Cluster and Factor Analyses as Contributions to the Groundwater Quality Monitoring of the Marizal/São Sebastião Aquifer System, Alagoinhas (Bahia, Brazil)
DOI:
https://doi.org/10.11137/1982-3908_2023_46_54180Keywords:
Sedimentary aquifer, Factor analysis, Cluster analysisAbstract
The Marizal/São Sebastião aquifer system is the main water supply of the municipality of Alagoinhas in the state of Bahia. However, anthropic interventions contribute to soil and groundwater pollution, increasing the need for related research. Multivariate statistical analysis is a widely used tool, helping in the investigation of groundwater quality while being capable of simultaneously evaluating diverse variables of a sample set. In this study, factor analysis and multivariate cluster analysis methodologies were applied. Ten of the most influential variables for groundwater quality were selected and then grouped into two factors. The first factor included electrical conductivity, salinity, calcium, chloride, sulfate, manganese, and iron, which are indicators of water salinity. The second factor encompassed pH, bicarbonate, and phosphate, indicating anthropic interventions and alkalinity in the environment. The multivariate cluster analysis was applied to the parameters of both factors, resulting in dendrograms with four clusters. The present study showed that the multivariate statistical analysis is an efficient tool for monitoring and can contribute to the management of groundwater quality.
References
Alves, J.E. 2015, 'Estudo hidrogeoquímico comparativo entre os membros da Formação São Sebastião, Recôncavo Norte – BA', Dissertação de Mestrado, Universidade Federal da Bahia.
Andrés, H.L.J. 2011, 'Avaliação dos problemas de contaminação urbano-industrial na área de Alagoinhas, Bahia', Dissertação de Mestrado, Universidade Federal da Bahia.
Araújo, A.O., Mendonça, L.A.R., Lima, M.G.S., Feitosa, J.V., Silva, F.J., Ness, R.L.L., Frischkorn, H., Simplócio, A.A.F. & Kerntopf, M.R. 2013, 'Modificações nas propriedades dos solos de uma área de manejo florestal na Chapada do Araripe', Revista Brasileira Ciência do Solo, vol. 3, no. 1, pp. 754-62, DOI:10.1590/S0100-06832013000300022.
Brasil 2008, CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente Nº396, de 3 de abril de 2008, Brasília, visto 12 Fevereiro 2022, <https://www.mpf.mp.br/atuacao-tematica/ccr4/dados-da-atuacao/projetos/qualidade-da-agua/legislacao/resolucoes/resolucao-conama-no-396-de-3-de-abril-de-2008/view>.
Brasil 2021, Portaria Nº 888 de 04 de maio de 2021, Ministério da Saúde, Brasília, visto 12 Fevereiro 2022, <https://www.in.gov.br/en/web/dou/-/portaria-gm/ms-n-888-de-4-de-maio-de-2021-318461562>.
Callegari-Jacques, S.M. 2003, Bioestatística: princípios e aplicações, Artemed, Porto Alegre.
Costa, C.F.T., Bezera, J.E.C.D., de Paula Filho, F.J., Firmino, P.R.A. & Souza, R.B. 2020, 'Análise multivariada aplicada ao estudo hidroquímico das águas subterrâneas na bacia sedimentar do Araripe – CE', Revista Águas Subterrâneas, vol. 34, no. 2, pp. 01-06, DOI:10.14295/ras.v34i2.29874.
Ferreira, D.F. 1996, Análise multivariada, Lavras, Minas Gerais.
Franca, M.R., Gomes, R.C.M., Silva, A.J.F., Lima, S.G.M. & Frischkorn, H. 2018, 'Análise multivariada dos parâmetros de qualidade das águas subterrâneas em Juazeiro do Norte – CE (Brasil)', Revista Águas Subterrâneas, vol. 32, no. 1, pp. 109-10, DOI:10.14295/ras.v32i1.28890.
Gomes, R.C.M. & Cavalcante, N.I. 2017, 'Aplicação da análise multivariada do estudo da qualidade da água subterrânea', Revista Águas Subterrâneas, vol. 31, no. 1, pp. 134-49, DOI:10.14295/ras.v31i1.28617.
Gomes, R.C.M., Mendonça, R.A.L., Lima, S.G.M. & Araújo, O.A. 2017, 'Similaridade de atributos físico-químicos com uso de análise multivariada aplicada à gestão qualitativa de águas subterrânras', Revista Geociências, vol. 36, no. 2, pp. 325-37, DOI:10.5016/geociencias.v36i2.12591.
Gomes, R.C.M. & Franca, M.R. 2019, 'Uso da análise multivariada para subsidiar no monitoramento da qualidade da água subterrânea na bacia sedimentar do Araripe, sul do Estado do Ceará', Revista Geociências - Unesp, vol. 38, no. 1, pp. 195-205, DOI:10.5016/geociencias.v38i1.13052.
Hair Jr, J.F., Anderson, R.E., Tathan, R.L. & Black, W.C. 1998, Multivariate data analysis, New Jersey, Prentice Hall.
