saúde humana, no funcionamento do ecossistema e no esgotamento dos recursos naturais. • Que, por certificação ambiental, entende-se o método usado para monitorar e melhorar as práticas ambientais. Essas práticas são revisadas anualmente para garantir que a empresa mantenha suas operações ecologicamente corretas, em que o avaliador audita as atividades, as políticas e as iniciativas ambientais da empresa para afirmar que as práticas sustentáveis são válidas, que a empresa atende aos critérios estabelecidos pelo processo de avaliação e que os padrões da empresa para práticas ambientais atendem a seus padrões industriais e regu- lamentos. 115 AUTOATIVIDADE 1. Com base na padronização dos métodos de análise do ciclo de vida (ACV), que visa manter a flexibilidade e garantir a consistência e a clareza dos relatórios, o ACV foi aplicado a vários biocombustíveis, incluindo o etanol de milho, para avaliar os efeitos líquidos dos biocombustíveis no uso do petróleo, nas mudanças climáticas, na qualidade do ar, na água e outras categorias de impacto (Jason, 2024). Sobre essas grandes áreas de apli- cação do ACV, assinale a alternativa CORRETA: JASON, H. Life Cycle Analysis of Biofuels. Encyclopedia of Biodiversity (Second Edition), Academic Press, p. 627–630, 2024. a. ( ) Uma ACV avalia os efeitos finais do produto na saúde hu- mana, no funcionamento do ecossistema e no esgotamento dos recursos naturais. b. ( ) Uma ACV avalia os efeitos apenas no funcionamento do ecos- sistema e no esgotamento dos recursos naturais. c. ( ) Uma avaliação de impacto avalia particularmente a perda da biodiversidade causada pela falta de recursos naturais. d. ( ) Uma avaliação de impacto avalia os efeitos finais do produto apenas na saúde humana. 2. Segundo a Organização das Nações Unidas (2023), o relatório Estado do Direito Ambiental: acompanhando o progresso e traçando direções futu- ras forneceu uma avaliação abrangente dos avanços desde o lançamento do Primeiro Relatório Global sobre o Estado do Direito Ambiental, em 2019. Com base nesse relatório, analise as sentenças a seguir: ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS (ONU). Estado de Direito Ambien- tal: acompanhando o progresso e traçando futuras direções. UNEP, 2023. Disponível em: https://www.unep.org/pt-br/resources/publicacoes/ estado-de-direito-ambiental-acompanhando-o-progresso-e-tracan- do-futuras#:~:text=Por%20meio%20da%20coleta%20e%20da%20an%- C3%A1lise%20de,o%20progresso%20no%20enfrentamento%20da%20 tripla%20crise%20planet%C3%A1ria. Acesso em: 09 set. 2024. I. Recolheu e analisou dados de inquérito a 193 Estados-membros da ONU sobre as suas leis, instituições, envolvimento cívico, direi- tos e justiça II. Recolheu e analisou dados de um inquérito a 193 países da ONU, exceto os Países Baixos, pois os dados eram discrepantes para comparações. 116 AUTOATIVIDADE III. Destaca a norma de direito ambiental mais difundida em todos os países e traça o progresso ao longo do tempo. Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 3. Desde a década de 1970, a ação de cidadãos preocupados com o meio ambiente criou um importante movimento social de ativismo contra os resíduos tóxicos, tendodesempenhado um papel importante na vida pú- blica. Esses resíduos aumentaram consideravelmente desde a Segunda Guerra Mundial, levando a um aumento de vários tipos de cancro e outras doenças (Reis et al., 2020). Considerando os impactos ambientais negati- vos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: REIS, A. C. et al. Ecologia e análises ambientais. Grupo A, 2020. E-book. ISBN 9786556900414. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com. br/#/books/9786556900414/. Acesso em: 16 mai. 2024. ( ) A poluição do ar atmosférico é considerada um impacto ambiental negativo. ( ) A poluição do solo não é um impacto ambiental negativo, pelo fato de o solo se regenerar. ( ) Todas as atividades realizadas pelo homem têm impacto no ecossis- tema. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 117 AUTOATIVIDADE 4. De acordo Heras-saizarbitoria et al. (2020), cada vez mais empresas estão tomando consciência de como as suas atividades empresariais afetam o ambiente. É por isso que tentam tomar decisões informadas para reduzir a sua pegada de carbono. Avançar em direção a mais sustentabilidade nas operações comerciais traz muitos benefícios. Nesse sentido, disserte um pouco sobre a certificação ambiental. HERAS-SAIZARBITORIA, I.; BOIRAL, O.; DÍAZ DE JUNGUITU, A. Environ- mental management certification and environmental performance: Gree- ning or greenwashing? Business Strategy and the Environment, [s.l.], v. 29, n. 6, p. 2829-2841, 2020. 5. No Brasil, o objetivo das leis ambientais é proteger o meio ambiente e minimizar as consequências do comportamento destrutivo. Essas leis são fiscalizadas por órgãos ambientais nacionais, estaduais ou munici- pais. Essas agências estabelecem regulamentos e infrações em caso de descumprimento da lei. Considerando o contexto de leis ambientais bra- sileiras, cite alguns exemplos de leis. 118 TÓPICO 2 MONITORAMENTO AMBIENTAL 1 INTRODUÇÃO O monitoramento ambiental é uma ferramenta para avaliar as condições e as tendências ambientais, apoiar o desenvolvimento e a implementação de políti- cas, bem como gerar informações para relatórios a decisores políticos nacionais, fóruns internacionais e o público em geral. Na última década, apenas alguns países da Europa e da Ásia Central conseguiram manter atividades de monitorização. Em muitas cidades da sub-região, a monitorização da poluição atmosféri- ca urbana é insuficiente. Além disso, a monitorização dos resíduos sólidos é fraca, e as emissões industriais não são bem monitorizadas, o que reduz a eficácia de instrumentos políticos, como impostos sobre emissões e multas. A monitorização transfronteiriça da poluição atmosférica também precisa ser reforçada. Além disso, muitos países carecem de uma abordagem nacional unificada para diferentes áreas de monitorização, e seus sistemas de classificação, frequentemente, não estão ali- nhados às normas internacionais. 119 As autoridades e os departamentos relevantes têm buscado estratégias mais eficazes para melhorar o desenvolvimento sustentável e abordar o comporta- mento empresarial em relação à limpeza ecológica. Recentemente, foi proposto um novo sistema inovador de gestão ambiental, cujo cerne é o monitoramento ambien- tal, que enfatiza a descentralização. Em outras palavras, o novo sistema de gestão ambiental busca conceder autoridade da gestão ambiental a diferentes níveis de governo (Zhang; Wang; Wang, 2023). Os defensores da descentralização da gestão ambiental acreditam que isso pode ajudar os governos locais a elaborarem regulamentações mais rigorosas e direcionadas para aprimorar o ambiente local. Além disso, sugerem que a des- centralização do poder de supervisão ambiental não reduzirá significativamente a intensidade da supervisão local nem afetará a aplicação da lei. No entanto, essa descentralização pode ter impactos negativos na regulação e na monitorização am- biental. Foi comprovado, por exemplo, que ela aumentará o impacto negativo da re- gulamentação ambiental na eficiência energética dos fatores verdes. Na China, por exemplo, a abordagem descentralizada do monitoramento ambiental levou à fal- sificação de dados por parte de alguns governos locais, devido a fatores objetivos, como avaliação de desempenho. Portanto, a China não pode garantir autenticidade, integridade, rigor científico ou objetividade dos dados de monitorização ambiental (Zhang; Wang; Wang, 2023). 2 BIOMONITORAMENTO Biomonitoramento se refere à medição de substâncias químicas em fluidos e tecidos corporais, como sangue, urina, leite materno, saliva e cabelo. A medição dos níveis de poluentes em crianças pode fornecer informações diretas sobre sua exposição aos poluentes ambientais. As medições em mulheres que podem estar grávidas ou amamentando também fornecem informações sobre exposições que podem afetar a concepção e o desenvolvimento fetal ou infantil (Stein, 2018; Li; Pal; Kannan, 2021). O biomonitoramento estima a quantidade de uma substância química absorvida pelo corpo a partir de todas as vias de exposição, como ingestão de água potável e inalação de ar. Assim, acabar por fornecer assim uma estimativa cumulativa da carga química transportada pelo corpo, às vezes chamada de carga corporal. 120 Figura 8 – Biomonitoramento Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/especialista-em-ciencia-usando-computador-para-pes- quisa-de-dna_17084865.htm#fromView=search&page=1&position=6&uuid=2ad12fff-918f-47df- -9ca5-50779bd469d3. Acesso em: 09 de junho de 2024. O biomonitoramento permite identificar diferenças de exposição entre di- ferentes grupos dentro de uma população e determinar mudanças na exposição ao longo do tempo. Frequentemente, esse método é um importante componente de estudos epidemiológicos que buscam determinar se a exposição química está associada a efeitos adversos à saúde em seres humanos. Os estudos sobre a exposição da população em geral aos compostos or- gânicos voláteis (COVs) têm se concentrado principalmente em fumantes. Essas pesquisas relataram os efeitos da idade, do sexo, da raça/etnia, entre outros fato- res. Populações ocupacionalmente expostas apresentaram concentrações signifi- cativamente mais elevadas de metabólitos urinários de COVs do que a população em geral. Além disso, vários estudos demonstraram associações entre esses me- tabólitos urinários e doenças como eczema, câncer de pulmão, inflamação das vias aéreas e perda da função pulmonar (Li; Pal; Kannan, 2021). 121 Figura 9 – Identificação por biomonitoramento Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/vista-lateral-de-uma-mulher-segurando-uma-came- ra_101495405.htm#fromView=search&page=1&position=9&uuid=27733875-5c6d-4147-a639-3f0e- addcdf37. Acesso em: 17 de junho de 2024. O biomonitoramento é uma técnica importante para avaliar os efeitos nega- tivos do O3 na vegetação. Algumas espécies de plantas são utilizadas nesse proces- so para monitorar os efeitos de poluentes atmosféricos, sendo designadas como plantas bioindicadoras. Essas plantas apresentam respostas características e são utilizadas para detectar a ocorrência de níveis fitotóxicos de poluição por O3, o que é considerado um método custo-efetivo. Muitos estudos pilotos foram realizados em todo o mundo com espécies bioindicadoras. O biomonitoramento fornece uma metodologia para documentar danos di- retos às folhas, independentemente da medição direta da absorção de O3. Além disso, os marcadores celulares induzidos por ajustes fisiológicos, incluindo explosão oxidativa, respostas semelhantes a hipersensibilidade, respostas de defesa e se- nescência celular acelerada, podem preceder sintomas evidentes de danos. Deve- -se considerar que o método de padronização do biomonitoramento deve ser muito sensível para que sejam desenvolvidos padrões de qualidade do ar, a fim de prevenir efeitos nocivos à saúde das plantas e do ecossistema (Wang et al.,2022). 122 Além disso, as influências climáticas e a interação entre as condições am- bientais e as plantas sujeitas ao biomonitoramento devem ser consideradas críticas, uma vez que a intensidade dos danos de O3 às plantas e, portanto, podem influen- ciar o processo de biomonitoramento. Sendo assim, concluímos que os estudos de biomonitoramento fornecem informações significativas que complementam os sistemas de monitoramento ambiental de O3 e ajudam a levantar questões políticas de O3 relacionadas à proteção de culturas e vegetação. Segundo Li et al. (2021), alguns metabólitos de COV presentes na urina podem ser usados como biomarcadores de doenças em humanos; portanto, novos estudos nessa área precisam ser realizados. ESTUDOS FUTUROS 3 PRINCIPAIS MÉTODOS, TÉCNICAS E TECNOLO- GIAS DE MONITORAMENTO AMBIENTAL Os principais métodos utilizados no monitoramento ambiental incluem sen- soriamento remoto, amostragem da qualidade do ar e da água, análise de solo, le- vantamentos de biodiversidade e uso de bioindicadores (Wang et al., 2022). Esses métodos são usados para avaliar a saúde do ecossistema e o impacto da atividade humana no meio ambiente. Os avanços tecnológicos podem melhorar a precisão, a velocidade e o alcance do monitoramento ambiental. Inovações como detecção re- mota, drones e análise de dados de inteligência artificial podem facilitar um acom- panhamento mais abrangente e em tempo real das mudanças ecológicas, permi- tindo decisões de gestão ambiental mais rápidas e informadas. Uma parte importante de qualquer atividade de monitoramento ambiental é o tipo de equipamento ou ferramentas utilizadas no processo. Existem muitos tipos de instrumentos utilizados no monitoramento ambiental em diferentes etapas. NOTA 123 Vejamos alguns exemplos de ferramentas ou equipamentos utilizados no monitoramento ambiental. Para fazer monitoramento, temos sensores de monito- ramento de ar, registradores de dados, medidor de nível de ruído, sensores de teste de água, medidores de qualidade do ar interno, monitores de gases de combustão e outros. Para fazer amostragem, contamos com amostrador automático e amos- trador de grande capacidade. Como ferramentas de laboratório, podemos usar ter- mostatos, analisadores diversos, balanças, evaporadores, contadores de partículas, medidores de pH, refratômetros e outros. Por fim, para registrar os dados, utilizamos um registrador de dados em tempo real para receber e armazenar dados ambientais em tempo real. Figura 10 – Termostato Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/temperatura- de-economia-de-energia-termostato- -domestico-a-19-graus-celsius_34998886.htm#fromView=search&page =1&position=12&uuid=b- d6bf4df-1b6a-4d4a-ad77-61ced09c67e4. Acesso em: 09 de junho de 2024. Os dois principais elementos dos sensores químicos são o transdutor e a camada ativa, que, juntos, permitem que transformemos a concentração do analito num sinal físico mensurável, então disponível para processamento e análise. Nesse sentido, a gama de abordagens de transdução inclui sensores ópticos, sensores de resistência química e impedância, sensores de transistor/diodo (eletrônicos), sensores anemométricos, sensores de cristal piezoelétricos [como os baseados em microbalanças de cristal de quartzo (QCM) ou ondas acústicas de superfície (SAW) dispositivos], sensores calorimétricos/termométricos (Milone et al., 2023). No entanto, nos últimos anos, é o campo dos materiais ativos que tem visto uma inovação particularmente forte com o surgimento de novos materiais (e com- 124 binações) para alcançar sensibilidade ultra alta e especificações e estabilidade me- lhoradas. Isso leva a uma abordagem de desempenho reduzido de metodologias como espectrometria de massa, espectrometria