The impact of point source pollution on shallow groundwater used for human consumption in a threshold country

Many developing and threshold countries rely on shallow groundwater wells for their water supply whilst pit latrines are used for sanitation. We employed a unified strategy involving satellite images and environmental monitoring of 16 physico-chemical and microbiological water quality parameters to identify significant land uses that can lead to unacceptable deterioration of source water, in a region with a subtropical climate and seasonally restricted torrential rainfall in Northern Argentina. Agricultural and non-agricultural sources of nitrate were illustrated in satellite images and used to assess the organic load discharged. The estimated human organic load per year was 28.5 BOD5 tons and the N load was 7.5 tons, while for poultry farms it was 9940-BOD5 tons and 1037-N tons, respectively. Concentrations of nitrates and organics were significantly different between seasons in well water (p values of 0.026 and 0.039, respectively). The onset of the wet season had an extraordinarily negative impact on well water due in part to the high permeability of soils made up of fine gravels and coarse sand. Discriminant analysis showed that land uses had a pronounced seasonal influence on nitrates and introduced additional microbial contamination, causing nitrification and denitrification in shallow groundwater. P-well was highly impacted by a poultry farm while S-well was affected by anthropogenic pollution and background load, as revealed by Principal Component Analysis. The application of microbial source tracking techniques is recommended to corroborate local sources of human versus animal origin.Fil: Cruz, Mercedes Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Gutiérrez Cacciabue, Dolores. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Gil, José Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Sede Regional Orán. Instituto de Investigación de Enfermedades Tropicales; ArgentinaFil: Gamboni, Oscar Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Vicente, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Wuertz, Stefan. Nanyang Technological University. Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering; Singapur. University of California; Estados UnidosFil: Gonzo, Elio Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Rajal, Verónica Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; Argentina. University of California; Estados Unido