当前世界环境

介绍

水是地球上各种生命最重要的资源，但由于人类在陆地、空气和水中的各种生命活动，水在数量和质量上都受到了不利的影响。

今天，世界上大多数河流都接收着数百万升的污水、生活废物和工业废水，这些废水含有从简单的营养物质到剧毒物质的各种特征。工业发展使城市污染迅速增加。工业化和城市化导致家庭、商业、工业和其他来源产生大量废水。

工业废水排入河流、小溪等自然水体，造成了新的污染问题。有毒化合物杀死了许多水体中的水生生物群，使水变得无用。由于在特定的地理区域发现了大量的工业污染，这些材料的收集和处理应该很容易完成，不幸的是，只有很小比例的工厂在排放污染的水之前充分处理。

MPCB对地表水、地下水和溪水的研究数据¹马哈拉施特拉邦塔纳地区的一项研究表明，该地区城市产生的废水以及工业废水最终被排放到小溪中。来自Kalyan、Dombivali、Sarvali、Thane、Ulhasnagar、Ambernath等城市的未经处理的生活废水使溪流水质恶化。因此，对位于印度马哈拉施特拉邦塔纳地区的塔纳、多比瓦利、萨尔瓦利、乌尔哈斯纳加尔和安伯纳特的各种工业废水的物理化学特性进行了研究。每个污水的污染水平与印度标准机构规定的准则进行比较。²

研究区域

塔纳是科克最北部的地区，位于马哈拉施特拉邦西北部，毗邻阿拉伯海。它延伸至北纬73度20′20′之间⁰东经45度。塔那区是该州工业化程度最高的地区之一。全区自然资源丰富，常年河流纵横，海岸广阔，山脉高峻。塔那地区也以漫长的海岸线和快速增长的住宅区而闻名，包括塔那、Dombivali、Ambernath、Mira、Bhayander、Vasai等。根据MPCB的记录，塔那地区大约有5449个工业，包括纺织工业、染料制造业、火柴盒厂、各种食品罐头厂、果汁和切片厂以及饮料厂、制药和化工厂、造纸厂、珠宝工业、油漆工业、杀虫剂工业等。这些工业的废物直接或间接地进入地表水。地下水和小溪。

材料与方法

从不同类型的工业中获得的工业废水样本见表1。Effluents obtained from industries situated in Thane and its suburbans Rabale, Dombivali, Kalyan and Ambernath Industrial area. Effluent samples were obtained from the particular industry on request as part of academic study and were analyzed as sample received. Effluent Samples were collected in 5 lit. Plastic container previously washed with 6 N Nitric acid and high purity water. The regents used were of AR grade while double distilled water was used to prepare all solutions.

表1:污水的物理化学特性 按此查看表格

检查时考虑的理化参数包括温度、颜色、电导率、油脂、总溶解固体、总硬度、总碱度、溶解氧、化学需氧量、氯化物、硫酸盐、硝酸盐和钙、镁、钠、钾等金属离子。这些参数是用标准方法测定的。^3.钠离子和钾离子用Elico CAL-178型火焰光度计测定。在16个工业废水样本中，对10个废水样本进行了重金属离子分析，如砷、镉、钴、铜、铁、汞、镍、锌、铅和铬。采用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICPE-9000型)对重金属离子进行了分析。出水样品通过添加con. HNO消化_3.静置半小时，冷却后，用什么人滤纸过滤没有。41.通过将过滤后的样品溶液直接吸入仪器的等离子体中来估计样品中的金属。该仪器对各个元素进行了标准化。用标准溶液对各金属离子进行了标定。标准溶液由1000mg / l不同感兴趣的金属原液配制。仪器能检测到的最低金属浓度为10 ppb。以上所有实验结果汇总在表1、2、3中。

结果与讨论

表1、2和3中报告的值是对所收集的每个样本进行三次重复分析的平均值。可以看出，工业废水的PH值在3.50 ~ 9.15之间。样本E_3.E₄E_5，E₈和E₁₁在自然界中是酸性的。乳制品流出物的PH值在本质上是酸性的，这可能是由于乳糖分解形成乳酸。⁴在生产过程中使用有机酸和无机酸会导致pH值下降。样品没有。E_2，E₁₀的碱性更强，这可能是由于在纺织过程中使用烧碱、水玻璃，如漂白、丝光等。⁵所有样品的pH值均在印度标准协会规定的限量范围内。样品号除外。E₈，所有样本的pH值均在印度标准协会规定的限量内。

