沙特阿拉伯塔伊夫市周边不同井灌溉水矿物成分评价
胡达·a·卡里1＊
http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.06
对从塔伊夫市不同水井收集的水的化学成分进行了评估，以确定其是否适合饮用或至少适合灌溉。本研究表明，大部分的化学参数如。Ba、Cd、Cr、Zn、Fe未达到允许范围。从不同的井中采集的水的阴离子差异很大。Cl-在32 - 955毫克/升之间变化1，高于EPA标准(200毫克/升)1）.没有3.
2范围在14.6- 2088毫克/升之间1这比EPA允许的水平(10毫克/升)高得多1）.同样,NH4相对高于10毫克/升的标准1在所检查的10口井中有3口。阳离子也表现出类似的趋势，从一些井中采集的样品中，阳离子的浓度最高，而从另一些井中采集的样品中，阳离子的浓度甚至下限都较低。Na+和毫克+超过了标准水平(200毫克和30毫克升)1分别)。K+低于EPA标准30mg L1郊区水井水样中10种分析元素中有5种金属的浓度超标，分别是Al、B、P、Cu和Pb，而其他微量金属(Fe、Ba、Cd、Cr和Zn)未在所有水样中检出。
地下水;灌溉;T族金属;阴离子;阳离子
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Qari H. A.沙特阿拉伯塔伊夫市周边不同水井灌溉水矿物成分评价。当代世界环境2015;10(1)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.06
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Qari H. A.沙特阿拉伯塔伊夫市周边不同水井灌溉水矿物成分评价。生态学报，2015;10(1)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=8504
介绍
获得充足的灌溉用水是全球日益关注的问题，特别是在干旱和半干旱地区。1 - 4由于淡水和地下水的短缺，人们用污水灌溉农田。
日益严重的水资源短缺问题对全球经济发展、人类生计和自然环境的改善产生了重大的负面影响4。为了应对日益增长的灌溉用水需求，经常使用非常规资源。4 - 6干净的饮用水是我们日常生活的必需品。饮用水应该是纯净的，没有污染物，以确保健康。6、7
沙特的水源主要有三种类型Arabia;，即雨水、地表水和地表水(井水)。8后者开发使用的成本一般较低，而且通常提供更确定的供应。它通常是市政和工业供水的首选水源。在没有地表水的地区，地下水是最理想的选择。然而，地下水的矿物质含量往往很高，而且可能受到垃圾填埋场、废物处理场或其他来源泄漏的有害或有毒物质的污染。9
在淡水系统较浅的地区，地下水很容易受到现场污水处理系统的污染，这些污水处理系统通常安装在距地下水位不到1米的地方，在大雨期间可能会被淹没。这些系统将非点源污染排放到浅层地下水并最终排放到地表水中，可能是河口环境的重要污染源。10尽管需要了解地下水的质量状况及其对地表水质量的潜在不利环境影响，但全面总结沙特阿拉伯水质状况的研究还不够。本研究的目的是对塔伊夫市主要水井的养分动态进行表征，以:(1)评价地下水养分污染状况;(2)确定地下水养分的场地变化;(3)确定地下水养分的季节变化。
材料与方法
研究地点
塔伊夫位于吉达市东南(北纬21°15，东经40°95)，海拔17米。人口约150万(图1)。
从城市东南方向延伸10公里的12口不同的井中采集了水样(图1用红色箭头表示)。
元素分析
从城市交通沿线的10口井中采集了250毫升塑料容器中的水样。容器被严密封闭，放置在一个冰盒(5°C)中，然后运到实验室，在那里进行过滤和冷藏，然后进行金属分析，如前所述。6、11水溶性无机离子(Na)的浓度+、镁+ 2、钙+ 2、铁+ 2K+,所以4 2,在北半球4 2,没有3. 1和Cl-离子色谱法(Dionex IC 3000)测定。12采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了10种微量元素(P、Pb、B、Al、Zn、Cr、Cd、Ag、Ba、Cu)的浓度。13
统计分析
方差分析(方差分析)应用于对数转换数据。用LSD (统计软件包，+ 5.1，告密者的技术公司，美国)。
结果与讨论
沙特阿拉伯面临着许多环境挑战。这个国家的可耕地很少。水资源短缺是一个持续的关切，沙漠化和蠕沙的相关问题也是如此。该地区的干旱导致频繁的沙尘和沙尘暴，使交通瘫痪。水体的缺乏是一个持续的挑战，地下水资源的枯竭也是如此。分析结果表明，土壤养分成分浓度和其他相关参数值随地点和季节的变化而变化。表1总结了所选营养素的平均浓度。
