Quality analysis of water used for irrigation in rural property of Cravolândia, BA, Brazil
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33521Keywords:
Multivariate analysis; River water quality; Irrigation processes.Abstract
The quality of water resources is an important aspect for irrigated agriculture and the problems related to water quality have been studied over time, with the results highlighting issues related mainly to its salinity. The concentration of salts and ions in water can considerably alter the characteristics of planting, soil and plant development. The objective of this study was to evaluate, through multivariate statistical analysis, the water quality of the Jiquiriçá River Watershed used for irrigation in rural properties in Cravolândia-BA. Two campaigns in different periods were conducted at nine surface points water that serve for irrigation practices. The analyzes were performed and compared with the values established mainly by Resolution No. 357/2005 of the National Council for the Environment - CONAMA. Through multivariate analysis, it was found that electrical conductivity, sodium, total solids and iron had the greatest influence on the segregation of the sample groups. By employing principal component analysis, it was found that two factors explained more than 70% of the total variance. It is concluded that among the nine points sampled, two of them, located on the Olhos d'água River, presented results that did not comply with the legislation for the following parameters of evaluation of water quality: color, total solids, iron, electrical conductivity and sodium. For these points, detailed studies are necessary for the adequate choice of cultures more resistant to salinity.
References
Almeida, O. A (2010). Qualidade da Água de Irrigação. 1st ed., Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura.
Almeida, T. P., Macena, D. A., Simões, J. S. T., Mareco, E. A., Rossi, R. C., & Favareto, A. P. A. (2022). Análise de parâmetros de qualidade da água e teste de genotoxicidade em peixes da bacia hidrográfica do rio Pirapozinho – SP, Brasil. Research, Society and Development, 11 (3), e46711319309.
Apha – American Public Health Association (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater. 21st ed., New York: AWWA, WPCR.
Araújo, F. V. de, Vieira, L., Jayme, M. M. A., Nunes, M. C., & Cortes, M. (2015). Avaliação da qualidade da água utilizada para irrigação na bacia do Córrego Sujo, Teresópolis, RJ. Caderno de Saúde Coletiva, 23, 380-385.
Bengraine, K., & Marhaba, T. F. (2003). Using principal component analysis to monitor spatial and temporal changes in water quality. Journal of Hazardous Materials, 100, 179-195.
Benton, P. H., Ivanisevic, J., Rinehart, D., Epstein, A., Kurczy, M. E., Boska, M. D., Gendelman, H. E., & Siuzdak, G. (2015). An interactive cluster heat map to visualize and explore multidimensional metabolomic data. Metabolomics, 11, 1029-1034.
Bertossi, A. P. A., Menezes, J. P. C. de., Cecílio, R. A., Garcia, G. O., & Neves, M. A. (2013). Seleção e agrupamento de indicadores da qualidade de águas utilizando Estatística Multivariada. Revista Semina: Ciências agrárias, 34, 2025-2036.
Bitencourt, C. C. A de. (2018). Integração de análise estatística multivariada e geoprocessamento: Aplicação para estudos de enquadramento de corpos d’água. 2018. 162 f. Dissertação Mestrado da UFPA, Curitiba.
Brandão, C. J., et al. (2011). Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos / Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, São Paulo: CETESB; Brasília: ANA. 326 p.
Brasil. Conselho Nacional de Meio Ambiente – CONAMA (2005). Resolução n° 357, de 17 de março de 2005. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
Brito, R. A. L., Andrade, C. L. T. (2010). Qualidade da água na agricultura e no ambiente. Informe Agropecuário, 31, 50-57.
Britto, F. B., Vasco, A. N., Morais, G. F. O., & Aguiar Netto, A. O. (2020). Técnicas estatísticas para análise da qualidade da água em áreas irrigadas no baixo Rio São Francisco. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais, 11 (2), p.192-203.
Casquin, A. P. (2016). Fatores determinantes da qualidade da água na Bacia Hidrográfica do Rio Preto (MG/RJ). 2016. 232p. Dissertação mestrado-. Juiz de Fora: UFJF, Juiz de Fora.
Cieszynka, M., Wesolowski, M., Bartoszewicz, M., Michalska, M., & Nowacki, J. (2012). Application of physicochemical data for water-quality assessment of watercourses in the Gdansk Municipality (South Baltic coast). Environmental Monitoring and Assessment, 184, 2017-2029.
Dahan, O., Babad, A., Lazarovitch, N., Russak, E. E., & Kurtzman, D. (2014). Nitrate leaching from intensive organic farms to groundwater. Hydrology Earth System Sciences, 18 (7), p.333-341.
Ferreira, D. F. (2008). Estatística Multivariada. (1st ed.): UFLA.
Girão, E. G., Andrade, E. M. de, Rosa, M. F., Araújo, L. F. P. de, Meireles, A. C. M. (2007). Seleção dos indicadores da qualidade de água no Rio Jaibaras pelo emprego da análise da componente principal. Revista Ciência Agronômica, 38, 17-24.
Guedes, H. A. S., Silva, D. D., Elesbon, A. A. A., Ribeiro, C. B. M., Matos, A. T. de, & Soares, J. H. P. (2012). Aplicação da análise estatística multivariada no estudo da qualidade da água do Rio Pomba, MG. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16, 558-563.