表2:污水的物理化学特性 按此查看表格

导电性

不同样品的电导率范围在0.43 ~ 46.5毫秒/厘米之间。E₄E₈E₉E₁₀E₁₅和E₁₆表现出高导电性主要是由于较高的溶解固体。

总溶解固体

所有收集的废水的总溶解固体含量为325至30,225毫克/升。根据ISI标准，最大允许限量为2100毫克/点燃。可以观察到，样本E_3.E_4，E₈E₉E₁₀E₁₅和E₁₆总溶解固形物值高，超出了ISI规定的容许限值;总溶解固体的高值表明这些废水中含有各种类型的矿物。

总硬度

出水硬度值为50 ~ 90000 mg/lit。样品没有。E_3.硬度为4400mg /lit。这个行业生产含有钙和镁的维生素产品。试样硬度的增加_3.和E₁₀可能是由于次氯酸钙在纺织过程中的使用，如漂白。

总碱度

废水的总碱度范围为0至27750毫克/升。样品号的碱度最高。10.这被认为是由于在纺织厂的织布和丝光过程中使用了相当数量的烧碱。

溶解氧

经观察，样品编号为E_3.E₅E₈E₉E₁₀和E₁₅溶解氧含量可忽略不计。这是由于样品中存在大量可生物降解的物质。由于这些流出物中存在的有机物量不足，其余样品的溶解氧值较低。

化学需氧量

化学需氧量在测定工业废水的污染强度方面是非常有用的。在目前的研究中，大多数出水的COD都是可观的。样品号E_3.E₄E_6,E₇E_8，E₉E₁₀E₁₄，和E₁₆由于含有维生素废物、达因、腋下器官磷化合物等，样品的COD值较高，超出了ISI标准规定的限值。结果表明，生产维生素产品的行业，农化、染料、助剂、纺织加工业、橡胶等行业释放出大量的需氧量化学品。⁶

表3:污水中的重金属浓度 按此查看表格

油和油脂

已发现所有的流出物样品都显示出油和油脂。油和润滑脂在加工过程中用作原料或用于机械的润滑剂。油和油脂在ISI值范围内非常高。油脂的高含量会干扰植被，影响海洋环境和生物。

氯化物

氯化物的浓度在103 ~ 69580 mg/lit之间。经调查发现，污水样本号为。E₄E₈E₉E₁₀E₁₅和E₁₆．含有大量ISI值范围内的氯化物。氯化物含量高可能是由于橡胶化学品中使用的氯化化合物，氯化农药和杀虫剂。在许多过程中使用酸和盐，在纺织品加工中使用氯和次氯酸钙等。大量的氯化物可能对金属管道产生有害影响。⁷

硫酸盐

硫酸盐的浓度范围为26至2656毫克/升。污水样本E_3.E_4，E_9，E₁₁E_14日,E₁₅和E₁₆含有高含量的硫酸盐，超过国际化学研究所规定的容许限量。出水样品中硫酸盐的高值是由于采用了硫酸、硫酸钠、硫酸铝作为原料。

磷酸盐和硝酸盐

经观察，所有出水中磷酸盐和硝酸盐的浓度都很低。

钙和镁

除E号样品外，出水钙、镁含量均较低_3.和E₁₀．样品编号:E_3.、钙^{2 +}和毫克^{2 +}含量分别为160 mg/lit和975 mg/lit。这是由于在制备维生素时使用了钙和镁化合物。样品编号E₁₀含钙、镁400毫克/支、21684毫克/支。

钠和钾

大多数流出物显示出较少的量Na的⁺和K⁺除E号样品外₄E₉和E₁₁．在这些样本中⁺含量分别为2246毫克/支、2070毫克/支和4011毫克/支。这是由于在中和、漂白和丝光过程中使用了钠盐和钾盐。

重金属

由于工业废物处理，重金属是印度的主要污染源，被认为对水生生物具有高度毒性。这些元素的化合物是不可生物降解的，因此仍然悬浮或部分溶解在水柱中，并在许多水生生物中积累。

砷

砷形成了多种不同毒性的无机和有机化合物，反映了不同价态砷的物理化学性质。结果表明，污水样品中E₁E₆E₈和E₁₀砷含量分别为0.0059、0.0057、0.0128及0.0018毫克/升，均远低于容许限量。这些行业是化学品、染料、农用化学品、纺织和原料药化学品。出水样品中未检出砷_3.E₄E₉E₁₁E₁₅和E₁₆．

