当前世界环境

介绍

淡水资源面临严峻且日益加剧的环境压力。在全球范围内，用水量的三分之二用于农业，四分之一用于工业。到本世纪末，农业用水量略有增加，而工业用水量可能增加了一倍(世界观察研究所，1999年)。在印度，14条主要河流，即恒河、亚穆纳河、戈达瓦里河、戈提河、科西河、高韦里河、拉维河、索内河、奇纳布河、杰勒姆河、纳尔默达河、马希河、塔提河和克里希纳河，都有大量污水、工业废水、家庭和农业废物，其成分从简单的营养物质到剧毒的危险化学品都有。世界上大多数大河只不过是开放的下水道，只适合容纳城市垃圾、半燃烧的尸体、有毒的杀虫剂和工业废水等。我们的许多湖泊，包括克什米尔的达尔和纳金，都受到恶臭、淤泥沉积物的污染，并因藻类过度生长而堵塞(Kaur, 2005)。港口是经济活动的主要枢纽和潜在的污染源(国家研究与发展中心，2005年)。Gupta等人(2002)认为，港口在建设和运营阶段都可能发生地表水水质恶化。Subarnarekha流域是印度14个主要河流流域中最小的一个，流域面积19,296平方公里，仅占印度陆地面积的0.6%，但它是一条重要的邦间河流，流经印度最重要的工业区和矿产丰富的地区之一。根据比哈尔邦污染控制委员会(Priyadarshi, N, 1998, 2004)收集的水质数据，该河流的上游和中游或多或少仍然是一个死水池，通常富含污染物，特别是在干旱时期(Priyadarshi, N, 1998, 2004)。Subarnarekha是居住在河岸上的部落社区和渔业社区的生命线，他们的生活和生计受到河流污染的影响。 The basin therefore needs careful environmental management planning to protect its continued existence. A few studies have been undertaken to investigate the pollution of the Subarnarekha River towards its eastern and coastal sides (Mishra et al 1994, Senapati and Sahu, 1996; Panda et al., 2006). The water quality of Subarnarekha River in Balasore region is also in threat because Government of Odisha has proposed Subarnarekha Port or Kirtania Port near the mouth of the Subarnarekha River at Chaumukh in Balasore district of the Odisha coast. The port has been awarded to Chennai-based Creative Port Development Limited (CPDL) to build and operate (http://en.wikipedia.org/wiki/Kirtania_port). If the port will come then anthropogenic activities will be increased which directly influence the water qualities of the river and the life of the people residing there to a greater extent. Hence, in present study the water quality assessment of river Subarnarekha in the coastal belt of Balasore during pre-projects period was done .This study can also be used as reference to monitor the water quality status of the Subarnarekha River during ongoing projects and post-projects scenario.

材料与方法

取样位置

抽样地点是根据人口、地点和来源随机选择的。在Balasore地区Subarnarekha河流域沿线的地点收集了水样。抽样地点为拉杰哈特、贾姆昆达、阿斯蒂、布桑德什瓦尔、乔穆克和乔穆克穆哈纳，如下表所示(表1)。

表1:采样地点

Sample-No。	取样位置	区域类型
1.	Rajghat	农渔区(位于nh60大桥附近)
2.	阿斯蒂	农渔区
3.	Jamkunda	农渔区
4.	Bhusandeshwar	农渔区
5.	Chaumukh	农渔区
6.	Chaumukh Muhana	苏巴那雷克河汇合处

图1:显示采样地点的地图 (来源:google地图/ subararekha河) 点击这里查看图

理化分析

按照APHA(1985)描述的标准程序进行样品采集、稳定和运输到实验室以及储存。对水样进行温度、pH、总溶解固形物(TDS)、总悬浮固形物(TSS)、总硬度、钙、镁生化需氧量(BOD)、溶解氧(DO)、电导率(EC)、氯化物、硫酸盐、总碱度、化学需氧量(COD)、氟化物、铁、铬和硝酸盐氮等18个参数的分析，确定水样的整体质量。2013年3月至7月期间，在奥里萨邦巴拉索尔法基尔莫汉大学p.g.环境科学系实验室对水样进行了各种参数分析。一般采用APHA(1985)推荐的标准方法测定各种理化参数。

