The food-water quality nexus in periurban aquacultures downstream of Bangkok, Thailand
Creators
- 1. Newcastle University
- 2. King Mongkut's University of Technology Thonburi
- 3. Enviresearch (United Kingdom)
Description
Peri-urban aquacultures produce nutritious food in proximity to markets, but poor surface water quality in rapidly expanding megacities threatens their success in emerging economies. Our study compared, for a wide range of parameters, water quality downstream of Bangkok with aquaculture regulations and standards. For parameters not meeting those requirements, we sought to establish whether aquaculture practice or external factors were responsible. We applied conventional and advanced methods, including micropollutant analysis, genetic markers, and 16S rRNA amplicon sequencing, to investigate three family-owned aquacultures spanning extensive, semi-intensive and intensive practices. Canals draining the city of Bangkok did not meet quality standards for water to be used in aquaculture, and were sources for faecal coliforms, Bacteriodes, Prevotella, Human E. coli, tetracycline resistance genes, and nitrogen into the aquaculture ponds. Because of these inputs, aquacultures suffered algae blooms, with and without fertilizer and feed addition to the ponds. The aquacultures were sources of salinity and the herbicide diuron into the canals. Diuron was detectable in shrimp, but not at a level of concern to human health. Given the extent and nature of pollution, peri-urban water policy should prioritize charging for urban wastewater treatment over water fees for small-scale agricultural users. The extensive aquaculture attenuated per year an estimated twenty population equivalents of nitrogen pollution and trillions of faecal coliform bacteria inputs from the canal. Extensive aquacultures could thus contribute to peri-urban blue-green infrastructures providing ecosystem services to the urban population such as flood risk management, food production and water pollution attenuation.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تنتج المزارع المائية شبه الحضرية طعامًا مغذيًا بالقرب من الأسواق، لكن ضعف جودة المياه السطحية في المدن الكبرى سريعة التوسع يهدد نجاحها في الاقتصادات الناشئة. قارنت دراستنا، بالنسبة لمجموعة واسعة من المعلمات، جودة المياه في اتجاه مجرى النهر في بانكوك مع لوائح ومعايير الاستزراع المائي. بالنسبة للمعلمات التي لا تفي بهذه المتطلبات، سعينا إلى تحديد ما إذا كانت ممارسة الاستزراع المائي أو العوامل الخارجية هي المسؤولة. طبقنا الطرق التقليدية والمتقدمة، بما في ذلك تحليل الملوثات الدقيقة، والعلامات الوراثية، وتسلسل أمبليكون 16S rRNA، للتحقيق في ثلاث مزارع مملوكة للعائلة تغطي ممارسات واسعة وشبه مكثفة ومكثفة. لم تستوف القنوات التي تستنزف مدينة بانكوك معايير الجودة للمياه لاستخدامها في الاستزراع المائي، وكانت مصادر للبراز القولوني، والبكتيريا، والبريفوتيلا، والإشريكية القولونية البشرية، وجينات مقاومة التتراسيكلين، والنيتروجين في أحواض الاستزراع المائي. بسبب هذه المدخلات، عانت الاستزراع المائي من ازدهار الطحالب، مع وبدون إضافة الأسمدة والأعلاف إلى الأحواض. كانت الاستزراع المائي مصدرًا للملوحة ومبيد الأعشاب ديورون في القنوات. كان الديورون قابلاً للاكتشاف في الروبيان، ولكن ليس على مستوى الاهتمام بصحة الإنسان. وبالنظر إلى مدى التلوث وطبيعته، ينبغي أن تعطي سياسة المياه شبه الحضرية الأولوية لفرض رسوم على معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية على رسوم المياه لصغار المستخدمين الزراعيين. أضعفت تربية الأحياء المائية الواسعة النطاق سنويًا ما يقدر بعشرين مكافئًا سكانيًا للتلوث بالنيتروجين وتريليونات من مدخلات البكتيريا القولونية البرازية من القناة. وبالتالي، يمكن أن تسهم الاستزراع المائي الواسع النطاق في البنى التحتية الخضراء الزرقاء شبه الحضرية التي توفر خدمات النظام الإيكولوجي لسكان الحضر مثل إدارة مخاطر الفيضانات وإنتاج الغذاء وتخفيف تلوث المياه.Translated Description (French)
Les aquacultures périurbaines produisent des aliments nutritifs à proximité des marchés, mais la mauvaise qualité des eaux de surface dans les mégapoles en expansion rapide menace leur succès dans les économies émergentes. Notre étude a comparé, pour un large éventail de paramètres, la qualité de l'eau en aval de Bangkok avec les réglementations et les normes de l'aquaculture. Pour les paramètres ne répondant pas à ces exigences, nous avons cherché à établir si la pratique de l'aquaculture ou des facteurs externes étaient responsables. Nous avons appliqué des méthodes conventionnelles et avancées, y compris l'analyse des micropolluants, les marqueurs génétiques et le séquençage de l'amplicon de l'ARNr 16S, pour étudier trois aquacultures familiales couvrant des pratiques étendues, semi-intensives et intensives. Les canaux drainant la ville de Bangkok ne répondaient pas aux normes de qualité de l'eau utilisée en aquaculture et constituaient des sources de coliformes fécaux, de bactéries, de Prevotella, d'E. coli humain, de gènes de résistance