O FUTURO DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS BRASILEIRAS: PREVISÃO DE FLORAÇÕES DE MICROCYSTIS COM ALGORITMO DE FLORESTA ALEATÓRIA

Código

XXVI-SBRH0972

Autores

Yuri Georg Pedde, Daniela Müller de Quevedo, Fernanda Furquim Bitello

Tema

F - Processos Hidrológicos e Monitoramento Integrado de Recursos Hídricos

Resumo

As florações de cianobactérias representam crescente ameaça à qualidade das águas superficiais brasileiras. Este estudo desenvolveu um modelo de previsão de florações do gênero Microcystis através do algoritmo de Floresta Aleatória, integrando dados do SISAGUA, ANA e IBGE. A metodologia incluiu pré-processamento rigoroso dos dados, otimização de hiperparâmetros com biblioteca Optuna e validação cruzada. O conjunto final contemplou 260 amostras de 7 mananciais da Bahia, com 68 classificadas como floração (>20.000 células/mL), seguindo o limiar estabelecido pela Portaria GM/MS nº 888/2021. O modelo alcançou F1 score de 0,73, precisão de 1,00, sensibilidade de 0,57 e AUC de 0,84, com boa separabilidade entre classes (próxima a 0,9). A abordagem multimanancial representa avanço significativo sobre estudos convencionais de locais únicos, possibilitando desenvolvimento de sistemas de alerta em escala nacional. Os resultados demonstram a viabilidade do aprendizado de máquina para gestão proativa de recursos hídricos, permitindo que companhias de abastecimento e órgãos de vigilância implementem medidas preventivas eficazes, reduzindo custos operacionais e riscos à saúde pública associados às cianotoxinas. Esta abordagem integrada contribui para o avanço das aplicações de inteligência artificial na gestão ambiental, particularmente relevante para enfrentar a crescente eutrofização dos corpos hídricos brasileiros.