4.1 ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS RESULTADOS DAS COLETAS DE
4.1.3 Nutrientes
4.1.3.1 Macronutrientes Primários e Soma
4.1.3.1.1 Teores de Nutrientes
A identificação da faixa de concentração de determinado nutriente que apresenta características indesejáveis de qualidade, como é o caso da deficiência analítica,
permite que se faça inferências sobre os produtos com teores de nutrientes similares. Assim, a fiscalização pode ser direcionada para aquelas formulações que, por algum motivo técnico de fabricação, apresentem maiores problemas de qualidade.
Para estas comparações foi utilizado o teste para parâmetros binomiais, que calcula a probabilidade de que duas proporções sejam oriundas de uma mesma população com parâmetro médio.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 24. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Nitrogênio, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Das 2.222 amostras de fertilizantes que continham nitrogênio em sua formulação, somente 4,1% resultou fora dos padrões legais nas análises químicas para o elemento nitrogênio. As faixas de teores que tiveram uma maior proporção de condenação na análise fiscal foram, respectivamente, de 25 a 30% N (21,4%), de 35 a 40% N (20,0%) e de 5 a 10% N (6,3%), todas significativamente maiores que a média para este elemento. A faixa de 0 a 5% N apresentou índice de condenação estatisticamente menor que a média (figura 24).
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 25. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Fósforo, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Das 2.536 amostras de fertilizantes que continham fósforo em sua formulação, 11,7% resultaram fora dos padrões legais nas análises químicas para o elemento fósforo (P2O5 solúvel em CNA + H2O). A faixa de teor que obteve maior proporção
de condenação na análise fiscal foi de 25 a 40% de P2O5 (proporção média de 18%),
sendo significativamente maior que a média para este elemento. Esta faixa mais crítica representa quase 37% de todas as coletas de fertilizantes que possuem fósforo em sua formulação. A faixa de teor entre 10 e 25% de P2O5 apresentou
índice de condenação estatisticamente menor que a média para este elemento (figura 25).
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 26. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Potássio, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 26, observa-se que, das 2.572 amostras de fertilizantes que continham potássio em sua formulação, 6,3% resultou fora dos padrões legais nas análises químicas para o elemento potássio (K2O solúvel em H2O). As faixas de teor que
obtiveram maior proporção de condenação na análise fiscal foram de 0 a 5% de K2O
(27,3%), de 5 a 10% de K2O (10,5%) e de 30 a 35% de K2O (14,6%), sendo todas
significativamente maiores que a média para este elemento. A faixa de teor entre 25 e 30% de K2O (3,3%) apresentou índice de condenação significativamente menor
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 27. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para a Soma dos Macronutrientes Primários, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 27, observa-se que, das 2.577 amostras de fertilizantes que continham mais de um macronutriente primário em sua formulação, 9,5% resultaram fora dos padrões legais nas análises químicas para a soma dos macronutrientes primários. As faixas de teor que obtiveram maior proporção de condenação na análise fiscal foram, respectivamente, de 5 a 10% de Soma (100%), com apenas uma amostra, de 20 a 25% de Soma (28,2%), de mais de 60% de Soma (23,5%) e de 45 a 50% de Soma (12,4%), sendo todas significativamente maiores que a média para a soma dos macronutrientes primários. A faixa que contém a maior quantidade de amostras (36,5%), de 40 a 45% de Soma, tem um índice de condenação significativamente menor que a média.
4.1.3.2 Macronutrientes Secundários
Para os fertilizantes mistura de grânulos, os nutrientes Cálcio e Enxofre apresentaram excesso em relação às garantias dos produtos, não havendo esta mesma constatação para o Magnésio (Figura 40).
Para os fertilizantes granulados, houve a mesma constatação que para os mistura de grânulos (Figura 41).
É natural que nutrientes que têm origem como subprodutos da produção de fosfatos, como é o caso do Ca e S, sejam subestimados nos registros dos fertilizantes e, assim, apresentem-se com teores excessivos.
Os fertilizantes fluídos apresentaram excesso para os nutrientes Cálcio e Magnésio, não havendo constatação para o Enxofre (Figura 42).