表2:河流水样理化分析

S.No	参数	s - 1	2,	s 3	4	S-5	S-6	中医药标准化:10500
1.	pH值	7.5	7.7	7．3	7.4	7．3	7.8	6.5 - -8.5
2.	温度(0C)	28.20	27.40	26.70	27.10	27.80	27.30	-
3.	电导率(µMho)	485	464	392	514	427	462	-
4.	总悬浮固体(Mg/L)	118	132	129	146	121	148	500
5.	总溶解固形物(Mg/L)	247	276	243	241	279	285	500
6.	总碱度(Mg/L)	42.30	28.10	34.00	32.42	27.30	36.00	200
7.	总硬度(Mg/L)	114.06	85.12	64.63	68.79	96.41	83.05	300
8.	钙(毫克/升)	26	31.47	28.46	24.60	26.42	32.00	75
9.	镁(毫克/升)	13.63	13.04	9.72	13.50	13.8	12.81	30.
10.	溶解氧(Mg/L)	5.20	5.30	5.10	4.60	4.90	5.20	-
11.	生化需氧量(Mg/L)	1.10	1.87	1.59	2.80	1.51	3.39	30.
12.	化学需氧量(Mg/L)	53	69	74	136	122	147	250
13.	硝酸盐(毫克/升)	0.80	0.54	1.06	0.68	0.53	0.40	45
14.	磷酸盐(毫克/升)	1.74	1.62	1.10	0.86	1.86	2.40	5
15.	硫酸盐(毫克/升)	134.41	132.76	113	143	131	123	150
16.	氯化物(毫克/升)	26.32	36.63	31.24	34.10	35.10	36.12	250
17.	铁(毫克/升)	0.413	0.224	0.241	0.306	0.273	0.464	0.3
18.	铬(毫克/升)	0.012	0.010	0.008	0.014	0.016	0.014	0.05

水质指数

水质指数的计算是将复杂的水质数据转化为公众可以理解和使用的信息。因此，水质指数(WQI)是一种非常有用和有效的方法，它可以提供一个简单的水质指标，并基于一些非常重要的参数。目前研究采用Cude, C. 2001提出的加权算术指数法计算水质指数(WQI)。在该模型中，不同的水质成分乘以一个加权因子，然后使用简单的算术平均值进行汇总。

表3:描述性统计

S.No	参数	不。的情况下	分钟。	Max。	中位数	的意思是	其中	Varience
1.	pH值	6	7．3	7.8	7.45	7.5	0.21	0.044
2.	温度	6	26.7	28.2	27.35	27.417	0.527	0.278
3.	电子商务	6	392	514	463	457.333	42.968	1846.367
4.	TSS	6	118	148	130.5	132.333	12.469	155.467
5.	TDS	6	241	285	261.5	261.833	20.203	408.167
6.	碱度	6	27.3	42.3	33.21	33.353	5.524	30.553
7.	硬度	6	64.63	114.06	84.085	85.343	18.196	331.096
8.	钙	6	24.6	32	27.44	28.158	3.038	9.232
9.	镁	6	9.72	13.8	13.27	12.75	1.53	2.342
10.	做	6	4.6	5.3	5.150	5.05	0.259	0.067
11.	生化需氧量	6	1.1	3.39	1.73	2.043	0.871	0.759
12.	鳕鱼	6	53	147	98	100.167	39.585	1566.967
13.	硝酸盐	6	0.4	1.06	0.61	0.668	0.236	0.056
14.	磷酸盐	6	0.86	2.4	1.68	1.597	0.552	0.305
15.	硫酸盐	6	113	143	131.88	129.528	10.332	106.746
16.	氯化物	6	26.32	36.63	34.6	33.252	3.895	15.174
17.	铁	6	0.224	0.464	0.289	0.320	0.097	0.009
18.	铬	6	0.008	0.016	0.013	0.012	0.003	0.000

为了评价本研究的水质，首先，使用下式计算各参数的质量评定量表Qi;

•Qi = {[(Vactual - Videal) / (Vstandard - Videal)] * 100}

式中，Qi = n个水质参数中第i个参数的质量等级Vactual =实验室分析得出的水质参数的实际值Videal =该水质参数的理想值可从标准表格中得到。pH = 7时的理想值，其他参数为零，但DO理想值= 14.6 mg/L v标准= WHO推荐的水质参数标准。然后，计算出质量评定量表(Qi)后，用与相应参数的推荐标准(Si)成反比的值计算出相对(单位)权重(Wi)，表达式为Wi = 1/ Si，其中，Wi =第n个参数的相对(单位)权重•Si=第n个参数的标准允许值I =比例常数。也就是说，各水质参数的相对(单位)权重(WI)与相应参数的推荐标准成反比。最后，通过使用以下公式WQI = ΣQiWi/ Σ Wi，将质量等级与单位重量线性相加，计算出总体WQI。其中，Qi =质量等级Wi =相对重量。通常，WQI是为特定的和预期的水用途而定义的。在本研究中，考虑了人类消费或使用的WQI，饮用水的最大允许WQI为100分。水的化学分析通过一些数值给出了水的物理和化学组成的概念，但要准确地估计水的质量，最好是依靠水质指标，它给出了饮用水质量的概念。WQI的等级如下所示。

