Um panorama dos rios indianos nos dar ideia sobre o restante do mundo em relação a crise dos rios e, na Índia, buscam indicar empresas para liderar a limpeza, em que padrões, monitoramento e fiscalização podem dar as indústrias cumprirem normas e reduzir poluição fluvial. Rios estratégicos contaminados com águas residuais não tratadas provenientes da indústria têxtil e curtumes, liberando corantes, sais e produtos químicos de difícil tratamento, com agricultores nas regiões da bacia dos rios Noyyal e Jojari perdem terras aráveis enfrentando exposição a substâncias tóxicas e forçados migrar, daí, a simples coleta de dados não basta. Monitoramento em IA, detecção em tempo real, manutenção preditiva e fiscalização podem auxiliar indústrias cumprirem normas e reduzir poluição fluvial já que água é identidade do planeta, cor azul característica que decorre de 71% da superfície coberta por água, o mesmo ocorrendo com o corpo humano composto de água. No caso indiano, o Yamuna, 2º maior afluente do Ganges, poucos reconhecem indústrias que impulsionam parte da poluição, especialmente setores têxtil e de curtumes que afetam rios na Índia com riscos à saúde e economia das populações locais em país que abriga 18% da população mundial com 4% dos recursos hídricos renováveis do planeta, discrepância que agrava degradação pluvial onde efluentes industriais não tratados contaminam o Yamuna, Ganges, Sabarmati e Jojari. Relatórios e estudos locais mostram contaminação por corantes têxteis e sais na bacia do rio Noyyal, em Tamil Nadu, situação similar no rio Jojari, Rajastão, com relatos que terras agrícolas se tornaram improdutivas perto de Balotra onde fábricas têxteis se alinham às margens fluviais, em que escoamento tóxico envenena plantações e força famílias migrar, o país busca instalar sistemas de monitoramento contínuo de efluentes e indústrias já possuem sensores nos pontos de descarga. Em algumas partes da Europa, projetos-piloto têxteis reutilizam a maior parte da água e trabalham para alcançar sistemas automatizados, utilizam dados e automação para reduzir poluição fluvial enquanto a fiscalização em larga escala e em tempo real está em seus estágios iniciais, mas projetos-piloto que utilizam IA e imagens de satélite são promissores. O Tâmisa em Londres, declarado biologicamente morto, foi revitalizado através de regulamentações rigorosas, investimentos em tratamento e monitoramento aprimorado, com IA monitorando de modo inteligente e, quando adicionada redes de sensores, a aprendizagem de máquina pode detectar mudanças no pH ou em outras medidas em tempo real, prever falhas de equipamentos em estações de tratamento antes que causem infrações, identificar despejos conectando imagens de satélite, dados de vazão e histórico e, por fim, a busca por fiscalizar priorizando inspeções onde os problemas são prováveis, fornecimento de painéis de controle públicos que permitam comunidades monitorar qualidade da água.
Estudo utiliza SIG, Sistemas de Informação Geográfica, e técnicas de sensoriamento remoto para prever métricas de qualidade da água no rio Noyyal em que dados de satélite são empregados para construir modelos estatísticos, com pré-processamento envolvendo ajustes a partir de imagens Landsat 8 com o modelo híbrido LASSO demonstrando desempenho superior na previsão de parâmetros de qualidade da água, comprovado por métricas de desempenho. Concentra-se na avaliação da adequação do modelo híbrido LASSO para prever o Índice de Qualidade da Água, IQA, na região de Noyyal, destaca capacidade de lidar com dados de alta dimensionalidade e fornecer resultados interpretáveis cujos modelos de previsão que empregam abordagem LASSO apresentam resultados promissores. Os índices de IQA indicam condições precárias, de julho e agosto de 2022 e abril de 2023, fornecendo informações à aplicação das normas locais de controle da poluição em que a qualidade da água superficial no mundo enfrenta desafios como poluição proveniente da indústria e agricultura e 80% das águas residuais em países em desenvolvimento são lançadas sem tratamento em corpos d'água superficiais ameaçando ecossistemas e saúde humana. O escoamento agrícola de produtos químicos, pesticidas e fertilizantes degrada a qualidade dos rios e da água influenciada por processos naturais e atividades humanas, levando a impactos positivos e negativos nos ecossistemas e na saúde humana sendo que fatores naturais que afetam qualidade da água dos rios incluem caracteres geológicos, padrões climáticos e interações microbianas, por exemplo, formações geológicas podem influenciar pela presença de minerais e nutrientes na água enquanto flutuações de precipitação e temperatura afetam temperatura da água e a dinâmica do fluxo, no entanto, atividades humanas contribuem à deterioração da qualidade da água dos rios. A poluição por efluentes