4.1.3.2.1. Teores de Nutrientes
Na figura 28, observa-se que os fertilizantes que possuíam cálcio em sua formulação numa concentração maior ou igual a 15% (5,6% fora do padrão) têm maior chance de apresentar problemas de padrão na análise do que a média (0,8%) para este elemento. O nutriente cálcio, por ser subproduto da fabricação de fosfatos, geralmente apresenta concentração maior que a garantia dada pelo fabricante, sobretudo para fertilizantes mistura de grânulos e, por este motivo, apresenta um índice de condenação tão baixo.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 28. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Cálcio, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 29, observa-se que, dos fertilizantes que possuíam magnésio em sua composição, apresentaram índice de condenação significativamente maior que a média (4,9%) os teores de 5 a 6% de Mg (100%), de 8 a 9% de Mg (50%) e maior que 10% de Mg (100%). Apesar destes teores serem mais prováveis de
apresentarem deficiência, a quantidade de análises feitas para estes teores foi muito pequena. A grande maioria dos fertilizantes, que contém Mg na formulação, apresenta teores de magnésio menores que 3% em sua formulação (84% das análises).
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 29. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Magnésio, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 30, observa-se que o enxofre, assim como o cálcio, é subproduto da produção de fosfatos e geralmente têm sua concentração subestimada quando do registro dos fertilizantes, sobretudo nos mistura de grânulos, o que gera um índice de condenação muito baixo (0,6%). Os teores de concentração deste nutriente que apresentaram maior índice de condenação que a média, estatisticamente significativa, foram de 12 a 13% de S (10%) e maior que 15% de S (5,9%).
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 30. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Enxofre, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
4.1.3.3 Micronutrientes
Para os fertilizantes mistura de grânulos, contrariando as expectativas, não houve constatação de deficiência em nenhum micronutriente, nem para o total do Estado, sequer para qualquer empresa (Figura 40). Muito pelo contrário, houve constatação de excesso para os nutrientes Manganês, Zinco e Ferro, não sendo possível afirmar nada acerca dos outros micronutrientes, já que os mesmos não apresentaram significância estatística para este teste.
Fenômeno semelhante ocorreu para os fertilizantes granulados, donde constatou-se que o nutriente Ferro apresentou teores acima dos esperados nas análises laboratoriais (Figura 41). Não houve constatações para os outros micronutrientes.
Já para os fertilizantes fluídos houve constatação de deficiência para os nutrientes Zinco e Cobalto, havendo, em contrapartida, excessos para o Boro, Cloro, Cobre, Manganês e Molibdênio (Figura 42).
4.1.3.3.1. Teores de Nutrientes
Na figura 31, observa-se que, na média, 7,8% dos fertilizantes que continham boro em sua formulação apresentaram resultados analíticos abaixo do padrão. Os teores de 0,10 a 0,15% de B (25%), de 0,15 a 0,20% de B (18,8%), de 0,50 a 0,55% de B (100%) e de 0,75 a 0,80% de B (50%) apresentaram índices de condenação significativamente maiores que a média para este nutriente. Os dois últimos teores, apesar de serem significativos estatisticamente, tiveram apenas uma e duas coletas respectivamente.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 31. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Boro, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 32, observa-se que, das 254 amostras de fertilizantes que continham o nutriente cobre, 6,7% apresentaram-se em desconformidade com os padrões legais quanto às garantias deste nutriente. A maioria das amostras continha teores de cobre menores que 0,25% de Cu (87%) e, destas, nenhuma faixa de concentração de nutriente mostrou-se significativamente com maior índice de condenação que a média.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 32. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Cobre, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 33, observa-se que a maior parte das amostras coletadas de fertilizantes que continham o nutriente manganês tinha teores de garantia menores que 0,30% de Mn (81%). O teor médio de reprovação para este nutriente foi de 5,6% e somente os fertilizantes com teores maiores que 1% de Mn apresentaram índice de condenação (13,5%) estatisticamente maior que a média.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 33. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Manganês, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 34, observa-se que, das 650 amostras de fertilizantes que continham zinco em sua formulação, 8,5% apresentaram teores abaixo da tolerância legal, porém, os fertilizantes que continham entre 0,35 a 0,40% de Zn, bem como mais que 1%, apresentaram índices de condenação maiores que a média. Aparentemente, as regiões de concentração de zinco que apresentam índices de condenação mais problemáticos são de 0,35 a 0,50% de Zn e concentrações maiores que 0,95% de Zn.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 34. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Zinco, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
