Variabilidad iónica en la red hidrográfica de Oaxaca, México: Alternativa gráfica y estadística multivariada

Autores

  • Alejandra Gabriela Vargas Orozco Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.
  • Carlos Ramírez Ayala Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.
  • Héctor Manuel Ortega Escobar Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.
  • Edgar Iván Sánchez Bernal Instituto de Ecología, Universidad del Mar.
  • Elí Ramírez Vázquez Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo

Palavras-chave:

análisis estadístico, composición química, corrientes superficiales, métodos gráficos, sales solubles

Resumo

Antecedentes. Factores como la litología, la geomorfología, el clima y las actividades antropogénicas, causan variabilidad iónica del agua superficial, sub-superficial y subterránea. El estudio de dicha variabilidad permite conocer sus características hidroquímicas para su posterior uso o consumo. La interpretación de la variabilidad iónica se realiza mediante métodos gráficos, y en los últimos años se han integrado las est dísticas multivariadas a dichos análisis. Objetivos. Se desea obtener un análisis químico e identificar qué factores afectan el agua y demostrar que el complementar el diagrama de Piper con el análisis multivariado ayuda a obtener una mejor interpretación de resultados. Métodos. El presente trabajo se realizó en la red hidrográfica Oaxaca-Puebla, contemplando el complejo relieve y las heterogéneas condiciones de litología y clima, sobre todo en Oaxaca. Se colectaron 90 muestras en total, de las cuales tres se tomaron en salinas de Zapotitlán, Puebla y el resto en el estado de Oaxaca. Se empleó el diagrama triangular de Piper para la clasificación de las aguas y el análisis de componentes principales (ACP) para mejorar la interpretación.  Resultados. El diagrama triangular permitió clasificar las aguas de la red hidrográfica en dos grandes gru pos, bicarbonatadas cálcico-magnésicas y sulfatadas cálcicas-magnésicas, además de la separación de las aguas salinas. Por su parte, el ACP, además de mostrar los mismos grupos de aguas, permitió observar una mayor concentración de cloruro de sodio en el punto más alto de la salinera, en comparación con los otros dos que se tomaron en este sitio. Con el ACP se pudo clasificar el agua de la cuenca del río Copalita como bicarbonatada cálcica-magnésica, lo que coincide con estudios previos. Conclusiones. Finalmente, al complementar el diagrama triangular de Piper con el ACP, se mejoró la interpretación de la variabilidad iónica de la red hidrográfica Oaxaca-Puebla.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Alejandra Gabriela Vargas Orozco, Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.

Ingeniero Ambiental, realizando Maestría en Ciencias en el área de Hidrociencias del Colegio de Postgraduados.

Carlos Ramírez Ayala, Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.

Profesor investigador en el área de Hidrociencias del Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.

Héctor Manuel Ortega Escobar, Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.

Profesor investigador en el área de Hidrociencias del Colegio de Postgraduados, campus Montecillo.

Edgar Iván Sánchez Bernal, Instituto de Ecología, Universidad del Mar.

Profesor investigador en el Instituto de Ecología, Universidad del Mar.

Elí Ramírez Vázquez, Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo

Estudiante de doctorado en el programa de Ciencias Forestales del Colegio de Postgraduados, campus Montecillo

Referências

Ahamed, A.J., K. Loganathan, S. Ananthakrishnan, J.K.C. Ahmed, M.A. Asharf. 2016. Evaluation of graphical and multivariate statistical methods for classification and evaluation of groundwater in Alathur Block, Perambalur District, India. Applied Ecology and Environmental Research 15(3):105-116. DOI:10.15666/aeer/1503_105116

ASTM (American Society for Testing and Materials). 2002. Standard Test Method for Alkalinity in Brackish Water, Seawater, and Brines/ Designation: D3875–03. ASTM International, West Conshohocken, PA: United States. 4 p.

ASTM (American Society for Testing and Materials). 2003. Standard Test Methods for Calcium and Magnesium In Water/ Designation: D511–03. ASTM International, West Conshohocken, PA: United States. 9 p.

Anderson, N.J., R. Harriman, D.B. Ryves & S.T. Patrick. 2001. Dominant factors controlling variability in the ionic composition of West Greenland lakes. Arctic, Antarctic, and Alpine Research 33(4):418-425. DOI:10.1080/15230430.2001.12003450

Avilés, A., M. Novič, V. Clavero & F.X. Niell. 2003. Variabilidad iónica en el complejo fluvial formado por los ríos Pivka, Unica y Ljubljanica (Eslovenia). Limnetica 22(1-2):155-164. DOI:10.23818/limn.22.10

Baird, R.B., A.D. Eaton & E.W. Rice. 2017. Standard methods for examination of water and wastewater. 23rd ed. American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation. Washington, D.C. USA. 1545 p.

Belkhiri, L., A. Boudoukha & L. Mouni. 2011. A multivariate statistical analysis of groundwater chemistry data. International Journal of Environmental Research 5(2):537-544.

Betancourt, C., R. Suárez, R.E. Concepción & H. Herrera. 2012. Tendencia de los componentes mayoritarios del agua de cuatro embalses en el Centro-Sur Cubano, durante un período de veinte años. Gestión Ambiental 23:51-65.

