用水质指数法评价印度奥里萨邦Berhampur镇地下水水质
Bijaya Kumar Gouda1埃贾兹·艾哈迈德2*Mukunda Kesari Khadanga3.
1科学学院化学系,印度奥里萨邦甘贾姆761102
2化学系,M.M. Mahavidyalaya, Berhampur, 760001 Ganjam Odisha印度
3.NIOT项目科学家,印度金奈600100
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.49
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Ahmed E, Gouda b K, Khadanga m K.基于水质指数法的印度奥里萨邦Berhampur镇地下水水质评价。当代世界环境2014;9 (3)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.49
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文章发表历史
收到: | 2014-04-01 |
---|---|
接受: | 2014-10-09 |
Berhampur是奥里萨邦最大的城市之一,被称为丝绸之城,位于印度奥里萨邦甘贾姆区东海岸。它位于19Ëš58之间”东经和84Ëš5 '`N经度。该市发展成为由40个区组成的市政公司,人口约为4个。这个城市距离孟加拉湾大约15公里,这使得城市条件非常潮湿。夏季最高气温40度0而最低温度可达22摄氏度0C.在冬季。年平均降雨量1250毫米,受西南季风影响。由于城市化的快速发展,大型建筑、公寓、酒店、医院、技术学院、交通运输和车辆迅速增加。这导致家庭用水和饮用用水的需求增加。Rusikulya河是供水的主要分布河流,Dakhinapur水库是Berhampur市的第二大水源。这种水的供应不足以解决大约55%的人口依赖地下水的总污染。但是,由于各种人类活动和由于不适当的污水处理系统导致地下水因含污水水体渗漏而受到污染,地下水正在受到污染(Adekunle, 2009)。人口压力和无计划的城市化带来的过度负担对有限制的开采和污水在适当的地方倾倒增加了有害化合物对地下水的渗透(Pandey和Tiwari, 2009)。因此,有必要对地下水水质进行分析,了解地下水的污染程度,以便采取相应的措施克服污染问题,使地下水无污染或污染降到最低。
材料与方法
仅从十个采样点中选取管井。抓拍样品按要求装入塑料瓶和玻璃瓶。采样时间为6月11日至5月12日,选取了3个季风季节,测量了不同的物理、化学和生物参数,如pH、浊度、e -电导率、总碱度、TH、TDS、铁、Cl-,没有3. -,钙、镁的实验室分析方法见表1。所有用于分析的化学品和试剂都是分析试剂级(Patel和Sing, 1998年),(Trivedy和Goel,1984年)。
表1:基于WQI值的水质分类 .
水质指数 |
水的质量 |
< 50 |
优秀的 |
50 -100 |
好 |
100 - 200 |
可怜的 |
200 - 300 |
非常贫穷的 |
表2:Berhampur镇地下水点位置
Sl 没有 |
代码不 |
采样点位置 |
1 |
S1 |
Khodasing (TW) |
2 |
S2 |
工业园区(TW) |
3. |
S3 |
M.K.C.G.医疗(TW) |
4 |
S4 |
新Bustand (TW) |
5 |
S5 |
老Bustand (TW) |
6 |
S6 |
甘地Nagar (TW) |
7 |
S7 |
门集市(TW) |
8 |
S8 |
广播电台(TW) |
9 |
S9 |
Haradakhandi (TW) |
10 |
S10 |
火车站(TW) |
水质指数(WQI)
计算WQI分为三个步骤。在第一步中,根据每个参数在饮用水总体质量中的相对重要性,为其分配了权重(表3)。参数NO的最大权重为53. 1由于其在水质评价中的重要作用。镁的最小重量为1,因为镁本身可能对其他物质无害。在第二步中,相对权重(w我)由下式计算
表3不同参数的分析方法
Sl。 |
参数 |
单位 |
分析方法 |
1 |
pH值 |
酸度计 | |
2 |
浊度 |
南大 |
Nephlo浊度 |
3. |
TDS |
毫克/升 |
重量法 |
4 |
欧共体 |
女士/厘米 |
电导仪 |
5 |
TH |
毫克/升 |
Titrimetricmethod (EDTA) |
6 |
碱度 |
毫克/升 |
H滴定法2所以4 |
7 |
Ca2+ |
毫克/升 |
EDTA滴定法 |
8 |
毫克2+ |
毫克/升 |
EDTA滴定法 |
9 |
Cl- |
毫克/升 |
AgNO3.Argentometrictitration |
10 |
没有3.- |
毫克/升 |
紫外检测 |
W我=w我/∑i = 1nw我
其中W我相对重量是w吗我为每个参数的权重,n为计算参数的相对权重(W我)的值也在表01-10中给出。在第三步中,根据世界卫生组织的指导方针,将每个水样中的浓度除以各自的标准,并将结果乘以100,从而确定每个参数的质量评定量表(qi)。
Qi = (ci/Si) × 100
表4:化学参数的相对值
参数 |
参照世界卫生组织标准的最高允许值 |
重量(w我) |
相对重量(Wi) |
PH值 |
7.0 - 8.5 | 4 | 0.1379 |
浊度 |
5 |
4 |
0.1379 |
TDS |
500 |
4 |
0.1379 |
TH |