de mobilidade iônica, cromatogra- fia gasosa e espectroscopia infravermelha, permitindo, assim, capacidades de apli- cação sem precedentes. Esses avanços também abriram outras possibilidades de aplicação, como monitoramento ambiental, monitoramento de alimentos e análise do hálito. A de- tecção inteligente de gases é um campo emergente que deve se tornar parte do nosso cotidiano, atendendo às necessidades domésticas e industriais, além de ex- plorar o paradigma da internet. Sensores em miniatura para avaliar a poluição am- biental em tempo real são essenciais, especialmente se considerarmos os novos estilos de vida e a contínua urbanização e industrialização em diferentes regiões do mundo. Além disso, os avanços futuros podem levar à criação de ferramentas de diagnóstico precoce não invasivas para combater doenças graves em estágios iniciais, a exemplo do câncer de pulmão (Milone et al., 2023). Nos últimos anos, várias tecnologias físicas, químicas e biotecnológicas têm sido utilizadas para remover, da água e do solo, a contaminação por metais pe- sados. Cada uma dessas tecnologias tem vantagens e limitações específicas. No entanto, até o momento, nenhum método é universalmente eficaz para remover todos os metais pesados. A combinação de diferentes tecnologias pode aumentar a eficiência e fornecer um método razoável para prevenir a contaminação por metais pesados e monitorar fontes de poluição antropogênica em nível intergovernamental e transfronteiriço. O desenvolvimento de tecnologias de processamento de metais pesados em grande escala trará benefícios significativos para a saúde humana, o meio ambiente e a economia (Wang et al., 2022). Além disso, a nanotecnologia é muito importante na biorremediação, es- pecialmente na remoção de metais pesados, resíduos sólidos, solo contaminado e águas residuais. Os nanomateriais (NM) ajudam a reduzir a toxicidade dos metais pesados para os microrganismos. Existem seis categorias principais de nanomate- riais: as nanopartículas metálicas, as nanopartículas de carbono, as nanopartículas de óxido metálico, as nanopartículas poliméricas, os nanocompósitos e os biona- nomateriais. Os tratamentos biotecnológicos, quando combinados com métodos físicos e químicos, têm se mostrado eficazes na remoção de metais pesados em sistemas de tratamento de águas residuais; essas técnicas incluem imobilização e modificações nanotecnológicas. Além disso, a adição de endurecedores, como algi- 125 nato de sódio ou alumínio, pode melhorar a eficácia e a resistência mecânica desses sistemas biotecnológicos de reparo. 4 USO DE BIOMARCADORES NA AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS Os biomarcadores (ou marcadores biológicos) são ferramentas úteis para compreender a natureza e a extensão da exposição humana e dos riscos decorrentes de substâncias tóxicas ambientais. Os biomarcadores são classificados em três ca- tegorias básicas: exposição, efeito ou sensibilidade. Um marcador de exposição é o produto da interação entre uma célula ou molécula alvo e uma substância estranha. Esses marcadores podem ser utilizados para determinar a dose biologica- mente eficaz necessária para causar uma alteração fisiológica específica num or- ganismo. Um marcador de efeito é uma alteração bioquímica ou fisiológica em um organismo que pode prever a ocorrência de efeitos adversos à saúde em decorrên- cia de uma determinada exposição (Stein, 2018; Wang et al., 2022). Finalmente, os marcadores de susceptibilidade atuam como indicadores da propensão natural ou adquirida do organismo para experimentar um efeito adverso à saúde. Figura 11 – Biomarcadores Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/ilustracao-do-conceito-de-biotecnologia_12893213.ht- m#fromView=search&page=1&position=3&uuid=b2a13f34-15a8-40b9-9363-70b4f98f4ca7. Acesso em: 09 de junho de 2024. 126 Esses marcadores já são usados para detectar várias doenças, sendo uma grande promessa para uma melhor compreensão dos mecanismos das doenças. Além disso, os biomarcadores podem ser utilizados para criar uma base mais ra- cional para a extrapolação quantitativa do risco entre espécies, bem como obter estimativas mais precisas do tempo crítico de exposição. Tais marcadores tambémpodem ser úteis na identificação de exposições potencialmente prejudiciais antes do início dos efeitos adversos à saúde. Os bio- marcadores constituem uma ferramenta valiosa para a avaliação da exposição, pois têm, em conta, a exposição de todas as vias e integram a exposição de todas es- sas fontes. Têm o potencial de produzir melhores estimativas de risco do que os atuais protocolos de monitorização e modelização. O efeito da poluição ambiental ao ecossistema é um pouco mais difícil de demonstrar. Embora a poluição possa produzir estresse ao nível do ecossistema, a resposta observada é latente e tão distante da exposição inicial que a causalidade é quase impossível de estabelecer. Até agora, a avaliação dos riscos se baseou em modelos que utilizam dados sobre a toxicidade e as propriedades físicas dos produtos químicos. Essa aborda- gem se mostrou ineficaz ao nível do ecossistema, por causa da complexidade dos poluentes presentes no ambiente e da variabilidade da sensibilidade das muitas espécies. A utilização de respostas biológicas (biomarcadores) em organismos pre- sentes num ambiente poluído é uma abordagem que tem sido excelente. Sabe-se que os produtos químicos causam respostas biológicas mensuráveis e caracterís- ticas em organismos expostos; portanto, essa evidência pode estabelecer uma li- gação entre a exposição e o efeito. Aliados ao uso de novos equipamentos e ferra- mentas tecnológicas, os estudos com biomarcadores têm avançado cada vez mais (Milone et al., 2023). Os biomarcadores de plantas e de solo fornecem informações sobre o ar- mazenamento, o envelhecimento e a mobilização de diferentes reservatórios de carbono orgânico terrestre ao longo do continuum terrestre-aquático (Wang et al., 2022). A datação por cera vegetal é uma poderosa ferramenta para estudar a rela- ção entre o clima e o ciclo do carbono do final do quaternário, bem como a análise de múltiplos biomarcadores de fogo fornece uma perspectiva holística sobre a di- nâmica do fogo, podendo revelar o histórico de temperatura, fonte de combustível e condições de queima (De Jesus et al., 2020). 127 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu: • Que o monitoramento ambiental ajuda a proteger a biodiversidade, identifican- do alterações e ameaças aos ecossistemas, permitindo esforços de conserva- ção direcionados. Auxilia a acompanhar tendências nas populações de espécies, avaliar a saúde do habitat e informar decisões políticas destinadas a conservar a diversidade natural e promover a sustentabilidade a longo prazo. • Que enquanto o biomonitoramento pode identificar diferenças na exposição en- tre diferentes grupos dentro de uma população, assim como determinar mudan- ças na exposição da população ao longo do tempo, é um importante compo- nente de estudos epidemiológicos que visam determinar se a exposição química está associada a efeitos adversos à saúde em humanos. • Que os métodos utilizados no monitoramento ambiental — sensoriamento remo- to, amostragem de qualidade em diferentes âmbitos, levantamento de biodiver- sidade e uso de bioindicadores — e os avanços tecnológicos têm a capacidade de melhorar a precisão, a velocidade e o alcance do monitoramento ambiental. Isso pode ser feito por meio de inovações como detecção remota, drones e análi- se de dados de inteligência artificial no acompanhamento mais abrangente e em tempo real das mudanças ecológicas. • Que os biomarcadores (marcadores biológicos) são ferramentas úteis para com- preender a natureza e a extensão da exposição humana e dos riscos decorrentes de substâncias tóxicas ambientais. Eles já são utilizados para detectar várias do- enças e são uma grande promessa para uma melhor compreensão dos mecanis- mos das doenças. Essas ferramentas são fundamentais não apenas na medicina diagnóstica, mas também na pesquisa científica e no desenvolvimento de novos tratamentos. 128 AUTOATIVIDADE 1. Os biomarcadores (ou marcadores biológicos) podem ser utilizados para criar uma base mais racional para a extrapolação quantitativa do risco entre espécies, bem como para obter estimativas mais precisas do tempo crítico de exposição, sabendo que os produtos químicos causam respos- tas biológicas mensuráveis e características em organismos expostos. Sobre os biomarcadores, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) Melhoram a precisão, a velocidade e o alcance do monitora- mento ambiental, por meio de inovações como a detecção remo- ta. b. ( ) São uma ferramenta valiosa para a avaliação da exposição, pois têm em conta a exposição de todas as vias e integram a ex- posição de todas as fontes. c. ( ) Leis mais vigorosas sobre coleta de espécies no âmbito do biomonitoramento em prol de avaliar sua biodiversidade. d. ( ) São uma ferramenta opcional para avaliar a exposição ao sol, pois têm em conta a exposição da pele e integram a exposição das radiações. 2. De acordo com Li et al. (2021), alguns metabólitos de compostos orgâni- cos voláteis (COV) presentes na urina podem ser usados como biomarca- dores de doenças em humanos, ao passo que o monitoramento ambiental é uma ferramenta para avaliar as condições e as tendências ambientais, apoiar o desenvolvimento e a implementação de políticas e desenvolver informações para reportar aos decisores políticos nacionais, aos fóruns internacionais e ao público. Com base nessas definições, analise as sen- tenças a seguir sobre as áreas de monitorização: LI, A. J.; PAL, V. K.; KANNAN, K. A review of environmental occurrence, toxicity, biotransformation and biomonitoring of volatile organic com- pounds. Environmental Chemistry and Ecotoxicology, v. 3, p. 91-116, 2021. I. A monitorização dos resíduos sólidos é fraca e as emissões indus- triais não são bem monitorizadas. II. A monitorização da poluição atmosférica urbana é insuficiente em muitas cidades da sub-região. III. A monitorização do solo não é necessária, pois o solo tem capaci- dade de regeneração, de modo que não é afetado. 129 AUTOATIVIDADE Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 3. Os sistemas de bioindicadores são essenciais no monitoramento de po- luentes em todo o mundo, uma vez que o impacto das mudanças ambien- tais pode ser monitorado com o comportamento reativo dos organismos. Os metais pesados e os poluentes orgânicos afetam a reprodução, a mor- talidade e a atividade metabólica normal dos organismos. Sobre o biomoni- toramento, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) As plantas são incapazes de atuar como bioindicadores pelo fato de serem organismos fixos. ( ) O biomonitoramento é uma técnica importante para avaliar os efeitos negativos do O3 na vegetação. ( ) Frequentemente, o biomonitoramento é um componente importante de estudos epidemiológicos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – V. d. ( ) F – F – V. 4. Segundo Milone et al. (2023), os métodos utilizados no monitoramento ambiental têm se inovado com o uso da tecnologia, viabilizando melhorar a precisão, a velocidade e o alcance do monitoramento ambiental. Como exemplo, temos detecção remota, drones e análise de dados de inteligên- cia artificial em um acompanhamento mais abrangente e em tempo real das mudanças ecológicas. Considerando esse contexto, disserte sobre os exemplos de tecnologia no monitoramento ambiental. MILONE, A et al. Advances in materials and technologies for gas sensing from environmental and food monitoring to breath analysis. Advanced Sustainable Systems, v. 7, n. 2, p. 2200083, 2023. 130 AUTOATIVIDADE 5. Os registos geológicos abrangem uma vasta gama de estados climáticos que podem ajudar a explorar a resposta do clima regional e dos ecos- sistemas terrestres a forças externas. No entanto, as gravações instru- mentais ao vivopassaram a ser realidade apenas nos últimos séculos. Em relação a tempos mais distantes, os investigadores têm de confiar em indicadores biológicos, químicos ou físicos indiretos preservados no registo sedimentar. Nesse contexto, cite alguns exemplos de ferramentas ou equipamentos utilizados no monitoramento. 131 TÓPICO 3 ESTATÍSTICA DE DADOS AMBIENTAIS 1 INTRODUÇÃO O objetivo da estatística de dados ambientais é fornecer informações sobre o meio ambiente, suas mudanças mais significativas ao longo do tempo e entre lu- gares e os principais fatores que o influenciam. O âmbito das estatísticas ambientais abrange aspectos biofísicos do ambiente e aspectos dos sistemas socioeconômi- cos, pois eles afetam diretamente o ambiente e com ele interagem, em temas como água, ar, clima, biodiversidade, uso da terra, florestas, ecossistemas marinhos, po- luição, energia, solo, resíduos, eventos extremos e desastres (De Jesus et al., 2021). A estatística ambiental é um campo interdisciplinar com complexidades es- pecíficas. O desenvolvimento de programas de estatísticas ambientais é heterogê- neo entre países, mas foram feitos progressos claros nos últimos 15 anos, especial- 132 mente nos países em desenvolvimento. A procura por estatísticas ambientais está crescendo rapidamente em todo o mundo. A produção de estatísticas ambientais requer conhecimentos técnicos combinados sobre questões ambientais, compe- tências e tópicos estatísticos de coordenação institucional (Stein, 2018). Por defi- nição, as estatísticas ambientais são multidisciplinares e transversais, abrangendo secções e múltiplos intervenientes. De modo geral, as instituições que produzem dados ambientais são utiliza- doras de estatísticas ambientais. A procura adicional por dados ambientais provém das empresas e da indústria, dos cientistas, dos meios de comunicação social e do público em geral (De Jesus et al., 2021). Transformar a informação ambiental em estatísticas ambientais oficiais requer a cooperação e a coordenação de um número significativo de intervenientes e instituições com liderança forte, capacidade e re- cursos para facilitar processos multifatoriais (Reis et al., 2018). 2 IMPORTÂNCIA E APLICAÇÃO DA ESTATÍSTICA EM ESTUDOS AMBIENTAIS Mitigar ou até mesmo corrigir os impactos ambientais são medidas neces- sárias em escala global. Melhorar o desempenho das estações de tratamento de águas residuais, por exemplo, depende de saber quando, onde e por que os pro- blemas ocorrem (Vavrova, 2020). O tempo de reconhecimento pode ser acelerado com a representação gráfica de dados com estatísticas simples que melhoram a observação dos padrões de dados. Essas estatísticas incluem: processamento aritmético e logarítmico de da- dos brutos e médias móveis; médias móveis ponderadas exponencialmente; dife- renças de uma média; e somas cumulativas de diferenças de uma média. As médias móveis ponderadas exponencialmente são particularmente adequadas para mos- trar a importância relativa dos dados passados e presentes em termos de impacto ambiental (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). A escolha do método de tratamento es- tatístico é importante para obter o máximo de informação dos dados recolhidos. 