Evaluación de la calidad de agua mediante técnicas de análisis multivariantes y el índice ICARHS en el río Cañete (Tramo Yauyos - San Vicente de Cañete) - Brañez Condorena, Ana María (2023)
En los últimos años, se han registrado algunos parámetros de calidad del agua que exceden los estándares de calidad ambiental de agua en el río Cañete debido a la existencia de fuentes contaminantes de origen antrópico. El principal objetivo de este trabajo de investigación fue evaluar la calidad del agua a través de técnicas de análisis multivariante y del Índice de Calidad Ambiental de los Recursos Hídricos Superficiales (ICARHS) en el río Cañete (tramo Yauyos-San Vicente de Cañete). Para ello se analizaron los parámetros físicos-químicos, inorgánicos y microbiológicos en siete estaciones de monitoreo de calidad de agua superficial en el periodo 2013 al 2021. En primer lugar, se determinó el índice ICARHS, cuya escala de valoración varía de 0 a 100, siendo pésimo el nivel más bajo (0-44) y excelente el más alto (95-100). Se obtuvo que la calidad del agua es mala en la estación QYauy1, es decir, no cumple los objetivos de calidad; es regular en la estación RCañe6 y RCañe7, es decir, ocasionalmente es amenazada o dañada; y es buena en las estaciones RCañe5, RCañe8, RCañe9 y RCañe10, es decir, se aleja un poco de la calidad natural del agua. En segundo lugar, se aplicaron las técnicas de análisis multivariante análisis factorial exploratorio y el análisis clúster jerárquico mediante el programa SPSS. Se aplicó el análisis factorial exploratorio con el objetivo de obtener los fuentes de contaminación (factores) que expliquen la variación de la calidad del agua y determinar los parámetros de calidad de agua de mayor importancia, para lo cual se aplicó el método de componentes principales para la extracción de factores y el método de rotación de factores Varimax; luego se aplicó el análisis clúster jerárquico con el objetivo de agrupar las estaciones de monitoreo de acuerdo con su similaridad e identificar las menos relevantes, donde se aplicó el método de agrupación Ward y la medida de similaridad distancia euclídea al cuadrado. Mediante el análisis factorial exploratorio, se obtuvieron cinco factores que explicaron el 79,06% de la varianza total de los datos de calidad del agua. Los factores obtenidos indican que las variaciones de la calidad del agua se pueden deber a fuentes antropogénicas y naturales. El primer factor representa a la mineralización del agua, por rocas y suelos, y a la contaminación por vertimientos de aguas residuales sin tratar; el segundo factor representa a los metales pesados provenientes de minerales y rocas; el tercer factor representa a la mineralización del agua por rocas y suelos; el cuarto factor representa a la actividad agrícola, la disposición de aguas residuales y la oxidación de desechos nitrogenados de excretas humanas y animales; y el quinto factor representa la presencia de oxígeno en el agua. Se identificaron 14 parámetros como los más significativos, lo cual representa el 82,4% de los 17 parámetros de calidad del agua analizados. Además, se obtuvo que el pH es el parámetro menos relevante. Mediante el análisis clúster jerárquico, se agruparon las estaciones de monitoreo en cuatro grupos y se obtuvo que la estación QYauy1 es la estación menos representativa del tramo evaluado.