Published September 16, 2021
| Version v1
Publication
Open
Linking Macroinvertebrates and Physicochemical Parameters for Water Quality Assessment in the Lower Basin of the Volta River in Ghana
- 1. Wageningen University & Research
- 2. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
Description
Abstract The health of the lower basin of the Volta River in Ghana was evaluated in January–February and May–June 2016 using physicochemical parameters and benthic macroinvertebrates sampled at 10 locations. Selected environmental variables were compared to accepted environmental water quality standard values where applicable. Principal component analysis (PCA) and redundancy analysis (RDA) were used to analyse the association between the benthic macroinvertebrates distribution and physicochemical variables. Pesticide concentrations were generally below the limit of detection 0.01 and 0.005 µg/L for organophosphate/synthetic pyrethroid and organochlorines respectively. Nutrient levels were also generally low; however, significant differences existed between the values of physicochemical parameters at the different sampling sites and seasons (Monte Carlo permutation test; p = 0.002), as well as between the abundance of macroinvertebrates at the different sites and seasons ( p = 0.002). The environmental variables dissolved oxygen (DO), phosphate, pH, substratum ( p < 0.05), turbidity, conductivity, total dissolved solids, total solids and nitrate (0.05 < p < 0.10) significantly explained the variation in macroinvertebrate composition between sampling stations in the Volta River. Polypedilum fuscipenne , was positively correlated with turbidity and DO concentrations; Physa sp., Centroptilum sp., Centroptiloides sp., Phaon iridipennis and juvenile fish were positively correlated with nitrate concentration and pH and negatively correlated with turbidity and DO. Polluted sites were dominated by the snail Lymnaea glabra . This demonstrates that physicochemical parameters and macroinvertebrates could be applied to describe the water quality and improve the biomonitoring for water resources management and the environmental protection in the Lower Volta River.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تقييم صحة الحوض السفلي لنهر فولتا في غانا في يناير وفبراير ومايو ويونيو 2016 باستخدام المعلمات الفيزيائية الكيميائية واللافقاريات القاعية الكبيرة التي تم أخذ عينات منها في 10 مواقع. تمت مقارنة المتغيرات البيئية المختارة بالقيم القياسية المقبولة لجودة المياه البيئية عند الاقتضاء. تم استخدام تحليل المكونات الرئيسية (PCA) وتحليل التكرار (RDA) لتحليل الارتباط بين توزيع اللافقاريات الكبيرة القاعية والمتغيرات الفيزيائية الكيميائية. كانت تركيزات مبيدات الآفات بشكل عام أقل من حد الكشف 0.01 و 0.005 ميكروغرام/لتر للفوسفات العضوي/البيريثرويد الاصطناعي والكلور العضوي على التوالي. كانت مستويات المغذيات منخفضة بشكل عام ؛ ومع ذلك، كانت هناك اختلافات كبيرة بين قيم المعلمات الفيزيائية الكيميائية في مواقع ومواسم أخذ العينات المختلفة (اختبار مونت كارلو للتبديل ؛ p = 0.002)، وكذلك بين وفرة اللافقاريات الكبيرة في المواقع والمواسم المختلفة ( p = 0.002). أوضحت المتغيرات البيئية الأكسجين المذاب (DO) والفوسفات ودرجة الحموضة والطبقة التحتية ( p < 0.05) والتعكر والموصلية والمواد الصلبة الذائبة الكلية والمواد الصلبة الكلية والنترات (0.05 < p < 0.10) بشكل كبير التباين في تكوين اللافقاريات الكبيرة بين محطات أخذ العينات في نهر فولتا. Polypedilum fuscipenne ، كانت مرتبطة بشكل إيجابي مع التعكر وتركيزات DO ؛ Physa sp.، Centroptilum sp.، Centroptiloides sp.، ارتبط Phaon iridipennis والأسماك اليافعة ارتباطًا إيجابيًا بتركيز النترات ودرجة الحموضة وارتبطت سلبًا بالتعكر و DO. كانت المواقع الملوثة يهيمن عليها الحلزون Lymnaea glabra . يوضح هذا أنه يمكن تطبيق المعلمات الفيزيائية الكيميائية واللافقاريات الكبيرة لوصف جودة المياه وتحسين المراقبة الحيوية لإدارة موارد المياه وحماية البيئة في نهر فولتا السفلي.Translated Description (French)
Résumé La santé du bassin inférieur de la rivière Volta au Ghana a été évaluée en janvier-février et mai-juin 2016 à l'aide de paramètres physico-chimiques et de macro-invertébrés benthiques échantillonnés à 10 endroits. Les variables environnementales sélectionnées ont été comparées aux valeurs standard de qualité de l'eau environnementale acceptées, le cas échéant. L'analyse en composantes principales (ACP) et l'analyse de redondance (ANR) ont été utilisées pour analyser l'association entre la distribution des macroinvertébrés benthiques et les variables physico-chimiques. Les concentrations de pesticides étaient généralement inférieures à la limite de détection de 0,01 et 0,005 µg/L pour les organophosphates/pyréthrinoïdes synthétiques et les organochlorés respectivement. Les niveaux de nutriments étaient également généralement faibles ; cependant, des différences significatives existaient entre les valeurs des paramètres physico-chimiques aux différents sites et saisons d'échantillonnage (test de permutation de Monte Carlo ; p = 0,002), ainsi qu'entre l'abondance des macroinvertébrés