A Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), como parte do Programa IntegraTietê da Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (SEMIL), passou a utilizar imagens de satélite de alta resolução e inteligência artificial para monitorar simultaneamente cerca de 1.000 quilômetros do Rio Tietê, além do Rio Pinheiros e dos principais reservatórios da bacia do Tietê.
A tecnologia amplia a capacidade de acompanhamento das condições da água em grandes extensões dos rios paulistas. O sistema, com imagens que analisam a superfície da água em áreas de aproximadamente três metros por três metros, permite visualizar tendências, identificar alterações ambientais e emitir alertas automáticos para apoiar a atuação das equipes técnicas.
O projeto abrange o Rio Tietê desde Suzano, na Região Metropolitana de São Paulo, até a foz do rio Tietê em Itapura. O monitoramento também inclui o Rio Pinheiros e os reservatórios de Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos.
Os principais parâmetros monitorados apresentados na plataforma são: matéria orgânica dissolvida colorida, proliferação de algas e balneabilidade de praias públicas para algas em reservatórios.
A plataforma, desenvolvida pela empresa Orbty Geosolutions, ajuda identificar regiões com maior presença de poluição e mudanças em indicadores da água, possibilitando o acompanhamento das condições ambientais do rio ao longo do tempo. Para isso, as informações são apresentadas de forma simples e clara, facilitando a compreensão do que acontece no rio em diferentes regiões e épocas do ano.
A divulgação dessa inovação em monitoramento integra objetivos previstos no Projeto Institucional Monitora Tietê, que entre outras ações buscam aproximar a sociedade do trabalho técnico da CETESB, além de evidenciar o papel da CETESB como órgão oficial responsável pelas informações técnicas da qualidade ambiental do Estado de São Paulo.
Monitoramento do Rio Tietê
A água pode conter matéria orgânica dissolvida, que vem tanto da natureza (restos de plantas e animais em decomposição) quanto de atividades humanas (esgoto doméstico e industrial sem tratamento).
Uma parte dessa matéria orgânica, chamada CDOM (sigla do inglês para Matéria Orgânica Dissolvida Colorida), tem a capacidade de absorver a luz do sol. Isso permite que ela seja identificada a partir de imagens de satélite e utilizada para avaliar a qualidade da água.
Para monitorar a presença da matéria orgânica nas águas do Rio Tietê por meio do parâmetro CDOM, foram utilizadas imagens de satélite de alta resolução da constelação PlanetScope, que observa o rio praticamente todos os dias. Nessas imagens, foi aplicado um modelo matemático desenvolvido pela ORBTY, capaz de identificar a presença e a intensidade do CDOM na água e gerar mapas que mostram o potencial de impacto da matéria orgânica no rio.
Para estimar os valores de CDOM nas imagens de satélite, foi utilizado o Modelo Ensemble Adaptativo de aCDOM(440). Esse modelo foi construído com base em dados reais coletados in situ e combina diferentes métodos de análise para tornar as estimativas mais confiáveis diante das diferentes condições da água ao longo do Rio Tietê. Dessa forma, é possível acompanhar com maior consistência a variação da matéria orgânica dissolvida e seu potencial impacto na qualidade da água ao longo do tempo.
De acordo com o histórico do Rio Tietê, a presença elevada de matéria orgânica na água está geralmente associada à poluição e, consequentemente, à degradação da qualidade da água. Assim, os mapas de potencial de impacto da matéria orgânica indicam possíveis pioras ou melhorias na qualidade da água com base em uma escala de cores.
O resultado final é um mapa simples, onde:
- Azul indica baixa presença de matéria orgânica, ou seja, água com menor influência da poluição e melhor qualidade, com valores de CDOM entre 0 a 1,25 m⁻¹ (unidades de metro absorvido);
- Amarelo indica presença moderada de matéria orgânica, ou seja, água com influência intermediária da poluição e qualidade regular da água, com valores de CDOM entre 1,25 a 2,5 m⁻¹ (unidades de metro absorvido);
- Vermelho indica alta presença de matéria orgânica associada à poluição da água, com valores de CDOM entre 2,5 a 3,75 m⁻¹ (unidades de metro absorvido);
- Roxo indica presença muito alta de matéria orgânica, ou seja, água com forte influência da poluição orgânica na água, com valores de CDOM entre 3,75 a 5,0 m⁻¹ (unidades de metro absorvido);
Assim, a mudança das cores no mapa permite que a população acompanhe de forma clara e simples como a qualidade da água varia ao longo do Rio Tietê e como ela muda ao longo do tempo.
