当前世界环境

介绍

水质是一个敏感的问题，它受到自然和人为过程的影响。不断增加的消费和自然过程，例如降水投入的变化、地壳物质的侵蚀和风化，使地表水退化，并损害其用于饮用、工业、农业和其他目的。¹河水直接或间接地为人类福祉和水生生态系统做出了贡献²由于无计划的城市化和工业化的快速发展，它非常容易受到污染，现在已经到了危机的地步。因此，开展河流水质评价和水污染监测具有重要意义^3.这有助于控制和保护水生资源。对卡纳塔克邦Cauvery河的水质参数进行了研究。⁴德瓦哈河(北方邦);⁵昌巴尔河(拉贾斯坦邦);⁶Arasalar河(泰米尔纳德邦);⁷科龙河(阿萨姆邦);⁸Satluj河(旁遮普);⁹亚穆纳河¹⁰在塔皮河¹¹并报告了污染状况。本研究的目的是对古吉拉特邦塔皮河乌凯下游的水质和污染源进行评价。

Mathodology 研究区域

本研究在位于21日的塔皮河乌凯下游进行(图1)^o16”。9″北纬和73^o21”。55″ E Longitude on the southern bank of Tapi River, which is about 90 km from Surat city in the southern region of Gujarat State.

样品分析

水样于2012年12月至2013年11月在塔皮河乌凯下游采集(图1)，并对水样进行过滤分析。虽然，水质参数包括温度，pH值和溶解氧进行了分析原位而其余参数(浊度、电导率、BOD、COD、硝酸盐- n、亚硝酸盐- n、氨、总硬度、氟化物、氯化物、总碱度、磷酸盐、钠和钾)的水样则被保存并运送到苏拉特Veer Narmad South Gujarat大学水生生物系研究实验室。对水样的保存和分析采用标准方法^12、13随访。

图1:研究区域地图 点击此处查看图

结果与讨论

水质是污染状况的首要评价指标，通过对水质参数的评价可以确定污染状况。本研究的水质参数结果如表1所示。

表1:塔皮河乌凯下游水质参数。

S.N.	参数	单位	MPL	最低	最大	平均值±SE
1.	温度	0C	3515	18.000	25.000	21.417±0.633
2.	浊度	南大	1015	15.000	41.500	23.842±2.380
3.	pH值		8．515	7.700	8.610	8.269±0.078
4.	导电率	女士	115	0.200	0.800	0.292±0.050
5.	溶解氧	毫克/升	715	1.200	7.200	4.950±0.494
6.	生化需氧量	毫克/升	219	2.000	7.200	5.450±0.389
7.	鳕鱼	毫克/升	25026	16.000	232.000	79.500±20.791
8.	Nitrate-n	毫克/升	927	0.019	1.360	0.529±0.146
9.	Nitrite-n	毫克/升	0.327	０．０００	0.932	0.330±0.095
10.	氨	毫克/升	0．115	０．０００	1.676	0.611±0.129
11.	总硬度	毫克/升	50015	100.000	202.000	137.667±10.562
12.	氟化	毫克/升	1．515	0.010	0.030	0.019±0.002
13.	氯	毫克/升	25015	22.999	64.998	36.082±4.040
14.	总碱度	毫克/升	60015	28.000	112.000	77.667±5.757
15.	磷酸	毫克/升	0．115	０．０００	0.966	0.674±0.075
16.	钠	毫克/升	20015	8.800	50.000	20.588±3.476
17.	钾	毫克/升	5015	39.000	98.000	56.500±5.171