São poucos os fertilizantes que garantem ferro em suas formulações. Isto porque o elemento ferro está presente na maioria dos solos paranaenses, sendo parte dos minerais que o compõe. Mesmo assim, conforme figura 35, cerca de 7% dos fertilizantes que garantiam ferro em suas formulações apresentaram teores legalmente menores que os garantidos pelos fabricantes. A grande maioria dos fertilizantes coletados (88%) continham, em suas garantias, teores de ferro menores que 0,15%, sendo que estas concentrações não apresentaram diferença estatística significativa em seus índices de condenação quando comparadas com a média.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 35. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Ferro, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
A determinação analítica do elemento cobalto é bastante complicada e exige equipamento caro para sua determinação. Isto ocorre com todos os micronutrientes que apresentam concentrações muito baixas na formulação. Além disso, a variabilidade de teores encontrados entre as 4 sub-amostras é muito grande, tanto que em mais de 90% dos casos de deficiência constatados nas análises fiscais tiveram o resultado alterado para dentro dos padrões nas análises periciais (Figura 37). Em certo período este elemento não pode ser analisado no laboratório do TECPAR, pois o equipamento quebrou e levou certo tempo até que seu conserto fosse viabilizado. Assim, a quantidade de fertilizantes coletados que continham cobalto em suas garantias é maior que o valor apresentado na figura 36.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 36. Comparação da proporção de amostras consideradas fora do padrão
para o nutriente Cobalto, para todas as Naturezas Físicas, conforme a faixa de concentração deste nutriente na formulação.
Na figura 36, observa-se que, dos 95 fertilizantes analisados, 11,6% apresentaram problemas de padrão em análise fiscal, sendo que somente os fertilizantes com teores entre 0,95 e 1,00% de Co apresentaram índice de condenação maior que a média.
4.1.4 Análises Periciais
Das 93 análises periciais realizadas, entre 1997 e 2001, para o nutriente nitrogênio, somente 32 (34,4%) mantiveram a condição de fora do padrão, conforme figura 37. A análise para os outros nutrientes pode ser feita da mesma maneira.
Figura 37. Quantidade e proporção das análises periciais, segundo os padrões
legais e os nutrientes.
O alto índice de análises periciais que contradizem as análises é um indicativo de que a variabilidade entre sub-amostras está muito elevada, devendo ser repensada a metodologia de quarteação, objetivando produzir sub-amostras mais homogêneas entre si.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 38. Comparação entre a proporção de amostras em conformidade com os
padrões legais, na análise pericial, segundo o nutriente.
Segundo a figura 38, de todas as análises periciais realizadas, em somente 40% há confirmação da infração, ou seja, continua fora dos padrões legais.
Significantemente acima da média estão: cobalto, soma e nitrogênio. Nestes, somente 9,1%, 20,5% e 34,4%, respectivamente, continuam fora do padrão.
No caso da soma dos macronutrientes primários, quando há deficiência, em conjunto com algum macronutriente primário, somente é realizada análise pericial no elemento deficiente. Como há uma grande variabilidade de resultado analítico entre as quatro partes, obtidas no processo de quarteação, há uma tendência natural que haja aumento da concentração de determinado macronutriente em detrimento de outro (RODELLA, 1994). Assim, seria razoável que, no caso da solicitação de análise pericial para a soma dos macronutrientes, a análise fosse feita em todos os elementos que a compõe.
O nutriente fósforo apresentou índice de condenação, após análise pericial, significativamente menor que a média.
A análise comparativa entre empresas permite que a fiscalização se direcione para aquelas mais problemáticas quanto à produção de fertilizantes em desconformidade com suas garantias. A figura 39 mostra esta comparação onde os nomes das empresas foram substituídos por códigos para que não haja utilização indevida deste material.
Foi utilizado o teste de comparação entre dois parâmetros de uma distribuição binomial, conforme apresentado no item 2.3. As caselas coloridas em vermelho têm nível de significância de 1% e as alaranjadas têm nível de significância de 5%. As caselas em branco não são significativas estatisticamente.
Figura 39. Comparação da proporção dos fertilizantes em conformidade com os padrões legais, conforme a Empresa Produtora,
nos anos de 1997a 2001 (codificado).