Mais informações e visualizações podem ser acessadas em: https://orbty.com.br/
Monitoramento de Algas
O produto “Concentração de algas na água” disponibiliza imagens de concentração de ficocianina (μg/L), estimadas a partir de um algoritmo de Machine Learning aplicado a dados do sensor Sentinel-3 OLCI. A variável estimada pelo algoritmo corresponde à concentração de ficocianina, utilizada como proxy para a presença de cianobactérias. Detalhes sobre o desenvolvimento e a calibração do algoritmo podem ser encontrados em Lima et al. (2025) (10.1016/j.hal.2025.102836).
O produto de concentração de ficocianina foi obtido por meio de um algoritmo híbrido que combina Machine Learning e modelos bio-ópticos aplicados a imagens Sentinel-3/OLCI. O produto de entrada para o algoritmo são os dados de Reflectância de Sensoriamento Remoto (Rrs) corrigidos com o ACOLITE. O algoritmo usa um conjunto de dados in situ para treinar e validar o modelo híbrido: um classificador Random Forest separa águas com baixa e alta concentração de ficocianina, associadas a diferentes níveis de cianobactérias, e para cada classe é ajustado um algoritmo de estimativa específico. O produto final aplica esse modelo híbrido às imagens corrigidas, gerando estimativas de concentração de ficocianina por pixel.
A eficácia do método foi avaliada comparando as estimativas de satélite com medições de campo, demonstrando desempenho superior em relação a algoritmos individuais calibrados para todo o intervalo de concentrações.
Para facilitar a interpretação dos resultados na plataforma, o produto também disponibiliza classes qualitativas de concentração de algas na água, relacionadas aos níveis de ficocianina e cianobactérias. O resultado final é um mapa simples, onde:
- Azul indica baixa concentração de algas na água, associada a menores valores de ficocianina e menor presença de cianobactérias, com valores de ficocianina entre 0 a 2 μg/L (microgramas por litro);
- Amarelo indica concentração moderada de algas na água, associada a valores intermediários de ficocianina e presença moderada de cianobactérias, com valores de ficocianina entre 2 a 8 μg/L (microgramas por litro);
- Vermelho indica elevada concentração de algas na água, associada a altos valores de ficocianina e maior presença de cianobactérias, com valores de ficocianina entre 8 a 14 μg/L (microgramas por litro);
- Roxo indica concentração muito alta de algas na água, associada a indicadores muito elevados de ficocianina e forte presença de cianobactérias, com valores de ficocianina superiores a 14 μg/L (microgramas por litro).
Este produto foi desenvolvido e gerado pelo Laboratório de Instrumentação de Sistemas Aquáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (LabISA-INPE), com dados disponíveis na plataforma STAC do Brazil Data Cube.
Praias Públicas
A CETESB, em parceria com a Auren Energia, estabeleceu um novo protocolo para monitorar a balneabilidade de sete praias públicas situadas em reservatórios do médio e baixo Tietê, no interior paulista.
O processo utiliza tecnologia de satélite para identificar concentrações de clorofila e ficocianina, em convênio com o INPE, disparando vistorias presenciais sempre que forem detectados riscos de proliferação de algas.
Caso os indicadores da proliferação de algas sejam detectados pelo sensoriamento remoto, equipes de campo realizam inspeções semanais para avaliação da floração de algas e coletam amostras de água para análises laboratoriais da CETESB.
Na etapa de análises laboratoriais o foco principal é a detecção de microcistina, uma toxina que exige dois resultados negativos consecutivos para que o local seja considerado seguro.
O objetivo é ampliar a rede de monitoramento de balneabilidade interior, já executada pela CETESB, em áreas com histórico de floração de algas para garantir a segurança para o uso da população para o lazer e esportes náuticos.
A iniciativa foi implantada inicialmente em sete praias públicas localizadas nos reservatórios de Barra Bonita, Ibitinga e Promissão.
São monitoradas as praias do Rio Bonito, em Botucatu; Anhembi; Iacanga; Arealva; Ubarana; Mendonça; e Sales.
As praias são classificadas semanalmente, às sextas-feiras, como “Adequada” ou “Inadequada” para o uso da população, considerando a floração de algas.
A praia de Sabino já fazia parte da rede de balneabilidade da CETESB e segue um padrão de metodologia diferenciado com coletas semanais realizadas pela equipe do Laboratório da Agência Ambiental de Marília e realiza análises microbiológicas de E. coli, além da microcistina.
A classificação da praia de Sabino utiliza a classificação de “Própria” ou “Imprópria” para o uso da população.