USO DA ANÁLISE MULTIVARIADA PARA SUBSIDIAR NO MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA NA BACIA SEDIMENTAR DO ARARIPE, SUL DO ESTADO DO CEARÁ

O monitoramento das águas subterrâneas geralmente envolve muitas variáveis para a caracterização de sua qualidade, e estas, por sua vez, são fortemente correlacionadas, dificultando o entendimento de suas inter-relações. Com a utilização de análise multivariada é possível reduzir o número de variáveis, indicar as que são responsáveis pela dispersão das observações e evidenciar agrupamentos, objeto deste estudo para o município de Juazeiro do Norte, Ceará. A partir destes resultados pode-se observar que as características das águas estão fortemente relacionadas com a formação geológica dos poços estudados. Portanto, medidas de monitoramento podem ser realizadas com base nos elementos hidroquímicos determinantes da qualidade das águas (CE, STD, dureza total, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, pH, HCO3 e N-NO3) identificados pela análise fatorial. Estas medidas podem ser voltadas para conservação dos solos e melhor uso das águas subterrâneas do município de Juazeiro do Norte. Procedimentos de agrupar as amostras de águas similares em função das variáveis que definem a qualidade das águas facilitam o processo de gestão de recursos hídricos, principalmente nas atividades de monitoramento e de utilização das águas

Cluster and Factor Analyses as Contributions to the Groundwater Quality Monitoring of the Marizal/São Sebastião Aquifer System, Alagoinhas (Bahia, Brazil)

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

Intervening Factors in the Groundwater Salinization Process, Cachoeira River Basin, Northeastern Brazil

Hydrogeochemical diagrams and multivariate statistics were applied herein to identify the factors that potentially influence the salinity of water in the crystalline aquifer of the Cachoeira River Basin region, located in the southern portion of the State of Bahia. Data from the hydrogeological database of the Companhia de Engenharia Hídrica e de Saneamento da Bahia (CERB) were applied. The groundwater was predominantly classified as calcium-bicarbonate, with salinity levels ranging from fresh to brackish. The cation that prevails in the region is Ca2+, while carbonate and bicarbonate are the dominant anions. Factor analysis enabled the determination of two factors that explain approximately 93% of the total variance of the data. Hierarchical cluster analysis resulted in five distinct groups based on dissolved ion concentrations. This study indicates that the natural mechanisms that control the chemical composition of groundwater are mainly related to the weathering of rocks and evaporative processes, with the most significant parameters related to the variability of water salinity being Ca2+, Mg2+, K+, Fe (total), and Cl-

