Hydromorphological and physicochemical characterization of water properties in the lagoon Porto-Novo (Benin Republic)
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Hydromorphological and physicochemical characterization of water properties in the lagoon Porto-Novo (Benin Republic)
Abstract
Porto-Novo lagoon is surface water attached to a municipality with a high human population density. Human populations living around it are depending upon various uses with negative repercussions on its quality. The aim of this work is therefore to study the hydrological, morphometric and physicochemical parameters of this hydrosystem towards its characterization. The study was conducted from June 2015 to February 2016 including so the duringfour seasons in the year in West Africa. Probes were sampled between the water surface and 0.50 m depth at 15 different stations, taking into account the most anthropized zones. Samples taken in plastic bottles were transported to the laboratory andanalyzed using appropriate techniques. 16 physicochemical parameters were investigated. Principal Component Analysis (PCA) and hierarchical classification method (simple and Euclidean) served to characterize and classify the 15 stations under consideration. Results show that the lagoon of Porto-Novo is a shallow surface (1.68 m on average) without apparent thermal stratification. Water turnover time is inferior to an hour (18.04 mn) for an average outlet flow rate which correspond to1.94.108 m3/hour. The physicochemical data allowed to diagnose the eutrophication phenomenon and to characterize the eutrophic state of the water fluid of this lagoon. This eutrophication was caused by an excessive supply of compounds in particular those rich in nitrogen and phosphorus, and was manifested by an increased development of phytoplankton organisms and aquatic macrophytes. These nutrients are originally from human activities on the watershed as well as from industry, hotel complexes and other punctual sources of pollution linked to this lagoon. Classification tests permitted to group the 15 stations, and S6, S4 and S3appeared to be characterized by high organic loads, whereas S5, S8, S9 and S14 indicated high degrees of mineralization.
Abidi M, Amor BR, Gueddari M. 2014. Géochimie des éléments nutritifs dans les eaux de la lagune sud de Tunis. Geo-Eco-Trop 38, 317-324.Last time accessed11-22-17.
Abubakar MM, Yakasai S. 2012.A water quality and phytoplankton of Salanta River Kano, Nigeria. Journal of Biological Science and Bioconservation 4, 65-73. Last time accessed11-22-17.
Adam K, Boko M. 1993.Le Bénin. Les éditions du Flamboyant/Sodimas/Edicef, Cotonou, République du Bénin, 96 p.
Adandédjan D. 2012. Diversité et déterminisme des peuplements de macroinvertébrés benthiques de deux lagunes du Sud- Bénin: la Lagune de Porto-Novo et la Lagune Côtière. Thèse de doctorat. Université d’Abomey calavi, 240 p.
Affian K, Djagoua EV, Kouame KF, Gioan P, Biemi J. 2002. Étude par télédétection aéroportée d’un environnement lagunaire tropicale : cas de la lagune Ebrié en Côte d’Ivoire. CURAT, UFR SSMT, Univ. Cocody, Télédétection 2, 233-242. Last time accessed11-22-17
AFNOR. 1984. Qualité des sols, AFNOR Edition, ISBN: 978-2-12-213171-8.
Agbossou EK. 2005. Cours d’Hydrologie. Différentes méthodes de détermination de la vitesse du courant à partir de la vitesse surface. DESS/AGRN/FSA. 198.
Aldegheri M. 1979. Mesure des débits à partir des vitesses. Manuel d’hydrologie. Tome IV O.R.S.T.O.M. Editeur Dépôt It Sgal : 26 trim I.S.B.N.: 2-7099-0546 313.
Amadi Chikezie PC, Okeoma HC. 2006. Physiochemical characteristics of Nworieriver and its effect on liver function on rats. Journal of Nigeria Environmental Science 3, 183-187. Last time Accessed 11-22-17.
Arfib B. 2001. Hydrométrie pratique des cours d’eau: Mesure du débit-Guide pratique. Aix-Marseille Université, 7.
