当前世界环境

介绍

水被视为一种必要的资源和生命保护剂。它是大多数人类活动所需要的，比如——饮用、烹饪、洗澡、洗涤、农业、工业、娱乐、航海和渔业等。大约75%的地球表面被水覆盖。其中97%的地球水在海洋中，由于含盐量高，不适合人类使用。剩下的2%被锁在极地冰盖中，只有1%作为淡水存在于河流、湖泊、溪流、水库和地下水中，适合人类消费。如今，由于人口的增长、城市的扩张和技术的发展，水质问题已经成为一个重要的问题。水很容易通过不受管制或受管制但设计和监测不佳的处理做法以不同的方式受到污染。在印度的情况下，未来会更糟糕，因为我们只有世界上2.45%的陆地支持世界16%的人口，我们的淡水资源不超过全球水资源的4% (Kumar 2005)。除了可用性之外，由于污水、工业和采矿废物的处理而造成的持续水污染也威胁到可用水量的减少，越来越多的地下水和地表水资源，包括湖泊、池塘和河流，正被归类为受污染的(Subramanian等人，2000;Mohan et al . 2000; Kumaresan et al. 2006; Singh et al. 2007; Singh et al. 2013). Access to safe drinking water remains an urgent necessity, as 30 % of urban and 90 % of the rural Indian population still depends completely on untreated surface or groundwater resources (Kumar et al. 2005).Access to drinking water in India has increased over the past few decades with the tremendous adverse impact of unsafe water for health (Singh et al. 2013).Scarcity of clean and potable drinking water has emerged in recent years as one of the most serious developmental issues in many parts of West Bengal, Jharkhand, Orissa, Western Uttar Pradesh, Andhra Pradesh, Rajasthan and Punjab (Tiwari and Singh 2014).

水质指数(WQI)被定义为一种评级技术，它提供了单个水质参数对整体水质的综合影响(Singh et al. 2013)。水质指数是一种评价水质的技术，是评估水质和确保饮用水可持续安全使用的有效工具(Tiwari et al. 2014)。水质指数是传达任何水体质量信息的最有效工具之一(Rizwan和Gurdeep, 2010)。WQI is an a superior way to the understanding of water quality issues by integrating complex data and generating a score, which ultimately describes the water quality status (Tiwari et al. 1985; Singh, D. F. 1992; Rao, S.N; 1997; Mishra et al. 2001). One of the major advantages of WQI is that, it incorporates data from multiple water quality parameters into a mathematical equation that rates the health of water quality with number (Yogedra and Puttaiah 2008).

采矿是造成水体污染的主要活动之一，威胁着地表水的水质。矿区的水污染主要是由于覆盖层(OB)转储、地表蓄水、矿山水、工业废水、酸性矿山排水、尾矿库等(Singh et al. 2013)。河流和其他溪流离矿山不远，从点源和非点源持续污染。由于果阿邦采矿和工业活动的运营和扩大而产生的废物在不久的将来将对水资源产生严重的负面影响。该地区的水质退化问题及其对饮用水和灌溉水供应、土壤质量和农业生产力以及生物多样性的不利影响日益引起人们的关注。本研究的目的是评价果阿矿区地表水的饮用和生活的适宜性。研究区域果阿是25号^th印度邦，1987年5月建国。它位于北纬14°53'54"和北纬15°40'00"之间，东经73°40'33"和东经74°20'13"之间，地理面积3702公里²海岸线长105公里。研究区包括5个矿区，即Bicholim、Sattari、Dharbandora、Quepem和Sanguem，面积为1513公里²。研究区域包括果阿所有采矿活动的区域，以及距离租约边界5公里的带(图1)。

图1:采样位置 果阿矿区地图 点击此处查看图

材料与方法

在季风前和季风后两个季节，从36个不同地点采集水样。根据不同的土地利用模式(农业、矿业、住宅和荒地等)选择采样地点。在所有季节都在同一地点收集后续样本。根据标准程序，使用酸洗塑料容器在水面以下10至15厘米处采集样品，以避免不可预测的特征变化(APHA, 2005)。采样地点的详细情况及其经纬度见表4。

