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O Rio das Mortes, situado na cidade de Vassouras-RJ e afluente do Rio Paraíba do Sul, recebe diariamente uma alta carga de despejos sem tratamento em toda sua extensão, sendo estas cargas provenientes principalmente de fontes difusas. Para avaliação da contribuição destas cargas pode ser utilizado o Modelo Matemático de Correlação Uso do Solo e Qualidade da Água (MQUAL) que permite mensurar a geração e afluência de cargas difusas e pontuais de poluentes em uma bacia hidrográfica. Para avaliar as cargas difusas lançadas na bacia do Rio das Mortes, realizou-se o presente estudo para estimativa dos parâmetros: fósforo, nitrogênio, demanda bioquímica de oxigênio, sólidos em suspensão e coliformes totais utilizando os modelos matemáticos de correlação e uso do solo e qualidade de água MQUAL 2.0 e MQUAL 1.0. Os resultados indicam um aporte diário de fósforo (1,017 kg e 2,481 kg), nitrogênio (9,175 e 44,525 kg), demanda bioquímica de oxigênio (37,743 kg e 120,877 kg), sólidos em suspensão (283,104 kg e 1.931,200 kg) e coliformes totais (3,97E+04 kg e 1,17E+11 kg), para as versões do modelo 2.0 e 1.0, respectivamente, Os resultados obtidos são importantes para a microbacia estudada, pois servem como estimativa inicial para posterior comparação com o estudo de monitoramento do Rio a partir das análises químicas dos parâmetros estimados.