Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Economic development and growth of productive activities have been accelerating the degradation of water resources. This research aimed to evaluate the pollutant loads in surface waters and in sediments conveyed by urban drainage systems in a tributary of the Cadena creek in the municipality of Santa Maria-RS. A number of factors may interfere with the water pollution, such as precipitation, stream flow, use and occupation of the land area of the basin, and dry period prior to the event. Results showed that the mean concentration of events presented a variability related to precipitation and precipitation intensity. The average concentration of pollutants in the events tended to increase with the precipitation and precipitation intensity. The prior dry period was significantly correlated with the heavy metals copper and nickel. Diffuse load obtained for total suspended solids, BOD and total coliform organisms was 28.812 kg/ha/year, 3.225 kg/ha/year and 5,03E+07 organisms/ha/year, respectively. The curves M(V) along with the curves of maximum divergence evidenced the variability of the first flush and the differences between the events and parameters. The difference in the pollutant load is due to the high degradation process because of anthropogenic activities, such as urbanization and launch of domestic wastewater. Concentrations of heavy metals in bottom and suspended sediments were below the limit established by CONAMA Resolution 454/12 and the guidelines of the sediments of the Environment Institute of Canada. The bed material of the Cancela-Tamandaí creek is sandy with a predominance of coarse and medium sand. / O desenvolvimento econômico e o crescimento das atividades produtivas vêm acelerando o processo de degradação dos recursos hídricos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar as cargas de poluentes nas águas superficiais e nos sedimentos veiculados pela rede de drenagem urbana, em um afluente do arroio Cadena, no município de Santa Maria-RS. Obtendo-se uma análise dos fatores que interferem na poluição do curso hídrico como: precipitação, vazões, uso e ocupação do solo, área da bacia e período seco antecedente ao evento. As concentrações médias dos eventos tiveram variabilidade em função da precipitação e da intensidade da precipitação. A concentração média dos poluentes nos eventos mostrou tendência a aumentar com a precipitação e com a intensidade de precipitação. O período seco antecedente apresentou correlação significativa com os metais pesados cobre e níquel. A carga difusa obtida para sólidos suspensos totais foi de 28.812 kg/ha/ano, para DBO de 3.225 kg/ha/ano e para coliformes totais de 5,03E+07 organismos/ha/ano. As curvas M(V), juntamente com as curvas de máxima divergência evidenciaram a variabilidade da carga de lavagem e as diferenças entre os eventos e parâmetros. A diferença na carga poluente deve-se ao processo de degradação elevada devido às atividades antrópicas, como urbanização e lançamento de efluente doméstico. As concentrações de metais pesados nos sedimentos de fundo e em suspensão apresentaram-se abaixo do limite estabelecido na resolução CONAMA nº 454/12 e nas diretrizes de sedimentos do Instituto do Meio Ambiente do Canadá. O material de leito do arroio Cancela-Tamandaí é arenoso, com predomínio de areia grossa e areia média.