水质指数水平	水质评级
0-25	优秀的
26-50	好
51 - 75	可怜的
76 - 100	非常贫穷的
> 100	不宜饮用。

结果与讨论

从12个重要的理化参数建立了当前水体的水质指标。水质指数以指数的形式表示水质，该指数代表任何预期用途的整体水质。计算各样品的水质指标，如表4所示。S1、S2、S3、S4、S5、S6采样点的水质指数计算值分别为40.14、27.71、25.16、38.48、40.27、49.47，表明巴拉索尔地区苏巴那列哈河水质较好。但不同采样地点的水质不同，S2和S3的水质较S1、S4、S5和S6好。上述水质指标还得到了以下在不同水样中观察到的理化参数变化的支持，见表- 2。不同理化参数的数值如图2所示。

表4:水质指数及不同采样点的河流水样描述

SampleNo。	采样地点	水质指数	描述
1	Rajghat	40.14	好
2	阿斯蒂	27.71	好
3.	Jamkunda	25.16	优秀的
4	Bhusandeswar	38.48	好
5	Chaumukh	40.27	好
6	Chaumukh Muhana	49.47	好

pH值

由于存在足够数量的碳酸盐，大多数天然水通常呈碱性。pH值对健康没有直接的不良影响，但低于4会产生酸味;数值高于8.5时，呈碱性。本研究发现，5号采样站的pH值为7.3 ~ 6号采样站的pH值为7.8。所有代表河流水样碱性的pH值均在IS: 10500的允许范围内。

表5:样本-1的水质指数计算示例

			示例1
S.No	参数	观测值	标准值(Si)	单位重量(Wi)	质量评价(气)	WiQi
1	pH值	7.5	8.5	0.117	33.3333	3.9
2	生化需氧量	1.1	30.	0.033	3.66667	0.121
3.	鳕鱼	53	250	0.004	21.2	0.0848
4	TDS	247	500	0.002	49.4	0.0988
5	TSS	118	One hundred.	0.01	118	1.18
6	硬度	114.06	300	0.003	38.02	0.11406
7	碱度	42.3	200	0.005	21.15	0.10575
8	硝酸盐	0.8	45	0.022	1.77778	0.03911
9	硫酸盐	134.41	150	0.006	89.6067	0.53764
10	氯化物	26.32	250	0.004	10.528	0.04211
11	Cr	0.012	0.05	20.	24	480
12	菲	0.413	0.3	3.333	137.667	458.843
				∑Wi = 23.539		∑WiQi = 945.0663
WQI=∑WiQi /∑Wi =945.0663/23.539=40.14

温度

水温的升高导致水中化学反应的加速，气体的溶解度降低，味道和气味增强。水温在7℃范围内⁰C至11⁰在较高的温度和较少的溶解气体下，水变得无味，甚至不能解渴。在本研究中，温度范围在26.70之间⁰C在采样站3至28.20⁰采样站C - 6。

导电率

由于水中的大多数盐都以离子形式存在，能够传导电流，因此，电导率是测量溶解固体总量的一种良好而快速的方法。它本身没有健康意义。在本研究中，采样站3的电导率值为392µmho，采样站4的电导率值为514µmho。

悬浮固体总量

总固体可接受限度为500毫克/升，溶解限度可容忍限度为3000毫克/升。在本研究中，总悬浮固体(TSS)值在采样站1的118mg /l到采样站6的148mg /l之间。

总溶解固体

天然水体中溶解的固体主要由钙、镁、钠、钾、铁、锰等的碳酸盐、碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、磷酸盐和硝酸盐组成。在本研究中，总溶解固体(TDS)值在采样站4的241 mg/l到采样站6的285 mg/l之间。所有河流水样的TDS值均在IS: 10500的允许范围内。

碱度

天然水中的碱性是由于游离的羟基离子和弱酸和强碱水解形成的盐。在本研究中，总碱度值在采样站5的27.30 mg/l到采样站1的42.30 mg/l之间。研究区所有河流水样的总碱度均在IS: 10500的允许范围内。

总硬度

水的总硬度定义为钙和镁浓度之和，均以碳酸钙表示，单位为mg/L。根据目前的调查，硬度从采样站3的64.63 mg/l到采样站1的114.06 mg/l不等。饮用水的硬度允许极限为300 mg/l (is 10500)。因此，研究区河流水样硬度值均在允许范围内。

