Published October 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Urbanization and seasonality strengthens the CO<sub>2</sub> capacity of the Red River Delta, Vietnam

  • 1. University of Nottingham
  • 2. Catholic University of Colombia
  • 3. Vietnam Atomic Energy Instiute
  • 4. Electric Power University
  • 5. University of Glasgow
  • 6. Aarhus University
  • 7. British Geological Survey
  • 8. Netherlands Institute of Ecology

Description

Abstract Tropical rivers are dynamic CO 2 sources. Regional patterns in the partial pressure of CO 2 ( p CO 2 ) and relationships with other a/biotic factors in densely populated and rapidly developing river delta regions of Southeast Asia are still poorly constrained. Over one year, at 21 sites across the river system in the Red River Delta (RRD), Vietnam, we calculated p CO 2 levels from temperature, pH, and total alkalinity and inter-linkages between p CO 2 and phytoplankton, water chemistry and seasonality were then assessed. The smaller, more urbanized, and polluted Day River had an annual median p CO 2 of 5000 ± 3300 µ atm and the larger Red River of 2675 ± 2271 µ atm. p CO 2 was 1.6 and 3.2 times higher during the dry season in the Day and Red rivers respectively than the rainy season. Elevated p CO 2 levels in the Day River during the dry season were also 2.4-fold higher than the median value (2811 ± 3577 µ atm) of calculated and direct p CO 2 measurements in >20 sub/tropical rivers. By further categorizing the river data into Hanoi City vs. other less urban-populated provinces, we found significantly higher nutrients, organic matter content, and riverine cyanobacteria during the dry season in the Day River across Hanoi City. Forward selection also identified riverine cyanobacteria and river discharge as the main predictors explaining p CO 2 variation in the RRD. After accounting for the shared effects (14%), river discharge alone significantly explained 12% of the p CO 2 variation, cyanobacteria uniquely a further 21%, while 53% of the p CO 2 variance was unexplained by either. We show that the urbanization of rivers deltas could result in increased sources of riverine p CO 2 , water pollution, and harmful cyanobacterial blooms. Such risks could be mitigated through water management to increase water flows in problem areas during the dry season.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأنهار الاستوائية هي مصادر ثاني أكسيد الكربون الديناميكية. لا تزال الأنماط الإقليمية في الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون ( p CO 2 ) والعلاقات مع العوامل الحيوية الأخرى في مناطق دلتا الأنهار المكتظة بالسكان والمتطورة بسرعة في جنوب شرق آسيا مقيدة بشكل سيئ. على مدى عام واحد، في 21 موقعًا عبر نظام النهر في دلتا النهر الأحمر (RRD)، فيتنام، قمنا بحساب مستويات ثاني أكسيد الكربون من درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والقلوية الكلية والروابط البينية بين ثاني أكسيد الكربون والعوالق النباتية، ثم تم تقييم كيمياء المياه والموسمية. كان لنهر داي الأصغر والأكثر تحضرًا وتلوثًا متوسط سنوي لثاني أكسيد الكربون يبلغ 5000 ± 3300 ميكروجرام ونهر أحمر أكبر يبلغ 2675 ± 2271 ميكروجرام. كان ثاني أكسيد الكربون أعلى بمقدار 1.6 و 3.2 مرة خلال موسم الجفاف في اليوم والأنهار الحمراء على التوالي من موسم الأمطار. كانت مستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة في نهر داي خلال موسم الجفاف أعلى أيضًا بمقدار 2.4 ضعف من القيمة المتوسطة (2811 ± 3577 ميكرو متر مكعب) لقياسات ثاني أكسيد الكربون المحسوبة والمباشرة في أكثر من 20 نهرًا شبه استوائي. من خلال تصنيف بيانات النهر بشكل أكبر في مدينة هانوي مقابل المقاطعات الأخرى الأقل اكتظاظًا بالسكان في المناطق الحضرية، وجدنا مغذيات ومحتوى مادة عضوية وبكتيريا زرقاء نهرية أعلى بكثير خلال موسم الجفاف في نهر داي عبر مدينة هانوي. حدد الاختيار الأمامي أيضًا البكتيريا الزرقاء النهرية والتصريف النهري كمتنبئات رئيسية تشرح تباين ثاني أكسيد الكربون في RRD. بعد حساب الآثار المشتركة (14 ٪)، أوضح تصريف النهر وحده بشكل كبير 12 ٪ من تباين ثاني أكسيد الكربون، والبكتيريا الزرقاء بشكل فريد 21 ٪ أخرى، في حين أن 53 ٪ من تباين ثاني أكسيد الكربون لم يكن مفسرًا من قبل أي منهما. نظهر أن تحضر دلتا الأنهار يمكن أن يؤدي إلى زيادة مصادر ثاني أكسيد الكربون النهري، وتلوث المياه، وتكاثر البكتيريا الزرقاء الضارة. ويمكن التخفيف من هذه المخاطر من خلال إدارة المياه لزيادة تدفقات المياه في المناطق التي تعاني من مشاكل خلال موسم الجفاف.

