Diante de bases de dados complexas, que contém valores e informações de diversos parâmetros químicos, físicos e biológicos, a seleção de variáveis que permitem evidenciar a influência dos fatores naturais e antrópicos sobre os recursos hídricos é fundamental para a definição de indicadores ambientais pelos órgãos gestores competentes. Dentro deste contexto, objetivou-se com o presente trabalho selecionar os principais atributos (parâmetros físicos, químicos e microbiológicos) que representam a qualidade da água na sub-bacia do rio Cuiabá, assim como avaliar a variação temporal e espacial empregando técnicas de análise estatística multivariada. Para alcançar tal objetivo foram coletadas, com periodicidade bimestral, amostras de água em 13 estações ao longo do rio Cuiabá no período de julho de 2010 a maio de 2011. Em 8 estações foram coletadas amostras para análise de 11 pesticidas. Nas amostras foram determinados trinta e dois parâmetros físicos, químicos e biológicos. As variáveis cor, Escherichia coli, oxigênio dissolvido, fósforo total, turbidez e pH foram, em alguns meses, encontradas fora dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 357/2005 para corpos d’água de classe 2, principalmente nas estações próximas à área urbana. Dentre os pesticidas estudados, foram detectados e quantificados o metolacloro e o flutriafol. A Análise Fatorial/Análise da Componente Principal (AF/ACP), utilizando rotação ortogonal, método Varimax, identificou que, no modelo de melhor ajuste para expressar a qualidade das águas na bacia do rio Cuiabá, os parâmetros se associaram em 7 fatores, explicando 75,74% da variância total das variáveis originais. Os dois primeiro fatores explicam juntos aproximadamente 44,5% da variância total. O primeiro fator (29,08%) representa a componente de íons dissolvidos na água (maior correlação para cálcio, potássio, dureza total, condutividade, salinidade e sólidos totais dissolvidos), expressando assim o processo natural de intemperismo de componentes geológicos do solo da região da sub-bacia, caracterizada por regiões contendo rochas calcárias (principalmente no alto curso). O segundo fator (15,42%) é definido por uma componente associada às atividades antrópicas que produzem a poluição difusa (agrícola e urbana) e às fontes pontuais de lançamento de efluentes. As amostras apresentaram grande variação nos parâmetros cor e turbidez, influenciados principalmente pelo carreamento de sedimentos, que ocorre principalmente no período chuvoso, agravado pelos processos de ocupação antrópica na bacia. A análise indicou que é possível realizar uma redução significativa no número de variáveis analisadas na sub-bacia, de 28 para 19 parâmetros. A análise de agrupamento hierárquico revelou a existência de 5 agrupamentos de estações que exibem características homogêneas. As estações Marzagão e Porto Cercado apresentaram alto grau de dissimilaridade das demais estações, sendo considerados agrupamentos únicos. Outros três grupos homogêneos foram identificados, caracterizando regiões de baixa, alta e moderada impactação na bacia, respectivamente.
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