133 Figura 12 – Dados ambientais Fonte: https://www.freepik.com/premium-photo/double-exposure-woman-hands-working-compu- ter-world-map-hologram-drawing-top-view-international-business-concept_126449397.htm#- fromView=search&page=1&position=8&uuid=65c19d84-a17c-4d7e-8265-52eafb9c44ca. Acesso em: 09 de junho de 2024. O impacto ambiental de diferentes casos — diferentes configurações de frentes de onda em combinação com diferentes condições de forçamento ambien- tal — pode ser previsto por modelagem numérica. O resultado para cada caso é um conjunto de valores de classe para os parâmetros físicos atribuídos a cada célu- la. Os biótopos registrados no campo durante a recolha de dados de base podem ser comparados com os previstos pelo modelo, o que permite calibrar o modelo de acordo com a situação atual e estimar facilmente o tipo e a magnitude das mudan- ças para cada caso calculado. Na pesquisa de Stein (2018), para localizar o campo na área de estudo, foram mapeados um total de seis biótopos. A precisão preditiva do modelo (neste caso, foi utilizado o Delft 3D) para a situação de um quebra-mar sem ondas foi de 65%. Para a situação das ondas, o modelo especifica 69% dos biótopos registados. Como es- perado, para a situação de controle sem quebra-mares, com relativamente poucos biótopos, o modelo alcançou uma precisão elevada de 97%, embora ela caísse para 76% se fosse modelada a situação com ondas. 134 É de extrema importância orientar a formulação de programas de estatísticas ambientais em países nas fases iniciais de desenvolvimento! ATENÇÃO A natureza hierárquica da classificação BioMar significa que o modelo tam- bém pode ser usado para prever biótopos complexos, o próximo nível na hierar- quia. Estes primeiros testes com o modelo são encorajadores e o modelo ainda está sendo refinado para desenvolver uma ferramenta que preveja com mais precisão a evolução da identidade do habitat e a extensão após a adição da onda. Os fenômenos ambientais ocorrem em uma determinada área territorial, e a sequência de seu aparecimento e seus impactos se distribui nos territórios. Por outras palavras, alguns ecossistemas (rios, florestas, montanhas e oceanos, por exemplo) são partilhados por diferentes regiões e países. As alterações climáticas estão ocorrendo em escala global, embora as suas causas e respostas estejam dis- tribuídas de forma desigual entre os países. Por isso, é importante mapear, por meio de monitoramento e estatísticas, as formas de produção, consumo e eliminação de resíduos, que são muito diferentes se observarmos países em desenvolvimento e países desenvolvidos. As variáveis ambientais flutuam significativamente, dependendo da sua lo- calização geográfica, estando, por sua vez, associada a diferentes locais climáti- cos e, consequentemente, a diferentes condições climáticas e ecossistêmicas e a pressões antropogênicas. Assim, os indicadores espaciais ou os específicos de cada território são mais úteis do que os indicadores agregados ou as médias nacionais (Vavrova, 2020). Os cientistas que se dedicam ao estudo do meio ambiente recolhem gran- des quantidades de dados sobre uma variedade de fatores ambientais, tais como níveis de poluição, padrões climáticos, biodiversidade e alterações de habitat. As estatísticas ajudam a organizar, resumir e analisar esses dados para identificar pa- drões, tendências e relacionamentos (Vavrova, 2020; Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). Frequentemente, esses cientistas formulam hipóteses sobre as relações entre as diferentes variáveis do ambiente. 135 A estatística fornece ferramentas para testar essas hipóteses rigorosamente, ajudando a determinar se os padrões observados são estatisticamente significati- vos ou simplesmente o resultado do acaso. São fundamentais para avaliar os riscos ambientais associados a atividades tão diversas, como processos industriais, elimi- nação de resíduos e alterações climáticas. Ao quantificar riscos e incertezas, os deci- sores podem indicar quais ações devem ser priorizadas para que potenciais ameaças ambientais sejam mitigadas. Por fim, governos, legisladores e agências ambientais confiam na análise estatística para tomar decisões informadas sobre políticas, regu- lamentos e gestão de recursos ambientais. Os modelos estatísticos podem ajudar, portanto, a prever o impacto provável de várias intervenções no ambiente. 3 SOFTWARES ESTATÍSTICOS APLICADOS NA CONSTRUÇÃO DE INDICADORES AMBIENTAIS Os programas de monitoramento ambiental geram grandes quantidades de dados ao longo do tempo. Métodos estatísticos são usados para analisar esses da- dos e acompanhar mudanças nos indicadores ambientais, avaliar a eficácia dos es- forços de conservação e medir o progresso em direção às metas ambientais.A estatística é usada na análise espacial para estudar a distribuição de va- riáveis ambientais em áreas geográficas. Técnicas como autocorrelação espacial, interpolação espacial e sistemas de informação geográfica (SIG) ajudam a compre- ender padrões espaciais e a tomar decisões informadas sobre uso da terra, conser- vação dos recursos e gestão de desastres. Os modelos estatísticos são usados para prever as condições ambientais futuras com base em dados e tendências históri- cas, como os efeitos das alterações climáticas, o risco de extinção de espécies, a ocorrência de desastres naturais e outros fenómenos ambientais (Vavrova, 2020). Em atividades agrícolas, lidar com as épocas de culturas e colheitas, de apli- cações químicas, de irrigação e o tipo de culturas plantadas requer conhecimento de estatísticas ambientais. As atividades florestais de um país — tais como projetos agrícolas, florestais e de reflorestação — demandam, assim, informação estatísti- ca. Podemos ver, então, que a aplicação de estatísticas é importante nas ciências ambientais para um monitoramento eficaz e inovador das variáveis ambientais ao longo do tempo. A falta de dados suficientes é um grande problema e pode resultar em erros ao final da análise estatística, razão pela qual é muito importante conhecer a verdadeira distribuição dos dados observados. 136 Dado um pequeno conjunto de dados, é muito difícil detectar distribuições corretamente. Portanto, a razão entre a média e a cauda de um mesmo conjunto de dados é considerada para a análise, de modo que o cálculo da frequência relativa dos valores extremos e dos valores p teóricos do valor é essencial. Como os valores p externos não dependem de momentos, podem ser facilmente aplicados a situa- ções em que os momentos não são essenciais ou onde não existem. Figura 13 – Dados Fonte: https://www.freepik.com/premium-ai-image/visual-renewable-energy-policy-report-with- -charts-graphs-analysis_287862671.htm#fromView=search&page=1&position=21&uuid=65c19d- 84-a17c-4d7e-8265-52eafb9c44ca. Acesso em: 02 ago. 2024. A análise fatorial exploratória é uma técnica estatística usada para reduzir os dados a um conjunto menor de variáveis resumidas e descobrir a estrutura teórica subjacente dos fenômenos. É utilizada para identificar a estrutura do relacionamen- to entre a variável e o respondente. A análise fatorial exploratória pode ser realiza- da usando os dois métodos: i) análise fatorial tipo R, usada quando os fatores são calculados a partir da matriz de correlação; e ii) a análise fatorial tipo Q, quando os fatores são calculados por um indivíduo entrevistado. 137 Quanto aos determinantes, existem duas maneiras de determinar o fator: i) método de análise fatorial de componentes principais, usado quando precisamos determinar o número mínimo de fatores e explicar a parte máxima da variância na variável original; e ii) análise fatorial comum, utilizada quando os pesquisadores não conhecem a natureza do fator a ser extraído e a variância do erro padrão (Farouk et al., 2024). Existem pacotes de computador (softwares e outras ferramentas) ampla- mente disponíveis para implementar técnicas estatísticas forma eficiente aos dados ambientais. Os softwares estatísticos podem analisar dados atuais e passados para encontrar tendências e prever padrões, descobrir relações ocultas entre variáveis, visualizar interações de dados e identificar fatores importantes para responder até mesmo a questões e problemas mais desafiadores. Vejamos alguns dos pacotes de software de estatística mais conhecidos. A modelagem de equações estruturais (SEM) é uma técnica multivariada baseada em hipóteses, tendo como base um modelo estrutural que representa uma hipótese sobre as relações causais entre diversas variáveis. O principal problema da prática da modelagem de equações estruturais de “primeira geração” é tentar obter um modelo “adequado”. Ou seja, na prática convencional, se um modelo não se enquadra em um critério estatístico (por exemplo, o teste da razão de verossimi- lhança do qui-quadrado), então outras medidas conceitualmente contraditórias são geralmente relatadas. Além disso, não é incomum encontrar múltiplas modificações feitas num modelo fraco para ajustá-lo aos dados, muitas vezes complementadas por justificações post hoc sobre como a modificação se ajusta ao quadro teórico original. SPSS Statistics (Estatísticas SPSS - Statistical Package for the Social Scien- ces) pode ser traduzido para o português como Pacote Estatístico para Ciências So- ciais e consiste em um pacote de software estatístico mais utilizado para pesquisas do comportamento humano. O SPSS oferece um conjunto robusto de recursos que permite compilar facilmente estatísticas descritivas, análises paramétricas e não paramétricas, bem como representações gráficas de resultados por meio da inter- face gráfica do usuário (GUI). O SPSS Statistics permite compreender rapidamente conjuntos de dados grandes e complexos e procedimentos estatísticos avançados, com alta precisão e qualidade na tomada de decisões (Farouk et al., 2024). R é um pacote de software estatístico de código aberto amplamente utili- zado em vários campos de pesquisa. As caixas de ferramentas estão disponíveis 138 para uma grande variedade de aplicações, o que pode simplificar vários aspectos do processamento de dados. R fornece uma ampla variedade de técnicas estatísticas (modelagem linear e não linear, testes estatísticos clássicos, análise de séries tem- porais, classificação, agrupamento) e gráficas, sendo altamente extensível. É um software muito poderoso, mas requer um certo grau de codificação. MatLab é uma plataforma de programação e computação numérica muito utilizada por engenheiros e cientistas para analisar conjuntos de dados complexos de diversas áreas, desenvolver algoritmos e criar modelos. Oferece uma enorme fle- xibilidade por ter uma grande quantidade de caixas de ferramentas; como R, requer um certo grau de codificação. O Microsoft Excel oferece uma ampla variedade de ferramentas para visu- alização de dados e estatísticas simples. É simples gerar métricas resumidas, grá- ficos e figuras personalizáveis, tornando-se uma ferramenta útil para muitos que desejam ver o básico de seus dados. Existe um complemento de análise de dados do Excel poderoso e flexível (XLSTAT) que permite que os usuários analisem, perso- nalizem e compartilhem resultados no Microsoft Excel (Zorić, 2021). Temos também Statistical Analysis Software (SAS), ou Software de Análise Estatística, que é uma plataforma de análise estatística que oferece opções de uso da GUI ou de criação de scripts para análises mais avançadas. Ele fornece um con- junto abrangente de ferramentas para necessidades estatísticas especializadas e empresariais, desde análise de variância e regressão linear até inferência bayesiana e seleção de modelos de alto desempenho para dados massivos. Assim como R e MatLab, a codificação pode ser um ajuste difícil para aqueles que não estão acostu- mados com essa abordagem. O Minitab é um software estatístico poderoso que oferece uma enorme va- riedade de ferramentas estatísticas básicas e bastante avançadas para análise de dados (Zorić, 2021). Os comandos podem ser executados por GUI e script coman- dos, tornando-o acessível tanto para iniciantes quanto para usuários que desejam realizar análises mais complexas. Verificamos, assim, a importância do desenvolvimento de indicadores de desempenho precisos, adaptados a diversos projetos de construção que se con- centram, principalmente, na construção de instalações de água. Os indicadores de desempenho identificados oferecem conhecimentos significativos para decisores políticos, profissionais e investigadores, além de fornecerem uma base sólida para o 139 avanço do conhecimento no domínio da gestão ambiental. Os resultados mostram que todos os três construtos básicos têm um impacto positivo na implementação eficaz de tais programas.Esse é o primeiro estudo a modelar a relação entre indica- dores de desempenho de projetos hídricos (Farouk et al., 2024). Os indicadores de desempenho identificados fornecem informações impor- tantes aos decisores políticos, profissionais e investigadores e fornecem uma base sólida para melhorar o conhecimento no domínio da gestão ambiental (Farouk et al., 2024). INTERESSANTE Descubra como a redução dos indicadores ambientais pode transformar o nosso futuro! O artigo “Indicadores ambientais como instrumento de avaliação da sustentabilidade em cidades inteligentes” oferece uma leitura valiosa sobre indica- dores ambientais e soluções de avaliação. Faça essa leitura completar para enten- der e aprender ainda mais sobre o que pode ser aplicado nos estudos de indicado- res ambientais de sustentabilidade nas cidades. Envolva-se, informe-se e faça a diferença! 