Translated Description (French)

Résumé Les rivières tropicales sont des sources dynamiques de CO 2. Les schémas régionaux de la pression partielle de CO 2 ( p CO 2 ) et les relations avec d'autres facteurs a/biotiques dans les régions densément peuplées et en développement rapide du delta du fleuve en Asie du Sud-Est sont encore peu contraints. Sur un an, à 21 sites à travers le système fluvial dans le delta du fleuve Rouge (RRD), au Vietnam, nous avons calculé les niveaux de p CO 2 à partir de la température, du pH et de l'alcalinité totale et les interrelations entre p CO 2 et le phytoplancton, la chimie de l'eau et la saisonnalité ont ensuite été évaluées. La rivière Day, plus petite, plus urbanisée et polluée, avait un pCO 2 médian annuel de 5000 ± 3300 µ atm et la rivière Rouge, plus grande, de 2675 ± 2271 µ atm. Le pCO 2 était 1,6 et 3,2 fois plus élevé pendant la saison sèche dans les rivières Day et Rouge respectivement que pendant la saison des pluies. Les niveaux élevés de p CO 2 dans la rivière Day pendant la saison sèche étaient également 2,4 fois plus élevés que la valeur médiane (2811 ± 3577 µ atm) des mesures calculées et directes de p CO 2 dans >20 rivières sub/tropicales. En classant davantage les données fluviales dans la ville de Hanoi par rapport à d'autres provinces moins peuplées, nous avons trouvé des nutriments, une teneur en matière organique et des cyanobactéries fluviales significativement plus élevés pendant la saison sèche dans la rivière Day à travers la ville de Hanoi. La sélection avant a également identifié les cyanobactéries fluviales et le débit des rivières comme les principaux prédicteurs expliquant la variation de p CO 2 dans le RRD. Après avoir pris en compte les effets partagés (14%), le débit de la rivière expliquait à lui seul de manière significative 12% de la variation de p CO 2, les cyanobactéries uniquement 21% supplémentaires, tandis que 53% de la variance de p CO 2 était inexpliquée par l'un ou l'autre. Nous montrons que l'urbanisation des deltas fluviaux pourrait entraîner une augmentation des sources de pCO 2 fluviales, de la pollution de l'eau et des proliférations de cyanobactéries nocives. Ces risques pourraient être atténués grâce à la gestion de l'eau pour augmenter les débits d'eau dans les zones à problèmes pendant la saison sèche.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los ríos tropicales son fuentes dinámicas de CO 2. Los patrones regionales en la presión parcial de CO 2 ( p CO 2 ) y las relaciones con otros factores a/bióticos en regiones del delta fluvial densamente pobladas y en rápido desarrollo del sudeste asiático aún están poco limitados. Durante un año, en 21 sitios en todo el sistema fluvial en el delta del río Rojo (RRD), Vietnam, calculamos los niveles de pCO 2 a partir de la temperatura, el pH y la alcalinidad total y luego evaluamos los interenlaces entre pCO 2 y el fitoplancton, la química del agua y la estacionalidad. El río Day, más pequeño, más urbanizado y contaminado, tuvo una mediana anual de pCO 2 de 5000 ± 3300 µ atm y el río Red, más grande, de 2675 ± 2271 µ atm. pCO 2 fue 1,6 y 3,2 veces mayor durante la estación seca en los ríos Day y Red, respectivamente, que en la estación lluviosa. Los niveles elevados de p CO 2 en el río Day durante la estación seca también fueron 2.4 veces más altos que el valor medio (2811 ± 3577 µ atm) de las mediciones calculadas y directas de p CO 2 en >20 ríos sub/tropicales. Al categorizar aún más los datos del río en la ciudad de Hanoi frente a otras provincias menos urbanas, encontramos nutrientes, contenido de materia orgánica y cianobacterias fluviales significativamente más altos durante la estación seca en el río Day a través de la ciudad de Hanoi. La selección directa también identificó las cianobacterias fluviales y la descarga fluvial como los principales predictores que explican la variación de p CO 2 en el RRD. Después de tener en cuenta los efectos compartidos (14%), la descarga del río por sí sola explicó significativamente el 12% de la variación de p CO 2, las cianobacterias únicamente un 21% más, mientras que el 53% de la varianza de p CO 2 no se explicó por ninguno de los dos. Mostramos que la urbanización de los deltas de los ríos podría resultar en un aumento de las fuentes de pCO 2 fluvial, contaminación del agua y floraciones de cianobacterias dañinas. Dichos riesgos podrían mitigarse mediante la gestión del agua para aumentar los flujos de agua en las áreas problemáticas durante la estación seca.