à la tétracycline et d'azote dans les étangs d'aquaculture. En raison de ces apports, les aquacultures ont subi des proliférations d'algues, avec et sans engrais et ajout d'aliments aux étangs. Les aquacultures étaient des sources de salinité et l'herbicide diuron dans les canaux. Diuron était détectable chez les crevettes, mais pas à un niveau préoccupant pour la santé humaine. Compte tenu de l'ampleur et de la nature de la pollution, la politique de l'eau périurbaine devrait donner la priorité à la tarification du traitement des eaux usées urbaines par rapport aux redevances d'eau pour les petits utilisateurs agricoles. L'aquaculture extensive a atténué par an une vingtaine d'équivalents-population estimés de pollution azotée et des trillions d'apports de bactéries coliformes fécales provenant du canal. Des aquacultures étendues pourraient ainsi contribuer à des infrastructures périurbaines bleu-vert fournissant des services écosystémiques à la population urbaine tels que la gestion des risques d'inondation, la production alimentaire et l'atténuation de la pollution de l'eau.Translated Description (Spanish)
Las acuicultura periurbanas producen alimentos nutritivos cerca de los mercados, pero la mala calidad del agua superficial en las megaciudades en rápida expansión amenaza su éxito en las economías emergentes. Nuestro estudio comparó, para una amplia gama de parámetros, la calidad del agua aguas abajo de Bangkok con las regulaciones y normas de acuicultura. Para los parámetros que no cumplen con esos requisitos, buscamos establecer si la práctica de la acuicultura o los factores externos eran responsables. Aplicamos métodos convencionales y avanzados, que incluyen análisis de microcontaminantes, marcadores genéticos y secuenciación de amplicones de ARNr 16S, para investigar tres acuicultura de propiedad familiar que abarcan prácticas extensivas, semi-intensivas e intensivas. Los canales que drenaban la ciudad de Bangkok no cumplían con los estándares de calidad para el agua que se utilizaría en la acuicultura y eran fuentes de coliformes fecales, Bacteriodes, Prevotella, E. coli humana, genes de resistencia a la tetraciclina y nitrógeno en los estanques de acuicultura. Debido a estos insumos, los acuicultores sufrieron floraciones de algas, con y sin fertilizantes y adición de alimento a los estanques. Los acuicultura eran fuentes de salinidad y el herbicida diurón en los canales. El diurón era detectable en los camarones, pero no a un nivel de preocupación para la salud humana. Dado el alcance y la naturaleza de la contaminación, la política de aguas periurbanas debe priorizar el cobro por el tratamiento de aguas residuales urbanas sobre las tarifas del agua para los usuarios agrícolas a pequeña escala. La acuicultura extensiva atenuó por año una veintena estimada de equivalentes poblacionales de contaminación por nitrógeno y billones de entradas de bacterias coliformes fecales desde el canal. Por lo tanto, la acuicultura extensiva podría contribuir a las infraestructuras periurbanas azul-verdes que proporcionan servicios ecosistémicos a la población urbana, como la gestión del riesgo de inundaciones, la producción de alimentos y la atenuación de la contaminación del agua.Files
37BD7A22-C943-4DE5-9C74-2CA79060A9FF.pdf&pub_id=259521.pdf
Files
(2.7 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:21a2e7e23a267671642d92ac08e755c0
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- العلاقة بين جودة الغذاء والماء في الاستزراع المائي في المناطق المحيطة بالمدن في بانكوك، تايلاند
- Translated title (French)
- Le lien entre la qualité des aliments et de l'eau dans les aquacultures périurbaines en aval de Bangkok, en Thaïlande
- Translated title (Spanish)
- El nexo entre la calidad de los alimentos y el agua en las acuicultura periurbanas aguas abajo de Bangkok, Tailandia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2968032971
- DOI
- 10.1016/j.scitotenv.2019.133923
References
- https://openalex.org/W1499367809
- https://openalex.org/W1548205715
- https://openalex.org/W1563078214
- https://openalex.org/W1963902786
- https://openalex.org/W1976982219
- https://openalex.org/W1982539476
- https://openalex.org/W1987874840
- https://openalex.org/W2000305230
- https://openalex.org/W2003234756
- https://openalex.org/W2035115577
- https://openalex.org/W2040649078
- https://openalex.org/W2042014253
- https://openalex.org/W2055497926
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W2075984523
- https://openalex.org/W2094473614
- https://openalex.org/W2117457769
- https://openalex.org/W2143491105
- https://openalex.org/W2624675996
- https://openalex.org/W2898572317
- https://openalex.org/W2899495835
- https://openalex.org/W2903455974
- https://openalex.org/W2944216618
- https://openalex.org/W357557983
- https://openalex.org/W4229847714