从不同的井中采集的水的阴离子差异很大。Cl-在955毫克/升之间11至32毫克升1在5号井。它高于EPA标准(200毫克/升)1)在2号和6号井收集的水中。没有3. 2范围在2088毫克/升之间12至14.6毫克升1在10号井中，这比环保局允许的水平(10毫克升)要高得多1）.同样,NH4在井2中采集的样品中含量较高(10.86 mg L)1(0.38 mg L)1）.所以4 2仅在两口井(2和3)中记录到，其他井中没有痕迹，即低于检测限(BDL)。所以4 2低于美国环保署250毫克/升的标准1和沙特标准的400毫克/升1，而NH4相对高于10毫克/升的标准1在所检查的10口井中有3口。＊BDL = below detection limit Cations also showed similar trend, as they showed maximum in samples collected from some wells and lower concentrations and even BDL in samples collected from others. Na+超过了标准水平(200毫克/升)1) (560mg L)1)，而其他人则在附近，甚至低于标准水平。同样毫克+超过了30毫克/升的标准1井2、井3和井6分别为71、35.8和34 mg L1分别)。然而,K+低于EPA标准30mg L1在所有样本中。
所有水样中Al、B、P、Pb的浓度均超过允许限值和国际标准，而其他微量金属(Fe、Ba、Cd、Cr、Zn)均未检出。2号井采集的水中检测到Al (0.3 mg L)1)和3 (0.07 mg L1)，高于EPA标准(0.05 mg L)1)(表1)。所有水样均检测到Pb和B。铅超标0毫克/升1一切都好。此外，B超过EPA (0.1 mg L)1)。Cu含量远低于EPA标准(1.3。mg L1)，其浓度介乎0.068至0.083毫克升之间1。水溶性无机离子和微量金属的空间分布分别如图2和图3所示。
很明显，井2和井10的水溶性无机物浓度最低。井2和井6的浓度最高。微量金属也呈现出相同的趋势，井1和10的重金属浓度最低，井2和6的重金属浓度最高(图3)。
2号井和6号井比其他井更靠近重工业和交通道路，这可能是它们受微量金属和水溶性无机离子污染更严重的原因，这与文献中的一般观点一致。微量金属可以引起布料颜色的变化甚至脱色，而且如果浓度高，还可以使家用电器脱色。13使用铜和铝浓度超过可接受水平的水进行灌溉可能对植物产生潜在的毒性作用。在目前的研究中，硼的浓度超过了EPA标准，并且已知这些浓度在接触时会引起皮肤刺激。此外，铅的浓度会对公众健康构成威胁。它可能来自屋顶上的闪光14
获得充足的灌溉用水是全球日益关注的问题，特别是在干旱和半干旱地区。1 - 4由于淡水和地下水的短缺，人们用污水灌溉农田。
日益严重的水资源短缺问题对全球经济发展、人类生计和自然环境的改善产生了重大的负面影响4。为了应对日益增长的灌溉用水需求，经常使用非常规资源。4 - 6干净的饮用水是我们日常生活的必需品。饮用水应该是纯净的，没有污染物，以确保健康。6、7
沙特的水源主要有三种类型Arabia;，即雨水、地表水和地表水(井水)。8后者开发使用的成本一般较低，而且通常提供更确定的供应。它通常是市政和工业供水的首选水源。在没有地表水的地区，地下水是最理想的选择。然而，地下水的矿物质含量往往很高，而且可能受到垃圾填埋场、废物处理场或其他来源泄漏的有害或有毒物质的污染。9
在淡水系统较浅的地区，地下水很容易受到现场污水处理系统的污染，这些污水处理系统通常安装在距地下水位不到1米的地方，在大雨期间可能会被淹没。这些系统将非点源污染排放到浅层地下水并最终排放到地表水中，可能是河口环境的重要污染源。10尽管需要了解地下水的质量状况及其对地表水质量的潜在不利环境影响，但全面总结沙特阿拉伯水质状况的研究还不够。本研究的目的是对塔伊夫市主要水井的养分动态进行表征，以:(1)评价地下水养分污染状况;(2)确定地下水养分的场地变化;(3)确定地下水养分的季节变化。
材料与方法
研究地点
塔伊夫位于吉达市东南(北纬21°15，东经40°95)，海拔17米。人口约150万(图1)。
从城市东南方向延伸10公里的12口不同的井中采集了水样(图1用红色箭头表示)。
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图1:塔伊夫地图显示位置和方向 用红色箭头标记的取样井。 点击此处查看图 |
元素分析
从城市交通沿线的10口井中采集了250毫升塑料容器中的水样。容器被严密封闭，放置在一个冰盒(5°C)中，然后运到实验室，在那里进行过滤和冷藏，然后进行金属分析，如前所述。6、11水溶性无机离子(Na)的浓度+、镁+ 2、钙+ 2、铁+ 2K+,所以4 2,在北半球4 2,没有3. 1和Cl-离子色谱法(Dionex IC 3000)测定。12采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了10种微量元素(P、Pb、B、Al、Zn、Cr、Cd、Ag、Ba、Cu)的浓度。13
统计分析
方差分析(方差分析)应用于对数转换数据。用LSD (统计软件包，+ 5.1，告密者的技术公司，美国)。
结果与讨论