140 INDICADORES AMBIENTAIS COMO INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE EM CIDADES INTELIGENTES Paula Regina Zarelli Alice Beatriz Patekoski Santos Neto Guilherme Eduardo Fernandes Larissa De Freitas Silva Objetivo: As Cidades Inteligentes visam gerar uma infraestrutura digital, no intuito de estimular processos inovadores no governo e nas empresas, atrelando qualidade ambiental e desenvolvimento, com utilização de indicadores ambientais. Portanto, este estudo objetiva identificar os indicadores ambientais como instru- mento de avaliação da sustentabilidade para cidades inteligentes. Design/Meto- dologia/Abordagem: O método aplicado foi a revisão sistemática de literatura em conjunto com análise bibliométrica. A busca resultou em 194 artigos, em três bases de dados internacionais, publicados entre os anos de 1974 e 2018. Após aplica- ção de filtragem por tema, alinhamento de título, alinhamento de resumo e critérios de inclusão, foram analisados 11 artigos finais. Nestes estudos, foram identificados 39 indicadores ambientais que podem ser utilizados como referência em cidades inteligentes. Resultados: Os resultados demonstram, sobretudo, a importância da temática abordada, como sugestão de instrumento para avaliação no referido con- texto. Com o desenvolvimento industrial, tecnológico e o exponencial crescimen- to populacional há uma necessidade de ações que visam a sustentabilidade das cidades, uma vez que esta estava sempre associada aos impactos das atividades humanas, tendo em vista uma perspectiva ambiental, de coesão social e de desen- volvimento econômico, que afeta as gerações atuais e futuras, sendo fundida ao desenvolvimento sustentável (BOFF, 2017; GUIMARÃES; FEICHAS, 1998). A susten- tabilidade é o termo utilizado em vários estudos como parte funcional de cidades inteligentes - smart cities - para que possam funcionar de forma efetiva. Os indica- dores ambientais têm reflexo na qualidade de vida, e alguns deles contribuem para a maioria dos problemas socioeconômicos que aflige a maioria da população do planeta, como, a desigualdade social e econômica, doenças, fome e pobreza, oca- LEITURA COMPLEMENTAR 141 sionando um desequilíbrio no tripé da sustentabilidade (MALHEIROS et al., 2004). A criação de projetos para smart cities proporciona a restauração do equilíbrio am- biental, com a utilização desses indicadores ambientais, melhorando o cenário local (GIFFINGER et al., 2007). Neste contexto, os indicadores ambientais exercem a fun- ção de advertir à comunidade sobre riscos e tendências do desenvolvimento com a utilização desenfreada dos recursos naturais, demonstrando uma concepção do que acontecerá no futuro (GUIMARÃES; FEICHAS, 1998), onde é possível visualizar o destino, acompanhando todo o trajeto e corrigindo os erros (LEMOS, 2013).O pre- sente estudo tem como objetivo identificar quais são os indicadores ambientais que podem ser utilizados como instrumentos da avaliação da sustentabilidade em cida- des inteligentes, com base em artigos já publicados. Os métodos aplicados foram análise bibliométrica e revisão sistemática de literatura, com a finalidade de levantar estudos recentes sobre o tema na exposição dos indicadores ambientais. Indicador é uma ferramenta que permite a obtenção de informações sobre uma específica realidade (MITCHELL, 1996). Este pode ser um dado individual ou um agregado de informações. Um bom indicador deve conter os seguintes atribu- tos: simples de entender; quantificação estatística e lógica coerente; e comunicar eficientemente o estado do fenômeno observado (MUELLER et al., 1997). Os indica- dores ambientais auxiliam na definição da origem e tamanho dos problemas am- bientais, apontando metas que geram a solução destes, demonstrando o progresso através da utilização dessas metas. Têm grande importância no gerenciamento am- biental porque tornam o processo mais fácil e eficiente (ZANELLA et al., 2004). Os indicadores estão relacionados ao dimensionamento real de um problema ambien- tal, uma vez que demonstram o estado atual do meio ambiente, com a finalidade de fundamentar a tomada de decisão em níveis local, regional e nacional. Estes indicadores devem dar respostas sobre mudanças nos padrões de consumo e de produção, e de que forma se alinham aos princípios do desenvolvi- mento em bases sustentáveis. (MALHEIROS et al., 2004). A OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) criou um modelo para classificação dos indicadores com agrupamento destes a partir de temas, como: mudança climática, diminuição da camada de ozônio, eutrofização, acidificação, contaminação tóxica, qualidade ambiental urbana, biodiversidade, paisagens culturais, resíduos, recursos hídricos, recursos florestais, recursos pesqueiros, degradação do solo (desertifica- ção e erosão) e indicadores gerais. Posteriormente, com o objetivo de melhor in- tegrar os aspectos ambientais com as políticas setoriais, dividiu-se os indicadores também em setores como transporte, energia e agricultura (OECD, 1998). Alguns aspectos ambientais, como, quantidade de matéria orgânica, qualidade da água, 142 qualidade do ar, qualidade do solo, entre outros, podem ser medidos de formas di- ferentes. Para conferência destes parâmetros utiliza-se do indicador que mostrará a possível causa, consequência ou previsão que podem ser realizadas através do conhecimento do mesmo (MARZALL, 1999). A Agenda 21 da Conferência das Nações Unidas Sobre Meio Ambiente e De- senvolvimento, no capítulo 40, trata dos indicadores ambientais que classificam a sustentabilidade e o desenvolvimento sustentável de um local. Este capítulo indica os objetivos de um indicador e menciona que devem ser de base sólida para a toma- da de decisões em todos os níveis, contribuindo para sustentabilidade autorregula- da entre meio-ambiente e desenvolvimento. Por serem abrangentes, os indicadores ambientais são utilizados como indicadores de desenvolvimento sustentável, mas nem todos os problemas ambientais são considerados importantes ao desenvolvi- mento (WALZ, 2000). Para elaboração de indicadores, um conjunto de observações, dados e conhecimentos deve ser ordenado e condensado em informação chave. Os indicadores são agrupados formando um sistema que serve como base para a ava- liação do estado atual e do desenvolvimento do sistema analisado. Os indicadores ambientais são caracterizados por um maior nível de agregação quando comparado a um sistema de relatório ambiental (WALZ, 2000). Cidades inteligentes ou smart cities vêm do termo “cidades digitais” utilizado em 1990. Essas “cidades digitais” surgiram com objetivo de gerar uma infraestrutura digital em espaços, visando estimular processos inovadores no governo, nas em- presas e no comércio (LEMOS, 2013). Segundo Dameri (2013), uma cidade inteligen- te é uma área geográfica bem definida, na qual as tecnologias como tecnologia de informação e comunicação, logística, produção de energia, entre outras, cooperam para criação de benefícios para cidadãos em termos de bem-estar, inclusão e par- ticipação, qualidade ambiental e desenvolvimentoOliveira; Giudicelli, 2020). Para construir indicadores PSR, é necessário definir um estado desejado ou referência. Identificar o estado satisfatório da biodiversidade é uma tarefa de- licada, pois envolve diversas escalas ecológicas, desde o nível genético até o da paisagem, incluindo a biosfera. IMPORTANTE Em qualquer caso, é possível compreender essa variedade de escalas gra- ças a todos os indicadores de estado: o número de espécies incluídas na lista ver- melha ou endêmica, o tamanho da população, a heterogeneidade dos habitats, a diversidade das plantas agrícolas e outros. Esses indicadores são muito úteis, mas é importante notar que podem surgir conflitos entre esses parâmetros, dificultando a tomada de decisões. Portanto, a análise cuidadosa de cada indicador é essencial para equilibrar as necessidades ecológicas com os objetivos socioeconômicos. 3 INDICADORES DE ESTADO AMBIENTAL OU INDI- CADORES DE CONDIÇÃO Os indicadores de estado — também conhecidos como indicadores de con- dição — se referem a condições ambientais ou de qualidade relacionadas a aspec- tos como a qualidade do ar, corpos hídricos danificados por descarte inadequado de resíduos e áreas de terreno degradadas pelo mesmo motivo. Os habitats de Ushant, por exemplo, são hoje mais heterogêneos do que há 50 anos. Em meados da dé- cada de 1950, a paisagem de Ushant consistia apenas em prados abertos; nos 50 anos seguintes, a invasão de terras em pousio (descanso dado a uma terra culti- vada) se tornou uma fonte de heterogeneidade do habitat (Figura 3). A fragmenta- 14 ção e a perda de habitat decorrentes da invasão dessas terras reduziu a população de muitas espécies de aves terrestres e causou a extinção de outras. Contudo, ao mesmo tempo, novas espécies chegaram (Jatav; Naik, 2023). No entanto, os gesto- res dos parques regionais consideram esse processo uma perda de biodiversidade. Figura 3 – Terra pousio Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/vista-de-um-campo-agricola-em-uma-area-rural-captu- rada-em-um-dia-ensolarado_10612804.htm#fromView=search&page=1&position=3&uuid=44c9f1b- 6-96ba-4930-835c-8016f5c5ea5c. Acesso em: 27 de maio de 2024. Na verdade, tais percepções ocorrem porque a maioria das novas espécies são muito comuns, generalistas e oportunistas, enquanto as espécies ameaçadas são propícias para paisagens abertas; frequentemente têm uma distribuição mais limitada e são consideradas excepcionais. O próximo passo na construção dos indi- cadores PER é identificar as pressões que impulsionam a dinâmica atual (Da Costa Rodrigues et al., 2021). Na verdade, nos países desenvolvidos do Norte, a perda de habitats abertos devido a mudanças nas práticas agrícolas é frequentemente vista como um ataque à biodiversidade. INTERESSANTE 15 4 INDICADORES DE RESPOSTA Ações destinadas a prevenir impactos ambientais negativos, corrigir ou miti- gar danos ambientais ou proteger os recursos naturais são essenciais. Portanto, as respostas podem incluir ações regulatórias, padrões e legislações como subsídios para melhorar o problema dos resíduos sólidos da cidade. Nesse caso, a adoção de um plano abrangente de gestão de resíduos sólidos pode ser uma resposta na ten- tativa de resolver o problema dos resíduos sólidos (Stein, 2018). A porcentagem de áreas protegidas, o número total de espécies protegidas e os gastos com a conservação da natureza são os indicadores de resposta mais comuns. Devido à facilidade de documentação e à definição clara de respostas e políticas, sua utilização é generalizada. Respostas novas e mais ambiciosas, como medidas agroambientais ou rotulagem ecológica, ainda não foram amplamente re- presentadas — embora esse tema esteja em discussão. Tais medidas podem forne- cer uma resposta adequada ao turismo sustentável, mas não abordam o problema da invasão de terras áridas (Jatav; Naik, 2023). 5 INDICADORES DE PERFORMANCES Referem-se ao impacto nas condições ambientais, na saúde humana, na qualidade de vida, na economia urbana, nos ecossistemas, entre outros. Por exem- plo: a destinação de resíduos sólidos em aterros causa múltiplos impactos na qua- lidade ambiental, envolvendo, entre outros aspectos, a incidência de doenças na população do entorno do aterro. Avaliar o impacto de tais pressões sobre a biodiver- sidade é difícil porque os parâmetros ecológicos, sociais e econômicos não evoluem na mesma velocidade. Em termos de dinâmica ecológica, os campos de cultivo, por exemplo, tornam-se prados após 1 ou 2 anos (Jatav; Naik, 2023). A resiliência das populações de aves comedoras de sementes diminuiu ao lon- go de duas últimas décadas. A colonização de novas espécies leva ao aumento da riqueza de espécies no curto prazo; no entanto, em um futuro próximo, o desapareci- mento de aves comedoras de sementes e o possível desaparecimento de habitats de pastagens abertas com suas consequências para outras espécies de aves, bem como novas interações entre espécies, poderão levar a uma diminuição na riqueza de espé- cies. Além disso, as mudanças na atividade econômica são muito rápidas, podendo surgir, por exemplo, novas oportunidades de negócios relacionadas com o turismo. Enquanto isso, as instituições sociais são particularmente lentas a mudar, como os direitos de acesso e utilização (Jatav; Naik, 2023; Da Costa Rodrigues et al., 2021). 16 Portanto, parece difícil estimar o efeito líquido médio a longo prazo dos im- pactos humanos na reorganização real do sistema social e ecológico. Por essa razão, esse tipo de indicador precisa ser constantemente aplicado, principal- mente em cenários ameaçados. IMPORTANTE 17 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu: • Que os indicadores ambientais são eventos apresentados em estatísticas que representam ou resumem algum aspecto do estado do meio ambiente, dos re- cursos naturais e das atividades humanas relacionadas. Um parâmetro que defi- ne um aspecto específico de um sistema ou modelo. • Que existem diferentes tipos de indicadores ambientais dentro do modelo Pres- são-Estado-Resposta (PER), o qual se baseia na ideia de que as atividades hu- manas exercem pressões sobre os sistemas ambientais e acabam alterando o estado dos recursos naturais em um determinado espaço/tempo. • Que os indicadores são necessários para fornecer alguns sinais que nos permi- tam saber para onde estamos indo. Esses indicadores são utilizados, principal- mente, nos relatórios de organizações ambientais, pois o sistema de indicadores PER fornece uma ferramenta útil e simples para formalizar problemas ambien- tais. • Que, para construir indicadores PER, é necessário definir um estado desejado ou referência, bem como identificar o estado satisfatório da biodiversidade. Essa é uma tarefa delicada, pois envolve diversas escalas ecológicas, desde o nível ge- nético até o da paisagem, incluindo a biosfera. 18 AUTOATIVIDADE 1. A partir da publicação do primeiro relatório da OCDE (1994) sobre indi- cadores de PER, vários críticos destacaram as limitações teóricas desse modelo. Algumas se destacam, como os desafios associados ao estabe- lecimento de relações de causa e efeito entre as três caixas do modelo. Diante desse contexto, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) O efeito entre as três caixas do modelo PER sugerem que tal mo- delo tende a simplificar interações sociais e ecológicas complexas. b. ( ) Para construir indicadores PER, não é necessário definir um estado desejado ou referência; é possível seguir diretamente. c. ( ) O efeito entre as duas caixas do modelo PER sugerem defi- nir um estado desejado para tonar as interações mais complexas possível. d. ( ) O efeito entre as três caixas do modelo PER sugerem que tal modelo tende a tornar complexas as interações sociais e ecológi- cas simples. 