水质指数

WQI的目的是为一个水源的水质提供一个单一的值，将大量参数减少到一个更简单的表达式中，并使监测数据易于解释(Singh et al. 2013)。水质指数(WQI)是一种评价技术，它提供了单个参数对整体水质的综合影响。WQI是一种众所周知的方法，也是表达水质最有效的工具之一，它提供了一种简单、稳定、可重复的测量单位，并向政策制定者和有关公民传达有关水质的信息(Singh et al. 2013)。假设各种水质参数的权重与相应参数的推荐标准成反比。WQI的主要优点之一是，它将来自多个水质参数的数据纳入一个数学方程，用数字对水质的健康状况进行评级(Brown et al. 1970)。在本研究中，选取了12个重要参数进行水质指标的计算。世界饮用水质量指数是根据世界卫生组织(WHO)、印度标准局(BIS)和印度医学研究理事会(ICMR)推荐的饮用水质量标准计算的。采用加权算术指数法计算水体水质量。进一步的质量等级或子指数使用以下表达式计算。

问_n= 100 (v)_n- - - - - - V_io) /(年代_n- - - - - - V_io) (1)

(让它存在n水参数及水质等级或分项指标(q_n)对应于n^th参数是反映该参数在受污染水中相对于其标准允许值的相对值的数字。
问_{n =}质量等级n^th水质参数
V_n的估计值n^th参数在给定的采样站
年代_n标准允许值n^th参数
V_n的理想值n^th参数在纯水中。(即除pH值和溶解氧(分别为7.0和14.6 mg/l)外，其他参数均为0)

单位重量按与推荐标准值S成反比的值计算_n对应参数的。

W_n= K / S_n(2)

其中W_n的单位重量n^th参数,
年代_n的标准值n^th参数,
K =比例常数。

综合水质指数的计算方法是将水质等级与单位权重线性相加:

Wqi = Σ_qnW_n/ΣW_n(3)

表1给出了不同级别的水质指标及其各自的水质状况。表2计算并总结了各参数及其单位权重及其标准和推荐机构。

表1:WQI值的描述性分类 点击这里查看表格

结果与讨论

表1、表2、表3和表4分别列出了世界卫生组织(WHO)、印度标准局(BIS)和印度医学研究委员会(ICMR)的饮用水标准及其相应的WQI状态类别。水样的WQI在季风后34 ~ 83，冬季28 ~ 81，夏季34 ~ 86，季风期23 ~ 107。所有样本的WQI均在34 ~ 107之间。除SW2和SW35水质较差外，约94%的水样水质均为良好和中等。在36个水样中，只有两个(6%)被发现属于不良类别，这是由于铁矿石运输和采矿活动造成的。在季风季节，由于浸出，矿区内和矿区周围堆积着巨大的覆盖层垃圾场。在所有水样中，四个季节WQI类别的百分比(%)为良好(47.22%)，中等(47.22%)和较差(5.56%)(图2)。