ANÁLISE HIDROGEOQUÍMICA COMPARATIVO ENTRE OS AMBIENTES CARBONÁTICOS DO ESTADO DA BAHIA – UMA ABORDAGEM ESTATÍSTICA

This study discusses the hydrogeochemistry among the carbonate environments of the State of Bahia. The study areas are: Fm Salitre; Fm Sete Lagoas / Lagoa do Jacaré; and Fm Olhos d’água / Jacoca. The results suggest that Fm. Olhos D'água/ Jacoca shows a high concentration of physical-chemical elements, hardness, salinity and geochemical signature shows chloride and sodium tendency. The electrical conductivity shows significant correlation with Na+ e Cl-, elements of climatic origin. The Lagoas de Sete Lagoas / Lagoa do Jacaré have registered the lower concentration of parameters, hardness, salinity and geochemical signature shows bicarbonate and calcium tendency. The electrical conductivity shows significant correlation with Na+, Cl-, SO4-2 e HCO3-, suggesting a shared contribution between the elements of climatic and lithological origin. In the Salitre Fm, the geochemical signature shows bicarbonate, calcium and magnesium tendency. The electrical conductivity shows significant correlation with Mg+2, suggesting influence of elements of lithological. The three environments differ themselves according to the mean variations of Mg+ 2 and HCO3-. The Sete Lagoas / Lagoa do Jacaré Fm differ themselves of the others according to mean variation of Ca+2. These results are related with diferente mineral distributions in lithofacies. The Sete Lagoas / Lagoa do Jacaré Fm differ themselves of Salitre Fm according to mean variation of SO4-2, possibly associated with concentration variation of sulfide in the área.O presente trabalho discute as variações hidrogeoquímicas nas águas subterrâneas dos ambientes carbonáticos do Estado da Bahia. As Formações (Fm) em estudo são: Fm Salitre; Fm Sete Lagoas/Lagoa do Jacaré; e Fm Olhos d’água/Jacoca. Os resultados apontam que as Fm Olhos d’água/Jacoca apresentam maior concentrações de constituintes químicos, dureza, salinidade e assinatura geoquímica revelando tendências cloretadas e sódicas. A CE apresentou forte correlacão com Na+ e Cl-, componentes pluviométricos. As Fm Sete Lagoas/Lagoa do Jacaré apresentaram menor concentração de elementos químicos, dureza, salinidade e assinatura geoquímica revelando tendências bicarbonatada cálcica. A CE apresentou forte correlação com o Na+, Cl-, SO4-2 e HCO3-, indicando contribuição climática e litológicos. Já na Fm Salitre apresentou assinatura geoquímica revelando tendências bicarbonatada, cálcica e secundariamente magnesiana. A CE apresentou forte correlação com o Mg+2, indicando influência de componentes litológicos. Os três ambientes se diferenciaram em relação às médias de Mg+2 e HCO3-2. Já as Fm Sete Lagoas/Lagoa do Jacaré se diferenciam das demais devido às médias de Ca+2. Estes resultados foram associados as diferentes distribuições mineralógicas nas litofácies. As Fm Sete Lagoas/Lagoa do Jacaré também se diferenciam da Fm Salitre devido às médias de SO4-2, possivelmente associado à variação de concentração de sulfetos nas áreas

Mapping of Vulnerability and Risk of Groundwater Pollution in the Eastern Portion of the Araripe Sedimentary Basin, Ceará, Brasil

The present work presents the assessment of the vulnerability and risk of groundwater pollution in the eastern portion of the Araripe Sedimentary Basin, Ceará, Brasil, through the GOD and POSH methods. The GOD method presented three classes of vulnerability: low, moderate and high, with a predominance of moderate vulnerability (80%). The POSH method classified the pollutant loads into three indexes: high, moderate and low. The vulnerability map associated with the risks of pollution facilitated the identification of the areas most susceptible to contamination, serving as a subsidy for municipal managers in future plans for use and occupation of urban and rural land

AVALIAÇÃO DE METAIS PESADOS NOS RECURSOS HÍDRICOS DO MUNICÍPIO DE BOQUIRA, NO SEMIÁRIDO BAIANO - BRASIL: Evaluation of heavy metals in water resources of the municipality of Boquira, in the semi-arid of Bahia - Brazil

The municipality of Boquira, located in the south central portion of the state of Bahia, is situated in a geological environment with important natural background for Pb and Zn, where it hosted between the years of 1960 and 1992 the largest mine of Pb and Zn of Brazil. The aim was to evaluate the quality of the water resources used for human consumption in the municipality, against possible natural and/or anthropic contamination by metals, and the influence of the environmental liabilities left in the municipality after the sudden abandonment of the mining. For this purpose, field campaigns and water aliquot sampling were carried out with the objective of performing laboratory chemical analysis for monitoring and comparison with other authors. It was concluded that there is influence of the natural background of the rocks of the municipality of Boquira on the water resources used by the population, given values ​​above the Maximum Allowable Value for human consumption for metals such as Ca, Mg, and Na. Although the highest concentrations for metals such as Pb, Zn and Cd were in the waters of the underground tailings and mine galleries, high levels of these metals were not found in the analyzed water resources.O município de Boquira, localizado na porção centro sul do estado da Bahia, está situado em um ambiente geológico com importante background natural para Pb e Zn, onde hospedou entre os anos de 1960 e 1992 a maior mina de Pb e Zn do Brasil. Diante disso, buscou-se avaliar a qualidade dos recursos hídricos utilizados para abastecimento humano no município, frente a uma possível contaminação natural e/ou antrópica por metais, e a influência dos passivos ambientais deixados no município após o súbito abandono da mineração. Para tanto, realizou-se campanhas de campo e amostragem de alíquotas de água objetivando a realização de análises químicas laboratoriais para monitoramento e comparação com outros autores. Concluiu-se que existe influência do background natural das rochas do município de Boquira nos recursos hídricos utilizados pela população, conferido valores acima do Valor Máximo Permitido para consumo humano para metais como Ca, Fe, Mg e Na. Apesar das maiores concentrações para metais como Pb, Zn e Cd estarem situadas nas águas das galerias da mina subterrânea e bacia de rejeito, não foi encontrado elevados teores desses metais nos recursos hídricos analisados

