Cartografia espacial dos valores próprios

Para a cartografia espacial dos valores próprios das amostras associados a cada um dos fatores (1ª e 2ª Campanha), utilizou-se o software ArcpMap 10.6.1 ArcGis® _{e como método de}

interpolação o método do vizinho mais próximo ou vizinho natural. Para a definição da escala de cores, utilizou-se como metodologia o cálculo dos valores dos percentis P5, P10, P25, P50, P75, P90 e

P95, assim como os valores do mínimo e máximo. Saliente-se que os mapas permitem ter noção

imediata da distribuição espacial dos valores de cada fator, constituindo uma vantagem relativamente à projeção gráfica das amostras.

As figuras 4.10 a 4.13 apresentam a cartografia espacial dos valores próprios para os Fatores 1, 2, 3 e 4 relativos à 1ª Campanha.

Figura 4.10 – Cartografia das coordenadas das amostras no F1 [Cl, Na, CE, SO4, Ni, Cr, As, Co, V, Zn e Cu - valores

positivos]. As variáveis explicadas no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

As cores quentes da figura 4.10 correspondem ao sinal positivo das coordenadas (valores próprios) das amostras ativas no F1. Da análise da figura é possível concluir que as variáveis Na,

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro

Cl e SO4 podem estar associadas a dois fenómenos geoquímicos: (a) uma componente de

salinização das águas situada na zona litoral, a Oeste e a SO, perto da Ria de Aveiro; e (b) uma componente de contaminação industrial localizada a Este e a NE, nas imediações do CQE. Relativamente aos metais Ni, Cr, As, Co, V, Zn e Cu, estes definem claramente a presença de uma componente de contaminação industrial, a Este e a NE na proximidade do CQE. De referir que a análise dos valores de CE e SO4 destas águas são comparativamente com as restantes amostras

mais elevadas. A figura 4.11 apresenta a cartografia espacial das coordenadas das amostras no Fator 2 e que representa a associação de variáveis Ca, Mg, Li, T, K, HCO3.

Figura 4.11 – Cartografia das coordenadas das amostras no F2 [Ca, Mg, Li, K, T e HCO3 - valores negativos]. As

variáveis explicadas no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

A associação destas variáveis tem representatividade na zona litoral, a Oeste e a SO, em oposição ao Al, que se localiza a Este e a NE, nas proximidades da Ria de Aveiro, podendo representar uma componente de salinização das águas. O Al, apesar de apontar para uma componente de contaminação industrial, é mais provável explicar simplesmente a composição geológica da zona, dado a área considerável que ocupa.

A figura 4.12 apresenta a cartografia espacial das coordenadas das amostras no Fator 3, representa a associação de variáveis V, P e As, definindo uma zona que se localiza a SE e a Sul. Segundo a cartografia espacial, constata-se que as variáveis V, P e As explicam nitidamente uma componente da contaminação industrial, por se encontrarem na zona Este, nas proximidades do CQE, na zona de influência da Vala de São Filipe, explicando o impacto dos efluentes líquidos e

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro

sólidos nas zonas mais próximas destas valas. Deste modo, o presente fator representa uma componente de contaminação industrial.

Figura 4.12 – Cartografia das coordenadas das amostras no F3 [V, P e As - valores negativos]. As variáveis explicadas

no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

De acordo com Ferreira da Silva (1989), a NE da zona em estudo, existia um parque onde foram depositadas cinzas resultantes do processo da ustulação de pirites. As pirites utilizadas eram enriquecidas em As, pelo que a presença deste e de outros elementos potencialmente tóxicos nas águas pode estar a associada à lixiviação dessas cinzas. O Estudo de Impacte Ambiental (EIA) intitulado “Remediação Ambiental da vala hidráulica na envolvente do Complexo Químico de

Estarreja, incluindo estrutura de confinamento (aterro) para solos contaminados a serem removidos da Vala de São Filipe” realizado pelo ERASE – Agrupamento para a Regeneração Ambiental das

Águas Subterrâneas e Solos de Estarreja, ACE – permitiu verificar que a presença de concentrações elevadas de As e outros metais potencialmente tóxicos, podendo constituir um risco para a saúde dos habitantes e para os ecossistemas

A figura 4.13 mostra a cartografia espacial das coordenadas das amostras no Fator 4 (associação de variáveis NO3, Ba e Zn). Esta associação está representada essencialmente em três zonas, uma

central, outra a NE, e outra ainda a SO. A localização das três zonas permite associar a sua origem a uma componente de contaminação agrícola já que alguns fertilizantes inorgânicos apresentam na sua composição nitrato de amónio (NH4NO3), assim como Ba e/ou Zn. As zonas deste mapa

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro Figura 4.13 – Cartografia das coordenadas das amostras no F4 [NO3, Ba e Zn - valores positivos]. As variáveis

explicadas no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

As figuras 4.14, 4.15 e 4.16 apresentam a cartografia espacial dos valores próprios para os Fatores 1, 2 e 3 relativos à 2ª Campanha.

