Monitoring of urban and rural basins: water quality of Mourão basin / Monitoramento de bacias urbana e rural: análise integrada de qualidade de água da bacia hidrográfica do Rio Mourão

The Mourão River basin is located on the central western region of the Paraná State – Brazil, between coordinates 23º 44’ - 24º 25 South latitude and 52º 12’ - 52º 30’ West longitude, between 270 and 820 m above sea level, and 1,648.21 km2 drainage area. Water quality was evaluated by monitoring physical, chemical and microbiological parameters. Monthly samplings were performed for a year at five sites in the basin for analysis of: pH, temperature, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate, total phosphorus, turbidity, total solids, volatile solids and fecal coliforms. The results of the evaluated parameters showed higher values than the limits set by CONAMA Resolution 357 from 2005 for Class 2 in some samples. The Water Quality Index (WQI) indicated that 72% of samples had average quality and 28% had good quality for the Mourão River basin. Higher values of WQI were observed after rainfall period with median of 75 compared to the dry period with median of 62. The source of the Mourão River is contaminated with fecal coliforms, evidencing the real need to treat sewage in rural areas.

Resumo A Bacia Hidrográfica do Rio Mourão, localizada na porção centro ocidental do Estado do Paraná – Brasil, entre as coordenadas 23º 44’ - 24º 25’ Latitude Sul e 52º 12’ - 52º 30’ Longitude Oeste, entre 270 e 820 m acima do nível mar, possui área de drenagem de 1.648,21 km2. Nesta bacia foi avaliada a qualidade da água por meio de monitoramento de parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Foram realizadas coletas mensais durante um ano em 5 pontos selecionados da bacia, sendo realizadas análises de: potencial Hidrogeniônico, temperatura, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, fósforo total, turbidez, sólidos totais, sólidos voláteis e coliformes fecais. Os resultados dos parâmetros avaliados indicaram valores superiores aos limites preconizados na Resolução CONAMA 357 de 2005 para rios de classe 2 em algumas amostras. Com a análise do Índice de Qualidade das Águas (IQA), obteve-se 72% das amostras com qualidade média e 28% com qualidade boa para a bacia do Rio Mourão. Os maiores valores do IQA foram observados na época de chuvas com mediana de 75 comparados ao período de seca com mediana de 62. Constatou-se que a nascente do rio Mourão está contaminada com coliformes fecais, mostrando a real necessidade de se tratar os esgotos sanitários no meio rural.

Multitemporal analysis of estimated soil loss for the river Mourão watershed, Paraná – Brazil / Análise multitemporal da perda de solo estimada para a bacia hidrográfica do rio Mourão, Paraná – Brasil

The multitemporal behavior of soil loss by surface water erosion in the hydrographic basin of the river Mourão in the center-western region of the Paraná state, Brazil, is analyzed. Forecast was based on the application of the Universal Soil Loss Equation (USLE) with the data integration and estimates within an Geography Information System (GIS) environment. Results had shown high mean annual rain erosivity (10,000 MJ.mm.ha–1.h–1.year–1), with great concentration in January and December. As a rule, soils have average erodibilities, exception of Dystroferric Red Latisol (low class) and Dystrophic Red Argisol (high class). Although the topographic factor was high (>20), rates lower than 1 were predominant. Main land uses comprise temporal crops and pasture throughout the years. The watershed showed a natural potential for low surface erosion. When related to usage types, yearly soil loss was also low (<50 ton.ha–1.year–1), with more critical scores that reach rates higher than 150 ton.ha–1.year–1. Soil loss over the years did not provide great distinctions in distribution standards, although it becames rather intensified in some sectors, especially in the center-eastern and southwestern sections of the watershed.

Resumo Este estudo visa analisar o comportamento multitemporal da perda de solo por erosão hídrica laminar na bacia hidrográfica do rio Mourão, localizada na região centro-ocidental do Estado do Paraná – Brasil. A predição foi baseada na aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), com integração dos dados e estimativas realizados em ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas). Os resultados mostram elevada erosividade da chuva média anual (10.000 MJ.mm.ha–1.h–1.ano–1). Os solos apresentam, em geral, média erodibilidade, com exceções do Latossolo Vermelho Distroférrico (classe baixa) e o Argissolo Vermelho Distrófico (classe alta). O fator topográfico atingiu índices elevados (>20), no entanto, predominaram os valores inferiores a 1. Os tipos de usos principais são as lavouras temporárias e pastagem, para todos os anos. A bacia apresentou Potencial Natural a Erosão laminar predominante baixo, quando relacionado aos tipos de usos resultou numa perda de solo anual estimada também baixa (<50 ton.ha–1.ano–1), com pontos mais críticos que atingem valores superiores a 150 ton.ha–1.ano–1. A perda de solo entre os anos não apresentou grandes distinções nos padrões de distribuição, apenas intensificou-se em alguns setores, como nas porções centro-leste e sudoeste da bacia.

