Assessed impact of anthropization on water and soil quality in a drainage basin in southern Brazil

Authors

  • Filipe Antonio Wroblescki Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Ildegardis Bertol Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Neuro Hilton Wolschick Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Bárbara Bagio Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Venesa Pinto dos Santos Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Loriane Bernardi Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
  • Luiz Antonio Biasiolo Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811712012021074

Keywords:

domestic wastewater, land use and occupancy, concentration of carbon and nutrients

Abstract

The anthropization of terrestrial environments has increased the production and concentration of nutrients and organic compounds in shallow bodies of water and in the soil along river banks, thereby causing changes in both water and soil quality. To examine the impact of anthropization on river environments, the phosphorus, potassium, and carbon content in the water and the phosphorus, potassium, and organic matter in the soil were analyzed at eighteen sites. The experimental area is located in an urbanized drainage basin located in the municipality of Lages, Santa Catarina (southern Brazil). The water samples were collected in two field surveys. The first one occurred between August and December 2016, and the second took place from March to June 2017. The soil samples were collected in one field survey from August 2016 and June 2017. The 18 sites were regularly distributed across forests, native grasslands, and urban areas. The dissolved phosphorus and potassium in the water were obtained by applying the methodology proposed by MURPHY & RILEY (1962), whereas the dissolved carbon in the water was mineralized by combustion using an oven at 800 ºC and calculated with the Analytik Jena Multi N/C 2100 TOC/TN Analyzer. On the other hand, the extractable phosphorus and potassium from the soil and organic matter were determined with the methodology described by TEDESCO et al. (1995). The results demonstrated that the concentration of dissolved phosphorus, potassium, and carbon in the water was greater in the parts of the river that cross through urban areas than in the parts of the river that course through grasslands and forests throughout practically the entire year. The same trend was observed with the phosphorus and potassium content in the soil along the river banks. However, the organic matter content in the soil was lower in the sections located in urban areas. The findings indicate that in urban areas where sewage treatment is either nonexistent or deficient, the release of domestic wastewater containing household detergents and soaps contributes to the increase in the content of phosphorus, potassium, and carbon in the water and phosphorus and potassium in the soil.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ALVIM RB. 2016. Dinâmica do nitrogênio e fósforo em águas fluviais de uma bacia hidrográfica com diferentes usos do solo no sudeste do Brasil. Tese (Doutorado em Geociências). Niterói: UFF. 143p.

ANDRADE TMB de. 2008. Dinâmica das formas dissolvidas de nitrogênio e carbono em microbacias da Mata Atlântica no município de Ubatuba (SP). Dissertação (Mestrado do Curso de Mestrado em Ecologia Aplicada). Piracicaba: USP. 100p.

BARROSO DFR et al. 2017. Impactos de diferentes usos da terra sobre os recursos hídricos em microbacias no Nordeste Paraense na Amazônia Oriental. In: VASCONCELOS SS et al. (Org.). Amazônia em tempo: impactos do uso da terra em diferentes escalas. Belém: Embrapa Amazônia Oriental. p. 339-368.

BERNER EK & BERNER RA. 2012. Global environment: water, air, and geochemical Cycles. 2.ed. Princeton: Princeton University Press.

BRASIL. 2005. Resolução nº. 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento bem como estabelece condições e padrões de lançamento de efluentes e dá outras providências. Brasília: DF. (Diário Oficial da República Federativa do Brasil).

CETESB. 2017. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Qualidade das Águas Doces no Estado de São Paulo. São Paulo: CETESB.

CARVALHO RG de. 2014. As bacias hidrográficas enquanto unidades de planejamento e zoneamento ambiental no Brasil. Presidente Prudente: Caderno Prudentino de Geografia 36. p.26-43.

CEMADEN. Dados pluviométricos: Lages (SC). Disponível em: http://www.cemaden.gov.br/mapainterativo/#. Acesso em: 06 jul. 2018.

DINIZ AR et al. 2015. Biomassa, estoque de carbono e de nutrientes em estádios sucessionais da Floresta Atlântica, RJ. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 10: 443-451.

FRAGOSO JÚNIOR CR et al. 2009. Modelagem ecológica em ecossistemas aquáticos. São Paulo: Oficina de Textos. 10p.