A figura 4.14 mostra a cartografia espacial das coordenadas das amostras no F1, representando

dois subgrupos de variáveis (CE, Na, Cl, V, Ni, Cr, Fe, Co), (Ca, Mg e SO4) e P. A cartografia deste

fator confirma que as variáveis P, Na, Ca, Cl, Mg, SO4 e Fe podem explicar duas componentes: (a)

uma componente de salinização das águas, situada na zona litoral, a Oeste e a SO, perto da Ria de Aveiro, e (b) uma componente de contaminação industrial localizada a Este e a NE, nas imediações do CQE. Relativamente às variáveis V, Ni e Cr, estas definem claramente, a Este e a NE assim como numa zona central circunscrita a Norte, uma componente de contaminação industrial justificada pela proximidade do CQE.

A figura 4.15 apresenta a cartografia espacial das coordenadas das amostras no F2, com a

associação de variáveis HCO3 e Li. Esta associação está localizada na zona litoral, a Oeste e SO,

estendendo-se para Sul-SE, e ligeiramente para NE, em oposição ao Co e ao As, que estão a Este e a NE. De acordo com a cartografia espacial, constata-se que as variáveis HCO3 e Li explicam

evidentemente uma componente de salinização das águas, por estarem na zona litoral, a Oeste e a SO, perto da Ria de Aveiro. Pelo contrário, o Co e o As definem explicitamente uma componente de contaminação industrial, dado que se encontram a Este e a NE, nas imediações do CQE.

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro

Figura 4.14 – Cartografia das coordenadas das amostras no F1 [CE. P, Na, Ca, Cl, V, Mg, Ni, Cr, SO4, Fe e Co - valores

negativos]. As variáveis explicadas no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

Figura 4.15 – Cartografia das coordenadas das amostras no F2 [HCO3 e Li - valores positivos]. As variáveis explicadas

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro

A figura 4.16 corresponde à cartografia espacial das coordenadas das amostras no F3 e que

representa a associação de variáveis Cu e pH. Na figura identifica-se duas zonas: uma zona predominantemente a Este e a NE, e outra zona no litoral, a Oeste e a SO.

Figura 4.16 – Cartografia das coordenadas das amostras no F3 [Cu e pH - valores negativos]. As variáveis explicadas

no eixo são apresentadas por ordem decrescente de importância das respetivas coordenadas.

Síntese conclusiva

A análise dos resultados relativos à 1ª Campanha, permitiu identificar 4 fatores, ao passo que na 2ª Campanha apenas foi possível definir 3 fatores. No que respeita ao primeiro plano fatorial, observou-se que a 1ª Campanha apresenta um valor de variância explicada ligeiramente superior ao da 2ª Campanha (43,55 % e 42,99 %, respetivamente). Nas duas campanhas, verifica-se que F1

explica em comum as variáveis de CE, Na, Cl, Ni, Cr, SO4, V e Co, enquanto o F2, tem em comum

as variáveis HCO3 e o Li. Em relação ao F3, verifica-se que as associações de variáveis são distintas.

A análise dos dados da ACP relativos à 1ª Campanha mostra que foi possível individualizar a presença de três componentes distintas na zona em estudo: F2 cuja associação de variáveis

representa um processo de salinização das águas, F3 cuja associação de variáveis reflete um

processo de contaminação com origem industrial e o F4 relacionado essencialmente com

contaminação agrícola. O F1 reflete, por sua vez, a sobreposição de duas componentes (salinização

das águas e contaminação industrial), tendo em consideração as associações de variáveis identificadas.

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro

No que concerne à 2ª Campanha, a informação disponível não permitiu distinguir de forma clara o contributo individualizado de cada componente. De entre os resultados obtidos, o F2 foi exceção

representando espacialmente duas componentes distintas, uma componente de salinização das águas e uma componente de contaminação industrial.