Evaluación multivariante de la calidad del agua en la cuenca del Utcubamba (Perú)

Inglés. Abstract The increase in population in the Utcubamba River basin without the corresponding implementation of wastewater treatment systems by the authorities has led to a decrease in water quality, which constitutes a threat to public health and the ecosystem preservation. The objective of this work was to reduce the data collected in large hydrographic basins, both at the sampling stations level and at the level of variables. Sampling was carried out at 43 sites located in the main channel and major tributaries, and their physicochemical and microbiological quality were analyzed through the determination of 19 variables during three different seasons (early rains, rainfall and drought). Multivariate statistical methods (correlation analysis, principal component analysis and cluster analysis) were applied to find the cause of natural or anthropogenic sources of pollution and its distribution in the basin. The results show that the main parameters that spatially affect the basin are a result of high concentrations of bacteria and chemical compounds such as nitrites, phosphates and ammonium. Finally, the use of multivariate methodologies to analyze the obtained results allows to reduce the number of variables as well as sampling stations for future evaluations.

Español; castellano. Resumen El aumento de la población a lo largo de la cuenca del río Utcubamba, sin la correspondiente implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales por parte de las autoridades, ha provocado la disminución en la calidad del agua, lo que constituye una amenaza para la salud pública y la preservación del ecosistema. El objetivo de este trabajo es disminuir el conjunto de datos recogidos en grandes cuencas hidrográficas tanto a nivel de estaciones de muestreo como a nivel de variables. Se realizaron muestreos en 43 estaciones situadas en el cauce principal y afluentes más importantes, y se analizó su calidad fisicoquímica y microbiológica a través de la determinación de 19 variables en tres campañas distintas (lluvias tempranas, lluvias y seca). Se aplicaron métodos estadísticos multivariantes (análisis de correlación, análisis de componentes principales y análisis cluster), para encontrar el origen de las fuentes de contaminación, naturales o antrópicas, y la distribución de la misma. Los resultados obtenidos muestran que los principales parámetros que afectan espacialmente la cuenca derivan de las altas concentraciones de bacterias y de compuestos químicos, como nitritos, fosfatos y amonio. Por último, el uso de metodologías multivariantes en el análisis de los resultados obtenidos permite disminuir el número tanto de variables como de estaciones de muestreo en futuras evaluaciones.