Arrignon J. 1998. Aménagement piscicole des eaux douces (5e édition). Lavoisier Tec. Doc.: Paris 588.
Boni YK. 2005. Biodiversité et écologie des mollusques Gastéropodes en milieu continental ivoirien (bassins de la Mé, de l’Agnéby et du Banco). Traits d’histoire de vie d’une espèce invasive Indoplanorbisexustus (Deshayes, 1834). Thèse de PHD-Doctorat. LEBA Université d’Abobo-Adjamè, 218.
Chitou W, Mama D, Alapini F. 2010. Etude des variations spatio-temporelles de la pollution des eaux de la lagune de Porto-Novo (sud Bénin). International Journal of Biological and Chemical Sciences 4, 1017-1029. Last time accessed11-22-17.
Chitou W, Mama D, Alassane A, Changotade O, Alapini F, Boukari M, Aminou T, Afouda A. 2011. Caractérisation physicochimique de la lagune de Porto-Novo (Sud-Bénin) et mise en relief de la pollution par le mercure, le cuivre et le zinc. Journal of Applied Biosciences 43, 2882 – 2890. Last time accessed11-22-17.
Claon S. 2004. Exposition de l’écosystème et des Populations Riveraines de la Lagune Aby au Mercure, arsenic et Sélénium. Ph.D. Dissertation. Université de Cocody, Abidjan.
De Villers J, Squilbin M, Yourassowsky C. 2005. Qualité physico-chimique et chimique des eaux de surface: cadre général. Bruxelles environnement, fiche documentée, 16.
Dongo KR , Niamke BF, Adje AF, Britton BGH, Nama LA, Anoh KP, Adima AA, Atta K. 2013. Impacts des effluents liquides industriels sur l’environnement urbain d’Abidjan – Côte D’Ivoire. International Journal of Biological and Chemical Sciences 7, 404-420. http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v7i1.36
Dufour P. 1982. Influence des conditions de milieu sur la biodégradation des matières organiques dans une lagune tropicale, Oceanologica Acta 5, 355-363.
Garnier J, Lassaletta L, Billen G, Romero E, Grizzetti B, Némery J, Quynh Le TP, Pistocchi C, Aissa-Grouz N, Minh Luu TN, Vilmin L, Dorioz JM. 2015. Phosphorus budget in the water-agro-food system at nested scales in two contrasted regions of the world (ASEAN-8 and EU-27). Global Biogeochemical Cycles 29, 1348–1368. http://doi.10.1002/2015GB005147
Gnohossou PM. 2006. La faune benthique d’une lagune ouest africaine (le Lac Nokoué au Bénin), diversité, abondance, variations temporelles et spatiales, place dans la chaîne trophique. Thèse de Doctorat. Institut National Polytechnique de Toulouse. Formation doctorale: SEVAB, 169.
Guiral D, KouassiAM, Arfi R. 1993. Estimation des niveaux de pollution organique et bactérienne des eaux à proximité des berges de la ville d’Abidjan (lagune Ebrié-Cote d’Ivoire). Journal Ivoirien Océanologie Limnologie Abidjan 2, 1-18. http://hdl.handle.net/1834/5735.
Hill PM, Coetzee JA. 2008. “Integrated control of water hyacinth in Africa”, EPPO Bulletin 38, 452 – 457. http://doi.10.1111/j.1365-2338.2008.01263.x.
Inza B, Yao KM. 2015. Paramètres physiques et chimiques et métaux lourds des eaux de la Lagune Ebrié (Côte d’Ivoire): influence de la marée et des effluents liquides urbaines.Journal of Materials and Environmental Science 6, 1321-1329.Last time accessed11-22-17
Issola Y, Aka M, Dongui BK, Biemi J. 2008. Caractérisation physicochimiques d’une lagune côtière tropicale: lagune de Fresco (Côte d’Ivoire), Afrique Sciences 4,368-393.Last time accessed11-22-17.