Cartografia da Vulnerabilidade à contaminação de aquíferos: revisão conceitual

The object of the text is starting a conceptual discussion regarding the vulnerability of contamination of aquifers, carrying out a literature review, since the first publications, remembering facts that corroborate this line of research. In this analysis it is recognized an evolution of scientific thought, with a theoretical and methodological convergence to focus on the hazards and contamination threats, contextualizing it to an environmental management model. In addition, there is the lack of a common consensus on what aspects are relevant in assessing the vulnerability to contamination of the aquifer. With this, it is done an overall rating of vulnerability assessment in specific courses, in the following section to group the assessment methods. Finally, it is noted the existence of a correlation between scale, information consistency and quantity variables analyzed.O texto objetiva realizar discussão conceitual referente a vulnerabilidade à contaminação de aquíferos, realizando uma revisão bibliográfica, recordando fatos que corroboraram nesta linha de pesquisa. Nesta análise percebe-se uma evolução do pensamento científico, com uma convergência teórico-metodológico em focar os perigos e ameaças de contaminação, contextualizando-o à um modelo de gestão ambiental. Além disto, nota-se a inexistência de um consenso comum sobre quais aspectos são relevantes na avaliação da vulnerabilidade à contaminação de aquífero. Com isto, faz-se uma classificação geral de avaliação da vulnerabilidade, em específica e intrínseca, para em seguida agrupar os métodos de avaliação. Por fim, constata-se a existência de uma correlação entre escala, consistência da informação e quantidade de variáveis analisadas

SIMILARIDADE DE ATRIBUTOS FÍSICO-QUÍMICOS COM USO DE ANÁLISE MULTIVARIADA APLICADA À GESTÃO QUALITATIVA DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Em regiões sedimentares, os recursos hídricos subterrâneos constituem uma reserva hídrica inestimável, notadamente em regiões de escassez quantitativa e/ou qualitativa dos recursos hídricos superficiais. Como a utilização das águas subterrâneas para fins diversos também está condicionada a qualidade, neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia utilizando a técnica da análise fatorial, associada a análise de agrupamento multivariada, objetivando dar suporte à gestão qualitativa. Foram identificadas similaridades entre atributos físico-químicos capazes de explicar possíveis processos responsáveis pela qualidade das águas, tomando como estudo de caso a região de CRAJUBAR, no Vale do Cariri cearense. A análise fatorial aplicada a atributos físico-químicos identificou dois componentes responsáveis por aproximadamente 84% da variância total. O primeiro como indicador de poluição das águas subterrâneas por esgoto (Mg2+, K+, Cl-, NO2-, NO3- e Condutividade Elétrica) e o segundo, como indicador da dissolução dos minerais calcita e gipsita (Ca2+, SO42- e HCO3-). A análise de agrupamento multivariada por componente, nos períodos chuvoso e seco, apresentou três grupos identificados por amostras com diferentes faixas de concentrações. A evolução dos grupos, do período chuvoso para o seco, mostrou processos físico-químicos dinâmicos responsáveis pela poluição e estacionários, pela dissolução dos minerais