当前世界环境

介绍

日益增加的工业活动导致天然水质恶化。地表水具有自身的净水能力，但地下水一旦受到污染，就无法恢复为天然水。在人口密集、工业化程度高、地下水位较浅的地区，地下水质量问题更为突出。城市化的快速发展由于资源的过度开发和不当的废物处理方式进一步影响了地下水的质量。因此，保护和管理地下水水质至关重要。

苏拉特是古吉拉特邦的主要城市之一。所研究的半径包括住宅区和工业区。主要目的是对苏拉特市洪水后的地下水水质进行评价，并与饮用水标准进行比较。采集样品后，对地下水进行了理化参数分析。这些水质参数用于确定水的质量，并将其与卫生组织(1993年)1、2和ICMR(1986年)规定的饮用水标准进行比较。^1、2

研究区域

地形

这座城市位于塔皮河的一个拐弯处，在那里它的河道突然从东北转向西南。这座城市的中心是有城墙的城市，形成了一个圆弧，被城墙包围的弯道沿着河岸延伸了大约一英里又四分之一。从河的右岸开始，地面向北略微上升，但平均海平面以上的高度只有13米。地形受河流控制，总体坡度由东北向西南。

图1:苏拉特市及各采样点，塔皮河，公路，铁路线 点击此处查看图

气温及雨量

夏季非常炎热，温度从37.7°C到44.4°C不等。季风季节气候宜人，秋季气候温和。冬天不是很冷，但一月份的温度在10°C到15.5°C之间。年平均降雨量为1143毫米。

表1: 按此查看表格

图1描绘了苏拉特市和各个采样地点、塔皮河、公路、铁路线。

实验

本研究对苏拉特市方圆25公里范围内的地下水水质进行了监测。在Barbodhan、Sachin、Uttran、Udhna、Varaccha、Adajan、Pandesara、Vesu、Parvat、Chalthan、Kadodara和Kawas收集了不同的地下水样本。表2列出了各个地方的结果，并将所有结果与表1中WHO(1993)1,2和ICMR(1986)1,2给出的标准值进行了比较。地下水样品收集在预清洗的2升容量的新瓶中，并储存在冰柜中。使用类似级化学品，无需进一步提纯。理化分析按APHA(1989)4水及废水检验标准方法进行。分析了各种参数:pH、颜色、气味、硬度、氯化物、总碱度、COD、硫酸盐、TDS、SS、铁、铜、硼、铬。pH值、颜色、气味等参数在6小时内检查完毕。结果重复性好，误差在±3%以内。

图2: 点击此处查看图

结果与讨论

表1概述了ICMR(1986)1,2和世卫组织(1993)1,2的饮用水标准。不同地点地下水理化参数平均值见表1。从pH值观察到，水样呈微碱性，范围在7.0 - 8.32之间，该值在WHO(1993)1,2和ICMR(1986)1,2规定的范围内。Vesu样品的pH值略有下降，这可能会改变味道和颜色。pH变化趋势如图1所示。

图3: 点击此处查看图

所有地下水样品的颜色都在Hazen 1、4单元进行了检查。从分析来看，除了Vesu和Adajan外，所有水样的颜色都是可以接受的。颜色不会对水质产生不利影响，但颜色在美学上是不可接受的。外观趋势如图2所示。

图4: 点击此处查看图

碱度的测定范围从140- 1000ppm不等，其中大多数样品的碱度高于标准5,8。原水处理过程中碱度越高，水软化程度越高。图3为样品总碱度变化趋势。硬度的测定范围从155到1230 ppm不等。除了3-4个位置外，每个样品的硬度都超过了规定的极限。因此，这种水样的不利影响是:(1)硬水消耗肥皂造成水的经济损失(2)硬水沉淀附着在管道、水槽等表面，可能会弄脏衣服、盘子和其他物品。(3) MgSO4沉淀物对不习惯的人有通便作用。所有这些样本都属于硬水的范畴。硬度变化趋势如图4所示。