钙和镁

钙的浓度从24.60 mg/l(采样位置-4)变化到32 mg/l(采样位置-6)，镁的浓度从9.72 mg/l(采样位置-3)变化到13.8 mg/l(采样位置-5)。所有样品均在允许限量范围内，即钙含量为75 mg/l，镁含量为30 mg/l (IS: 10500)。

溶解氧

水中含氧量低通常与有机污染有关。氧含量的波动取决于温度、分解活性、光合作用和曝气水平等因素。在目前的调查中，研究区采样站4的DO范围为4.60 mg/l至采样站2的5.30 mg/l，而规定的DO限值为5.0 mg/l。

生化需氧量

生化需氧量(BOD)是衡量水样中存在的可降解有机物质的指标。在本调查中，研究区采样站1的BOD范围为1.10 mg/l至采样站6的3.39 mg/l，而规定的BOD限值为30 mg/l (is 10500)。因此，所有河流水样的BOD值都在允许范围内。

化学需氧量

化学需氧量(COD)测试是一种重要的、快速测量的参数，是测量河流和污染水体有机强度的一种手段。在本调查中，研究区1号采样站的COD为53 mg/l, 6号采样站的COD为147 mg/l，而规定的COD限值为250 mg/l (is 10500)。因此，所有河流水样的COD值都在允许范围内。

硝酸盐

高浓度硝酸盐的存在是污染的迹象。硝酸盐浓度超过45毫克/升会引起高铁血红蛋白血症。在本调查中，研究区6号采样站的硝酸盐含量为0.40 mg/l至3号采样站的硝酸盐含量为1.06 mg/l，而规定的硝酸盐限量为45 mg/l (is 10500)。因此，所有河流水样的硝酸盐值都在允许范围内。

磷酸盐

淡水中磷酸盐的大量存在表明污水和工业废料造成了污染。它促进滋扰微生物的生长。虽然磷酸盐在地表水中存在问题，但它的存在对废水的生物降解是必要的。磷是生物生长所必需的营养物质，有助于水体的初级生产力。在本研究中，研究区域4号采样站的磷酸盐含量从0.86 mg/l到6号采样站的2.40 mg/l不等，而磷酸盐的规定限量为5 mg/l (is 10500)。因此，所有河流水样的磷酸盐值都在允许范围内。

硫酸盐

硫酸盐由于硫酸盐矿物的浸出和硫化物的氧化而出现在水中。硫酸盐通常与钙、镁和钠离子有关。饮用水中的硫酸盐有通便作用。饮用水中硫酸盐的规定限量为150毫克/升(is 10500)。在本研究中，研究区3号采样站的硫酸盐含量为113 mg/l, 4号采样站的硫酸盐含量为143 mg/l。因此，所有河流水样的硫酸盐值都在允许范围内。

氯化物

氯离子可以与钙、镁、铁和钠的一种或多种阳离子结合存在。这些矿物质的氯化物存在于水中，因为它们在水中的溶解度很高。因此，水中氯的过量存在表明污水污染。饮用水中氯化物的规定限量为250毫克/升(is 10500)。在本调查中，研究区1号采样站的氯化物含量为26.32 mg/l至2号采样站的36.63 mg/l。因此，所有河流水样的氯化物值都在允许范围内。铁铁会给水带来不好的味道，使衣服变色，使水管结垢。饮用水中铁的允许值为0.3 ~ 1.0 mg/l (is 10500)。在本研究中，研究区2号采样站的铁含量为0.224 mg/l至6号采样站的铁含量为0.464 mg/l。因此，所有河流水样的铁含量都在允许范围内。

铬

铬可能以六价和三价形式存在于供水中，尽管三价形式很少出现在饮用水中。在本调查中，研究区3号采样站的六价铬含量为0.008 mg/l至5号采样站的0.016 mg/l，而六价铬的规定限量为0.05 mg/l (is 10500)。因此，所有河流水样的六价铬值均在允许范围内。

结论

理化分析和水质指数(WQI)表明，巴拉索尔海岸带的苏巴那雷克河水质良好。尽管预计这条河将承担贾坎德邦和西孟加拉邦的工业、采矿和城市活动带来的一些污染负荷，但这条河具有相当大的再生能力。作者还建议采取适当的环境管理措施，以保护苏巴那雷克河的存在。

确认

作者感谢印度少数民族事务部和大学教育资助委员会(UGC)为该项目提供资金。作者还感谢印度法基尔莫汉大学(Fakir Mohan University)副校长为研究工作提供了各种设施。

参考文献

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