Hair, J. F., Black, W. C., Babin, B. J., Anderson, R. E., & Tatham, R. L. (2009). Análise multivariada de dados. Tradução de Adonai Schlup Sant’Anna; 6st ed. Porto Alegre: Bookman.
Helena, B., Pardo, R., Vega, M., Barrado, E., Fernandez J. M., & Fernandez, L. (2000). Temporal evolution of groundwater composition in an alluvial aquifer (Pisuerga river, Spain) by principal component analysis. Water Research, 34, 807-816.
Johnson, R. A., & Wichern, D. W. (2007). Applied Multivariate Statistical Analysis. 6st ed. New Jersey: Prentice Hall
Jolliffe, L. T. (2002). Principal component analysis. (2st ed.): Springer.
Lopes, F. B., Andrade, E. M. de, Meireles, A. C. M., Becker, H., & Batista, A. A. (2014). Assessment of the water quality in a large reservoir in semiarid region of Brazil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18, 437-445.
Lothrop, N., Bright, K. R., Sexton, J., Pearce-walker, J., & Reynolds, K. A. (2018). Optimal strategies for monitoring irrigation water quality. Agricultural Water Management, 199, 86-92.
Malheiros, C. H., Hardoim, E. L., Lima, Z. M. de, & Amorim, R. S. S. (2012). Qualidade da água de uma represa localizada em área agrícola (Campo Verde, MT, Brasil). Revista Ambiente & Água, 7, 245-262.
Misaghi, F., Delgosha, F., Razzaghmanesh, M., & Myers, B. (2017). Introducing a water quality index for assessing water for irrigation purposes: A case study of the Ghezel Ozan River. Science of the Total Environment, 589, 107-116.
Moita Neto, J. M., & Moita, G. C. (1998). Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados. Química Nova, 21, 467-469.
Moretto, D. L., Panta, R. E., Costa, A. B. da, & Lobo, E. A. (2012). Calibration of water quality index (WQI) based on Resolution nº 357/2005 of the Environment National Council (CONAMA). Acta Limnologica Brasiliensia, 24, 29-42.
Oliveira, P. C. P., Gloaguen, T. V., Gonçalves, R. A. B., & Santos, D. L. (2013). Produção de moranga irrigada com esgoto doméstico tratado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17, 861-867.
Parron, L. M., Muniz, D. H. F., & Pereira, C. M. (2011). Manual de procedimentos de amostragem e análise físico-química de água. Colombo: Embrapa Florestas.
Pereira-Silva, E. F. L. (2011). Avaliação da qualidade da água em microbacias hidrográficas de uma Unidade de Conservação do Nordeste do estado de São
Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Biociências, 9 (3), 371-381.
Piveli, R. P., & Kato, M. T. (2006). Qualidade das águas e poluição: Aspectos Físico Químicos, (1ª ed.,) ABES-Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, São Paulo, cap. 6 e 7.
Rocha, C. H. B., & Pereira, A. M. (2016). Análise multivariada para seleção de parâmetros de monitoramento em manancial de Juiz de Fora, Minas Gerais. Revista Ambiente e Água, 11, 176-187.
Rodrigues, B. M. (2017). Cartografia Aplicada à análise ambiental de bacia hidrográfica – Um estudo de caso na bacia do rio Pirapozinho. 2017. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional) – Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente.
Santos, L. F., Marinho, E. R., Moreira, F. S. A., Carneiro, B. S., & Faial, K. C. F. (2020). Avaliação da qualidade da água da baía do Guajará em Belém/PA. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais, 11(2), p.367-380.
Silva, I. N., Fontes, L. de O., Tavella, L. B., Oliveira, J. B. de, & Oliveira, A. C. de. (2011). Qualidade de água na irrigação. Agropecuária Científica no Semi-árido. 7, 1-15.
Silva, A. F. S., Lima, C. A. de, Queiroz, J. J. F., Jácome, P. R. L. de A., & Jácome Júnior, A. T. (2016). Análise bacteriológica das águas de irrigação de horticulturas. Ambiente e Água, 11, 428-438.
Silva, I. J., Carvalho, G. W. A., Vitor, E. H. S., Alves, D. A., & Abreu, C. M. (2021). Irrigação de hortaliças por agricultores familiares: uma análise física, química e microbiológica da água. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais, 12 (5), 587-596.
Sousa Júnior, F. S. de, & Silva, P. C. C. (2022). Avaliação da qualidade da água para irrigação dos açudes urbanos do município de Angicos-RN. Conjecturas, 22 (1), 834–849.
Souza, M., & Ribeiro, A. A. (2019). Qualidade da água para fins de irrigação em regiões áridas e semiáridas. Brazilian Journal of Biosystems Engineering, 13 (4), 355-359.
Varol, M., Gokot, B., & Bekleyen, A. (2013). Dissolved heavy metals in the Tigris River (Turkey): spatial and temporal variations. Environmental Science and Pollution Research, 20, 6096-6108.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Marcele Souza Magalhães; Antonio Anderson Freitas Pinheiro; Frederico de Medeiros Rodrigues; Paulo Roberto Ribeiro Mesquita
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
