A complexidade de avaliar a qualidade de um ambiente aquático com suas inúmeras variáveis resultou na criação de vários índices de qualidade para sintetizar todas as informações em um único valor. No entanto, a maioria desses índices é baseada em poucas variáveis, perdendo informações de outras variáveis relevantes. Este artigo apresenta um novo modelo capaz de representar o nível de qualidade de um reservatório oligo-mesotrófico tropical em escala numérica, considerando a subjetividade implícita no conceito de qualidade e envolvendo diversas variáveis físicas, químicas e biológicas. O modelo proposto, denominado "Índices Fuzzy de Avaliação da Qualidade da Água e Biótica" (FUZZY-WBQAI), é baseado em sistemas de inferência fuzzy, fornecendo uma forma de lidar com a incerteza entre as categorias de qualidade. Uma ferramenta computacional foi elaborada, a qual avalia automaticamente a qualidade da água, considerando diferentes metodologias que dependem das condições de estratificação e zona longitudinal do reservatório. O modelo calcula dois índices: um de qualidade da água e um biótico que utiliza métricas da assembleia de peixes. O modelo foi eficaz ao revelar a diminuição da qualidade da água nos meses de verão com temperatura e precipitação mais elevadas. Destacou-se o efeito da mistura do reservatório estratificado no inverno sobre a diminuição da qualidade da água em área de cultivo de peixes. O índice biótico foi sensível a mudanças espaciais na qualidade ambiental do reservatório. Os resultados foram considerados satisfatórios, concordando com o conhecimento especializado, e podem propiciar diagnósticos rápidos das condições da água em reservatórios oligo-mesotróficos nos trópicos.
Palavras-chave: índice ambiental, índice de qualidade da água, modelo FUZZY-WBQAI, reservatório de hidrelétrica, reservatório tropical, sistema de inferência fuzzy.
The complexity of evaluating the quality of an aquatic environment with its numerous variables has resulted in several quality indexes to synthesize all information in a single value. However, most of these indexes are based on few environmental variables, losing information from other relevant variables. This article presents a new model capable of representing the quality level of a tropical oligo-mesotrophic reservoir on a numerical scale, considering the subjectivity implicit in the concept of quality, and involving several physical, chemical and biological variables. The proposed model, called "Fuzzy Indices for Water Quality Assessment and Biotics" (FUZZY-WBQAI), is based on fuzzy inference systems, providing a way to deal with the uncertainty between the quality categories. A computational tool was developed, which automatically assesses the quality of water, considering different methodologies that depend on the stratification conditions and the longitudinal zone of the reservoir. The model calculates two indices: one for water quality and one biotic that uses metrics from the fish assembly. The model was effective in revealing the decrease in water quality in summer months with higher temperature and precipitation. The effect of the mixture of the stratified reservoir in winter in decreasing the water quality in an area of fish cultivation was highlighted. The biotic index was sensitive to spatial changes in the environmental quality of the reservoir. The results were considered satisfactory, in agreement with the specialized knowledge, and can provide a rapid diagnosis of water conditions in oligo-mesotrophic reservoirs in the tropics.
