Using chemometric tools to assess anthropogenic effects in river waterA case study: Guadalquivir River (Spain)

Mendiguchı́a, Carolina

doi:10.1016/s0003-2670(04)00180-1

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“…This criterion is adopted by various authors and may be observed in works like that of Mendiguchia et al (2004) upon evaluation of anthropogenic effects in water quality in the Guadalquivir river in the South of Spain, where through PC three hidrochemical factors were identified with variances above unity and explaining 79.1% of total variance of the data.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

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A new proposal of the classification of irrigation water

Meireles¹,

Andrade²,

Chaves³

et al. 2010

Rev. Ciênc. Agron.

257

189

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-A study on surface water quality in the Acaraú Basin, in the North of the state of Ceará, Brazil was performed. Qualitative dynamics of water flowing to the Acaraú River that supplies water to the irrigation project in the area was evaluated. Multivariate Factor Analysis/Principal Component Analysis was used for evaluation of water quality in order to develop a water quality index (WQI) that reflects soil salinity and sodicity risks and water toxicity to plants. From April/2003 to September/2005 water were sampled from ten sampling sites covering the basin, where physical and chemical parameters that contribute to the WQI were evaluated. The results showed that the use of water for irrigation in the Acaraú basin, according to the proposed WQI, are potentially prone to cause toxicity (crop cycle) and sodicity problem in the long run, if the soil-water-plant is not carefully monitored.Key words -Water Irrigation. Soils-salinity. Soils-sodium content. Acaraú Basin (Brazil).Resumo -Um estudo foi realizado sobre a qualidade da água de superfície na Bacia do Acaraú, porção Norte do estado do Ceará, Brasil. Foram avaliados os parâmetros qualitativos da água do Rio Acaraú que abastece o projeto de irrigação nessa área. Análise da Componente Principal/Análise do Fator Multivariada foi usada na avaliação da qualidade da água a fim de desenvolver um índice de qualidade de água (IQA) que refletisse os riscos de salinidade e sodicidade do solo bem como a toxicidade por íons específicos às plantas. As amostras de água foram coletadas em dez locais cobrindo toda a bacia no período de abril/2003 e setembro/2005, em que os parâmetros físicos e químicos que contribuem para o IQA foram avaliados. Os resultados mostraram que a águas utilizadas para irrigação na bacia do Acaraú, de acordo com o IQA proposto, são potencialmente propensas a causar problemas de sodicidade e toxicidade ao longo do tempo, se a relação solo-água-planta não for rigorosamente manejada.Palavras-chave -Água de Irrigação. Solos-salinidade. Solos-teor de sódio. Bacia do Acaraú (Brasil).

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Water quality indexes can inform possible alterations (degradation or recovery) of water resources in time and space (ANDRADE et al, 2005;MENDIGUCHIA et al, 2004;PESCE;WUNDERLIN, 2000;TOLEDO;NICOLLELA, 2002).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A new proposal of the classification of irrigation water

Meireles¹,

Andrade²,

Chaves³

et al. 2010

Rev. Ciênc. Agron.

257

189

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“…The statistical approach consisted of data analysis by principal component analysis (PCA) and agglomerative hierarchical clustering (AHC). Statistical methods such as PCA and AHC have been used in many studies aimed at the management of water monitoring networks (Kannel et al 2007;Mendiguchia et al 2004;Shrestha and Kazama 2007;Singh et al 2004Singh et al , 2005) and air quality management (Gramsch et al 2006;Pires et al 2008a,b). The study of Gramsch et al (2006) determined the seasonal trends and spatial distribution of PM 10 and O 3 for Santiago de Chile, concluding that the city had four large sectors with dissimilar air pollution variations, whereas the study conducted by Pires et al (2008a) classified SO 2 sites in six groups and PM 10 sites in two groups of dissimilar variation in Oporto Metropolitan Area.…”

Section: Methods Of Data Analysismentioning

confidence: 99%

Statistical approach for the characterization of NO2 concentrations in Beirut

Afif

Dutot

Jambert

et al. 2009

Air Qual Atmos Health

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Measurement of ambient NO 2 concentrations using diffusion tube samplers is widespread in many countries. Results from a program of measuring ground-level concentration of NO 2 at 20 urban sites within the city of Beirut are presented. In addition, two curbside sites were implemented at different heights. Two-week sampling period measurements were performed over 41 periods for all sites. A study of the sites' behaviors was conducted using principal component analysis and agglomerative hierarchical clustering. Firstly, results indicate that urban sites are equivalent, and one global class is identified. Any further monitoring of the nitrogen dioxide concentration can be conducted by decreasing the number of urban sites. Secondly, nitrogen dioxide concentration levels present a seasonal variation, as expected. Maximum average concentration of 178 μg m −3 was observed during

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“…De acordo com Mendonça e Leitão (2008), o problema da qualidade da água e da gestão dos recursos hídricos consiste em um dos mais graves da sociedade contemporânea. O conhecimento sobre a qualidade dos recursos hídricos de uma bacia consiste, portanto, em ferramenta de extrema importância, uma vez que a partir dessas informações é possível inferir sobre as condições da bacia hidrográfica como um todo (QUEIROZ et al, 2010).…”

Section: Introductionunclassified

“…Para interpretar este grande conjunto de dados qualitativos, técnicas de estatística multivariada como a Análise de Componentes Principais (ACP) e a Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH) vêm sendo largamente utilizadas em estudos de caracterização e monitoramento de qualidade da água (MENDIGUCHÍA et al, 2004;ANDRADE et al, 2007aANDRADE et al, , 2007bGIRÃO et al, 2007;KAZI et al, 2009;PALÁCIO et al, 2009;TOBISZEWSKI et al, 2010;PALÁCIO et al, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

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

et al. 2013

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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:

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Using chemometric tools to assess anthropogenic effects in river waterA case study: Guadalquivir River (Spain)

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A new proposal of the classification of irrigation water

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Statistical approach for the characterization of NO2 concentrations in Beirut

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

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