MPL=最大允许限值，SE =标准误差，15= WHO, 19= CPCB, 26= GPCB, 27= USEPA

温度在纯水中可能不那么重要，因为水生生物对温度的耐受性范围很广，而在污染的水中，温度会影响水生生态系统中气体的溶解和生物过程。在目前的研究中，这个数字至少为1.8万⁰C，最多25.000⁰平均值为21.417±0.633⁰C，低于世界卫生组织的最大允许限值。¹⁵河流温度一般取决于季节、地理位置、采样时间和进入河流的污水。^11日14水的浑浊是由悬浮物质如沙子、淤泥、粘土、浮游植物、微生物或有机物等影响光线穿透的物质引起的。塔皮河乌凯下游浊度为15.000 ~ 41.500 NTU，平均为23.842±2.380 NTU。这些结果与世界卫生组织的最高规定限量(10 NTU)进行了比较¹⁵结果表明，研究区存在明显的高污染。¹⁰PH值是决定水适合各种用途的一个重要因素。本研究发现其呈弱碱性(7.700 ~ 8.610)，平均值(8.269±0.078)低于WHO的最大允许限量。¹⁵类似的发现描述了由于微生物活动和初级生产力的增加而引起的pH波动。¹⁶电导率是衡量水溶液携带电流的能力。高电导值是有机物分解和矿化的产物。¹⁷本次调查的范围为(0.200 ~ 0.800 ms)，平均值(0.292±0.050)ms为较低的WHO最大允许限值。¹⁵本调查的结果也从卡纳塔克邦的高韦里河的结果中得到了验证。⁴溶解氧(DO)是影响水体环境健康的重要水质因子之一，其耗竭直接影响河流生态系统。在本调查期间，其波动范围为1.20 ~ 7.20 mg/l，平均值为4.950±0.494，低于世界卫生组织规定的最高限量。¹⁵自然湍流和更高的初级生产力产生O₂通过光合作用和细菌的积极利用分解有机物。¹⁸生物需氧量(BOD）是对水中需氧生物所需氧气的测量。有机物的生物降解使水中的氧张力增大，生化需氧量增加。¹⁷BOD范围为2.00 ~ 7.20 mg/l，平均值为5.450±0.389 mg/l。本研究结果与CPCB的最大允许限量(2.000 mg/l)进行了比较¹⁹高，是水体生态系统污染的标志。⁹化学需氧量(COD)用于测量水中有机化合物的数量，是地表水污染的指标。^20、21COD低值(16.000 mg/l)出现在12月，最高值(232.000 mg/l)出现在9月，显示出整个研究期间COD的变化，平均值为79.500±20.791 mg/l，超出了GPCB的限值²⁵本次调查的结果在科隆河得到了证实。⁸硝酸盐- n是植物必需的营养物质，也是自然和人类活动污染的良好指标。在0.019 ~ 1.360 mg/l范围内，平均值为0.529±0.146 mg/l，低于USEPA的限定值²⁶恒河(Ghazipur)也有类似的发现。²²亚硝酸盐-n是通过细菌的硝化和反硝化过程将氨转化为硝酸盐的中间体。结果表明，亚硝酸盐含量范围为0.00 ~ 0.932 mg/l，平均值为0.330±0.095 mg/l，低于美国环保局规定的限量²⁶结果得到了在莫伊朗河进行的研究的支持。²³氨是由有机物氨化作用产生的。水体中氨的出现可以作为有机污染的化学证据。¹²氨的浓度范围为0.00 ~ 1.676mg/l，平均为0.611±0.129 mg/l，高于CPCB的MPL (0.1 mg/l)¹⁵结果得到了Annalakshmi和Amsath的支持。⁷水的总硬度是家庭用水和工业用水适宜性的重要考虑因素。在本研究中，总硬度的平均值为137.667±10.562 mg/l，最小值(100.00 mg/l)出现在5月份，这可能是由于流入减少和蒸发增加造成的;最大值(202.00 mg/l)出现在8月份，这可能是由于雨季流入增加和稀释造成的。¹¹氟化物浓度不能直接指示污染程度，但对人体健康和水生生物产生不利影响。7月氟浓度最低(0.01 mg/l)， 1月氟浓度最高(0.03 mg/l)，平均值为0.019±0.002 mg/l。在世界卫生组织允许的1.5毫克/升范围内。¹⁵氯化物天然存在于所有水体中，其浓度高被认为是污染的标志，对灌溉水造成危害，对水生生物有害。²⁴氯化物含量在22.999 ~ 64.998 mg/l之间波动，平均值为36.082±4.040 mg/l，明显低于WHO标准¹⁵研究结果参考了昌巴尔河的研究结果。⁶总碱度本身对人体无害¹²此外，碱度的值提供了存在于水中的天然盐的概念。²⁵研究期间9月最低(28000 mg/l)， 6月最高(112000 mg/l)，平均值77.667±5.757 mg/l，均未超过世界卫生组织(WHO)的MPL。¹⁵磷酸盐通常以正磷酸盐或多磷酸盐的形式出现。正磷酸盐是水生生物群可立即获得的一种形态。结果表明:研究期间，该指标范围为0.000 ~ 0.966 mg/l，平均值为0.674±0.075 mg/l，明显高于世界卫生组织推荐值。¹⁵正如高韦里河所描述的，这可能是由于农业领域过度使用肥料造成的。⁴钠和钾是自然界中最重要的矿物质。在本研究中，钠和钾的浓度分别为8.80 ~ 50.00 mg/l和39.00 ~ 98.00 mg/l。同时计算了钠(20.588±3.476 mg/l)和钾(56.500±5.171 mg/l)的平均值。钾含量高于世界卫生组织规定的最大允许限量(50.00 mg/l)¹⁵结果从Devaha河(UP)的发现中得到了验证。⁵

结论

本研究得出的结论是，理化参数温度、pH值、电导率、溶解氧、化学需氧量、硝酸盐-n、总硬度、氟化物、氯化物、总碱度和钠都在允许范围内，而浊度、生物需氧量、亚硝酸盐-n氨、磷酸盐和钾则超出了邦、国家和国际权威机构(如古吉拉特邦污染控制委员会、中央污染控制委员会、世界卫生组织和美国环境保护署。结果表明，塔皮河下游水源受到农业活动及其流域径流中氮、磷、钾等植物营养物质的污染。

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