图2:WQI的类别 样品(%)在所有季节 点击此处查看图

表2:建议的饮用水标准 单位重量(所有数值均以mg/L为单位， pH值和电导率除外)。 点击这里查看表格

表3:WQI值的季节统计变化。 点击这里查看表格

表4:采样地点及地表水水质状况详情。

S.NO	示例代码	位置	水的种类	纬度(N)	经度(E)	状态
1	西南1	巴得斯塔卢卡的阿索诺拉河	河	73°54“19.2”	15°37“11.9”	好
2	西南2	莫德河在石皋市的一条支流	河	73°53“43.3”	15°36“23.4”	可怜的
3.	SW3	萨塔里塔卢卡省帕里耶的瓦尔万蒂河	河	74°03 01”	15°35 17.8”	好
4	SW4	比科利姆塔卢卡阿莫纳码头附近的曼多维河	Nallah	73°58“2.9”	15°31“49.1”	温和的
5	SW5	mandovi的支流，位于比霍洛姆塔卢卡的苏拉纳拉	河	74°03年15”	15°29“41.8”	好
6	送回	Khnodguinum Bicholim Taluka的Mandovi河	河	74°02年“20.8”	15°30 ' 42”	好
7	SW7	Kudnem河Shonshi nallah Sattari Taluka	河	74°02年“23.7”	15°32 37”	好
8	SW8	愿真主保佑你	Nallah	74.5°05 20”	15°30 ' 40.4 "	温和的
9	SW9	在阿瓦勒姆比科利姆塔卢卡的Cudnem河	河	74°01 36.5”	15°33“2.1”	好
10	SW10	卡德尼姆河，卡德尼姆河在比可林塔卢卡	河	74°00“50.8”	15°32“45.3”	好
11	SW11	库德纳姆河在比科利姆塔卢卡的高坦	河	74°00“17.7”	15°33“8.2”	温和的
12	SW 12	拉格达河在萨塔里塔卢卡的古利	河	74°06年“25.2”	15°28“22.6”	温和的
13	西南13	在达尔班多拉塔卢卡的乌斯高的曼多维河	河	74°06年“8.4”	15°26“38.1”	好
14	SW14	达尔班多拉塔卢卡codli村的坎德帕尔河	河	74°07年37”	15°21“29.8”	温和的
15	SW15	在Dharbandora Taluka的handdepar的Sigao	河	74°00“45.2”	15°29“57.1”	温和的
16	SW16	坎德帕尔河在达尔班多拉塔卢卡的collem村	河	74°14“9.7”	15°20“43.8”	好
17	SW17	Sanvordem nallah在Sanguem Taluka	Nallah	74°07年37”	15°16“37.9”	好
18	SW18	在Sanguem Taluka的Selalulim大坝	储层	74°10“39.2”	15°12“50.4”	好
19	SW19	桑吉姆塔卢卡的桑吉姆河	河	74°08年“58.7”	15°13“57.2”	好
20.	SW20	库沙瓦蒂河在克沃纳村的Quepem Taluka	河	74°07年“55.0”	15°08年“10.7”	好
21	SW21	库沙瓦蒂河在Sulcorna村的Quepem Taluka	河	74°07年“38.6”	15°30 ' 8.0 "	好
22	SW21	在Quepem Taluka的Betul村的Sal河	河	73°57“12.1”	15°8”17.44 N	温和的
23	SW23	位于魁北克塔卢卡省Sanvordem的Zuari河	河	74°6“43.9”	15°15 ' 57.6 "	温和的
24	SW24	比科利姆塔卢卡的马耶姆湖	湖	73°56“21.7”	15°34“31.71”	好
25	SW25	Mandovi附近的cottombi码头Bicholim Taluka	码头	74°01 32.9”	15°28“52.4”	好
26	SW26	比科利姆塔卢卡的曼多维河萨尔马纳斯码头	码头	73°57“34.39”	15°32“41.20”	温和的
27	SW27	在巴尔迪兹塔卢卡的西尔塞姆码头的莫德河	码头	73°52“53.65”	15°36“53.161”	温和的
28	SW28	比科利姆塔卢卡纳维利码头的曼多维河	码头	74°0“42.68”	15°29“58.884”	温和的
29	SW29	比科利姆塔卢卡的拉姆达码头附近的曼多维河	码头	74°02年40”	15°26”56	温和的
30.	SW30	马尼码头的曼多维河	码头	73°59“58.96”	15°30 ' 34.671 "	好
31	SW31	Quepem Taluka的Zuari河Capxem码头	码头	74°5 ' 47.583 "	15°16“8.688”	温和的
32	SW32	苏阿里河位于魁北克塔卢卡的shelvaaana码头内	码头	74°5 ' 22.277 "	15°16“12.97”	温和的
33	SW33	在Ponda Taluka的Opa村的Khandepar河	码头	74°5 ' 47.583 "	15°16“8.688”	温和的
34	SW34	庞达塔卢卡康巴胡亚运河附近的曼多维河	池塘	73°57“30.36”	15°32“1.632”	温和的
35	SW35	位于马尔穆高塔卢卡的马尔穆高港附近的Zuari河	港口	73°47“27.2”	15°24“48.4”	可怜的
36	SW36	比科利姆塔卢卡的曼多维河苏拉码头	码头	74°01 44.0”	15°28 .51.4”	温和的

结论

综上所述，4个季节各样本的WQI均在34 ~ 107之间。季风季节WQI值最高，季风后WQI值最低。水质分析结果表明，47.22%的地表水水质良好，47.22%的地表水水质中等，5.56%的地表水水质较差，不适合果阿矿区直接饮用。经处理后的水样可用于研究区域的饮用目的。

确认

作者感谢环境和森林部(MoEF)的资金支持。作者还要感谢印度矿业学院院长dc . Panigrahi教授在研究过程中给予的宝贵支持。其中一位作者感谢印度矿业学院/MHRD/政府。感谢印度给予我们的大力支持。

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