Izydorczyk K. 2004. “How to assess phytoplankton biomass?In Integrated Watershed Management. Ecohydrology & Phytotechnology- Manual”, Eds. M. Zalewski and I. Wagner-Łotkowska 106-109.
Kambiré OA, Eblin SG, Aka NK, Koffi-Nevry R. 2014. Caractérisation des eaux d’une lagune estuarienne de la côte d’Ivoire: La lagune Aby. 20,95-110.
Karikari AY, Asante KA, Biney CA. 2007. Water Quality Characteristic sat the Estuary of Korle Lagoon in Ghana. Unpublished paper. CSIR-Water Research Institute,P.O.Box M 32, Accra-Ghana.
Kemka N. 2000. “Evaluation du degré de trophie du lac municipal de Yaoundé: Etude du milieu, dynamique et structure du peuplement phytoplanctonique”. Thèse de Doctorat de 3èmecycle Université de Yaoundé I, 193.
Kenneth M. 1974. La Biologie de la Pollution. Imprimerie Bayeusaine: France; 26(35), 63-67.
Konan KS, Aka MK, Amma AA, Dongui BK, Dago G. 2008. Variations saisonnières des paramètres abiotiques des eaux d’une lagune tropicale: la lagune de Grand-Lahou, Côte d’Ivoire. European Journal of Scientific Research 21, ISSN 1450-216X. Last time accessed11-22-17.
Korfali S, Davies B. 2003. A comparison of metals in sediment and water in the River Nahr Ibrahim. In Étude bactériologique des eaux de surface de la rivière Nahr Ibrahim Liban.Journal of Water Science 20, 341-352. Last time accessed11-22-17.
Kouadio KN, Diomande´D, Ouattara A, Kone´YJM, Gourene G. 2008. Taxonomic diversity of benthic macroinvertebrates in Aby Lagoon (Ivory Coast, West Africa). Pakistan Journal of biological Sciences 11, 2224–2230. http://dx.doi.org/10.3923/pjbs.2008.2224.2230
Kouassi AM, Adingra AA. 2005. Surveillance hydrologique des eaux de la lagune Ebrié au niveau d’Abidjan, Fiches techniques et documents de vulgarisation, Abidjan, CRO, 1-18.
Labrecque V, Nürnberg G, Tremblay R,Pienitz R. 2012. Caractérisation de la charge interne de phosphore du lac Nairne, Charlevoix (Québec). Revue des sciences de l’eau/Journal of Water Science 25, 77-93.Last time accessed11-22-17.
Leite E, Kasisi R, Jacobs P. 2004. Stratégies de gestion durable des écosystèmes aquatiques en Afrique : le cas du complexe lac Nokoué- lagune de Porto-Novo au Bénin. Faculté de l’Aménagement, Université de Montréal, Canada, 1.
Madjiki AG, Pial A, Nda NJ, Amougou A. 2013.Caractérisation hydrologique, morpho-métrique et physicochimique d’un hydrosystème urbain : le lac municipal d’Ebolowa Sud-Cameroun. Afrique Science 9, 122-134. ISSN 1813-548X.Last time accessed11-22-17.
Makhoukh M, Sbaa M, Berrahou A, Cloosterm V. 2011. Contribution à l’étude physico-chimique des eaux superficielles de l’oued Moulouya (Maroc oriental), Larhyss Journal 9, 149-169.Last time accessed 11-22-17.
Mama D. 2010. Méthodologie et résultats du diagnostic de l’eutrophisation du lac Nokoué (Benin). Thèse de doctorat, Université de Limoges, 157.
Maslin JL, et Bouvet Y. 1986. Le lac Ahémé (Bénin): Présentation du milieu, caractéristiques mésologiques, nature des fonds et distribution des peuplements malacologiques. Oïkos 46, 192-202. Last time accessed11-22-17.