aux différents sites et saisons ( p = 0,002). Les variables environnementales oxygène dissous (OD), phosphate, pH, substrat ( p < 0,05), turbidité, conductivité, solides dissous totaux, solides totaux et nitrate (0,05 < p < 0,10) expliquent de manière significative la variation de la composition des macroinvertébrés entre les stations d'échantillonnage dans la rivière Volta. Polypedilum fuscipenne , était positivement corrélé avec la turbidité et les concentrations de DO ; Physa sp., Centroptilum sp., Centroptiloides sp., le Phaon iridipennis et les poissons juvéniles étaient en corrélation positive avec la concentration en nitrates et le pH et en corrélation négative avec la turbidité et l'OD. Les sites pollués étaient dominés par l'escargot Lymnaea glabra . Cela démontre que les paramètres physico-chimiques et les macroinvertébrés pourraient être appliqués pour décrire la qualité de l'eau et améliorer la biosurveillance pour la gestion des ressources en eau et la protection de l'environnement dans la basse Volta.Translated Description (Spanish)
Resumen La salud de la cuenca baja del río Volta en Ghana se evaluó en enero-febrero y mayo-junio de 2016 utilizando parámetros fisicoquímicos y macroinvertebrados bentónicos muestreados en 10 ubicaciones. Las variables ambientales seleccionadas se compararon con los valores estándar de calidad ambiental del agua aceptados cuando correspondió. El análisis de componentes principales (PCA) y el análisis de redundancia (RDA) se utilizaron para analizar la asociación entre la distribución de macroinvertebrados bentónicos y las variables fisicoquímicas. Las concentraciones de plaguicidas generalmente estaban por debajo del límite de detección de 0.01 y 0.005 µg/L para organofosforados/piretroides sintéticos y organoclorados, respectivamente. Los niveles de nutrientes también fueron generalmente bajos; sin embargo, existieron diferencias significativas entre los valores de los parámetros fisicoquímicos en los diferentes sitios de muestreo y temporadas (prueba de permutación de Monte Carlo; p = 0.002), así como entre la abundancia de macroinvertebrados en los diferentes sitios y temporadas ( p = 0.002). Las variables ambientales oxígeno disuelto (DO), fosfato, pH, sustrato ( p < 0.05), turbidez, conductividad, sólidos disueltos totales, sólidos totales y nitrato (0.05 < p < 0.10) explicaron significativamente la variación en la composición de macroinvertebrados entre estaciones de muestreo en el río Volta. Polypedilum fuscipenne , se correlacionó positivamente con la turbidez y las concentraciones de DO; Physa sp., Centroptilum sp., Centroptiloides sp., Phaon iridipennis y peces juveniles se correlacionaron positivamente con la concentración de nitrato y el pH y se correlacionaron negativamente con la turbidez y el DO. Los sitios contaminados estaban dominados por el caracol Lymnaea glabra . Esto demuestra que se podrían aplicar parámetros fisicoquímicos y macroinvertebrados para describir la calidad del agua y mejorar el biomonitoreo para la gestión de los recursos hídricos y la protección ambiental en el Bajo Volta.Files
s00267-021-01535-1.pdf.pdf
Files
(839.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ac9be8206326343e50a0a3c73bc3a1ac
|
839.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ربط اللافقاريات الكبيرة والمعلمات الفيزيائية الكيميائية لتقييم جودة المياه في الحوض السفلي لنهر فولتا في غانا
- Translated title (French)
- Relier les macroinvertébrés et les paramètres physico-chimiques pour l'évaluation de la qualité de l'eau dans le bassin inférieur de la rivière Volta au Ghana
- Translated title (Spanish)
- Vinculación de macroinvertebrados y parámetros fisicoquímicos para la evaluación de la calidad del agua en la cuenca baja del río Volta en Ghana
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3200352560
- DOI
- 10.1007/s00267-021-01535-1
References
- https://openalex.org/W1495083471
- https://openalex.org/W1970934760
- https://openalex.org/W1972731877
- https://openalex.org/W1976621768
- https://openalex.org/W1984698402
- https://openalex.org/W1986081855
- https://openalex.org/W2002975702
- https://openalex.org/W2013230703
- https://openalex.org/W2018857688
- https://openalex.org/W2027232134
- https://openalex.org/W2031267929
- https://openalex.org/W2035289758
- https://openalex.org/W2043455823
- https://openalex.org/W2047212104
- https://openalex.org/W2050039332
- https://openalex.org/W2057825060
- https://openalex.org/W2061446687
- https://openalex.org/W2078950612
- https://openalex.org/W2082508185
- https://openalex.org/W2089071227
- https://openalex.org/W2096705672
- https://openalex.org/W2100370969
- https://openalex.org/W2121512895
- https://openalex.org/W2167845388
- https://openalex.org/W2499821913
- https://openalex.org/W2574177601
- https://openalex.org/W2611287644
- https://openalex.org/W2762641910
- https://openalex.org/W2911471680
- https://openalex.org/W3009508374
- https://openalex.org/W3172485700