Hounslow, A.W. 1995, Water quality data: analysis and interpretation, Lewis Publishers, New York.
Ishimine, V. 2002, 'Avaliação hidrogeologica e hidrogeoquímica em área contamina por manganês na região de Suzano – SP', Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo.
Kehew, A.E. 2001, Applied chemical hydrogeology, Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, New Jersey.
Moraes, S.R.L., Reis, M.G.C., Zanta, V.M., Luz, D.L., Orrico, M.R.S., Machado, N.L., Agra Filho, S.S. & Nascimento, S.A.M. 2004, Plano Municipal de Saneamento ambiental de Alagoinhas, vol. 2, viewed 19 Jamuary 2022, <https://www.academia.edu/4455765/Plano_Municipal_de_Saneamento_Ambiental_de_Alagoinhas_Brasil_metodologia_e_resultados>.
Nascimento, M.A.S. & Barbosa, F.S.J. 2005, 'Qualidade da água do aquífero freático no Alto Cristalino de Salvador, Bacia do Rio Lucaia, Salvador, Bahia', Revista Brasileira de Geociências, vol. 35, no. 4, pp. 543-50, DOI:10.25249/0375-7536.200535543550.
Nascimento, M.A.S., Moraes, S. R.L. & Santana, A.V.A. 2006, 'Estudo quali-quantitativo das águas subterrâneas no Município de Alagoinhas-Bahia como componente do Plano Municipal de Saneamento Ambiental', Anais do XIV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Brasil, viiewed 15 December 2021, <https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/22647/14866>.
Nascimento, S.A.M. & Alves, J.E. 2011, 'Caracterização hidrogeoquímica e evolução das águas subterrâneas na área do Polo Industrial de Camaçari – Bahia', Cadernos de Geociências, vol. 98, no. 2, pp. 54-62.
Nascimento, S.A.M. & Alves, J.E. 2014, 'Estudo hidrogeoquímico comparativo entre os aquíferos Barreiras, Marizal e São Sebastião na região do Recôncavo Norte, Estado da Bahia', Cadernos de Geociências, vol. 11, no. 1-2, pp. 72-3.
Nutti, M., Carvalho, V.L.J. & Watanabe, E. 2006, 'A biofortificação como ferramenta para combate a deficiências em micronutrientes', in R.C. Silva, R.B. Figueiredo, M.E. Capitani & G.F. Cunha (eds), Geologia Médica no Brasil, CPRM, pp. 43-7.
Nossa, T.C.B. 2011, 'Avaliação da vulnerabilidade do aquífero cárstico Salitre-Bahia, através de análises hidroquímicas, isotópicas e aplicação da metodologia COP', Tese de Doutorado, Universidade Federal da Bahia, viewed 12 February 2022, <https://repositorio.ufba.br/handle/ri/21489>.
Peixinho, L.A.M. 2016, 'Hidrogeologia do sistema aquífero Marizal/São Sebastião na sub-bacia do Tucano Central, Estado da Bahia', Dissertação de Mestrado, Universidade Federal da Bahia, viewed 12 February 2022, <https://repositorio.ufba.br/handle/ri/22501>.
Pereira, A.P. & Lima, K.A.O. 2007, 'Estrutura elétrica da contaminaçãoo hídrica provocada por fluidos provenientes dos depósitos de lixo urbano e de um curtume no município de Alagoinhas, Bahia', Revista Brasileira de Geofísica, vol. 25, no. 1, pp. 6-8, DOI:10.1590/S0102-261X2007000100001.
Pina, A.P.S.A. 2012, 'Fundamentos hidrogeoquímicos aplicados na Bacia Hidrográfica de Santa Cruz, Ilha de Santiago – Cabo Verde, como instrumento para a gestão de recursos hídricos, Fortaleza', Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Ceará, viewed 12 February 2022, <http://bdtd.ibict.br/vufind/Record/UFC-7_ca9c79bccd234495aee45cebb7e40a3f>.
Ribeiro, L.G. 2008, 'Avaliação geoelétrica da contaminação urbano-industrial do aquífero Recôncavo no entorno de Alagoinhas, Bahia', Monografia de Graduação, Universidade Federal da Bahia, viewed 12 February 2022, <http://www.cpgg.ufba.br/gr-geof/geo213/trabalhos-graducao/Gilson-Ribeiro.pdf>.
Silva, S.A.C. 2014, 'Aspectos Hidrogeológicos dos Municípios de Aramiri e Ouriçangas-Bahia', Monografia de Graduação, Universidade Federal da Bahia, viewed 12 February 2022, <https://nehma.ufba.br/sites/nehma.ufba.br/files/Mon_Silva2013_2.pdf>.
Vicini, L. (ed.) 2005, Análise multivariada da teoria à prática, Santa Maria.
Downloads
Additional Files
Published
Issue
Section
License
This journal is licensed under a Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Except where otherwise noted, content on this site is licensed under a license 