2. Como indicadores ambientais, consideram-se eventos simples que nos permitem saber o que está acontecendo nos diferentes ambientes cir- cundantes. Os indicadores ambientais são componentes críticos dos es-inteligente. Essas cidades inteligentes são governadas por um grupo bem definido, capaz de declarar as regras e políticas para o governo e o desenvolvimento. São constituídas por processos informatizados que possuem sensibilidade a tudo que é produzido e consumido no ambiente, distribuindo muitas informações em tempo real. Com essas informações têm-se um referencial e um norte quanto à tomada de decisões, tornando as atividades urbanas mais eficientes e sustentáveis (LE- MOS, 2013).Giffinger et al. (2007) afirmam que “smart cities” possuem desempenho baseado na combinação doações e atividades de cidadãos independentes e cons- cientes. Os autores citam seis dimensões demonstram e verificam a inteligência dessas cidades: Smart Economy (Economia Inteligente), Smart People (População 143 Inteligente), Smart Governance (Governança Inteligente), Smart Mobility (Mobilidade Inteligente), Smart Environment(Meio Ambiente Inteligente) e Smart Living (Vida In- teligente). Essas dimensões estão atribuídas ao desenvolvimento em vários setores de uma cidade correlacionando o social, econômico, ambiental e político. Isso ga- rante, saúde, bem-estar e segurança ao cidadão, transparência quanto às políticas desenvolvidas e aos recursos utilizados, dessa forma o desenvolvimento tecnoló- gico ocorre sem prejuízo ambiental. A maioria das cidades inteligentes estão loca- lizadas em países desenvolvidos, no Brasil, em 2014 foi realizada a implantação do primeiro projeto de “smart city” em Búzios, no Rio de Janeiro (FORTES, 2014). Com base nos artigos analisados, foi possível encontrar 39 indicadores am- bientais que podem ser utilizados como instrumentos de sustentabilidade para as cidades inteligentes. Com destaque para “Water Quality” presente em nove artigos e para “Waste Management” e “Emissions of Greenhouse Gases” presentes em oito artigos. A gestão de resíduos se faz necessária e se mostra como uma importante estratégia de preservação do meio ambiente (GOUVEIA, 2012). Visando a imple- mentação de uma gestão adequada de resíduos o uso de tecnologias limpas se faz essencial, tendo como meta reduzir na fonte geradora o fluxo de resíduos (NUNES- MAIA, 2002). A combinação dos indicadores citados pode contribuir com a susten- tabilidade em cidades inteligentes, somados à reciclagem (recycling), preservação de ambientes e paisagens (preservation of environments and landscapes), limpezas de ruas e áreas públicas (cleaning streets and public areas) proteção de patrimônio cultural (protection ofcultural heritage), poluição do solo (ground pollution), con- sumo e esgotamento de ozônio (of ozone depleting), uso de defensivos agrícolas (fertilizers use of agricultural pesticides) extensão de florestas. Fonte: ZARELLI, P. R. et al. Indicadores Ambientais como Instrumento de Avaliação da Sustentabilidade em Cidades Inteligentes. International Journal of Knowl- edge Engineering and Management, v. 8, n. 22, p. 19-19, 2019. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/ijkem/article/view/81615/46304. Acesso em: 3 set. 2024. 144 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu: • Que é importante mapear, por meio de monitoramento e estatísticas, as formas de produção, consumo e eliminação de resíduos, que são muito diferentes nos países em desenvolvimento e nos países desenvolvidos. As variáveis ambientais flutuam significativamente, dependendo da localização geográfica, a qual, por sua vez, está associada a diferentes locais climáticos e, que consequentemente, a diferentes condições climáticas e ecossistêmicas e a pressões antropogênicas. • Que a aplicação das análises estatísticas é fundamental nos estudos ambientais, permitindo que os investigadores e os decisores políticos compreendam dados ambientais complexos, tirarem conclusões significativas e tomem medidas para preservar, mitigar ou até mesmo, em alguns casos, corrigir os impactos ambien- tais. Essas possibilidades são ainda mais ampliadas por meio das diferentes fer- ramentas e técnicas avançadas dentro das análises ambientais. • Que, atualmente, existem vários softwares e outras ferramentas amplamente disponíveis para implementar técnicas estatísticas aos dados ambientais de uma forma eficiente. Os softwares estatísticos podem analisar dados atuais e passa- dos para encontrar tendências e prever padrões, descobrir relações ocultas entre variáveis, visualizar interações de dados e identificar fatores importantes para responder, até mesmo, a questões e problemas mais desafiadores. • Que a modelagem de equações estruturais (SEM), GIS, SPSS e outros softwares têm sido ferramentas importantes na construção de indicadores ambientais, al- cançando maior rapidez e precisão nos dados, permitindo compreender, de for- ma rápida, conjuntos de dados grandes e complexos, assim como procedimen- tos estatísticos avançados, assegurando alta precisão e qualidade na tomada de decisões. 145 AUTOATIVIDADE 1. A procura adicional por dados ambientais vem das empresas, da indústria, dos cientistas, dos meios de comunicação social e do público em geral. Assim, as características interdisciplinares e interinstitucionais das estatís- ticas ambientais e a diversidade de produtores e usuários de dados exigem cooperação entre instituições, profissionais e especialistas de diferentes áreas. Sobre análise espacial para estudar a distribuição de variáveis am- bientais em áreas geográficas, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) Técnicas como autocorrelação espacial, interpolação espacial e sistemas de informação geográfica (GIS) ajudam a compreender padrões espaciais e a tomar decisões informadas sobre o uso da terra, conservação e gestão de desastres. b. ( ) Estes modelos não conseguem a prever os efeitos das altera- ções climáticas, o risco de extinção de espécies, são apenas um conjunto para ilustração. c. ( ) Métodos estatísticos (GIS) são usados para analisar apenas qualidade da água esses dados para acompanhar mudanças nos indicadores ambientais de dados especiais não são os mais reco- mendáveis. d. ( ) Técnicas como autocorrelação espacial, mitigação espacial e sistemas de informação espacial (SIE) ajudam a compreender padrões espaciais e a tomar decisões imediatas. 2. O âmbito da estatística de dados ambientais abrange aspectos biofísicos do ambiente, bem como aspectos dos sistemas socioeconômicos, que afetam diretamente o ambiente e com ele interagem, tais como água, ar, clima, biodiversidade, uso da terra, florestas, ecossistemas marinhos, poluição, energia, solo resíduos, acesso à água, eventos extremos e de- sastres (De Jesus et al., 2021). Com base nessas definições, analise as sentenças a seguir sobre os objetivos da estatística de dados ambientais: DE JESUS, M. S. et al. Métodos de avaliação de impactos ambientais: uma revisão bibliográfica. Brazilian Journal of Development, v. 7, n. 4, p. 38039-38070, 2021. I. Procuram fornecer informações sobre o meio ambiente e suas mudanças mais importantes. II. Procuram fornecer um panorama geral imediato, com tempo cur- to naquele determinado evento. III. Procuram fornecer as informações ao longo do tempo e entre lu- gares, e os principais fatores que o influenciam. 146 AUTOATIVIDADE Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 3. De acordo com Vavrova (2020), os cientistas dedicados ao estudo do meio ambiente recolhem grandes quantidades de dados sobre uma variedade de fatores ambientais, como níveis de poluição, padrões climáticos, bio- diversidade e alterações de habitat. As estatísticas ajudam a organizar, resumir e analisar esses dados para identificar padrões, tendências e relacionamentos. De acordo com essa afirmativa, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: VAVROVA, K. Environmental indicators. In: SHS Web of Conferences. EDP Sciences,2020. p. 01070. ( ) Os governos, os legisladores e as agências ambientais confiam na análise estatística para tomar decisões informadas sobre políticas, regu- lamentos e gestão de recursos ambientais. ( ) O âmbito das estatísticas ambientais abrange aspectos biofísicos do ambiente, bem como aspectos dos sistemas socioeconômicos, que afe- tam diretamente o ambiente e com ele interagem. ( ) A procura por estatísticas ambientais está em queda em todo o mun- do, mas o uso das redes sociais para tal está crescendo rapidamente em todos os lugares. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – V – F. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. A utilização de técnicas estatísticas para a compreensão de diversos fe- nômenos ambientais tem sido explicada em diversos estudos que exami- naram diversas ferramentas estatísticas, como modelos probabilísticos 147 AUTOATIVIDADE e estáticos, coleta de dados, análise de dados e estatística inferencial. Além disso, foram discutidos os princípios e métodos aplicáveis a uma ampla gama de problemas ambientais e o avanço das ferramentas tec- nológicas. Nesse contexto, cite alguns exemplos de softwares aplicados a análise de dados ambientais. 5. A ciência ambiental é uma abordagem integrada e multidisciplinar que estuda o meio ambiente e as soluções para problemas ambientais. No cenário atual, o meio ambiente se tornou um tema da agenda global, o que aumentou seu alcance e importância. No desenvolvimento das dife- rentes fases da civilização, o homem foi acompanhado pelo ambiente e pelas estatísticas. Desde os primeiros dias, descobriu-se que eles esta- vam conscientemente acostumados com o meio ambiente e, sem saber, brincavam com as estatísticas. Considerando esse contexto, disserte um pouco sobre a importância da aplicação da estatística no tratamento de dados ambientais. 148 REFERÊNCIAS DE JESUS, M. S et al. Métodos de avaliação de impactos ambientais: uma revisão bibliográfica. Brazilian Journal of Development, São José dos Pinhais-PR, v. 7, n. 4, p. 38039-38070, 2021. FAROUK, A. M. et al. Performance Indicators for Assessing Environmental Mana- gement Plan Implementation in Water Projects. Sustainability, [s.l.], v. 16, n. 8, p. 3146, 2024. HERAS-SAIZARBITORIA, I.; BOIRAL, O.; DÍAZ DE JUNGUITU, A. Environmental management certification and environmental performance: Greening or greenwa- shing?. Business Strategy and the Environment, [s.l.], v. 29, n. 6, p. 2829-2841, 2020. JASON, H. Life Cycle Analysis of Biofuels. Encyclopedia of Biodiversity. 2. ed. [s.l.]: Academic Press, 2024. p. 627-630. WANG, Z. et al. Overview assessment of risk evaluation and treatment technologies for heavy metal pollution of water and soil. Journal of Cleaner Production, [s.l.], v. 379, p. 134043, 2022. LI, A. J.; PAL, V. K.; KANNAN, K. A review of environmental occurrence, toxicity, bio- transformation and biomonitoring of volatile organic compounds. Environmental Chemistry and Ecotoxicology, [s.l.], v. 3, p. 91-116, 2021. MILONE, A. et al. Advances in materials and technologies for gas sensing from environmental and food monitoring to breath analysis. Advanced Sustainable Systems, [s.l.], v. 7, n. 2, p. 2200083, 2023. ONU. Organização das Nações Unidas. À medida que uma nova era do Estado de direito ambiental toma forma, a ONU recomenda boas práticas. 2023. Disponí- vel em: https://www.unep.org/news-and-stories/press-release/new-era-environ- mental-rule-law-takes-shape-un-recommends-good. Acesso em: 6 jun. 2024. REIS, A. C. et al. Ecologia e análises ambientais. Grupo A, 2020. E-book. ISBN 9786556900414. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9786556900414/. Acesso em: 16 mai. 2024. 149 STEIN, R. T. Avaliação de impactos ambientais. Porto Alegre: Gru- po A, 2018. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/ books/9788595023451/. Acesso em: 16 mai. 2024. TREML, K. S.; MARCHESAN, J.; BAZZANELLA, S. L. Considerações históricas, jurí- dicas e ambientais brasileiras. Revista Opinião Filosófica, Porto Alegre, v. 12, p. 1-25, 2021. VAVROVA, K. Environmental indicators. In: SHS Web of Conferences. Londres: EDP Sciences, 2020. p. 01070. ZORIĆ, A B. Applied Statistics: Basic Principles and Application. International journal of innovation and economic development, [s.l.], v. 7, n. 3, p. 27-33, 2021. ZHANG, D.; WANG, J.; WANG, Y. Greening through centralization of environmental monitoring? Energy Economics, [s.l.], v. 123, p. 106753, 2023.forços de monitoramento em todo o mundo. Com base nessas definições, analise as sentenças a seguir: I. A temperatura se tornou um importante indicador, abrindo cami- nho para a compreensão das alterações climáticas; o seu aumento passou a ser calculado como um indicador de aquecimento global. II. Devido à sua simplicidade, a medição ambiental deve ser realiza- da com uma abordagem mais dispendiosa e complexa, utilizando uma ampla variedade de indicadores. III. Medir a temperatura é fácil; dessa forma, utilizando como indica- dor a frequência de suas anomalias, pode-se concluir que há uma mudança fundamental na temperatura global. Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 19 AUTOATIVIDADE 3. Os indicadores correspondem a vários graus de relevância política e prioridades políticas em diferentes países; para obter o seu significado completo, devem ser interpretados caso a caso e complementados com informações específicas do país (Fakher; Ahmed, 2023). De acordo com os diferentes tipos de indicadores, classifique V para as sentenças verda- deiras e F para as falsas: ( ) Os indicadores de resposta são ações destinadas a prevenir impactos ambientais negativos, corrigir ou mitigar danos ambientais ou proteger os recursos naturais. ( ) Os indicadores de estado se referem ao impacto nas condições am- bientais, na saúde humana, na qualidade de vida, na economia urbana e nos ecossistemas. ( ) Os indicadores de estado são condições ambientais ou de qualidade relacionadas a aspectos como qualidade do ar, corpos hídricos danifica- dos por descarte inadequado de resíduos e outros. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. Há muitos anos, a Comissão para o Desenvolvimento Sustentável afirmou a necessidade de avaliar as interações entre os parâmetros ambientais, demográficos, sociais e de desenvolvimento em diferentes setores. Sa- bemos que depois, dessa criação, diferentes tipos de indicadores come- çaram a ser utilizados em parâmetros. Diante disso, disserte um pouco sobre os indicadores de estado ou condição e aborde pelo menos um tipo de exemplo. 5. Entre as organizações que desenvolveram indicadores de interação, está a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), com o seu quadro bem-sucedido e sem precedentes do modelo Respos- ta à Pressão do Estado (RPE). Nesse contexto, disserte sobre o que esse modelo se propõe a fazer. 20 TÓPICO 2 ÍNDICES E PARÂMETROS 1 INTRODUÇÃO Um parâmetro é uma quantidade que define um aspecto específico de um sistema ou modelo. Parâmetros são utilizados para descrever e caracterizar um sistema, processo ou função. São valores fixos que ajudam a definir o comporta- mento e as características do sistema. Em estatística, os parâmetros descrevem as características de uma população. Em uma distribuição normal, por exemplo, os parâmetros são a média e o desvio padrão, já em um modelo de regressão linear, os parâmetros são os coeficientes das variáveis independentes (De Jesus, 2021). Os parâmetros diferem das variáveis: enquanto o valor de uma variável pode mudar e assumir diferentes valores, os parâmetros normalmente são valores fixos que definem as propriedades do sistema ou modelo. Já o índice é uma ferramenta projetada para simplificar uma grande quantidade de dados à sua forma mais bá- sica, mantendo, ao mesmo tempo, as características essenciais para responder às questões pertinentes (De Jesus, 2021). 