Topographical characteristics and evaluating water quality in watershed management

Abstract

Topographical characteristics and water quality were evaluated at Hacienda Gloria, in Jaboticabal, São Paulo State, Brazil. Understanding the relief's morphometric characteristics and the course of the streams in a small watershed supported the hypothesis that land-use affects water quality and helps predict how changes in water-flow and the surrounding landscape occur; areas protected by native forest and those dedicated to agriculture were considered. Water quality was sampled at six sites and physical and chemical changes were analysed. Monthly water samples were collected from the streams on the same day of each month during the course of a year; Horiba equipment was used for recording data. One-way analysis of variance (ANOVA) was used for determining differences between the sites being investigated. Analysing the data revealed significant differences in pH, electric conductivity, turbidity, dissolved oxygen and temperature. Topographical characteristics have been influenced by agricultural activity, thereby having an environmental impact. Surface runoff was predominant on steep slopes, mainly in areas near the top of the watershed. Land-use has had a significant impact on many physical parameters, including stream turbidity and temperature which increased with deforestation. The results indicated the agricultural watershed's fragility to pollutant exposure and/or toxicity, mainly due to turbidity in the streams caused by soil erosion, waste discharge and runoff.

Se evaluaron características topográficas y muestras de agua en un cauce de la hacienda Gloria, municipio Jaboticabal, São Paulo, Brasil. Las características morfométricas del relieve y del agua fueron estudiadas en una pequeña cuenca hidrográfica, considerando zonas protegidas con bosque nativo y aquellas que presentaban uso agrícola de la tierra para ajustar la hipótesis de que el uso de ella afecta la calidad del agua y ayuda a predecir cómo se producen los cambios en este y en el local paisaje circundante. La calidad del agua fue evaluada en seis sitios y se analizaron los cambios de los parámetros físicos y químicos. Las muestras fueron recolectadas el mismo día de cada mes, durante un año, mediante un equipo de Horiba. Para determinar diferencias entre los sitios estudiados se realizó el análisis de varianza (Anova). El análisis de los datos presentó diferencias significativas de pH, conductividad eléctrica, turbidez, oxígeno disuelto y temperatura. Las características topográficas han sido influenciadas por las actividades agrícolas, impactando el medio ambiente. La escorrentía superficial es predominante en las laderas pronunciadas, sobre todo en las zonas altas de la cuenca. Los resultados indican la fragilidad de la cuenca agrícola a la exposición de contaminantes o agentes tóxicos, debido a la turbidez en el agua causada por la erosión de los suelos, la deposición de residuos agrícolas y por la escorrentía superficial.