沙特阿拉伯面临着许多环境挑战。这个国家的可耕地很少。水资源短缺是一个持续的关切，沙漠化和蠕沙的相关问题也是如此。该地区的干旱导致频繁的沙尘和沙尘暴，使交通瘫痪。水体的缺乏是一个持续的挑战，地下水资源的枯竭也是如此。分析结果表明，土壤养分成分浓度和其他相关参数值随地点和季节的变化而变化。表1总结了所选营养素的平均浓度。
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表1:平均化学浓度(毫克升1） 从塔伊夫不同的井里收集的水 的城市。Ba, Cd, Cr, Zn和Fe(BDL) 点击这里查看表格 |
从不同的井中采集的水的阴离子差异很大。Cl-在955毫克/升之间11至32毫克升1在5号井。它高于EPA标准(200毫克/升)1)在2号和6号井收集的水中。没有3. 2范围在2088毫克/升之间12至14.6毫克升1在10号井中，这比环保局允许的水平(10毫克升)要高得多1）.同样,NH4在井2中采集的样品中含量较高(10.86 mg L)1(0.38 mg L)1）.所以4 2仅在两口井(2和3)中记录到，其他井中没有痕迹，即低于检测限(BDL)。所以4 2低于美国环保署250毫克/升的标准1和沙特标准的400毫克/升1，而NH4相对高于10毫克/升的标准1在所检查的10口井中有3口。＊BDL = below detection limit Cations also showed similar trend, as they showed maximum in samples collected from some wells and lower concentrations and even BDL in samples collected from others. Na+超过了标准水平(200毫克/升)1) (560mg L)1)，而其他人则在附近，甚至低于标准水平。同样毫克+超过了30毫克/升的标准1井2、井3和井6分别为71、35.8和34 mg L1分别)。然而,K+低于EPA标准30mg L1在所有样本中。
所有水样中Al、B、P、Pb的浓度均超过允许限值和国际标准，而其他微量金属(Fe、Ba、Cd、Cr、Zn)均未检出。2号井采集的水中检测到Al (0.3 mg L)1)和3 (0.07 mg L1)，高于EPA标准(0.05 mg L)1)(表1)。所有水样均检测到Pb和B。铅超标0毫克/升1一切都好。此外，B超过EPA (0.1 mg L)1)。Cu含量远低于EPA标准(1.3。mg L1)，其浓度介乎0.068至0.083毫克升之间1。水溶性无机离子和微量金属的空间分布分别如图2和图3所示。
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图2:阴离子和 井间阳离子(+1) 点击此处查看图 |
很明显，井2和井10的水溶性无机物浓度最低。井2和井6的浓度最高。微量金属也呈现出相同的趋势，井1和10的重金属浓度最低，井2和6的重金属浓度最高(图3)。
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图3:重金属含量的平均变化 从不同水井收集的水(+1) 点击此处查看图 |
2号井和6号井比其他井更靠近重工业和交通道路，这可能是它们受微量金属和水溶性无机离子污染更严重的原因，这与文献中的一般观点一致。微量金属可以引起布料颜色的变化甚至脱色，而且如果浓度高，还可以使家用电器脱色。13使用铜和铝浓度超过可接受水平的水进行灌溉可能对植物产生潜在的毒性作用。在目前的研究中，硼的浓度超过了EPA标准，并且已知这些浓度在接触时会引起皮肤刺激。此外，铅的浓度会对公众健康构成威胁。它可能来自屋顶上的闪光14
痕量金属的来源可能是家庭管道系统的腐蚀;自然沉积物的侵蚀，而阴离子和阳离子可能是由于肥料使用的径流;污水泄漏和/或自然沉积物的侵蚀14，15。
众所周知，靠近水体的交通或工业活动是水中污染物升高的主要来源。然而，在本研究中，这些并不是Fe, Ba, Cd, Cr和Zn的重要解释变量。因此，没有收集到足够可靠的信息，使我们无法得出任何确切的结论。14未来的研究计划是试图确定微量金属的来源。
该研究表明，大多数化学参数，如不落在允许的限度内。因此，目前政府相关部门应重视对地下水水质的定期监测。总之，使用这种水可能造成健康和/或环境风险，特别是在铅、铝和铜等微量金属浓度很高的情况下。如果水井要为沙特阿拉伯的城市提供另一种水源，就需要解决这些风险。因此，未经适当处理，井水样本的水质不适合供人饮用。此外，建议定期监测地下水质量，废除不健康的废物处理做法，并采用现代技术。
市政公司当局应提高社会对地下水中铁的存在及其不利影响的认识，并应向研究地区的个人提供替代的安全灌溉用水。研究地区的地下水中存在微量金属和无机离子，这些地区的社会和经济状况明显较弱，因此他们可能无法负担昂贵的水过滤设备，因此，需要开发一种基于吸附或吸收的替代低成本技术来去除地下水中的这些污染物，这种技术可以很容易地被当地居民采用。11日15
参考文献
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