Abundances of Oxygen and Organics in the Red Deer River: Comparison with Marmot Basin Streams

Abstract

Comparison of water quality data for two watersheds in Alberta—the Red Deer River and Marmot Basins, showed minor differences in oxygen levels and major differences in total organic carbon, and refractory and some labile organic compounds. Dissolved oxygen in both basins was very similar—11.0 mg/L for the Marmot streams and 9.3 mg/L for the Red Deer River. Major differences occurred in the winter months when the dissolved oxygen level in the Red Deer River dropped to less than 3.0 mg/L at three downstream sampling stations, whereas in the Marmot Basin, it consistently remained near 11.0 mg/L. Biochemical and chemical oxygen demands in the Red Deer River average 2.0 mg/L and 6.3 mg/L respectively, and in the Marmot Basin they averaged 2.0 mg/L and 4.0 mg/L, respectively. The higher chemical oxygen demand in the Red Deer River suggests higher abundances of oxidizable chemical constituents. Total organic carbon in the Red Deer River averaged 7.2 mg/L, whereas in the Marmot Basin streams it averaged 4.2 mg/L Refractory organic compounds (humic-fulvic acids and tannins and lignins) in the Red Deer River average 8.2 mg/L and labile compounds 146 μg/L; in the Marmot Basin they averaged 0.9 mg/L and 054 μg/L, respectively. These differences in abundances are attributed to the larger drainage area in the Red Deer basin as compared with the Marmot Basin—24,000 km2 and 9.4 km2, respectively. Further, the Red Deer basin includes forested, agricultural and some urban areas, whereas the Marmot Basin is exclusively forested area.

La comparaison de la qualité de l’eau des bassins versants des rivières Red Deer et Marmot, en Alberta, montre que les niveaux d’oxygène différent peu d’une rivière à l’autre, tandis que les taux de carbone organique, de composés réfractaires et de certains composés organiques labiles sont très inégaux. L’oxygène dissout dans les deux bassins était très semblable—11.0 mg/L pour la rivière Marmot et 9.3 mg/L pour la rivière Red Deer. Les plus importantes différences se manifestent pendant l’hiver lorsque le niveau d’oxygène dissout dans la rivière Red Deer tombe à moins de 3.0 mg/L dans trois stations d’échantillonage, alors que dans le bassin de la Marmot, il se maintient autour de 11.0 mg/L. Les besoins en oxygène biochimiqueet chimique dans la rivière Red Deer sont d’une moyenne de 2.0 mg/L et de 6.3 mg/L respectivement; dans le bassin de la Marmot, la moyenne est de 2.0 mg/L et 4.0 mg/L respectivement. La demande élevée d’oxygène chimique dans la. Red Deer permet de supposerquedefortes doses de composants chimiques oxydables sont présentes. La part totale de carbone organique dans la Red Deer est de 7.2 mg/L alors que pour la Marmot, elle est de 4.2 mg/L. Les composés organiques réfractaires (acides humique-fulviques, tanins et lignines) dans la Red Deer sont de 8.2 mg/L et les composés labiles représentent 146 μg/L; pour la Marmot, ils sont respectivement de 0.9 mg/L et de 054 μg/L. Ces différences de proportion s’expliquent par le fait que la zone d’écoulement de la Red Deer (24,000 km2) est plus étendue que celle de la Marmot (9.4 km2). De plus, le bassin de la rivière Red Deer comprend des zones forestières, agricoles et urbaines alors que la Marmot ne traverse qu’une zone forestière.