Seleção e agrupamento de indicadores da qualidade de águas utilizando Estatística Multivariada

Abstract

ResumoNo presente trabalho empregaram-se técnicas de Estatística Multivariada (Análise de Componentes Principais e Análise de Agrupamento Hierárquico) com o objetivo de selecionar as características físico-químicas mais importantes para explicar a variabilidade da qualidade das águas de uma sub-bacia hidrográfica rural no Sul do Estado do Espírito Santo, além de agrupar as águas estudadas quanto à similaridade das características selecionadas para verificar o efeito do tipo de cobertura do solo (agrícola, pecuário, florestal e urbano), de recurso hídrico (subterrâneo e superficial) e período de coleta (chuva e estiagem). A análise físico-química das águas foi feita por meio da determinação de pH, condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos, turbidez, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio amoniacal, nitrato, nitrito, fósforo total, Ca, Mg, Fe, Na, K, Zn, Cu e coliformes totais. A Análise de Componentes Principais promoveu a redução de dezenove parâmetros de qualidade em três componentes que explicaram 87,53% da variância total. As características mais representativas da variabilidade da qualidade das águas estudadas foram: condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos dissolvidos, turbidez, DBO, nitrato, Ca, Mg e Na. Na Análise de Agrupamento Hierárquico foram formados quatro grupos distintos de qualidade da água que diferiram quanto à concentração das características físico-químicas e quanto ao tipo de recurso hídrico estudado, já os períodos de coleta e o tipo de cobertura do solo não influenciaram na segregação dos grupos formados. Palavras-chave: Análise de componentes principais, análise de agrupamento, qualidade da água AbstractMultivariate statistics techniques (Principal Component Analysis and Cluster Analysis) were employed to select the most important parameters that explain water quality variability at a rural watershed in the state of Espírito Santo (Brazil). In addition to group the waters studied for the similarity of features selected to verify the effect of type of soil cover (agriculture, livestock, forest and urban), water resource (surface and underground) and sampling period (rainy and dry seasons). Nineteen physico-chemical parameters of water quality were analyzed: pH, electrical conductivity, total solids, total dissolved solids, total suspended solids, turbidity, biochemical oxygen demand (BOD), ammoniacal nitrogen, nitrate, nitrite, total phosphorous, Ca, Mg, Fe, Na, K, Zn, Cu and total coliform. Application of Principal Component Analysis reduced the 19 parameters to three components that explained 87.53% of the total variance of data set. Water quality parameters that best explained variability of data were:

Diagnóstico temporal e espacial da qualidade das águas superficiais do Córrego Bandeira, Campo Grande, MS

“…Desta forma, definem-se dois agrupamentos distintos. Bertossi et al (2013b), ao avaliarem a semelhança das águas superficiais e subterrâneas de uma sub-bacia hidrográfica rural no Sul do estado do Espírito Santo, através da análise de agrupamento hierárquico, encontraram quatro grupos distintos, enquanto Kazi et al (2009) Percebe-se que os grupos 1 e 2 foram formados cada um por 15 e 29 pontos de água analisados, ou seja, com 34% e 66% dos pontos de coleta de água estudados. Os grupos formados pela análise de agrupamento apresentaram certa uniformidade quanto à quantidade de pontos de coleta de água por grupo, diferentemente de Palácio et al (2011), que encontraram um grupo com 68,75% dos dados e outro com 2,08%.…”

Comparação De Técnicas De Obtenção De Sólidos Totais Dissolvidos Nas Águas: Contribuição Para Os Estudos De Desnudação Geoquímica

“…De um modo geral, há três metodologias amplamente reconhecidas e utilizadas para mensuração/ cálculo do TDS: i) Soma de cátions e ânions (FEITOSA e MANOEL- FILHO, 2000;BLIGHT et al, 2012;SALGADO et al, 2004;SARDINHA et al, 2012; FELIPPE e MAGALHÃES JR., 2016); ii) Fatores de multiplicação da Condutividade Elétrica (GURGEL, 1982;SILVA, 1983;CARMO et al, 2005); iii) Mensuração direta por gravimetria (SALGADO e VALADÃO, 2003;SAMPAIO et al, 2007;MOURA, 2008;SILVA et al, 2010;BERTOSSI et al, 2013).…”

Management of water resources in semi-arid: assessment of the drinking water supply in rural communities of Chapada do Apodi-RN

“…The results were submitted to nonparametric statistical analysis by Spearman correlation, the same procedure used by Ribeiro et al (2016) and Bertossi et al (2013 Amaral et al (2003), Giatti (2007) and Pinto Filho et al (2018) when the difficulties of rural communities in accessing potable water were analyzed by their research. Thus, it can be induced that there is an unequal and difficult relation concerning the access to potable water by rural population of Chapada do Apodi/RN.…”