KEMERICH PD et al. 2012. Caracterização física e química do solo sob diferentes usos em bacia hidrográfica. Revista do Departamento de Geografia da USP 24: 92-107.

LUDWIG W et al. 1996. River discharges of carbon to the world’s oceans: determining local inputs of alkalinity and of dissolved and particulate organic carbon. Comptes Rendus de L’academie Des Sciences 19: 1007-1014.

PAULA FCF de et al. 2010. Emissões naturais e antrópicas de metais e nutrientes para a bacia inferior do rio de contas, Bahia. Química Nova 33: 70-75.

MACHADO LO. 2012. Adubação fosfatada. Informativo. Disponível em: http://www.dpv24.iciag.ufu.br. Acesso em: 07 abr. 2018.

MEYBECK M. 1982. Carbon, nitrogen, and phosphorus transport by world rivers. American Journal of Science 282: 401-450.

MURPHY J & RILEY JP. 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytica Chimica Acta 27: 31-36.

OLIVEIRA BOS de et al. 2016. Avaliação dos solos e das águas nas áreas de influência de disposição de resíduos sólidos urbanos de Humaitá, Amazonas. Engenharia Sanitária e Ambiental 21: 593-601.

OLIVEIRA LP de. 2010.Carbono e nutrientes no solo e na serapilheira em Floresta Ombrófila Mista Montana e plantio de Pinus elliottii Engelm. Dissertação (Mestrado do Curso de Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais). Irati: Unicentro. 64p.

OISHI MK. 1996. Caracterização do meio físico, das características físicas e químicas e de fluxo de nutrientes em tributários da bacia hidrográfica do reservatório de Barra Bonita (Médio Tietê - SP). Tese (Doutorado em Ciências Ambientais). São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos. 199p.

OSORIO VKL & OLIVEIRA W de. 2001. Polifosfatos em detergentes em pó comerciais. Química Nova 24: 700-708.

QUEVEDO CMG de & PAGANINI WS. 2011. Impactos das atividades humanas sobre a dinâmica do fósforo no meio ambiente e seus reflexos na saúde pública. Ciência & Saúde Coletiva 16: 3539-3539.

SANTOS JS dos et al. 2009. Parâmetros indicativos do processo de salinização em rios urbanos do semi-árido brasileiro. Química Nova 32: 1534-1538.

SANTOS UM et al. 1984. Rios da Bacia Amazônica. I. Afluentes do rio Negro. Acta Amazônica 14: 222-237.

SEQUINEL R et al. 2011. Análise química das águas do rio Verde: uma correlação entre atividades humanas e as concentrações de íons NO3- , PO43- , K+, Ca2+ e Mg2+. Publicativo EUPG - Ciências Exatas e da Terra, Agrárias e Engenharias 17: 29-37.

SILVA AR da & FONSECA ALD. 2016. Eutrofização dos recursos hídricos como ferramenta para a compreensão das doenças de vinculação hídrica. Geosul 31: 247-270.

SOUZA JCR de & ALMEIDA RA de. 2010. Vazantes e enchentes na Amazônia Brasileira: impactos ambientais, sociais e econômicos. In: VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física e II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física da Universidade de Coimbra. Resumos...Coimbra: Universidade de Coimbra.

SZYMCZAK DA et al. 2013. Qualidade química do solo com diferentes níveis de degradação em área de preservação permanente. Revista Monografias Ambientais 10: 2158-2169.

TEDESCO MJ et al. 1995. Análises de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre: UFRGS. 174p.

VON SPERLING M. 2005. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. 3.ed. Belo Horizonte: UFMG. 452p.

Published

2021-03-29

How to Cite

WROBLESCKI, Filipe Antonio; BERTOL, Ildegardis; WOLSCHICK, Neuro Hilton; BAGIO, Bárbara; SANTOS, Venesa Pinto dos; BERNARDI, Loriane; BIASIOLO, Luiz Antonio. Assessed impact of anthropization on water and soil quality in a drainage basin in southern Brazil. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 20, n. 1, p. 074–085, 2021. DOI: 10.5965/223811712012021074. Disponível em: https://www.periodicos.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/15674. Acesso em: 18 may. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Soil and Environment

Most read articles by the same author(s)