Multitemporal analysis of estimated soil loss for the river Mourão watershed, Paraná Brazil

The multitemporal behavior of soil loss by surface water erosion in the hydrographic basin of the river Mourão in the center-western region of the Paraná state, Brazil, is analyzed. Forecast was based on the application of the Universal Soil Loss Equation (USLE) with the data integration and estimates within an Geography Information System (GIS) environment. Results had shown high mean annual rain erosivity (10,000 MJ.mm.ha1.h1.year1), with great concentration in January and December. As a rule, soils have average erodibilities, exception of Dystroferric Red Latisol (low class) and Dystrophic Red Argisol (high class). Although the topographic factor was high (>20), rates lower than 1 were predominant. Main land uses comprise temporal crops and pasture throughout the years. The watershed showed a natural potential for low surface erosion. When related to usage types, yearly soil loss was also low ( 50 ton.ha1.year1), with more critical scores that reach rates higher than 150 ton.ha1.year1. Soil loss over the years did not provide great distinctions in distribution standards, although it becames rather intensified in some sectors, especially in the center-eastern and southwestern sections of the watershed.

Resumo Este estudo visa analisar o comportamento multitemporal da perda de solo por erosão hídrica laminar na bacia hidrográfica do rio Mourão, localizada na região centro-ocidental do Estado do Paraná Brasil. A predição foi baseada na aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), com integração dos dados e estimativas realizados em ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas). Os resultados mostram elevada erosividade da chuva média anual (10.000 MJ.mm.ha1.h1.ano1). Os solos apresentam, em geral, média erodibilidade, com exceções do Latossolo Vermelho Distroférrico (classe baixa) e o Argissolo Vermelho Distrófico (classe alta). O fator topográfico atingiu índices elevados (>20), no entanto, predominaram os valores inferiores a 1. Os tipos de usos principais são as lavouras temporárias e pastagem, para todos os anos. A bacia apresentou Potencial Natural a Erosão laminar predominante baixo, quando relacionado aos tipos de usos resultou numa perda de solo anual estimada também baixa ( 50 ton.ha1.ano1), com pontos mais críticos que atingem valores superiores a 150 ton.ha1.ano1. A perda de solo entre os anos não apresentou grandes distinções nos padrões de distribuição, apenas intensificou-se em alguns setores, como nas porções centro-leste e sudoeste da bacia.

Monitoring of urban and rural basins: water quality of Mourão basin

The Mourão River basin is located on the central western region of the Paraná State Brazil, between coordinates 23º 44 - 24º 25 South latitude and 52º 12 - 52º 30 West longitude, between 270 and 820 m above sea level, and 1,648.21 km2 drainage area. Water quality was evaluated by monitoring physical, chemical and microbiological parameters. Monthly samplings were performed for a year at five sites in the basin for analysis of: pH, temperature, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate, total phosphorus, turbidity, total solids, volatile solids and fecal coliforms. The results of the evaluated parameters showed higher values than the limits set by CONAMA Resolution 357 from 2005 for Class 2 in some samples. The Water Quality Index (WQI) indicated that 72% of samples had average quality and 28% had good quality for the Mourão River basin. Higher values of WQI were observed after rainfall period with median of 75 compared to the dry period with median of 62. The source of the Mourão River is contaminated with fecal coliforms, evidencing the real need to treat sewage in rural areas.

Resumo A Bacia Hidrográfica do Rio Mourão, localizada na porção centro ocidental do Estado do Paraná Brasil, entre as coordenadas 23º 44 - 24º 25 Latitude Sul e 52º 12 - 52º 30 Longitude Oeste, entre 270 e 820 m acima do nível mar, possui área de drenagem de 1.648,21 km2. Nesta bacia foi avaliada a qualidade da água por meio de monitoramento de parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Foram realizadas coletas mensais durante um ano em 5 pontos selecionados da bacia, sendo realizadas análises de: potencial Hidrogeniônico, temperatura, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, fósforo total, turbidez, sólidos totais, sólidos voláteis e coliformes fecais. Os resultados dos parâmetros avaliados indicaram valores superiores aos limites preconizados na Resolução CONAMA 357 de 2005 para rios de classe 2 em algumas amostras. Com a análise do Índice de Qualidade das Águas (IQA), obteve-se 72% das amostras com qualidade média e 28% com qualidade boa para a bacia do Rio Mourão. Os maiores valores do IQA foram observados na época de chuvas com mediana de 75 comparados ao período de seca com mediana de 62. Constatou-se que a nascente do rio Mourão está contaminada com coliformes fecais, mostrando a real necessidade de se tratar os esgotos sanitários no meio rural.