Estudos de avaliação da qualidade da água são fundamentais para atenuar a degradação dos ecossistemas aquáticos, além de permitir o conhecimento da fauna que habita estes recursos. A introdução da educação ambiental no ambiente escolar pode servir de apoio para estes estudos, uma vez que contribui com a formação de crianças e/ou jovens mais conscientes, para que no futuro tenhamos cidadãos preparados para enfrentar os problemas ambientais. O uso de agroquímicos no cultivo de cana-de-açúcar pode degradar o meio ambiente e comprometer a qualidade de águas superficiais e subterrâneas porque a presença destes compostos na água pode ser letal para os organismos, como os macroinvertebrados aquáticos, que desempenham um importante papel ecológico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de águas superficiais e subterrâneas na Bacia Hidrográfica do Rio Jacaré Pepira Mirim, em Brotas (SP), em áreas próximas ao cultivo de cana-de-açúcar, por meio de parâmetros físicos, químicos e biológicos, e implantar um programa de educação ambiental junto aos alunos da Escola Municipal Álvaro Callado. Foram selecionados sete pontos de coleta de águas superficiais e três pontos de coleta de águas subterrâneas na cidade de Brotas, São Paulo. A presença dos agrotóxicos carbofurano, diurom, cipermetrina, deltametrina, fipronil, lambda-cialotrina, permetrina, trifluralina e tebuconazol, que são compostos comumente usados na área, foram analisados em amostras de água e sedimento. Para a quantificação de resíduos na água foram usados dois métodos, a extração em fase sólida e a extração líquido-líquido. No sedimento foi usado o método de QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged e Safe). Todas as amostras foram analisadas por cromatografia a gás e líquida. O oxigênio dissolvido, pH, temperatura, assim como a presença de amônia, nitrato e nitrito também foram medidos nas amostras de águas superficiais e subterrâneas. O biomonitoramento da comunidade x macrobentônica foi realizado em três pontos de amostragem, que foram selecionados devido à proximidade com o cultivo de cana-de-açúcar. Nenhum dos agrotóxicos foi detectado nas amostras de águas subterrâneas e de sedimento, já nas amostras de águas superficiais foram quantificados os agrotóxicos cipermetrina, deltametrina e permetrina. As concentrações de permetrina estavam dentro do limite de 20 µg.L-1 , estabelecido pela Portaria 2.914 de 2011 sendo a única legislação brasileira que menciona o agrotóxico detectado. Ainda não existem valores estabelecidos na legislação para o cipermetrina e o deltametrina. Os outros parâmetros analisados estavam de acordo com as legislações que estabelecem diretrizes de qualidade de águas. O índice biótico <i>Biological Monitoring Working Party System</i> (BMWP) mostrou que a qualidade das águas dos três pontos biomonitorados estava em excelentes condições. As atividades de Educação Ambiental resultaram em resultados satisfatórios, visto que a maioria dos estudantes se mostraram interessados na avaliação da qualidade da água efetuada por meio da análise dos parâmetros temperatura, pH, turbidez, oxigênio dissolvido, amônia, nitrato, nitrito e fosfato pelo kit da Alfakit, além da visualização da comunidade de macroinvertebrados aquáticos.