当前世界环境

介绍

由于无计划的城市化和工业化，印度的水资源已经达到了一个危机点(Singh, Pathak， & Singh)，2002)。城市水体受到来自人类住区的外部压力，对附近的水生生态系统产生不利影响。城市化对水体有直接的负面影响(Khan, Bhatnagar， & Saxena, 1988)。萨特纳地区富含钙、铁、铝和硅等矿物质，据报道，它们在水中的浓度为正，在某些情况下达到了世卫组织的警戒极限。该地区建立了几个工业，其中最突出的是产生无机和有机污染物的石灰和水泥厂。洗衣工使用洗涤剂以及洗四轮汽车使水呈碱性，通过花祭、偶像浸泡和水生杂草的分解使塔拉布有机富集也是其富营养化的重要原因。萨尔帕特植物的过度生长也导致塔拉布富营养化。北岸四轮车的压痕和喷漆以及驯养也是重金属浓度和生活污水直接排放的原因之一。

方法

使用Nansen式水采样器从地表以下1ft处采集样品，保存在500 mL的聚乙烯容器中，加入2 mL浓HNO_3.在2ml，以保存金属，也避免沉淀。采用电子玻璃电极pH计(印度Elico公司LI 127)测定水样pH，电导率计(Systronics 304)测定电导率。

为了分析总重金属(溶解和悬浮)，用水(200 mL)样品用5 mL二酸混合物(HNO)消化_3.: HClO₄: 9:4比例)放在热板上，用Whatman 42号滤纸过滤，用双倍蒸馏水将体积加到50 mL，用原子吸收分光光度计(GBC-902，澳大利亚)，APHA(1995)。

溶解氧

现场立即固定溶解氧，并立即按照Winkler的方法进行叠氮化物修饰(De, 2002)。

生化需氧量(BOD)

需氧量按标准方法测定(De,2002)。

化学需氧量(COD)

用重铬酸钾开放回流法测定COD。

选择的研究区域是位于印度中央邦萨特纳市的Narayan Talab Satna(纬度24)⁰35^”N, 80⁰东经50度24分⁰北纬58度，80度⁰83^”E). Narayan Talab占地3英亩，集水区面积为36万平方米。

结果与讨论

pH值

1站和2站表层PH值分别为7.2-7.9和7.8-8.0(表1)。美国公共卫生标准规定的饮用水pH值限值为6.0-8.5 (De, 2002年，pp245-252)。所得到的数值在正常值的较高一侧。地表水pH值升高的原因是藻华的光合作用增强，钙和镁的碳酸盐从碳酸氢盐中析出，水变得更碱性。pH值控制着许多营养物质的化学状态，包括溶解氧、磷酸盐、硝酸盐等(Goldmann & Horne, 1983)。它调节大多数生物过程和生化反应。

表1:两个站点在不同功能间隔(雨季前、雨季中、雨季后)的pH和DO浓度变化 按此查看表格

溶解氧(DO)

站1和站2表层水体DO浓度分别为6.0 ~ 9.8 ppm和6.0 ~ 9.6 ppm．表1显示，雨季录得最大的DO升幅。由于微生物活动产生较低的氧气产量和较高的DO消耗(Tamot & Bhatnagar)，发现DO的值较低，主要在底层，1988)。溶解氧是研究水质的重要参数之一。它是所有水生生物新陈代谢所必需的。它是富营养化程度的一个指标。在自然水资源中，溶解氧的浓度取决于水体中普遍存在的物理、化学和生物活动。

表2雨季前、雨季中、雨季后两个站点BOD、COD、铁、锌、铅浓度的变化 按此查看表格

生化需氧量(BOD)

站1和站2的BOD值分别为11.0 -14.0和16.0-28.2 ppm(表2)。在曝气装置运行期间，记录的最小BOD值在表层。BOD表示微生物活动和微生物可以取食的死有机物的存在。BOD与湖水中存在的死有机物的分解直接相关，因此BOD的高值可以与湖泊的污染状况直接相关(WQM, 1999)。溶解氧浓度与生物需氧量之间呈反比关系(Coscun, Yurteri, Mirat， & Gurolet)，1987)。

化学需氧量(COD)

COD表示水体的污染程度，因为它与水体中存在的有机物有关(1999)。1站和2站表层COD浓度分别为20 ~ 68 ppm和32 ~ 48 ppm(表2)。

石笋属植物学名为Acorus gramineus，是一种多年生常绿生长植物，高0.5m ~ 1.5m。该植物具有抗痉挛、消化和利尿作用。这种植物能影响水的pH值。在白天，植物直接从溶解在水中的二氧化碳和从阳光中获得的能量中产生养分，这一过程被称为光合作用。

作为光合作用的结果，植物在白天利用二氧化碳并将其从水中去除，导致碱性碳酸盐和碳酸氢盐在水中占主导地位，pH值上升。水的pH值在24小时内波动很大。

6公司₂+ 6 h₂O→c₆H₁₂O₆+ 6 o₂

氨来源于池塘中死亡和腐烂的植物材料或未食用的食物残渣，以氢氧化铵的形式溶解在水中，引起水中金属的沉淀，因此水中金属浓度以悬浮固体的形式增加。还会形成一些可溶性金属配合物。Sarpat植物对水的氧化作用增加了水的复合形成能力。



硝态氮是氨分解的最终产物，是一种有效的植物肥料，能促进沙帕特植物的生长。水中硝酸盐浓度过高会对人体造成癌症。pH值和水温越高，氨以有害的游离形式存在的比例越大。根据印度和世卫组织的标准，铁的浓度是1ppm，但这个塔拉布的铁浓度超过了这些限制。铅的浓度在限定范围内，否则就是有毒的。这是一种普通的原生质毒药。铅使氨基乙酰丙酸失活，阻碍其转化为卟啉胆色素原，阻碍血红素合成。重金属还能氧化有机物，使水中的DO值降低。



HOOCCH₂CH₂COC (NH₂-氨基乙酰丙酸

结论

萨尔帕特植物驯化和分解产生的污水是导致BOD和COD值升高的主要原因。铁、锌和铅等重金属伴随着北岸的四轮马车的凹痕和油漆。铁也普遍存在，因为该地区地壳中发现了红土。水的碱性主要是由于洗衣工使用的洗涤剂以及纳拉扬塔拉布的四轮车洗涤。氯化物浓度也可能是由于PHE处理过的水的污水。纳拉扬塔拉布的富营养化正在迅速发生，这是由于大量种植的沙帕特植物对粘土和土壤的结合，以及在纳拉扬塔拉布洗四轮汽车对土壤和灰尘的溶解。因此，应该禁止在塔拉布里洗四轮车。Sarpat植物的生长应该从根部切断，这将防止Narayan Talab的富营养化。倾倒在池塘附近的城市垃圾含有大量死亡和腐烂的有机物质和几种无机化学物质，这些物质是Narayan talab水中氨和硝酸盐污染的主要来源。

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