21 Resumindo: um índice foi projetado para ser simples. É claro que, no processo de simplificação, algumas informações são perdidas. Mas se o índice for bem concebido, a informação em falta não distorcerá seriamente a interpretação. NOTA Os índices também são definidos como limites quantitativos dos indicado- res. Nesse contexto, a quantificação se refere — mas não está limitada — a uma determinada quantidade ou concentração que pode ser o valor máximo ou mínimo permitido (Stein, 2018). Os índices são uma medida de proteção para as pessoas ou para suas fontes diretas de alimentação e água, sendo desenvolvidos para proteger a natureza no curto prazo. Um índice ambiental é a combinação de múltiplas fontes de informação sobre um sistema ambiental a partir de atributos com potenciais variados desse sistema (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). No contexto de indicadores ambientais, tanto os índices quanto os parâme- tros fornecem informações sobre o estado ou condição do ecossistema. Os prin- cipais atributos dos indicadores ecológicos são a combinação de diversos fatores ambientais em um único valor, indicando a qualidade do meio ambiente. Os indi- cadores ecológicos são muito importantes na avaliação de políticas relacionadas à sustentabilidade ambiental. Eles contribuem para a avaliação da elaboração de políticas ao fornecer, aos decisores políticos e ao público em geral, informações relevantes sobre o estado atual e as tendências do ambiente. Esses indicadores são mensuráveis, integrativos, ecológica e socialmente relevantes, interpretáveis e preditivos. São coletados em escalas geográficas e temporais apropriadas e são capazes de detectar tendências futuras (Stein, 2018). 2 ÁREAS DE ABORDAGEM Os indicadores utilizados para avaliar a saúde dos ecossistemas se enqua- dram em três categorias: físicos, químicos ou biológicos (Figura 4). Os indicadores físicos e químicos são medidas dos componentes físicos e químicos de um ecos- sistema, enquanto os indicadores biológicos se referem a um organismo, uma es- pécie ou uma comunidade cujas características indicam a presença de condições ambientais específicas (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). 22 Figura 4 – Ecossistema em categorias Fonte: https://br.freepik.com/vetores-premium/digitalizacao-no-processo-agricola-concept-vec- tor-design-agricultura-inteligente-por-satelite-agricultura_40075045.htm#fromView=search&pa- ge=1&position=14&uuid=93f53016-1d53-49c0-ad69-d7107e888f54. Acesso em: 13 de junho de 2024. Existem muitos indicadores para cada tipo de ecossistema. Uma questão importante ao selecionar métricas para um programa é o grande número de me- dições que podem ser usadas como métricas. Normalmente, os indicadores repre- sentam mudanças nas condições ao longo do tempo ou dentro de uma área geo- gráfica e, em alguns casos, uma combinação dos dois. Indicadores que comparam as condições ao longo do tempo, como a análise de tendências, são úteis para ilus- trar fatores como eventos extremos, mudanças sazonais e respostas a ações de gestão (De Jesus, 2021). Os ecossistemas devem estar em estado estacionário ou internamente estável. Todas essas informações podem ser observadas por diferen- tes representações visuais, incluindo escalas gráficas (Figura 5). 23 Figura 5 – Escalas gráficas Fonte: https://br.freepik.com/vetores-premium/vetor-de-linha-de-diagrama-de-icone-de-contor- no-de-barra-de-grafico-grafico_33824318.htm#fromView=search&page=1&position=8&uuid=ce- 1fb521-9853-4c3e-851c-86bde4404ced. Acesso em: 30 de maio de 2024. Os indicadores ecológicos são utilizados, por exemplo, para a classificação trófica aquática (níveis da cadeia alimentar) em todo o mundo. Um índice de estado trófico (IET) que consiste em seis indicadores físicos, químicos e biológicos — ni- trogênio total (TN), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total (TP), con- centração de clorofila-a (Chl-a), profundidade do disco de Secchi (SD) e biomassa fitoplanctônica (CA) — foi construído para descrever o estado de eutrofização do ambiente lacustre. Um índice variando de 0 a 100 sobre o grau de eutrofização foi desenvolvido para indicar sete níveis tropicais diferentes no ambiente lacustre. 3 COLETA DE DADOS E DETERMINAÇÃO DE INDI- CADORES Os métodos de seleção deindicadores variam de modelos estatísticos e cau- sais a revisões sistemáticas e processos participativos. A utilização de processos par- ticipativos na investigação em saúde e ambiente é importante devido à complexidade dos conceitos (Stein, 2018). Como exemplo, para selecionar dimensões e indicadores relevantes para a avaliação da saúde ambiental em Lisboa, com base em evidências, dados e opiniões de várias partes interessadas e especialistas em saúde, foi concebi- da uma metodologia de três fases (Salgado et al., 2020) (Figura 6). 24 Figura 6 – Principais dimensões e indicadores Estágios 1. Evidências e coleta de dados 2. Análise e avaliação de evidências de dados Revisão sistemática da literatura e busca em português Entrevistas semiestruturadas Web-Delphi Re�namento das dimensões e indicadores 3. Validação Atividades Fonte: Salgado et al. (2020, p. 3). Caso já exista um sistema de registro de coleta de dados, essa informação pode ser suficiente para definir o primeiro conjunto de indicadores. Normalmente, essa é quase sempre uma tarefa difícil, que deve ser realizada pela maioria dos órgãos. O primeiro grupo de indicadores deverá permitir determinar o plano de mo- nitoramento e os dados necessários para a construção de novos indicadores. Para a coleta de dados e a determinação de indicadores, é necessário adotar alguns cri- térios particulares que veremos a seguir. 3.1 DETERMINAÇÃO DE CRITÉRIOS PARA COLETA DE DADOS PARA CRIAÇÃO DE INDICADORES AMBIENTAIS 1. Desenvolver um quadro conceitual (claro e flexível) que permita o uso de diferentes abordagens para analisar o processo de desen- volvimento: componentes do desenvolvimento sustentável (ambien- tal, social, econômico); questões de sustentabilidade (por exemplo, uso da terra, dinâmica econômica e social e eventos naturais); categorias de indicadores (pressão, condição, impacto e reação). O quadro deve também permitir a análise a diferentes níveis (regional, nacional, local). 25 Figura 7 – Quadro conceitual Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/diagrama-para-o-sucesso_969442.htm#fromView=search&pa- ge=1&position=2&uuid=7a529750-7b1f-44e5-ac8e-534b775e3dc7. Acesso em: 30 de maio de 2024. 2. Selecionar os indicadores e explorar as ferramentas de análise: utilize um conjunto claro de critérios de seleção (por exemplo, fiabilida- de, relevância, causalidade, mensurabilidade e escala de dados). Inclui diferentes ferramentas de análise: índices para visualizar cenários a ní- veis agregados (por exemplo regional ou nacional); indicadores básicos para analisar as informações obtidas do índice, a fim de identificar vín- culos causais, dinâmicas e impactos; indicadores adicionais para me- lhorar ainda mais a análise para a tomada de decisões (específicos para cada país, área ou projeto). 3. Criar uma rede consultiva criando uma rede de parceiros, facili- tando um processo consultivo, como workshops, visitas, capa- citação e formação: discussão e harmonização do quadro, questões para monitorização, índices e indicadores e planos de trabalho; identifi- car competências, necessidades, processos, mandatos, responsabilida- des, utilizações e interesses; trocar informações e dados. 4. Pesquisar dados e desenvolver bancos de dados: identificar e me- lhorar a produção, a disponibilidade e a utilização de dados e infor- mações. Isso inclui a utilização de dados e informações existentes e a identificação de casos em que faltam as informações necessárias (De Jesus, 2021). 26 Evite ser irrealista! Observe quais dados existem e utilize-os de forma criativa ao desenvolver índices e indicadores! IMPORTANTE 5. Desenvolver ferramentas de análise e visualização de causalida- de: desenvolver competências de análise e visualização de informa- ções disponíveis; utilizar ferramentas como modelos de uso da terra e sistemas de informação geográfica para preencher lacunas críticas de informação; permitir análise de relações causais com a utilização de di- ferentes tipos e fontes de informação; visualizar os resultados de forma amigável (mapas, tabelas, figuras, animações, séries temporais e mode- los de cenários). 6. Aplicar a abordagem de estudo de caso para identificar os pon- tos fortes e fracos do quadro proposto e dos conjuntos de indi- cadores e testar a sua utilidade: identificar necessidades, lacunas ou desinformações novas ou diferentes, bem como necessidades para uma divulgação e utilização mais amplas. Os estudos de caso fornecem exemplos de como a informação gerada pode ser utilizada em diferen- tes níveis (regional, nacional, local ou setorial) e diferentes dimensões (política, administrativa ou ecológica) (De Jesus, 2021). 4 EXEMPLOS DE INDICADORES Os indicadores ambientais listados mais comuns são: • indicador de poluição atmosférica: emissões de compostos orgâni- cos voláteis não metano (COVNM); emissões de precursores de ozônio; emissões de amônia (NH3); emissões de óxidos de nitrogênio (NOX); ul- trapassagem dos valores limites de qualidade do ar em áreas urbanas; emissões de dióxido de enxofre (SO2) e outros (De Jesus, 2021); • indicador de integridade dos ecossistemas e de bens e serviços ecossistêmicos: qualidade da água doce; índice trófico marinho dos mares; nutrientes em águas de transição, costeiras e marinhas; frag- mentação de áreas naturais e seminaturais; 27 • Uso sustentável; biodiversidade; produção e consumo de substâncias que destroem a camada de ozono: tendências das emissões de gases com efeito de estufa; poluição atmosférica; geleiras; excesso de neve; progressos na consecução dos objetivos em matéria de emissões de gases com efeito de estufa; tempestades; extremos de precipitação; concentrações atmosféricas de gases com efeito de estu- fa entre outros (Stein, 2018). Você sabia que existe uma hierarquia de indicadores? Alguns grupos traba- lham utilizando essas métricas, divididos em administrativo e ambiental. Administrativo Nível 1: uso de recursos e atividades de órgãos governamentais e grupos ambientais, como licenças e concessões, para incentivar ações que dimi- nuam ou previnam a poluição. Nível 2: medidas adotadas pelas entidades em resposta às ações de Nível 1 para reduzir a entrada de poluentes no ar, na água ou no solo. Ambiental Nível 3: quantidade real de poluentes emitidos pelas fontes. Nível 4: níveis de poluentes detectados nas comunidades locais. nível 5: alterações químicas ou biológicas em alguns poluentes, como a concentração de toxinas na cadeia alimentar. nível 6: indicador ou condição final desejada. NOTA O ambiente e o desenvolvimento não são desafios separados. Na verdade, eles estão intimamente ligados. O desenvolvimento não pode continuar se o am- biente e os recursos naturais se deteriorarem, assim como o ambiente não pode ser protegido se o crescimento econômico ignorar os custos da destruição ambiental. Ou seja, cada elemento depende um do outro e, juntos, todos formam o que conhe- cemos por ambiente. 28 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu: • Que um parâmetro é uma quantidade que define um aspecto específico de um sistema ou modelo, e um índice é uma ferramenta projetada para reduzir uma grande quantidade de dados à sua forma mais simples. Isso facilita a compara- ção ou avaliação de diferentes conjuntos de dados. • Que ambos (parâmetros e índices) são usados para fornecer informações sobre o estado ou a condição do ecossistema. Dessa forma, os principais atributos dos indicadores ecológicos são a combinação de diversos fatores ambientais em um único valor que indica a qualidade do meio ambiente. • Que os indicadores contribuem para a avaliação da elaboração de políticas ao fornecerem informações relevantes sobre o estado atual e as tendências do am- biente. Esses indicadores são mensuráveis, integrativos, ecológica e socialmen- te relevantes, interpretáveis e preditivos. • Que, para chegar a esses indicadores que servirão para tomadas de decisões, são necessários métodos de seleçãode indicadores que variam de modelos es- tatísticos e causais a revisões sistemáticas e processos participativos. Dessa for- ma, são estabelecidos protocolos de coleta e critérios de seleção de informações para a construção de índices e indicares. • Que os indicadores utilizados para avaliar a saúde dos ecossistemas estão dividi- dos em três categorias: física, química ou biológica. Tais categorias devem estar dentro dos limites normais e devem ajudar a manter o equilíbrio. Ainda, podem ser aplicadas em diferentes áreas de abordagem, como biodiversidade, saúde, ambiente entre outras mais ou menos especificas. 29 AUTOATIVIDADE 1. Com base na ciência da computação e no aprendizado de máquina, os parâmetros são frequentemente usados para definir as configurações de um algoritmo ou modelo. Por exemplo, em uma rede neural, os parâ- metros são os pesos e as tendências aprendidas durante o treinamento. Sobre os parâmetros, assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) Os parâmetros são diferentes das variáveis, pois o valor de uma variável pode mudar. b. ( ) Os parâmetros normalmente são valores flexíveis que definem as propriedades do sistema. c. ( ) Os parâmetros são os coeficientes dos indicadores dependen- tes interpostos a índices. d. ( ) Os parâmetros são a mesma coisa que as variáveis, já que o valor de uma variável não pode mudar. 2. De acordo com Salgado et al. (2020), a saúde ambiental é influenciada por interações complexas entre a saúde e o ambiente construído e natural, com poucas pesquisas sobre suas especificidades em ambientes urba- nos. A utilização de indicadores apropriados para monitorizar e avaliar é essencial para informar intervenções baseadas em evidências a nível local. Com base na determinação de critérios para coleta de dados para criação de indicadores ambientais, analise as sentenças a seguir: I. Selecionar os indicadores e explorar as ferramentas de análise, bem como utilizar um conjunto claro de critérios de seleção. II. Desenvolver indicadores apenas com base em uma predição, mas catastrófica, sem critérios de seleção. III. Uma das primeiras etapas é desenvolver um quadro conceitual (claro e flexível) que permita diferentes abordagens para analisar o processo de desenvolvimento.. Assinale a alternativa CORRETA: a. ( ) As sentenças I e II estão corretas. b. ( ) Somente a sentença II está correta. c. ( ) As sentenças I e III estão corretas. d. ( ) Somente a sentença III está correta. 