图5: 点击此处查看图

分析样品中除卡瓦斯和查尔坦外，其余氯元素均超标。高氯化物与钠发生反应，使水的味道变咸，这是人类不能接受的。它还通过影响水质来增加TDS值。氯化物的变化趋势如图5所示。随着氯盐和其他盐含量的增加，TDS也相应增加。从分析结果来看，除Kawas、Barbodhan和Chalthan外，大部分地下水样品的TDS含量均高于who 1,2和icmr1,2的规定限值。TDS浓度超过500ppm会降低饮用性，并可能引起胃肠道刺激。TDS趋势如图6所示。

图6: 点击此处查看图

所有样品中硫酸根含量均在限定范围内。发现的硫酸盐含量范围为13至181 ppm，在限制范围内，因此无需再关注硫酸盐值。硫酸盐的变化趋势如图7所示。

图7: 点击此处查看图

所有样品中二氧化硅含量均在限定范围内。结果从18.5 ppm到48 ppm不等。所有样品都含有可接受的二氧化硅含量，因此二氧化硅不存在可饮用性问题。二氧化硅的趋势如图8所示。气味是水的物理特性，从结果中发现，来自Adajan, Sachin和Pandesara的样本有轻微的令人不快的气味，这是不希望饮用的。所以这样的地下水需要更多的净化来去除水中的气味。除了这三个水样都没有气味，所以这些水样可以饮用。

图8: 点击此处查看图

COD是评价废水水质的主要参数。在水中，没有提到任何标准，这意味着所有的水源都应该不含COD，但在分析过程中，我们发现来自维苏的样品含有更多的COD，即50 ppm，这太高了，表明水质非常差。其余地下水样本的COD含量可忽略不计，不会对人体健康造成危害。who1,2和icma1,2标准对s没有限制。这是水的物理属性，更多的s.s.是不可接受的，因为它是水的美学资产。所有的地下水样本都含有可以忽略不计的s，因此不存在公众饮用s的问题。

图9: 点击此处查看图

除Adajan和Sachin外，其余样品的铁含量均在规定范围内。地表水中的铁含量很少，而地下水中的铁含量高于地表水。含铁量大于2ppm的水会使衣服和卫生洁具染色，产生苦味。味觉和气味的问题可能是由丝状生物捕食铁化合物引起的(食腐菌，加利翁菌)。所以这两个样品可能会出现这样的问题。

从获得的地下水样本中没有发现铬的证据。铬对人类健康、动物和水生生物都是有毒的。吸入可致肺肿瘤，易致皮肤致敏。但是这里没有发现铬，所以收集的样品没有出现这样的问题。铜盐在供水系统中用于控制水库和配水管中的生物生长，也用于催化锰的氧化。但是在所有的地下水样本中，铜都是微量的，可以忽略不计，在水处理中需要添加铜盐。

此外，所有水样的硼含量都可以忽略不计。所得结果符合世界卫生组织规定的限值(0.5 ppm)。

结论

结果表明，苏拉特市方圆25公里范围内的地下水具有较高的总碱度、总硬度、氯化物和TDS等指标，这些因素都可能对健康造成危害(长期)，但这些因素会降低饮用水的质量，因此在直接用于饮用之前需要进行处理。

致谢

作者感谢Dharmesh Rathod先生从不同地点收集样本，并感谢Bhavesh Tandel-Clean Environment咨询公司(Valsad)先生对样本进行评估。

参考文献

1. 陈晓明，《环境研究方法手册》(第1卷)，水与废水分析。
2. 世卫组织在日内瓦制定的《饮用水质量准则》是制定标准和饮用水安全的国际参考点(1993年)。
3. 苏拉特城市发展规划(2006-2011)。
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5. Davis, s.n, Dewiest, R.，水文地质学，John Wiley和他的儿子们，纽约(1996)
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