Quality of surface water related to land use: a case study in a catchment with small farms and intensive vegetable crop production in southern Brazil

• Published in: Revista Brasileira de Ciência do Solo Vol. 38; no. 2; pp. 656 - 668
• Main Authors: Ribeiro, Karina Hacke, Favaretto, Nerilde, Dieckow, Jeferson, Souza, Luiz Cláudio de Paula, Minella, Jean Paolo Gomes, Almeida, Luciano de, Ramos, Michele Ribeiro
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 01.04.2014
• Subjects: agricultura; microbacia; nutrientes; poluição da água
• ISSN: 0100-0683; 1806-9657; 0100-0683
• DOI: 10.1590/S0100-06832014000200030

Water degradation is strongly related to agricultural activity. The aim of this study was to evaluate the influence of land use and some environmental components on surface water quality in the Campestre catchment, located in Colombo, state of Parana, Brazil. Physical and chemical attributes were analyzed (total nitrogen, ammonium, nitrate, total phosphorus, electrical conductivity, pH, temperature, turbidity, total solids, biological oxygen demand, chemical oxygen demand and dissolved oxygen). Monthly samples of the river water were taken over one year at eight monitoring sites, distributed over three sub-basins. Overall, water quality was worse in the sub-basin with a higher percentage of agriculture, and was also affected by a lower percentage of native forest and permanent preservation area, and a larger drainage area. Water quality was also negatively affected by the presence of agriculture in the riparian zone. In the summer season, probably due to higher rainfall and intensive soil use, a higher concentration of total nitrogen and particulate nitrogen was observed, as well as higher electrical conductivity, pH and turbidity. All attributes, except for total phosphorus, were in compliance with Brazilian Conama Resolution Nº 357/2005 for freshwater class 1. However, it should be noted that these results referred to the base flow and did not represent a discharge condition since most of the water samples were not collected at or near the rainfall event. A degradação dos recursos hídricos está intensamente relacionada à atividade agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso do solo e de alguns componentes ambientais na qualidade da água superficial na microbacia do rio Campestre, município de Colombo, Paraná. Foram analisados os atributos físicos e químicos (nitrogênio Kjeldahl, amônio, nitrato, fósforo total, turbidez, pH, temperatura, condutividade elétrica, sólidos totais, demanda biológica de oxigênio, demanda química de oxigênio e oxigênio dissolvido). A coleta das amostras de água foi realizada mensalmente por um ano em oito pontos, distribuídos em três sub-bacias. De modo geral, a qualidade da água foi inferior na sub-bacia com maior porcentagem de agricultura, sendo influenciada também pelas porcentagens de floresta, área de preservação permanente com agricultura e área de contribuição da sub-bacia. Na estação de verão, provavelmente em razão da maior precipitação pluvial e do uso do solo, ocorreram as maiores concentrações de N Kjeldahl e N particulado, bem como de condutividade elétrica, pH e turbidez. Todos os atributos analisados, exceto o P total, estavam de acordo com a Resolução Conama nº 357/2005, para água doce de classe 1. No entanto, cabe ressaltar que o monitoramento realizado referiu-se ao escoamento de base e não representou uma condição de descarga, já que a maioria das coletas não foi realizada durante ou próxima do evento de precipitação.