As figuras 40 a 42 mostram uma comparação entre a soma dos teores garantidos pelas empresas e a soma dos resultados analíticos obtidos. Foi feito um teste de médias para verificação de que a quantidade média de nutriente apresentado na formulação é igual à quantidade média analisada laboratorialmente.
Sejam os eventos A (TeorAnálise-TeorGarantia<0) e B (TeorAnálise-TeorGarantia>0). Se os fertilizantes são produzidos com o teor correto de nutrientes estes eventos são equiprováveis. Assim, testa-se a probabilidade de que
e , conforme descrito na seção 2.3.
( )
A >0,5P P
( )
B >0,5As caselas em azul apresentam um excesso do referido nutriente para determinada empresa produtora. As caselas em vermelho apresentam uma deficiência.
Figura 40. Comparação entre os teores garantidos e os analisados para a natureza
física Mistura de Grânulos, segundo as Empresas Produtoras de Fertilizantes, com base nas amostras realizadas pela SEAB no Estado do Paraná, nos anos de 1997 a 2001.
Para os fertilizantes mistura de grânulos nota-se que há, na média dos fertilizantes comercializados no Estado, excesso dos nutrientes nitrogênio e potássio e falta de fósforo. A deficiência em fósforo solúvel em CNA é grande a ponto de fazer com que a soma dos macronutrientes primários também fique em déficit, mesmo tendo os teores de N e K2O maiores que a garantia. Houve excesso
também nos macronutrientes secundários cálcio e enxofre e nos micronutrientes manganês, zinco e ferro. Não há evidências estatísticas para qualquer afirmação para os outros nutrientes.
Sejam os eventos A (TeorAnálise-TeorGarantia<0) e B (TeorAnálise-TeorGarantia>0). Se os fertilizantes são produzidos com o teor correto de nutrientes estes eventos são equiprováveis. Assim, testa-se a probabilidade de que
e , conforme descrito na seção 2.3.
( )
A >0,5P P
( )
B >0,5As caselas em azul apresentam um excesso do referido nutriente para determinada empresa produtora. As caselas em vermelho apresentam uma deficiência.
Figura 41. Comparação entre os teores garantidos e os analisados para a natureza
física Granulado, segundo as Empresas Produtoras de Fertilizantes, com base nas amostras realizadas pela SEAB no Estado do Paraná, nos anos de 1997 a 2001.
Para os fertilizantes granulados nota-se que há, na média dos fertilizantes comercializados no Estado, excesso do nutriente fósforo solúvel em água e ácido cítrico, porém há deficiência neste elemento solúvel em CNA. Houve excesso também nos macronutrientes secundários cálcio e enxofre e no micronutriente ferro não sendo possível qualquer afirmação para os outros nutrientes.
Sejam os eventos A (TeorAnálise-TeorGarantia<0) e B (TeorAnálise-TeorGarantia>0). Se os fertilizantes são produzidos com o teor correto de nutrientes estes eventos são equiprováveis. Assim, testa-se a probabilidade de que
e , conforme descrito na seção 2.3.
( )
A >0,5P P
( )
B >0,5As caselas em azul apresentam um excesso do referido nutriente para determinada empresa produtora. As caselas em vermelho apresentam uma deficiência.
Figura 42. Comparação entre os teores garantidos e os analisados para a natureza
física Fluído, segundo as Empresas Produtoras de Fertilizantes, com base nas amostras realizadas pela SEAB no Estado do Paraná, nos anos de 1997 a 2001.
Para os fertilizantes de natureza física fluída nota-se que há, na média dos fertilizantes comercializados no Estado, excesso dos nutrientes fósforo solúvel em CNA, cálcio, magnésio, boro, cloro, cobre, manganês e molibdênio. Houve déficit nos nutrientes nitrogênio, zinco e cobalto não sendo possível conclusões acerca dos outros nutrientes.
As figuras 40 a 42 mostram que há, na média, uma produção bem intencionada da indústria nacional quanto ao aspecto das garantias dos nutrientes da formulação. Há, no entanto, alguns nutrientes que apresentam uma tendência à subutilização, como é o caso do Fósforo, sobretudo o solúvel em CNA. Aparentemente este é um problema de “cura” do fertilizante. Isto significa que a fonte de fósforo ainda está se disponibilizando, se solubilizando, o que indica que o teor desejado daquele