industriais, escoamento agrícola, urbanização e descarte de resíduos introduz metais pesados, pesticidas, fertilizantes e patógenos nos sistemas fluviais além da destruição de habitats, desmatamento e construção de barragens alterando hidrologia dos rios e equilíbrio ecológico, impactando qualidade da água e biodiversidade, no entanto, mudanças climáticas causam desafios, alterando padrões de precipitação e aumentando frequência de eventos climáticos extremos além de exacerbar escassez hídrica. O IQAF, Índice de Qualidade da Água Fluvial, avalia a qualidade da água através da análise de parâmetros como pH, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, turvidez e níveis de nutrientes e, ao atribuir valores numéricos a cada parâmetro e ponderá-los com base na importância, o IQAF proporciona compreensão da saúde da água fluvial e permite que formuladores de políticas, ambientalistas e interessados monitorem tendências, identifiquem fontes de poluição e priorizem esforços de conservação. Monitoramento e análise contínuos, auxilia gestão sustentável dos recursos hídricos, preservação do ecossistema e proteção da saúde humana em comunidades ribeirinhas enquanto o sensoriamento remoto e Sistemas de Informação Geográfica, SIG, ferramentas ao monitoramento e avaliação da qualidade da água em diversos corpos hídricos. Imagens de satélite de plataformas de sensoriamento remoto oferecem dados sobre parâmetros de qualidade da água, turvidez, concentração de clorofila e temperatura, além de sensores multiespectrais e hiperespectrais que capturam informações em comprimentos de onda permitindo detecção de poluentes e florações de algas. Integração de sensoriamento remoto, SIG e técnicas de qualidade da água permite compreensão da qualidade da água, padrões espaciais e tendências ao longo do tempo, daí, a abordagem integrada facilitar decisões informadas na gestão de recursos hídricos, no controle da poluição e nos esforços de conservação. Efluentes industriais contendo metais pesados, produtos químicos tóxicos e esgoto não tratado são os contribuintes à poluição e indústrias têxteis ao longo das margens lançam corantes e produtos químicos contaminando água e solo ao passo que a urbanização levou a invasões, descarte de resíduos sólidos e lançamento de esgoto no rio, deteriorando a qualidade da água, por fim, práticas agrícolas contribuem ao escoamento de pesticidas e fertilizantes exacerbando níveis de poluição.
Moral da Nota: o rio Noyyal nasce no Tamil Nadu fornecia água à agricultura e comunidades da região, no entanto, ao longo do tempo, sofreu degradação pela poluição industrial, urbanização e atividades agrícolas, enfrenta desafios como escassez de água, poluição e degradação de habitats naturais devido atividades antropogênicas e impactos climáticos. Hidrogeologicamente se caracteriza por aquíferos rasos e rede de rios, incluindo o Noyyal que fornece água à agricultura e uso doméstico sendo que atividades humanas como desmatamento, urbanização e expansão agrícola impactam a bacia do rio em que erosão do solo, sedimentação e depleção de água subterrânea são desafios do ecossistema fluvial com informações geológicas ressaltando importância de práticas de manejo sustentável da terra, conservação da bacia hidrográfica e esforços de restauração para preservar integridade geológica e saúde ecológica da região. Entre 2022 e 2023, 8 parâmetros foram monitorados, ou, temperatura, condutividade, sólidos dissolvidos, STD, pH, turvidez, clorofila-a, cianobactérias e oxigênio dissolvido enquanto a relação entre esses fatores e bandas espectrais do Landsat 8 na captura das imagens foi explorada pela análise de correlação em que modelos de previsão foram desenvolvidos utilizando regressão LASSO, incorporação de índices espectrais como características adicionais melhorando desempenho do modelo e auxiliando identificação de áreas de alta degradação. O índice de qualidade da água indicou baixa qualidade e a deterioração da qualidade representa riscos à saúde das comunidades que dependem do rio para água potável, irrigação e saneamento, sendo que esforços para solucionar os problemas de qualidade da água incluem iniciativas de tratamento de esgoto, monitoramento da poluição e campanhas de conscientização além da implementação de regulamentações rigorosas sobre descarte industrial, promoção de práticas agrícolas sustentáveis e restauração da vegetação para mitigar poluição e restaurar a saúde do rio. Em julho e agosto de 2022, o IQA, índice de qualidade da água, variou de 330 a 165, na categoria "ruim", da mesma forma, no verão de 2023, os índices de IQA variaram de 336, muito ruim, a 160, ruim, com resultados destacando importância da utilização da abordagem híbrida LASSO na gestão de recursos e monitoramento ambiental, auxiliando na aplicação de regulamentações e esforços de controle da poluição.