Exploración de datos geoquímicos mediante análisis de datos composicionales (CoDA) :aplicación a los suelos urbanos de Arica

Abstract

Objetivos: El propósito del siguiente trabajo consiste en elaborar un análisis exploratorio de datos geoquímicos mediante CoDA en los suelos urbanos de Arica, para así determinar su origen, siendo este natural, antrópico o mixto. Como objetivos secundarios se tiene el comparar la estadística clásica (La cual trabaja en el espacio Euclidiano) versus la estadística composicional (La cual trabaja en el espacio Simplex de Aitchison J. Por último la comparación de los paquetes “compositions” y “robCompositions”. Materiales y métodos: Para llevar a cabo dichos análisis, se utilizó la base de datos otorgada en un informe de CONAMA 2009, los elementos a investigar son As, Ba, Cr, Cu, Ni, Pb, V y Zn. Estos datos fueron analizados desde la perspectiva de los datos composicionales mediante la transformación log-ratio centrada o clr. Se realizó un resumen analítico de los datos apto para los datos de composición y un análisis Clúster AC y de componentes principales ACP con el paquete “compositions” y “robCompositions” (El cual tiene un mejor manejo de Outliers), para luego comparar los resultados con los obtenidos entre ambos paquetes y con estudios anteriores basados en estadística clásica. Resultado y Discusión: Con el paquete “compositions” y sin el tratamiento de datos atípicos, los resultados determinan que todos los elementos tienen fuentes tanto naturales como antrópicas, sin embargo los oligoelementos As, Pb, y Cu destacan por su precedencia antrópica la cual está ligada a las diversas actividades de la ciudad de Arica. En cuanto al “robCompositions” los oligoelementos que más destacan por su precedencia antrópica son As, Cu y Zn. Por último el trabajar los datos de composición con la estadística composicional Simplex, muestra a más detalle el comportamiento de los elementos, mostrando posibles nuevas fuentes de origen de estos. Conclusiones: En general los metales trazas con más fuentes antrópicas fueron el Cu, Pb y As, mientras que el Ni y V presentaron una baja contaminación. Al comparar ambos PCA se obtienen resultados similares, sin embargo las componentes del PCA CoDA explican de forma más acertada el panorama real de la contaminación por metales trazas en estos suelos.