ASSESSING THE RISK OF GROUNDWATER NITRATE CONTAMINATION IN THE REGION OF WATERLOO, ONTARIO

Abstract

In many areas of Ontario concentrations of nitrate in groundwater at levels above the Ontario drinking water limit of 10 mgL−1 constitute a serious threat to municipal drinking water supplies. In the Region of Waterloo permeable soils and high nitrogen application rates on farmland combine to produce high risk zones in a significant portion of the rural landscape. This study assesses the potential risk of agricultural land use on nitrate contamination in four well fields located west of the city of Waterloo. Secondary data from government documents and consultants’ reports were used to develop GIS layers for soil drainage and nitrogen application rates by land use system. These layers were combined to produce a measure of risk of nitrate groundwater contamination associated with the combined effect of both factors. Results indicate that approximately 45% of the study area is at high risk. Two well fields, one of which was closed because nitrate levels exceeded the Ontario drinking water limit, have nearly 60% of their recharge areas in the high risk category. If this situation is to be improved, programs directed towards changing current nutrient management practices must be instituted.

Dans bien des régions de l’Ontario, la concentration de nitrate dans les eaux souterraines dépasse la limite admise par la province pour l’eau potable (10 mg/l) et représente une sérieuse menace pour l’approvisionnement en eau potable des municipalités. Dans la région de Waterloo, la perméabilité du sol et les taux élevés d’application de nitrate sur les terres agricoles se combinent pour faire des secteurs environnants des zones à risque élevé. L’auteur de la présente étude évalue le risque que peut représenter l’exploitation agricole des terres sur la contamination au nitrate de quatre champs de captage situés à l’ouest de Waterloo. Il s’est servi de données secondaires de source gouvernementale et de rapports émis par des consultants pour cerner les couches SIG de drainage et les taux d’application d’azote selon le système d’utilisation des terres. Ces couches se combinent pour produire une mesure du risque de contamination au nitrate des eaux souterraines, sous l’effet des deux facteurs. Les résultats indiquent qu’environ 45 p. 100 des terres étudiées présentent un risque élevé. Deux champs de captage, dont un qu’il a fallu fermer parce que son niveau de nitrate dépassait la limite permise pour l’eau potable en Ontario, s’alimentent dans une proportion de presque 60 p. 100 dans ces zones à risque élevé. Pour remédier à la situation, il faudra mettre en oeuvre des programmes qui encouragent la modification des pratiques actuelles de gestion des nutriants.