Surface water quality data by principal component analysis

  • Nícolas Reinaldo Finkler Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
  • Denise Peresin Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
  • Jardel Cocconi Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
  • Taison Anderson Bortolin Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
  • Adivandro Rech Secretaria Municpal do Meio Ambiente de Caxias do Sul - RS
  • Vania Elisabete Schneider Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Keywords: multivariate statistical techniques, water resources monitoring, water resources management.

Abstract

This study used multivariate techniques for data analysis in order to determine the natural and anthropogenic factors that contribute to the spatial and temporal variations of water quality in urban watersheds of Caxias do Sul, Brazil. Principal Component Analysis (PCA) was used to analyze data collected at 30 points between September 2012 and January 2014. Monitoring was conducted bimonthly in six urban basins, where a total of 21 physical, chemical and biological parameters were analyzed. We found that PCA can explain 71.3% of the total variance in water quality, and that domestic and industrial pollution are the main contributors to the water quality variation in the region, especially from the galvanic manufacturing sector. Furthermore, we observed a trend of self-attenuation of pollutants in water downstream from urban areas and great anthropogenic influence as the pressure from urbanized areas decreases.

Author Biographies

Nícolas Reinaldo Finkler, Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Nícolas Reinaldo Finkler é graduado em Engenharia Ambiental pela Universidade de Caxias do Sul (2013) e mestrando no Mestrado Profissional em Engenharia e Ciências Ambientais pela Universidade de Caxias do Sul (2014). Atualmente, é bolsista do Instituto de Saneamento Ambiental (ISAM) da Universidade de Caxias do Sul desenvolvendo projetos nas áreas de Recursos Hídricos, Planejamento Ambiental, Resíduos Sólidos e Educação Ambiental.
Denise Peresin, Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Denise Peresin possui graduação em Licença Plena em Ciências - Hab. Biologia pela Universidade de Caxias do Sul (2004). Pós-graduação Lato Sensu - Especialização em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional pela Universidade Estadual do Rio Grande do Sul. Mestre em Biologia pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos com bolsa PROSUP/CAPES. Atualmente é Técnica do Instituto de Saneamento Ambiental da Universidade de Caxias do Sul e responsável técnica pela avaliação de cianobactérias da Estação de Tratamento de Esgotos da Universidade de Caxias do Sul. Tem experiência no Saneamento Ambiental, direcionado ao gerenciamento (caracterização, avaliação do sistema atual e proposta de gestão) de resíduos sólidos, avaliação de impactos ambientais e elaboração das diretrizes (Programas e Projetos), para Plano Ambientais Municipais e coleta de água em arroios. Atuou também como Secretária Executiva de EIA-RIMA.
Jardel Cocconi, Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Jardel Cocconi é graduado em Engenharia Ambiental pela Universidade de Caxias do Sul (2014) e possui experiência na área de Engenharia Sanitária, Recursos Hídricos, Hidrologia, Gerenciamento de Resíduos Sólidos e Remediação de áreas degradadas
Taison Anderson Bortolin, Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Taison Anderson Bortolin é graduado em Engenharia Ambiental pela Universidade de Caxias do Sul (2011). Especialista em Educação a distância pelo SENAC-RS. Especialista em Eficiência Energética pela Universidade Federal de Santa Maria (2015). Mestre e Doutorando em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é professor da Universidade de Caxias do Sul atuando nas áreas de Recursos Hídricos, Hidrogeologia, Planejamento Ambiental, Resíduos Sólidos e Sistemas de Informação aplicado a recursos hídricos.
Adivandro Rech, Secretaria Municpal do Meio Ambiente de Caxias do Sul - RS
Mestre em Direito Ambiental pela Universidade de Caxias do Sul (2011), Especialista em Direito e Gestão Pública Municipal (2006) e Bacharel em Direito (1995) pela mesma instituição. Procurador de carreira do Município de Caxias do Sul, atualmente é Secretário do Meio Ambiente da mesma cidade e Presidente da ANAMMA-RS (Associação Nacional de Órgãos Municipais de Meio Ambiente - Estado do Rio Grande do Sul)
Vania Elisabete Schneider, Universidade de Caxias do Sul - Insituto de Saneamento Ambiental (ISAM UCS)
Vania Elisabete Schneider é graduada em Licenciatura Plena e Bacharelado em Biologia pela Universidade de Caxias do Sul (1989); Especialista em Metodologia da Pesquisa e do Ensino Superior - Área de Concentração: Educação Ambiental; Mestre em Engenharia Civil - Área de Concentração - Recursos Hídricos e Saneamento pela Universidade Estadual de Campinas (1994); Doutora em Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2005). Professora Titular e Diretora do Instituto de Saneamento Ambiental da Universidade de Caxias do Sul; Revisora dos periódicos: Revista Panamericana de Salud Pública, Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Revista Biociências; Parecerista ad hoc da Universidade Severino Sombra; Consultor ad hoc da Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do MS, Integrante dos conselhos municipais de defesa do meio ambiente de Caxias do Sul e Bento Gonçalves (suplente); Membro do Comitê de Gerenciamento da Bacia Hidrográfica do Rio Taquari Antas; Responsável técnica do Instituto Porto Alegre Ambiental; Coordenadora do Congresso Internacional de Tecnologias Ambientais e Diretora da Fiema Brasil - Feira Internacional de Tecnologia para o Meio Ambiente; Membro da diretoria no Conselho consultivo da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental - RSl. Tem experiência nas áreas de Biologia, Engenharia Ambiental, Enfermagem, Engenharia Civil e Arquitetura atuando principalmente nos seguintes temas: gerenciamento de resíduos sólidos - Resíduos Sólidos Urbanos, Resíduos de Serviços de Saúde, Resíduos da Construção Civil, Resíduos de madeira e Resíduos no meio Rural; Gestão de Recursos Hídricos e Monitoramento da Qualidade da Água; Gestão Ambiental; Saneamento Ambiental; Formação de Professores para o ensino de ciências e Biologia.
Published
20/10/2015
Issue
Vol. 10 No. 4 (2015)
Section
Papers

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