Matagi SV. 1996. The effects of pollution on benthic macroinvertebrates in a Ugandan stream. Hydrobiologia 137, 537-549 Last time accessed11-22-170.
MINITAB. 2014. Release 14. Minitab Inc., USA, ISBN 0-925636-48-7.
Mouradi A, Mouradi A, Givernaud T, Akallal R, Riyahi J, Bennasser L. 2009.Production de biomasse et de β- carotène par Dunaliella salina cultivée dans la saline de Tissa, au Maroc. Revue Ivoirienne des Sciences et Technologie 13,155-174. ISSN 1813-3290. Last time accessed11-22-17.
Niyonkuru C. 2007. Étude comparée de l‟exploitation et de la démographie des poissons cichlidés dans les lacs Nokoué et Ahémé au Bénin. Thèse de Doctorat, Université d‟Abomey-Calavi, Bénin, 225.
Onyema IC. 2013. The Water Quality Changes and Phytoplankton of an “Acadja” System in a Tropical Estuarine Lagoon in Lagos. Research Journal of Pharmaceutical Biological and Chemical Sciences 4, 1132-1143.Last time accessed11-22-17.
Richer-Bond M. 2013. Études d’eutrophisation 2009-2011, dans le cadre de la mise en œuvre du Programme de protection des lacs méditerranéens- Rapport final-09-2000, Tome I – 236p, Tome II -196p.
Rodier J, Bazin C, Broutin JP, Chambon P, Champsaur H, Rodi L. 1996. L’analyse de l’eau : eau naturelle, eau résiduelle, eau de mer. 8e édition, Edition Dunod, Paris, 1383.
Rosa LCR, Bemvenuti CE. 2006. Temporal variability of the estuarine macrofauna of the Patos Lagoon. Brazil Revista de Biología Marina y Oceanografía 41, 1-9.
Rougerie. 1960. Le fonctionnement actuel des modèles en Côte d’Ivoire. Mémoire IFAN, 58, 512.
SAS. 2007. JMP. User guides. SAS Institute, Inc., NC, USA.
Seu-anoi NM, Niamien-ebrottie JE, Muylaerd K, Ouattara A, Gourene G. 2014. Temporal dynamics of phytoplankton communities and their responses to environmental factors in Grand-Lahou Lagoon Ivory Coast West Africa. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences 4, 163-174. Last time accessed11-22-17.
Villanueva M, Concepcion S. 2004. Biodiversité et relations trophiques dans quelques milieux estuariens et lagunaires de l’Afrique de l’Ouest : adaptations aux pressions environnementales, Thèse de Doctorat de l’Institut National Polytechnique de Toulouse, 246.
Voulion VV. 2004. Contributions of major groups of autotrophic organisms to primary production of water bodies. Water resources Research 3, 92-102. Last time accessed 11-22-17.
Wetzel RG. 2001. Limnology, Lake and River Ecosystems, third edition. Elsevier, Academic Press California USA, 1006. ISBN 10: 0030579139/ISBN 13: 9780030579134
Zalewski M. 2002. “Guidelines for the Integrated Management of the Watersheds. Phytotechnology and Ecohydrology”. Newsletter and Technical Publications, Freshwater Management Series, UNEP 5, 237.
Zandagba J, Adandedji F, Mama D, Chabi A, Afouda A. 2016.Assessment of the Physico-Chemical Pollution of a Water Body in a Perspective of Integrated Water Resource Management: Case Study of Nokoué Lake. Journal of Environmental Protection 7, 656-669. http://dx.doi.org/10.4236/jep.2016.75059
Henri Kpèdékpo Akogbeto, Ahissou Séraphin Zanklan, Nourou Dine Liady, Emile Didier Fiogbe (2017), Hydromorphological and physicochemical characterization of water properties in the lagoon Porto-Novo (Benin Republic); JBES, V11, N6, December, P59-84
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