铜

出水铜离子浓度E₁E_3.E₄E₆，和E₈被发现在ISI规定的限度内。E号样品未检出铜离子₉E_10，E₁₁E₁₅E_16.铜对水生生物的毒性取决于水的碱度，因为在较低碱度下，铜对水生动物的毒性通常更大。帕特尔等人。⁸等人报告说，孟买港的溶解铜含量为0.02至1.30毫克/升，该港口接收大量工业和城市废物

镉

工业废水中镉离子的浓度_3.E_4，E_8，E₁₀分别为0.101、0.015、0.0058、0.0025 mg/lit。其余样品未检出镉离子。火车⁹报告说，从生物学上讲，镉是一种非必需的、非有益的元素，即使在某些站点的金属浓度相对较低的水中，镉也被认为对鱼类具有高度毒性。马哈帕特拉¹⁰分析了20个站点的污染沙河沉积物中9种重金属离子的含量。他发现，在未受污染的淡水沉积物中，镉的检测量一般为0.1至1.0毫克/点燃干重，在受污染地区，镉的检测量增加到4至10毫克/公斤。

钴

出水样品中钴离子浓度E_3.和E₁₀分别为0.133 mg/lit和0.0036 mg/lit，其中与其他样品一样未检测到钴离子。样品E3中含有钴离子，因为维生素产品中使用了钴化合物。饮用水中通常检测不到钴，这反映了其在地表水中的低浓度。当存在时，浓度一般< 0.005 mg/lit

铁

污水中铁的浓度在0.792 ~ 12.10 mg/lit之间。污水样本E_3.和E₈含铁最高浓度12.10 mg/lit和5.45 mg/lit。污水样本E号_3.最大含铁浓度12.10 mg/lit，这是由于维生素制剂中使用了铁化合物。污水中的铁浓度可能是由于机械部件与许多酸、氯化物和硫酸盐的相互作用，铁以腐蚀产物的形式释放出来。^7、12

汞

几乎所有的污水都富含汞，超过了国际原子能机构规定的限度。发现出水中的汞浓度在0.0191毫克/升至0.219毫克/升之间，由于在各种工艺中使用汞化合物，出水中的汞浓度很高。特贾姆和哈尔德¹³报告称，来自孟买和塔那地区的鱼每克新鲜重量组织含有35.56毫克汞。

肖¹⁴报道了奥里萨邦氯碱厂废水对植物和动物生命的影响，发现汞是主要污染物。汞最危险的现象是它在环境中甲基化，形成高度可溶的有毒物质。这些化合物很容易被水生植物和动物吸收和浓缩。

镍

3号出水样品中镍离子浓度为0.0184 mg/lit。E8为0.0016 mg/lit，低于ISI规定的限量。在其他废水中检测到镍。

锌

除E号样品外，所有流出样品中的锌离子浓度均低于ISI规定的限值_3.锌离子浓度为42.2 mg/lit。这超过了极限。

铅和铬

除E号样品外，铅、铬离子浓度均低于ISI规定的限值_3.E₉和E₁₀铅离子浓度超标。这些金属的值根据流出物的性质显示出显著的变化，这表明各自的金属盐具有明显的工业活性。

结论

从出水的理化分析结果来看，与ISI规定的标准相比，油和油脂、TDS、COD、氯化物、硫酸盐含量很高。污水样品显示所有重金属浓度都相当可观。与国际原子能机构规定的标准相比，所有流出物样品中的汞浓度都很高。其他重金属的浓度很低，虽然浓度水平不高，但或多或少每个工业都通过其废水排放重金属，最终污染了Thane地区的水和土壤。

致谢

作者感谢所有行业主管部门为学术研究提供样本。特别感谢塔那邦的Dnyanasadhna学院校长G.B. Vishe博士提供的行政支持。D.S. Patil先生，化学师，杀虫剂测试实验室，Thane提供实验室设施。作者还感谢N. Kalyan M.D. Elca laboratories, Thane在电感耦合等离子体原子发射光谱分析重金属方面提供的帮助。同时感谢R.P. Chavan博士、B.S. Khollam教授和Sumant Bikad先生提出的有益建议。

参考文献