30 AUTOATIVIDADE 3. Normalmente, os indicadores representam mudanças nas condições ao longo do tempo ou dentro de uma área geográfica e, em alguns casos, uma combinação dos dois. Atualmente, existem vários indicadores para cada tipo de ecossistema. De acordo com as áreas de abordagem, classi- fique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os componentes físicos, químicos e biológicos do sistema devem estar dentro dos limites normais e devem ajudar a manter o equilíbrio. ( ) Os indicadores físico-químicos são medidas dos componentes bioló- gicos e químicos de um ecossistema. ( ) Se os componentes forem empurrados para fora de sua faixa normal- mente, eles indicarão se o sistema está desequilibrado ou insalubre. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a. ( ) V – F – F. b. ( ) V – F – V. c. ( ) F – V – F. d. ( ) F – F – V. 4. A gestão baseada em indicadores ambientais permite que os gestores to- memdecisões baseadas em evidências, avaliem as estratégias adotadas para controlar os impactos ambientais e implementem ações que otimi- zem os recursos. Graças aos indicadores ambientais, é possível demons- trar aos clientes, fornecedores e investidores a eficiência dos processos e os níveis de impacto ambiental. Nesse contexto, destaque alguns exem- plos de indicadores ambientais. 5. A metodologia de avaliação de indicadores examina a relação causal en- tre a atual situação fiscal ambiental e as atuais tendências ambientais. A introdução eficaz de impostos ambientais com base numa estratégia ambiental pode, eventualmente, conduzir a muitos efeitos desejados em diversos países (Vavokra, 2020). No contexto de coleta e determinação de indicadores, descreva uma de suas primeiras etapas essenciais. 31 TÓPICO 3 RECURSOS E BIODIVERSIDADE 1 INTRODUÇÃO Biodiversidade vem de “diversidade biológica” e se refere à variedade de vida existente na Terra em todos os níveis, desde os genes até os complexos ecossis- temas; também pode se referir a processos evolutivos, ecológicos e culturais que sustentam a vida. Enquanto os recursos naturais são as matérias-primas e fontes de energia que utilizamos, como gasolina, metais, solo, areia, vento e água etc., são recursos naturais, itens manufaturados, como plástico, papel alumínio, tecidos, microchips, eletricidade e cimento, não são recursos naturais, mas certamente de- rivam deles (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). A biodiversidade e os serviços ecossistêmicos são parte integrante do capi- tal natural. A biodiversidade, que inclui espécies, ecossistemas e diversidade gené- tica, fornece serviços ecossistêmicos inestimáveis, incluindo matérias-primas para muitos setores da economia. Ela desempenha um papel essencial na manutenção dos sistemas de apoio à vida e da qualidade de vida. A perda de biodiversidade é uma preocupação fundamental a nível nacional e global, uma vez que ela reduz a resiliência dos ecossistemas e aumenta a vulnerabilidade a ameaças, a exemplo dos impactos negativos das alterações climáticas. As pressões sobre a biodiversidade podem ser: físicas, como alteração e fragmentação de habitats devido a alterações na utilização dos solos e do mar; 32 químicas, como poluição tóxica, acidificação, derrames de petróleo e outras formas de poluição humana; ou biológicas, como modificação da dinâmica populacional e da estrutura das espécies em decorrência de espécies exóticas invasoras ou uso comercial de recursos da vida selvagem. Outros fatores relevantes nesse tema al- terações climáticas e as condições meteorológicas (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). Os recursos naturais são geralmente divididos em três categorias: recursos renováveis permanentes; recursos renováveis intermediários; e recursos não renováveis. Além disso, podemos dividir os recursos renováveis em categorias permanentes e intermediárias (Huo; Peng, 2023). ATENÇÃO O principal desafio é garantir a conservação eficaz e a utilização sustentável da biodiversidade. Isso inclui aumentar o nível de proteção de espécies, habitats e ecossistemas terrestres e aquáticos, incluindo os oceanos. As estratégias incluem: eliminação da exploração ilegal e do comércio de espécies ameaçadas; eliminação da pesca ilegal, não declarada e não regulamentada; implementação de combi- nações políticas ambiciosas (abordagens regulatórias, instrumentos económicos e outras mendidas informativas e voluntárias); e integração das preocupações com a biodiversidade nas políticas econômicas e setoriais (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). A preservação e a restauração da biodiversidade também exigem a reforma e a eliminação de subsídios prejudiciais ao ambiente, o reforço do papel dos im- postos, taxas e encargos relacionados com a biodiversidade, bem como de outros instrumentos económicos, como pagamentos por serviços ecossistêmicos, biodi- versidade e licenças comerciais (como quotas transferíveis para pesca). 2 MUDANÇAS CLIMÁTICAS, RESÍDUOS E DISPONI- BILIDADE DOS RECURSOS NATURAIS As alterações climáticas estão tendo um impacto cada vez mais significativo na atividade econômica e financeira em todo o mundo, e esses impactos deverão se tornar mais pronunciados ao longo do tempo. Os relatórios apresentam as evi- dências mais recentes sobre as alterações climáticas e, pela primeira vez, analisam a probabilidade de os atuais eventos climáticos extremos serem consistentes com um mundo que não está a aquecer. 33 Figura 8 – Impactos das mudanças climáticasFonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/colagem-de-conceito-de-mudanca-climatica_19332541. htm#fromView=search&page=1&position=2&uuid=fb81ab47-8398-45da-9630-bb09e3a7639b. Acesso em: 30 de maio de 2024. Azam, Khan e Ali (2023) relatam que o aquecimento global não é claro e que, desde os anos 50, diversas mudanças observadas não têm precedentes ao longo de décadas ou milénios. As alterações climáticas contribuem para perda da biodiversidade; porém, como vimos anteriormente, a biodiversidade é de extrema relevância no ecossistema. 34 Figura 9 – Biodiversidade Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/queda-volumetrica-com-um-ecossistema-dentro-da- -ia-generativa_39206355.htm#fromView=search&page=1&position=2&uuid=f4b36043-a4c- 5-4598-9f98-f947cd26330d. Acesso em: 30 de maio de 2024. As recentes alterações climáticas resultaram em um aumento de 0,8°C na temperatura média da Terra ao longo do último século e no surgimento de mudan- ças espacialmente heterogêneas (Figura 10). A precipitação, o vento e os padrões climáticos extremos também mudaram significativamente. Essas mudanças susci- taram um interesse considerável pelos potenciais impactos das alterações climáti- cas (e de outras componentes das alterações globais) em todos os seres vivos. Por essa razão, os indicadores ambientais das alterações climáticas devem ser fáceis de aplicar, consistentes no tempo e no espaço, fiáveis e informativos. Os impactos biológicos das alterações climáticas são avaliados com a ajuda de indica- dores ambientais, tais como alterações fenológicas (ciclos) e de distribuição (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). 35 Figura 10 – Aumento da temperatura média da Terra Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/ilustracao-do-conceito-de-aquecimento-glo- bal_22873962.htm#fromView=search&page=1&position=21&uuid=91e96a02-df5a-45dd-b0c1-28f- 7ce6ee92e. Acesso em: 13 de junho de 2024. Os indicadores de mudança na distribuição incluem a mudança no limite de distribuição, mais ao norte, de borboletas e pássaros. O esgotamento dos recursos naturais e a qualidade ambiental são questões globais importantes. Os recursos naturais são vitais para a sobrevivência de todos os seres vivos, e o ambiente nos fornece ar, água e solo limpos para a produção de alimentos (Figura 11). No entan- to, esses recursos estão se esgotando em um ritmo alarmante devido a múltiplos fatores, incluindo atividades humanas insustentáveis, alterações climáticas e cres- cimento populacional. 36 Figura 11 – Recursos naturais vitais Fonte: https://br.freepik.com/vetores-gratis/paisagem-plana-e-geometrica-primavera_843679.ht- m#fromView=search&page=1&position=2&uuid=5ff62172-982b-4660-8740-691e85b980eb. Acesso em: 30 de maio de 2024. À medida que a utilização de energia aumenta, torna-se mais difícil satis- fazer as nossas necessidades energéticas sem depender de importações. As im- portações de energia podem contribuir para o crescimento econômico; no entanto, se não forem geridas adequadamente, podem prejudicar o ambiente. Além disso, podem ser caras, levando a preços mais elevados da energia, o que é difícil para muitas famílias. Ao mesmo tempo, o crescimento econômico dependente das im- portações de energia pode ser prejudicado pelo esgotamento dos recursos naturais (Azam; Khan; Ali, 2023). De fato, à medida que esses recursos se esgotarem, as ne- cessidades energéticas se tornarão cada vez mais difíceis de satisfazer. Isso pode levar ao declínio econômico e ao aumento da pressão sobre os recursos, degradan- do a qualidade do ambiente. À medida que a população aumenta e os avanços tecnológicos trazem esti- los de vida mais modernos, dependemos cada vez mais dos recursos natu- rais para satisfazer as nossas necessidades energéticas. Isso levou ao rápi- do esgotamento desses recursos e a um declínio significativo na qualidade ambiental. INTERESSANTE 37 O uso insustentável dos recursos naturais levou ao seu esgotamento e cau- sou danos ambientais significativos. A sobre-exploração de recursos como flores- tas, minerais e água levou à poluição, à perda de biodiversidade e à erosão do solo (Azam; Khan; Ali, 2023). Além disso, as atividades humanas, como a desflorestação (Figura 12), a mineração e a agricultura industrial causaram a poluição do ar, da água e do solo e a redução da qualidade do ar e da água, representando um risco aumen- tado de problemas de saúde. Figura 12 – Desflorestação Fonte: https://br.freepik.com/fotos-premium/foto-real-do-conceito-de-desflorestamento-perigos- -aumentar-a-conscientizacao-sobre-os-impactos-do-desflorestacao-no_191206009.htm#from- View=search&page=1&position=2&uuid=342a4f2f-6ae7-4436-a2d4-994b8bcae4b8. Acesso em: 30 de maio de 2024. O aumento das temperaturas, os fenômenos meteorológicos extremos e as mudanças nos padrões de precipitação levaram à redução da disponibilidade de água, à erosão do solo e à seca. Além disso, as alterações climáticas levaram ao aumento do nível do mar, à diminuição da produtividade dos oceanos e ao aumen- to dos desastres naturais, como inundações e furacões (Figura 13). Todos esses fatores têm tido um impacto significativo no ambiente, provocando alterações na composição do ecossistema, conduzindo à diminuição da qualidade da água e à poluição atmosférica. 38 Figura 13 – Desastres naturais Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/tornado-extremo-perto-de-casas_72628598.htm#from- View=search&page=1&position=14&uuid=937f52b0-83e1-4f64-8dcb-8ef5c24366a2. Acesso em: 30 de maio de 2024. O crescimento populacional também contribui para o declínio dos recursos naturais e da qualidade ambiental. À medida que aumenta o número de pessoas que vivem no planeta, aumenta a procura por recursos naturais, levando a mais extração e degradação ambiental. Além disso, o crescimento populacional causou superlotação e falta de saneamento, levando ao aumento da poluição do ar e da água e à diminuição da fertilidade do solo (Reis; Oliveira; Giudicelli, 2020). 3 SUSTENTABILIDADE, QUALIDADE DE VIDA E DE- SEMPENHO ECONÔMICO A fim de permitir o crescimento econômico ao longo do último século, a eco- nomia mundial tem dependido de um acesso relativamente barato a recursos re- nováveis, como as florestas, e a recursos não renováveis e, portanto, finitos, como o petróleo e os minerais. O crescimento infinito em um mundo finito não é possível; portanto, em algum momento, a natureza limitada dos recursos começará a impor limites ao crescimento econômico. Muitos recursos florestais estão ameaçados pela sobre-exploração, fragmentação, degradação da qualidade ambiental e conversão 39 para outros usos da terra (Kumar, 2020). As principais pressões vêm das atividades humanas, incluindo a expansão agrícola, o desenvolvimento de infraestruturas de transporte, a silvicultura insustentável, a poluição atmosférica, as alterações climá- ticas e a queima deliberada de florestas. A procura por madeira para cumprir as metas de energias renováveis de- sempenha um papel importante na exploração comercial das florestas. As matas estão distribuídas de forma desigual; alguns dos países mais florestados possuem a maior parte dos recursos florestais do mundo. Desde a década de 90, a área de florestas e bosques permaneceu estável ou aumentou ligeiramente na maioria dos países da OCDE, mas diminuiu globalmente. Isso se deve, em parte, ao desmata- mento contínuo em países tropicais, muitas vezes para fornecer terras para agricul- tura e pastagem ou para corte. A maioria dos países da OCDE demonstra uma utilização sustentável dos seus recursos florestais. Nas florestas disponíveis para fornecimento de madeira, a maioria não abusa dos seus recursos florestais, mantendo a intensidade de uso abaixo de 100%. INTERESSANTE No entanto, existem diferenças significativas entre os países e dentro dos próprios países. Desde a década de 1990, a intensidade do uso das florestas au- mentou, principalmente na maioria dos países para os quais existem tendênciasde longo prazo. Isso se deve em parte ao uso de madeira como biomassa energética (Azam; Khan; Ali, 2023). A atividade econômica e o crescimento global dependem de uma oferta prontamente disponível e acessível de recursos essenciais. No entanto, a maioria dos recursos não renováveis — que atualmente constituem a componente domi- nante da produção de energia e da capacidade industrial — estão se tornando cada vez mais escassos à medida que a demanda aumenta em decorrência do desenvol- vimento econômico e do crescimento da população (Huo; Peng, 2023). O problema da disponibilidade de certos recursos é complexo. Na realidade, o número exato de anos restantes para extração economicamente viável de cada recurso dependerá de uma série de fatores. Primeiro, à medida que o preço do re- 40 curso aumenta, recursos anteriormente não rentáveis se tornam economicamente viáveis, graças ao aumento do investimento em tecnologias de extração ou em áre- as difíceis de explorar que se tornam financeiramente viáveis (como a perfuração em águas profundas). Em segundo lugar, avanços tecnológicos ou políticos (como um limite global para emissões de carbono) podem reduzir a demanda ao permitir a transfe- rência de recursos. Em terceiro lugar, o crescimento econômico e a atividade mudarão os padrões de consumo ao longo do tempo. ESTUDOS FUTUROS A sustentabilidade melhora a nossa qualidade de vida, protege o nosso ecossistema e conserva os recursos naturais para as gerações futuras. No mundo dos negócios, está relacionada à abordagem holística de uma organização, consi- derando tudo, desde a produção até a logística e o atendimento ao cliente. Ser ver- de e sustentável não é bom apenas para os negócios; também maximiza os bene- fícios de uma abordagem ambiental de longo prazo. Independentemente de quem somos, onde vivemos ou do que fazemos, todos temos uma obrigação moral para com os outros, para com as nossas gerações futuras e para com outras espécies, de preservar o planeta (Azam; Khan; Ali, 2023). As nossas escolhas e ações atuais têm um grande impacto a longo prazo nas gerações futuras. Praticar a sustentabilidade garante que façamos escolhas éticas que assegurem um futuro seguro e habitável para todos. Se esgotarmos os recursos da Terra, as gerações futuras ficarão sem opções. Por exemplo, se sobre- pescarmos nos nossos oceanos, corremos o risco não só de esgotar as populações de peixes, mas também de comprometer todos os organismos da cadeia alimentar associados a esses peixes (Huo; Peng, 2023). A ação sustentável ajuda a trazer mudanças reais à sociedade. O compro- misso com a sustentabilidade reduzirá a pegada de carbono e a quantidade de toxi- nas liberadas no ambiente, garantindo a segurança ambiental. Quando nos concen- tramos na sustentabilidade, o mundo inteiro se beneficia e pode viver em condições mais limpas e saudáveis (Huo; Peng, 2023). O incentivo à conservação dos recursos naturais precisa estar incorporado não apenas nos padrões e na marca da empresa, mas também nos seus colaboradores e seus familiares (Kumar, 2020). 