Biglari, H., A. Chavoshani, N. Javan, A. M. Hossein. 2015. Geochemical study of groundwater conditions with special emphasis on fluoride concentration, Iran. Desalination and Water Treatment 57(47):22392- 22399. DOI:10.1080/19443994.2015.1133324

Camacho, B.A., H.M.E. Ortega, E.I.B. Sánchez & Á.C. Can. 2020. Indicadores de calidad físico química de las aguas residuales del estado de Oaxaca, México. Terra Latinoamericana 38(2):361-375. DOI:10.28940/terra.v38i2.610

Chadha, D.K. 1999. A proposed new diagram for geochemical classification of natural waters and interpretation of chemical data. Hydrogeology Journal 7(5):431-439. DOI:10.1007/s100400050216

Clesceri, L.S., A.E. Greenberg & A.D. Eaton (eds.). 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th ed. American Health Association (APHA). Washington, D. C. Folio variado

CNA (Comisión Nacional del Agua). 2012. Programa Hídrico Regional Visión 2030. Región Hidrológico-Administrativa V Pacífico Sur. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. México, D.F. 155 p.

Dong, J.D., Y.Y. Zhang, Y.S. Wang, M.L. Wu, S. Zhang & C.H. Cai. 2010. Chemometry use in the evaluation of the Sanya Bay water quality. Brazilian Journal of Oceanography 58(4):339-352. DOI:10.1590/ S1679-87592010000400008

Faitouri, M.A., F. Salloum & M.A. Muftah. 2018. Determination of water type in Benghazi Plain aquifers by chemical and statistical methods. Available online at: https://www. researchgate.net/publication/333321627_Determination_of_water_type_in_Benghazi_Plain_aquifers_by_chemical_and_ statistical_methods (downloaded December 15, 2020)

Gajbhiye, S., S.K. Sharma & M.K. Awasthi. 2015. Application of principal components analysis for interpretation and grouping of water quality parameters. International Journal of Hybrid Information Technology 8(4):89-96. DOI:10.14257/ijhit.2015.8.4.11

Güler, C., G.D. Thyne, E.J. McCray & A.K. Turner. 2002. Evaluation of graphical and multivariate statistical methods for classification of water chemistry data. Hydrogeology Journal 10(4):455-474. DOI:10.1007/s10040-002-0196-6

Hernández, S.J.R., M.A.P. Ortiz & M.M.E. Figueroa. 2008. Análisis morfoestructural del estado de Oaxaca, México: un enfoque de clasificación tipológica del relieve. Investigaciones Geográficas 68:7-24.

Mancilla, O.R.V., A.L.O. Bautista, H.M.E. Ortega, E.I.B. Sánchez, A.C. Can, R.D.G. Guevara & Y.M.M. Ortega. 2014. Hidrogeoquímica de salinas Zapotitlán y los lagos-cráter Alchichica y Atexcac, Puebla. IDESIA 32(1):55-69. DOI:10.4067/S0718-34292014000100007

Peña, D. 2002. Análisis de datos multivariantes. McGraw-Hill Interamericana de España, Madrid. 539 p.

Pérez, D.J.P., H.M.E. Ortega, C.A. Ramírez, H.F. Magdaleno, E.I.B. Sánchez, A.C. Can & O.R.V. Mancilla. 2019. Concentración de nitrato, fosfato, boro y cloruro en el agua del río Lerma. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios 6(16):175-182. DOI:10.19136/era.a6n16.1829

Sánchez, B.E.I., O.G. Sandoval, M.A.E. Camacho, F.M. Valdez & A.L. Rodríguez. 2014. Calidad hidrogeoquímica de las aguas del río Copalita, Oaxaca, México. Revista Internacional de Ciencia y Sociedad 1(2): 27-41.

SEMAEDESO (Secretaría del Medio Ambiente, Energías y Desarrollo Sustentable). 2018. Programa Estatal de Cambio Climático de Oaxaca 2016- 2022. Gobierno Constitucional del Estado de Oaxaca. 370 p.

Shelton, J.L., A.M. Engle, A. Buccianti & M.S. Blondes. 2018. The isometric log-ratio (irl)-ion plot: A proposed alternative to the Piper diagram. Journal of Geochemical Exploration 190:130-141. DOI:10.1016/j. gexplo.2018.03.003

Subba, R.N., B. Sunitha, N. Adimalla & M. Chaudhary. 2020. Quality criteria for groundwater use from a rural part of Wanaparthy District, Telangana State, India, through ionic spatial distribution (ISD), entropy water quality index (EWQI) and principal component analysis (PCA). Environmental Geochemistry and Health 40:1405-1435. DOI:10.1007/s10653-019-00393-5

Tahvanainen, T., T. Sallantaus, R. Heikkilä & T. Tolonen. 2002. Spatial variation of mire surface water chemistry and vegetation in Northeastern Finland. Annales Botanici Fennici 39:235-251.

Vásquez, M., G. Ramírez & T. García. 2016. Un índice de capacidad multivariante basado en la probabilidad de no conformidad, una aplicación al monitoreo de calidad de un ciclo de agua clarificada. Revista Ingeniería UC 23(3):319-326.

Velázquez, A.L. & A.A. Ordaz. 1992. Provincias hidrogeológicas de México. Tecnología y Ciencias del agua. Disponible en línea en: http:// revistatyca.org.mx/ojs/index.php/tyca/article/view/691 (consultado el 26 enero 2021).

Wu, Z.Z., Z.W. Che, Y.S. Wang, J.D. Dong & M.L. Wu. 2015. Identification of Surface water quality along the coast of Sanya, South China sea. PLos ONE 10(4):e0123515. DOI:10.1371.journal.pone.0123515

Publicado

2022-02-04

Como Citar

Vargas Orozco, A. G., Ramírez Ayala, C., Ortega Escobar, H. M., Sánchez Bernal, E. I., & Ramírez Vázquez, E. (2022). Variabilidad iónica en la red hidrográfica de Oaxaca, México: Alternativa gráfica y estadística multivariada. HIDROBIOLÓGICA, 31(3). Recuperado de https://hidrobiologica.izt.uam.mx/hidrobiologica/index.php/revHidro/article/view/1363

Edição

Seção

Artículos