This paper investigated the effects of rainfall and land use on the dynamics of total phosphorus (TP) and total inorganic nitrogen (TIN) in the Brazilian semiarid region. The study covered eleven watersheds within an area of 142,381 km². TP and TIN were monitored between 2013 and 2018 at 92 river water quality monitoring sites. The monthly rainfall (Rn) was obtained from 575 rain gauges. Pearson’s correlation (R) between Rn and nutrient concentration was performed. The correlation patterns were also analysed based on land use data: urban area (%), agricultural field area (%), demographic density (inhabitants/km²), sewer system coverage (%), and reservoir density (reservoir/km²). Backward stepwise regression was carried out to identify predictors of nutrient concentrations. The results revealed that in watersheds with high demographic density, the rainfall is not the most influential factor in the concentration of nutrients (marginal effect). However, in regions with greater accumulated rainfall and lower reservoir density, the rainfall was related to a linear increase in nutrient concentrations (positive effect) (R > 0.8). On the other hand, in watersheds with less accumulated rainfall and greater inter-basin hydrological disconnection due to a high-density reservoir network, there was a linear decrease in nutrient concentration (inverse effect) (R<-0.5). In the backward stepwise regression, sewer system coverage and Rn had the greatest influence on TP, and the urban area was the strongest predictor of TIN. These findings provide valuable information for water quality management in drylands with strong human-induced impacts, similar to the Brazilian semiarid region.
<p>A matéria orgânica é um dos principais indicadores da poluição por esgoto doméstico nos corpos aquáticos e pode ser utilizada para mensurar falhas nas eficiências de estações de tratamento de esgoto de grau secundário. Com o intuito de determinar a carga orgânica doméstica de Juazeiro do Norte - CE foram realizadas estimativas de carga total e de outras parcelas, definidas em seis grupos, contemplando dados de DBO <sub>5,20, </sub>vazão de produção de esgoto e vazão de operação do afluente da ETE local, considerando período seco e chuvoso, entre os anos de 2014 e 2015. As cargas médias calculadas, para cada grupo, foram: Grupo A (Total) = 11.895,6 KgDBO/d; Grupo B (com acesso à rede) = 4.592,9 KgDBO/d; Grupo C (sem acesso à rede) = 7.302,7 KgDBO/d; Grupo D (Ligações inadimplentes) = 2.158,9 KgDBO/d; Grupo E (remanescente da ETE) = 496,3 KgDBO/d; Grupo F (retida pela ETE) = 1.937,7 KgDBO/d. Com os valores obtidos estima-se que a produção per capita para o município é de 0,047 KgDBO/hab.d. A carga orgânica da população desassistida é considerável. A ETE Malvas consegue reter 78,5% da carga afluente, esse valor seria mais representativo caso todas as ligações inadimplentes fossem adeptas. Os valores de carga orgânica tratada são aproximadamente seis vezes menores do que o montante produzido, não obstante, o risco evidente de contaminação do aquífero de abastecimento exige medidas emergenciais como a educação sanitária, para interligação dos imóveis inadimplentes, a ampliação do sistema coletor de esgoto e das próprias alternativas de tratamento. Foram listados os principais impactos ambientais negativos decorrentes do quadro verificado, como a alteração da qualidade dos corpos aquáticos, o déficit financeiro municipal e do prestador de serviço e problemas de saúde pública.</p>
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