Growing season surface water loading of fecal indicator organisms within a rural watershed

Citation

Sinclair, A.C., Hebb, D., Jamieson, R.C., Gordon, R.J., Benedict, K., Fuller, K.D., Stratton, G.W., et Madani, A. (2009). « Growing season surface water loading of fecal indicator organisms within a rural watershed. », Water Research, 43(5), p. 1199-1206. doi : 10.1016/j.watres.2008.12.006

Résumé

On a examiné la charge en contaminants microbiens du bassin du ruisseau Thomas. Ce bassin hydrographique de 784 hectares, où l’utilisation des terres est mixte, est situé dans les eaux d’amont du bassin hydrographique de la rivière Cornwallis (Nouvelle-Écosse, Canada). Les objectifs visés étaient les suivants : i) examiner les caractéristiques spatiales et temporelles de la charge en bactéries fécales durant la saison de croissance dans cinq sous-bassins hydrographiques, et ii) élaborer des coefficients d’exportation d’organismes fécaux indicateurs par superficie pour les régions rurales. Les concentrations de coliformes fécaux, Escherichia coli, le total des solides en suspension (TSS) et le débit ont été mesurés à cinq endroits du bassin au cours de six saisons de croissance consécutives (de mai à octobre 2001 à 2006). On a utilisé une méthode imbriquée de surveillance des bassins hydrographiques afin de déterminer la charge bactérienne provenant de différentes sources (résidentielles ou agricoles) durant les périodes de débit de base et de débit d’orage. Les charges aréales bactériennes ont augmenté dans chaque bassin hydrographique imbriqué vers l’aval et ont culminé dans les trois sous-bassins dominés par les activités agricoles. Durant la saison de croissance, la charge bactérienne de la partie supérieure d’un sous bassin hydrographique agricole (moyenne de la saison de croissance de 8,92 × 10¹⁰ UFC ha⁻¹) a été supérieure à celle d’un sous-bassin résidentiel (moyenne de la saison de croissance de 8,43 × 109 CFU ha⁻¹). Comme prévu, les charges bactériennes annuelles moyennes durant les périodes de débit d’orage ont été supérieures aux charges mesurées durant les périodes de débit de base. Les charges selon le débit de base comprenaient tout de même entre 14 et 35 % des charges bactériennes de la saison de croissance dans les cinq sous bassins. Les charges en bactéries fécales étaient plus élevées au cours des années pour lesquelles on a enregistré des précipitations annuelles plus importantes. On a observé une relation linéaire positive entre la charge en E. coli et la charge en TSS durant les saisons de croissance 2005 et 2006, au moment où ces deux paramètres ont été évalués, ce qui indique que les processus de transport des sédiments et de transport des bactéries sont liés. On prévoit que les coefficients de charge microbienne calculés par superficie seront utiles pour élaborer des plans de gestion des bassins hydrographiques. Il est recommandé de procéder à un échantillonnage plus intensif durant les périodes de débit d’orage afin d’améliorer ces coefficients.