41 4 PERSPECTIVA DO DESENVOLVIMENTO DE NOVOS INDICADORES AMBIENTAIS O desempenho ambiental pode ser avaliado em relação às metas nacionais e às metas e compromissos internacionais. A biodiversidade também é parte inte- grante da Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável no âmbito do objetivo 15, “proteger, restaurar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, a gestão florestal sustentável, combater a desertificação, deter e reverter a degra- dação da terra e travar a perda de biodiversidade” e do objetivo 14, “utilizar de forma sustentável os oceanos, os mares e os recursos marinhos para o desenvolvimento sustentável’’ (ODS, 2024, online). Cobertura do solo: tipologia, áreas urbanizadas, e mudanças na vegetação. Recursos florestais: área florestal e uso. Espécies ameaçadas e áreas protegidas: percentual de espécies ameaçadas e gestão de áreas protegidas. Imposto sobre a biodiversidade: receitas e estrutura tributária. ATENÇÃO Nos últimos 30 anos, a utilização de variáveis como indicadores de estresse melhorou muito com os avanços na tecnologia informática, incluindo armazena- mento de dados, imagens de detecção remota, GIS, GPS e muitos outros desen- volvimentos. A análise da qualidade ainda se baseia em pressupostos claros, num desenho experimental sólido, na aplicação de técnicas apropriadas, no exame cui- dadoso dos dados e na utilização de modelos ou testes estatísticos apropriados. Os indicadores do estado ambiental variam frequentemente desde medi- ções individuais (como o pH ou o estado da população de espécies ameaçadas) até medições mais complexas que combinam dados de muitas espécies ou fenômenos em índices ambientais (Huo; Peng, 2023). Indicadores ambientais informativos não são incomuns, e isso se aplica às muitas medidas disponíveis de cobertura e uso da terra e da paisagem. A seleção de indicadores ambientais apropriados, tais como os efeitos da gestão da terra nos serviços ecossistêmicos, é essencial. 42 Ecossistemas saudáveis sustentam a manutenção da saúde nas comunida- des humanas INTERESSANTE Além disso, como muitas dessas variáveis estão altamente correlacionadas, a margem de erro na interpretação dos indicadores ambientais é muitas vezes sig- nificativa. Portanto, alguns investigadores sugerem que qualquer novo desenvolvi- mento de potenciais indicadores ambientais deve, primeiro, considerar os méritos dos indicadores existentes e as melhorias esperadas com o novo indicador. Atual- mente, os indicadores são utilizados principalmente para avaliar o estado do am- biente, como sinais de alerta precoce de problemas ecológicos. Um ecossistema saudável está livre de fatores de risco. Todos os ecossiste- mas saudáveis são economicamente viáveis (Kumar, 2020). Confira o artigo científi- co “No Brasil: utilizando o Framework DPSIR” e descubra novas perspectivas sobre a gestão ambiental. Esse artigo aborda a aplicação do Framework DPSIR no contexto brasileiro e analisa suas implicações na formulação de políticas públicas. Acesse e amplie seu conhecimento! 43 MODELO DE INDICADORES DE SUSTENTABILIDADE APLICADO À GESTÃO DE RESÍDUOS NO BRASIL UTILIZANDO O FRAMEWORK DPSIR Eduardo Santos Fernanda Fonseca Aníbal Santiago Daniel Rodrigues Os resíduos gerados pelas atividades humanas têm uma ampla gama de implicações ambientais, sociais e econômicas. Os indicadores de sustentabilidade fornecem informações sobre a dinâmica humano-ambiente, detectando mudan- ças ambientais ao longo do tempo com base em parâmetros pré-estabelecidos. Eles poderiam ser usados para medir o desempenho e a eficiência das práticas de gestão de resíduos, desde a fase de coleta de resíduos até a geração de emissões de gases de efeito estufa, em diferentes níveis espaciais, desde a escala local até a escala nacional. A aplicação de indicadores de resíduos abrange diversas dimen- sões e é crucial para o monitoramento e avaliação de políticas públicas. A gestão de resíduos é uma questão crítica a nível mundial, mas coloca desafios únicos nos países em desenvolvimento devido a fatores como o crescimento populacional e da urbanização, recursos e infraestruturas limitados, falta de conhecimentos lo- cais e quadros regulamentares inadequados, entre outros. No Brasil, a situação da gestão de resíduos sólidos exige maior atenção. O território brasileiro compreende 5.570 municípios, 27 unidades da federação e cinco macrorregiões. Dados recentes mostram que os resíduos sólidos urbanos (RSU) coletados gerados no Brasil são de cerca de 76 milhões de toneladas, posicionando o país como o quarto maior gerador de resíduos. Destes RSU, cerca de 2% são reciclados e cerca de 40% são enviados para locais impróprios, incluindo lixões a céu aberto, prática que tem sido fonte de problemas de saúde e ambientais. As estimativas do período de 2016 a 2021 suge- rem que os problemas de saúde associados à deposição deresíduos nestes locais inadequados custam 1,8 mil milhões de dólares. Além disso, estima-se que os re- síduos sólidos do Brasil respondam por 16% (mais de três milhões de toneladas) do total de emissões de metano provenientes do lixo em decomposição e produzam o equivalente a mais de 47 milhões de toneladas de CO 2. Além disso, a eliminação LEITURA COMPLEMENTAR 44 inadequada de resíduos recicláveis em aterros resulta numa perda anual estimada em aproximadamente 2,5 mil milhões de dólares. No Brasil, a gestão de resíduos é supervisionada principalmente pelo setor público, com as políticas governamentais desempenhando um papel significativo na definição das práticas de gestão de resíduos. Foram estabelecidos quadros re- gulamentares e foram fornecidos incentivos para enfrentar os desafios da gestão de resíduos. Notavelmente, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), publi- cada em 2010, é a estrutura mais abrangente, enfatizando a redução de resíduos, programas de reciclagem e o fechamento de lixões a céu aberto. De acordo com esta lei federal, os municípios são obrigados a desenvolver planos de gestão de resíduos sólidos para acessar recursos financeiros do governo federal. No entanto, foram feitos progressos limitados na abordagem destas questões-chave. Devido à insuficiência de instrumentos políticos, 40% dos resíduos sólidos urbanos ainda são direcionados para sistemas de disposição final proibidos por lei, e apenas 24% dos municípios brasileiros implementaram a coleta seletiva, o que pode ajudar a explicar a baixa taxa de reciclagem do país (2%). Em abril de 2022, o governo brasi- leiro promulgou o Plano Nacional de Resíduos Sólidos (Decreto nº 11.043), definindo novas metas para a gestão de resíduos sólidos no Brasil nos próximos 20 anos, que incluem, por exemplo, aumentar as taxas de reciclagem em até 48% até 2040. e fechar os quase 2.600 lixões e aterros não controlados em operação no Brasil. Nos últimos anos, as pesquisas sobre gestão de resíduos no Brasil aumenta- ram, impulsionadas pela necessidade urgente de enfrentar os desafios ambientais e otimizar a utilização de recursos. Grande parte da literatura sobre gestão de resí- duos no Brasil está focada em RSU, refletindo os desafios substanciais enfrentados pelos municípios no cumprimento dos requisitos descritos na PNRS de 2010. Outros temas menos explorados na literatura incluem a gestão de tipos específicos de re- síduos, como lixo eletrônico e resíduos de construção e demolição, caracterização de resíduos no Brasil, os impactos da pandemia de COVID-19 pandemia na geração de resíduos sólidos no país percepções públicas, conscientização e atitudes dos moradores em relação às práticas de gestão de resíduos em cidades brasileiras es- pecíficas e estudos bibliométricos sobre o impacto da PNRS na produção científica brasileira. Outras questões incluem lacunas no fornecimento de dados, baixa trans- parência, atividades realizadas por entidades informais que não são totalmente capturadas em dados oficiais e muitas entidades carecem de infraestrutura ade- quada, conhecimento técnico e fundos para coleta e gestão de dados. Estes pro- 45 blemas resultam na falta de dados fiáveis sobre resíduos, dificultando a compilação de conjuntos de dados consistentes, principalmente a nível nacional, e limitando a aplicação de indicadores de sustentabilidade ao sector dos resíduos. Por exemplo, devido à indisponibilidade de dados sobre resíduos em três cidades brasileiras. A dificuldade de utilização de indicadores sustentáveis na área de resíduos reforça a importância do desenvolvimento de modelos de avaliação criativos e sensíveis que incorporem indicadores confiáveis para países como o Brasil. Nesse contexto, o pre- sente estudo descreve uma estrutura abrangente de indicadores de sustentabili- dade que incorpora aspectos qualitativos e quantitativos para melhorar a gestão de resíduos no Brasil. Os indicadores foram provenientes de documentos publicados por instituições governamentais brasileiras. O quadro proposto baseia-se no méto- do Força motriz DPSIR, que tem sido amplamente utilizado no domínio da gestão de resíduos. A estrutura descrita neste estudo tem quatro objetivos principais. O pri- meiro objetivo é identificar indicadores práticos e relevantes incluídos nas políticas públicas brasileiras relacionadas à gestão de resíduos, juntamente com seus res- pectivos domínios de intervenção. O segundo objetivo é abordar a dispersão regio- nal e institucional dos dados sobre resíduos, compilando a informação num quadro único. O terceiro objetivo visa dotar as instituições públicas de uma ferramenta que lhes permita selecionar, avaliar e implementar indicadores de sustentabilidade, me- lhorando e racionalizando assim as práticas de gestão de resíduos rumo à susten- tabilidade. Finalmente, o quarto objetivo é abordar a falta de estudos de informação sobre resíduos nos países em desenvolvimento, particularmente no Brasil. Assim, o estudo atende não apenas a objetivos teóricos relacionados à compilação de dados que visam preencher lacunas na literatura, mas também oferece contribuições prá- ticas que podem auxiliar as instituições públicas na adoção de políticas de resíduos mais eficientes. Neste estudo, foi apresentado um framework DPSIR para identificar e clas- sificar indicadores de sustentabilidade relacionados à gestão de resíduos nas po- líticas públicas brasileiras. A estrutura foi desenvolvida por meio de um processo metodológico rigoroso, que envolveu a seleção e pontuação de indicadores de sus- tentabilidade a partir de pesquisas legislativas realizadas em diversas entidades pú- blicas brasileiras. Com base nos inquéritos realizados, foram identificados um total de 151 indicadores, juntamente com 283 objetivos, metas e obrigações em matéria de resíduos, principalmente relacionados com resíduos urbanos. A avaliação reve- lou que 70% dos indicadores identificados cumpriam os critérios de qualidade defi- nidos pela AEA e foram classificados como úteis para a gestão de resíduos. Através da distribuição pelas componentes do DPSIR, foram identificados 66 indicadores práticos e relevantes. Estes indicadores, que podem potencialmente ser utilizados 46 para monitorizar políticas públicas nacionais relacionadas com a gestão de resídu- os, abrangem vários domínios, incluindo saneamento, produção e consumo susten- táveis, alterações climáticas, energia, economia, saúde pública e demografia. Para melhorar a qualidade dos dados sobre resíduos no Brasil, entre outras medidas, será necessário implementar protocolos padronizados de coleta de dados, adotar sistemas de informação interoperáveis que permitam o compartilhamento em tempo real de dados sobre resíduos entre diferentes níveis de governo e apoiar os municípios na coleta e publicação regular desperdiçar dados. Este estudo apresenta algumas limitações que devem ser destacadas. Nos- sas conclusões baseiam-se principalmente na pesquisa realizada na legislação brasileira. Basear-se apenas em documentos governamentais pode introduzir pre- conceitos, refletindo potencialmente perspectivas ou agendas políticas específicas. Além disso, a pesquisa legislativa realizada pode não capturar todos os documentos legais relevantes ou representar totalmente a complexidade das práticas de gestão de resíduos em diferentes regiões e entidades no Brasil. Além disso, a definição de indicadores no âmbito do quadro DPSIR, especialmente para componentes como Força Motriz e Pressão vs. Estado e Impacto, pode ser complexa, conduzindo a po- tenciais inconsistências ou interpretações erradas. Estas limitações poderiam ser abordadas através da incorporação de fontes de dados complementares, como as de organizações não governamentais e publicações científicas, envolvendo as par- tes interessadas no processo utilizando dados de ferramentas TIC, entre outros. A utilização dessas fontes complementares poderia potencialmente garantir uma compreensão mais