Proposal for an index of water quality for micro-watersheds under silviculture management
DOI:
https://doi.org/10.5902/1980509817548Parole chiave:
Multivariate statistics, Principal component analysis, Water quality variablesAbstract
This work aimed to develop a Water Quality Index (WQI) for the forestry sector. Therefore, to achieve this purpose, the physical and chemical characteristics of the water were monitored: Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, P, S, Zn, IC, OC, Chlor, Nitr, Sulf, Phosp, Ammo, Glyph, Alka, EC, Color, COD, CH, MH, DO, SS, DS, Sulfl, Temp, Turb and pH in four micro-watersheds (MW) under activities of forest management in the city of Aracruz, Espírito Santo, Southeast of Brazil, from January to June, 2012. The multivariate statistical analyses, the Principal Component Analysis (PCA) and the Factor Analysis (FA) indicated that the most significant variables in the variation of water quality to compose a WQI were: EC, Color, Chlor, Nitr, Mg, Alka, Na, IC, OC, Fe, pH and SS, responsible for a total variance of 61.77% of the data after the rotation of the factors using the normalized Varimax method. Variables related to the dissolved salts in water assumed higher weights due to the proximity with the sea. The proposed WQI proved itself to be efficient when evaluating the water quality of the monitored micro-watersheds, insteadexamining the variables independently.
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Riferimenti bibliografici
ALMEIDA, M. A. B.; SCHWARZBOLD, A. Avaliação sazonal da qualidade das águas do Arroio da Cria Montenegro, RS com aplicação de um Índice de Qualidade de Água (IQA). Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 8, n. 1, p. 81-97, jan./mar. 2003.
ALVARES, C. A. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, Stuttgart, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2013.
ANDRADE, E. M. de et al. Fatores determinantes da qualidade das águas superficiais na bacia do Alto Acaraú, Ceará, Brasil. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 6, nov./dez. 2007a.
ANDRADE, E. M. de et al. Índice de qualidade de água, uma proposta para o vale do rio Trussu, Ceará. Revista de Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 36, n. 2, p. 135-142, maio/ago. 2005.
ANDRADE, E. M. de et al. Investigação da Estrutura Multivariada da Evapotranspiração na Região Centro Sul do Ceará pela Análise de Componentes Principais. Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre, v. 8, n. 1, p. 39-44, jan./mar. 2003.
ANDRADE, E. M. de et al. Seleção dos indicadores da qualidade das águas superficiais pelo emprego da análise multivariada. Revista Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 27, n. 3, p. 683-690, set./dez. 2007b.
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th. [S. l.]: APHA, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9898: Preservação e técnicas de amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores. Rio de Janeiro, 1987. 22 p.
BARROS, R. V. G. et al. Determinação do Índice de Qualidade da Água (IQA) na sub-bacia do córrego André em Mirassol d’Oeste, Mato Grosso. Engenharia Ambiental, Espírito Santo do Pinhal, v. 8, n. 3, p. 138-153, jul./set. 2011.
BORDALO, A. A. et al. Water quality and uses of the Bangpakong river (eastern Thailand). Water Research, Amsterdam, v. 35, n. 15, p. 3635- 3642, 2001.
BONNET, B. R. P. et al. Relações entre qualidade da água e uso do solo em Goiás: uma análise à escala da Bacia Hidrográfica. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 32, n. 2, p. 311-322, 2008.
CARVALHO, A. P. et al. Determinação espacial e temporal do IQA do açude Soledade em Soledade–Paraíba. Engenharia Ambiental, Espírito Santo do Pinhal, v. 8, n. 2, p. 138-147, abr./jun. 2011.
CARVALHO, A. P. et al. Relação da atividade agropecuária com parâmetros físico-químicos da água. Química Nova, São Paulo, v. 23, n. 5, 2000.
COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Apresenta o índice de qualidade de águas - IQA. São Paulo: CETESB, 2011. Disponível em: http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/%C3%81guas-Superficiais/42-%C3%8Dndice-de-Qualidade-das-%C3%81guas-(iqa). Acesso: 31 ago. 2011.
COSTELLOE, J. F. et al. Spatial and temporal variability of water salinity in an ephemeral, arid-zone river, central Austrália. Hydrology Process, Reino Unido, n. 19, p. 3147-3166, 2005.
GERGEL, S. E. et al. Landscape indicators of human impacts to riverine systems. Aquatic Science, Canadian, v. 64, p. 118-128, 2002.
GIRÃO, E. G. et al. Seleção dos indicadores da qualidade de água no Rio Jaibaras pelo emprego da análise da componente principal. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 38, n. 1, p. 17-24, 2007.
GRÜTZMACHER, D. D. et al. Monitoramento de agrotóxicos em dois mananciais hídricos no sul do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 12, n. 6, p. 632-637, 2008.
GUIMARÃES, R. Z. et al. Avaliação dos impactos da atividade de silvicultura sobre a qualidade dos recursos hídricos superficiais. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 38, n. 87, p. 377-390, set. 2010.
HAASE, J. POSSOLLI, S. Estudo da utilização da técnica de Análise Fatorial na elaboração de um índice de qualidade de água: comparação entre dois regimes hidrológicos diferentes. Acta Limmologica Brasillensia, Rio Claro, v. 6, n. 1, p. 245-255, 1993.
LOPES, F. B. et al. Proposta de um índice de sustentabilidade do Perímetro Irrigado Baixo Acaraú, Ceará, Brasil. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 40, n. 2, p. 185-193, abr./jun. 2009.
LUCAS, A. T. et al. Qualidade da água em uma microbacia hidrográfica do Rio Piracicaba, SP. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 14, n. 9, p. 937-943, 2010.
MEIRELES, A. C. M. et al. Sazonalidade da qualidade das águas do açude Edson Queiroz, Bacia do Acaraú, no Semiárido cearense. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 38, p. 25-31, 2007.
MENEZES, M. D. et al. Dinâmica hidrológica de duas nascentes, associada ao uso do solo, características pedológicas e atributos físicos-hídricos na sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Lavrinha-Serra da Mantiqueira (MG). Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 37, n. 82, p. 175-184, 2009.
MOURA, L. H. A. et al. A qualidade de água como indicador de uso e ocupação do solo: bacia do Gama – Distrito Federal. Química Nova, São Paulo, v. 33, n. 1, p. 97-103, 2010.
NUNES, D. G. et al. Índice de Qualidade da Água em trechos do rio Turvo Sujo, Viçosa – MG. Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, v. 19, n. 5, p. 459-468, set./out. 2011.
SILVA, G. S. da et al. Um novo índice de qualidade das águas para proteção da vida aquática aplicado ao rio Atibáia, região de Campinas/Paulínia – SP. Química Nova, São Paulo, v. 29, n. 4, p. 689-694, 2006.
SRINIVASAN, V. S. et al. Erosão hídrica do solo no semi-árido brasileiro: a experiência na bacia experimental de Sumé. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 8, n. 2, p. 57-73, abr./jun. 2003.
TOLEDO, L. G.; NICOLELLA, G. Índice de qualidade de água em microbacia sob uso agrícola e urbano. Scientia Agrícola, São Paulo, v. 59, n. 1, p. 181-186, jan./mar. 2002.
VON SPERLING, M. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias: Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3. ed. Belo Horizonte: UFMG, 2005. v. 1, 452 p.
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