Análisis Estadístico Multivariado en la evaluación de la calidad del agua de los Ríos de la Ciudad de Cañar, Ecuador

Moncayo Molina Luis Salvador

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Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas
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Tesis de Maestría en Estadística Aplicada
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dc.contributor.advisor	García Angulo, Andrea, Director
dc.contributor.author	Moncayo Molina Luis Salvador
dc.creator	ESPOL.FCNM
dc.date.accessioned	2024-09-17T16:10:01Z
dc.date.available	2024-09-17T16:10:01Z
dc.date.issued	2024
dc.identifier.citation	Moncayo Molina Luis Salvador, (2024). Análisis Estadístico Multivariado en la evaluación de la calidad del agua de los Ríos de la Ciudad de Cañar, Ecuador. [Proyecto de Titulación]. ESPOL.FCNM .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62040
dc.description	Las aguas de los ríos Pucuhuayco y Zham-Zham, que atraviesan la ciudad de Cañar en la zona sur del callejón interandino ecuatoriano, son esenciales para el suministro doméstico, el riego agrícola y la producción ganadera en las zonas altas y bajas del cantón. Por ello, la calidad de estas aguas es crucial. Este estudio empleó técnicas estadísticas multivariadas e índices de calidad del agua para evaluar diversos factores que deterioran gradualmente la calidad del agua en estos ríos. Se monitorearon 22 parámetros fisicoquímicos y 49 especies de macroinvertebrados en cinco puntos de muestreo a lo largo de ambos ríos, durante las estaciones de invierno y verano entre 2019 y 2021. La mayoría de los parámetros mostraron variaciones espaciales significativas, indicando la influencia de actividades humanas. Además, todos los parámetros presentaron diferencias estacionales importantes debido a la alta variabilidad de los indicadores fisicoquímicos y microbiológicos. Los valores medios del Índice de Calidad del Agua (ICA) variaron de 78,67 (buena) a 33,02 (mala) en el río Pucuhuayco y de 80,01 (buena) a 33,02 (mala) en el río Zham-Zham. Similares variaciones se observaron en los indicadores BMWP/Col y EPT en ambos ríos. El Análisis Multivariado, mediante el Análisis de Componentes Principales (ACP) y el Análisis de Correspondencia Canónica (ACC), clasificó los cinco sitios de muestreo de cada río en tres grupos: puntos de buena calidad, regular calidad y mala calidad del agua. Se determinó que el oxígeno disuelto, el pH, la conductividad, la turbidez, las sales disueltas, las sustancias nitrogenadas y fosfatadas, y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) están interrelacionadas y son responsables de las variaciones estacionales y la diversidad y abundancia de macroinvertebrados en cada punto de muestreo. Los resultados del Análisis Multivariado mostraron una estrecha relación con los valores obtenidos mediante métodos tradicionales de análisis de calidad del agua como el ICA, BMWP/Col y EPT. Se concluye que el uso de herramientas de Análisis Multivariado en el estudio de la calidad del agua puede ser más eficiente y económico, permitiendo generar un nuevo conjunto de variables no correlacionadas y un número menor de puntos de muestreo, lo que facilita el diseño de estrategias de seguimiento y control comunitario. Palabras clave: Análisis multivariado, propiedades fisicoquímicas y microbiológicas, macroinvertebrados, calidad del agua
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	112 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FCNM
dc.rights	openAccess
dc.subject	Análisis multivariado
dc.subject	Propiedades fisicoquímicas y microbiológicas
dc.subject	Macroinvertebrados
dc.subject	Calidad del agua
dc.title	Análisis Estadístico Multivariado en la evaluación de la calidad del agua de los Ríos de la Ciudad de Cañar, Ecuador
dc.type	Magister en Estadística Aplicada
dc.identifier.codigoespol	T-110601
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnica del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	POSTG045
dc.description.abstractenglish	The waters of the Pucuhuayco and Zham-Zham rivers, which cross the city of Cañar in the southern area of the Ecuadorian inter-Andean alley, are essential for domestic supply, agricultural irrigation and livestock production in the high and low areas of the canton. Therefore, the quality of these waters is crucial. This study employed multivariate statistical techniques and water quality indices to evaluate various factors that gradually deteriorate water quality in these rivers. 22 physicochemical parameters and 49 macroinvertebrate species were monitored at five sampling points along both rivers, during the winter and summer seasons between 2019 and 2021. Most of the parameters showed significant spatial variations, indicating the influence of human activities. . Furthermore, all parameters presented important seasonal differences due to the high variability of physicochemical and microbiological indicators. The mean values of the Water Quality Index (AQI) varied from 78.67 (good) to 33.02 (bad) in the Pucuhuayco River and from 80.01 (good) to 33.02 (bad) in the river Zham-Zham. Similar variations were observed in the BMWP/Col and EPT indicators in both rivers. The Multivariate Analysis, through Principal Component Analysis (PCA) and Canonical Correspondence Analysis (CCA), classified the five sampling sites of each river into three groups: good quality points, fair quality and poor water quality. It was determined that dissolved oxygen, pH, conductivity, turbidity, dissolved salts, nitrogenous and phosphate substances, and biochemical oxygen demand (BOD5) are interrelated and are responsible for seasonal variations and the diversity and abundance of macroinvertebrates at each sampling point. The results of the Multivariate Analysis showed a close relationship with the values obtained through traditional water quality analysis methods such as ICA, BMWP/Col and EPT. It is concluded that the use of Multivariate Analysis tools in the study of water quality can be more efficient and economical, allowing the generation of a new set of uncorrelated variables and a smaller number of sampling points, which facilitates the design of strategies community monitoring and control. Keywords: Multivariate analysis, physicochemical and microbiological properties, macroinvertebrates, water quality