Files

pdf.pdf

Files (11.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:88e1bddddc2a5453fb2d22c634209f47
11.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعزز التحضر والموسمية قدرة<sub> ثاني</sub> أكسيد الكربون في دلتا النهر الأحمر، فيتنام
Translated title (French)
L'urbanisation et la saisonnalité renforcent la capacité en CO<sub>2</sub> du delta du fleuve Rouge, au Vietnam
Translated title (Spanish)
La urbanización y la estacionalidad fortalecen la capacidad de CO<sub>2</sub> del delta del río Rojo, Vietnam

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4300817374
DOI
10.1088/1748-9326/ac9705

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1496027895
  • https://openalex.org/W1542104000
  • https://openalex.org/W1818480214
  • https://openalex.org/W1884768734
  • https://openalex.org/W1964423143
  • https://openalex.org/W1972509051
  • https://openalex.org/W1976700772
  • https://openalex.org/W2007317389
  • https://openalex.org/W2010181898
  • https://openalex.org/W2028730763
  • https://openalex.org/W2030852823
  • https://openalex.org/W2050125700
  • https://openalex.org/W2070417057
  • https://openalex.org/W2072618467
  • https://openalex.org/W2087700567
  • https://openalex.org/W2100468073
  • https://openalex.org/W2128391585
  • https://openalex.org/W2128910414
  • https://openalex.org/W2141131697
  • https://openalex.org/W2162306868
  • https://openalex.org/W2171658753
  • https://openalex.org/W2237964871
  • https://openalex.org/W2424422026
  • https://openalex.org/W2487992458
  • https://openalex.org/W2581097476
  • https://openalex.org/W2588243671
  • https://openalex.org/W2611882193
  • https://openalex.org/W2756525603
  • https://openalex.org/W2757328381
  • https://openalex.org/W2771915647
  • https://openalex.org/W2775605057
  • https://openalex.org/W2782115061
  • https://openalex.org/W2801421548
  • https://openalex.org/W2806469156
  • https://openalex.org/W2930362719
  • https://openalex.org/W2995012005
  • https://openalex.org/W3011793182
  • https://openalex.org/W3019152747
  • https://openalex.org/W3084687151
  • https://openalex.org/W3093432062
  • https://openalex.org/W3104010953
  • https://openalex.org/W3106373692
  • https://openalex.org/W3137059414
  • https://openalex.org/W4225473660