Physical and Chemical Assessment of Streams in the sub-Andean Amazon, Peru
2009 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Fysisk och kemisk analys av vattendrag i sub-Andeska Amazonas, Peru (Swedish)
Abstract [en]
In Latin America ecologically sensitive areas are not sufficiently protected and the rainforest is continuously decreasing due to deforestation. In the sub-Andean highland rainforest this is an increasing problem because it increases contamination of fresh water in streams where many people take their drinking water. To lack access to clean drinking water is to lack an important human right. Therefore it is important to decrease negatively human impact on stream water and work towards a sustainable environment in this part of the world which still can satisfy people’s needs and interests and also improve the quality of life.
In this project we have evaluated the water quality and the variation of the water quality along two streams located in a sub-Andean region of the Amazon in Peru. By combining two physical assessments based on physical parameters in two scales, in a riparian area and in a drainage area, with a chemical assessment based on concentrations of water quality variables in stream water we have tried to define the effects of the increasing impact of human activities on water quality in the streams. Methods based on habitat assessments for riparian reaches are today being used by non-governmental organizations in the sub-Andes and have many advantages in developing countries. Above all it is financially effective as it demands few resources. In this study we modified a common method for physical riparian assessment, namely the Stream Visual Assessment Protocol, SVAP. The method functioned well in order to get an overview of the physical habitat and could also be linked to some chemical water variable concentrations in stream water indicating that physical structures as width and intactness of riparian vegetation affects water quality. As a tool for local landowners and for educational purpose of the interactions between riparian land and stream water the method is good but as a predictor of drinking water quality we recommend a chemical analysis of the water as a complement. In the Drainage Area Assessment we analysed the sub-basins in the Shima and Cumbaza catchments using satellite images and DEM-files in GIS. The percentage of forest upstream the sites was determined as well as the area, mean elevation and mean slope of the sub-basins. Through this the impact of deforestation on water quality could be analysed. The results indicated that such an analysis is not sufficient in order to classify drinking water quality. Also in this case we recommend a chemical analysis as a complement.
Comparing the two basins the total deforestation was higher in the Cumbaza basin whereas the result pointed at a generally higher eutrophication in the Shima basin. The most polluted site was found in Cumbaza, site C1, which was the site located just downstream the largest city in the study area. The conclusion of this study is that both methods for physical assessments are useful when evaluating the water quality for aquatic life. However, neither of them could be used alone but needs to be complemented by a chemical assessment in order to evaluate drinking water quality. Furthermore, the SVAP method gives a good picture of how the physical habitat is the physical habitat is changing along the streams and both habitat methods can be used in the future in order to compare how the conditions have been changing.
Abstract [sv]
I Latinamerika skyddas inte ekologiskt känsliga miljöer tillräckligt och den, för världen, så viktiga regnskogen, Amazonas, minskar i areal på grund av fortsatt skövling. I sub-Andeska höglandet är skövlingen ett växande problem inte minst p.g.a. att den leder till ökad kontamination av sötvatten i floder där många människor hämtar sitt dricksvatten. Att sakna tillgång till rent dricksvatten är att sakna en viktig mänsklig rättighet. Det är därför viktigt att minska ner på mänskliga aktiviteter som kan få negativa effekter på vattendrag i denna del av världen och sträva efter att nå en hållbar utveckling som inte äventyrar människans behov och intressen.
I detta projekt har vi utvärderat vattenkvaliteten och dess variation längs med två floder i den sub-Andeska regionen av Amazonas i Peru. Vi har försökt att definiera de effekter som en ökad mänsklig aktivitet kan ha på vattenkvaliteten i floderna genom att kombinera två fysiska utvärderingsmetoder, baserade på fysiska parametrar, med en kemisk undersökning, baserad på koncentrationer av valda vattenkvalitets variabler vid provplatser längs med floderna.
Metoder för habitatundersökningar av strandzoner har många fördelar i utvecklingsländer och används idag av många icke-statliga organisationer i sub-Anderna. Framförallt är sådana metoder finansiellt effektiva eftersom de är ytterst resurssnåla. I detta projekt modifierade och implementerade vi en metod, Stream Visual Assessment Protocol (SVAP), för habitat utvärdering av strandzoner för att bestämma vilken påverkan strukturen av strandzonerna har på vattenkvaliteten i floderna Cumbaza och Shima och även hur strukturen förändras längs med floderna. Metoden visade sig fungera bra för att ge en översiktlig bild över det fysiska tillståndet längs med de båda floderna och samband hittades mellan fysiska parametrar och koncentrationer av vattenvariabler vilket indikerar att fysiska strukturer som t.ex. bredd och fragmentering av strandvegetation påverkar flodvattnets kvalitet. Metoden kan användas som ett redskap för lokala markanvändare i undersökning av den egna marken och i rent undervisningssyfte, där den kan visa på interaktionerna mellan strand och flodvatten. När det däremot handlar om att klassificera dricksvattenkvalitet räcker det inte enbart med en SVAP utvärdering utan vi rekommenderar en kemisk analys av vattnet som ett komplement.
I den andra fysiska metoden undersöktes vilken påverkan skogskövlingar och geomorfologin uppströms de valda provplatserna har på vattenkvaliteten. Andelen skog och geomorfologin bestämdes med hjälp av satellitbilder och DEM-filer i GIS. Resultatet visade att en sådan undersökning inte var tillräcklig när det gäller att klassificera vattnet som dricksvatten och därför rekommenderar vi även här en kemisk analys som ett komplement.
Resultatet från denna studie visade på en högre grad av skogsskövling i Cumbaza avrinningsområde jämfört med Shima avrinningsområde och på en högre grad av övergödning i Shima jämfört med Cumbaza. Den mest förorenade provplatsen var den längst nedströms i Cumbaza. Sammanfattningsvis kan ingen av de fysiska utvärderingsmetoderna användas utan kompletterande kemiska analyser för att bestämma dricksvattenkvaliteten men båda metoderna kan ge en bild av den generella vattenkvaliteten för t.ex. akvatiskt liv. Vidare ger SVAP metoden en bra bild över hur fysiska strukturer ändras längs med vattendragen och både SVAP analys och skogsutbredningskartor kan användas i framtiden för att jämföra hur förhållandena förändrats.
Place, publisher, year, edition, pages
2009. , p. 131
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 08 028
Keywords [en]
Peru, Amazonas, sub-Andes, rainforest, water quality, water assessment, deforestation, physical assessment, stream reach assessment, SVAP, drainage area, GIS
Keywords [sv]
Peru, Amazonas, sub-Anderna, regnskog, vattenkvalitet, vattenanalys, avskogning, habitatanalys, SVAP, avrinningsområde, GIS
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-472290OAI: oai:DiVA.org:uu-472290DiVA, id: diva2:1650631
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Note
Arkivexemplar i Uppsala universitets arkiv
2022-04-132022-04-072022-04-13Bibliographically approved