300 |
2 |
0.689 |
碱度 |
900 |
3. |
0.1034 |
Ca2+ |
75 |
2 |
0.689 |
毫克2+ |
50 |
2 |
0.689 |
Cl1 |
200 |
3. |
0.134 |
没有3.1 |
50 |
5 |
0.1724 |
∑w我= 29 |
表5:pH值与平均值和允许值的季节变化
Sl.No |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注: 参照世界卫生组织的允许值 (7.0至8.5) |
1 |
S1 |
7.2 |
7.1 |
7.1 |
7.13 |
允许的 |
2 |
S2 |
7.3 |
6.9 |
7.0 |
7.06 |
允许的 |
3. |
S3 |
7.4 |
7.3 |
7.1 |
7.26 |
允许的 |
4 |
S4 |
7.3 |
7.1 |
7.0 |
7.13 |
允许的 |
5 |
S5 |
7.5 |
7.1 |
7.0 |
7.20 |
允许的 |
6 |
S6 |
7.4 |
7.2 |
7.1 |
7.23 |
允许的 |
7 |
S7 |
7.4 |
7.3 |
7.1 |
7.26 |
允许的 |
8 |
S8 |
7.6 |
7.2 |
7.2 |
7.33 |
允许的 |
9 |
S9 |
7.8 |
7.2 |
7.2 |
7.40 |
允许的 |
10 |
S10 |
7.6 |
7.3 |
7.3 |
7.40 |
允许的 |
其中qi为质量等级,Ci为每个水样中每个化学参数的浓度,单位为mg/l, Si为印度饮用水中每个化学参数的标准,单位为mg/l,根据BIS -10500, 1991指南。对于WQI的计算,首先确定所使用的每个化学参数,然后根据以下公式计算WQI:
Si = WI * qi
WQI=∑Si
表6:浊度(NTU)值与平均值和允许值的季节变化
Sl。 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照WHO (5.0NTU)的允许值 |
1 |
S1 |
10.9 |
12.9 |
13.9 |
12.56 |
过度 |
2 |
S2 |
11.8 |
12.4 |
14.8 |
13.0 |
过度 |
3. |
S3 |
10.5 |
11.3 |
15.4 |
12.4 |
过度 |
4 |
S4 |
10.5 |
11.4 |
14.7 |
12.2 |
过度 |
5 |
S5 |
10.3 |
12.3 |
16.2 |
12.93 |
过度 |
6 |
S6 |
10.2 |
12.2 |
15.8 |
12.73 |
过度 |
7 |
S7 |
9.5 |
11.3 |
14.7 |
11.83 |
过度 |
8 |
S8 |
10.2 |
11.9 |
15.2 |
12.43 |
过度 |
9 |
S9 |
9.5 |
12.4 |
14.9 |
12.26 |
过度 |
10 |
S10 |
10.2 |
13.3 |
15.4 |
12.96 |
过度 |
表7:总溶解固形物(TDS) mg/l值与平均值的季节变化
允许值
Sl。 | Sl。 | 我的很快 | 帖子季风 | 前季风 | 平均 | 备注:参照WHO允许值(500mg/l) |
没有 | ||||||
1 | S1 | 510 | 540 | 640 | 563.33 | 过度 |
2 | S2 | 515 | 534 | 690 | 579.66 | 过度 |
3. | S3 | 600 | 683 | 804 | 695.66 | 过度 |
4 | S4 | 540 | 666 | 712 | 639.33 | 过度 |
5 | S5 | 576 | 612 | 712 | 633.33 | 过度 |
6 | S6 | 582 | 635 | 810 | 675.66 | 过度 |
7 | S7 | 573 | 679 | 799 | 683.66 | 过度 |
8 | S8 | 587 | 671 | 810 | 689.33 | 过度 |
9 | S9 | 590 | 683 | 799 | 690.66 | 过度 |
10 | S10 | 601 | 698 | 840 | 713 | 过度 |
Si是十项参数的子指标,qi是十项参数浓度的评级,n是参数的个数。计算得到的WQI值分为四类:优水、不宜饮用。
表8:电导率(EC) MS/cm值与平均值和允许值的季节变化
Sl。 没有 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照世界卫生组织允许值 (1.1 - -3.0 MS /厘米) |
1 | S1 | 1.1 | 1.3 | 1.2 | 1.2 | 允许的 |
2 | S2 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 1.26 | 允许的 |
3. | S3 | 1.7 | 1.9 | 1.6 | 1.73 | 允许的 |
4 | S4 | 1.6 | 1.7 | 1.5 | 1.6 | 允许的 |
5 | S5 | 1.5 | 1.7 | 1.6 | 1.6 | 允许的 |
6 | S6 | 1.4 | 1.7 | 1.3 | 1.46 | 允许的 |
7 | S7 | 1.5 | 1.5 | 1.2 | 1.4 | 允许的 |
8 | S8 | 1.4 | 1.8 | 1.3 | 1.5 | 允许的 |
9 | S9 | 1.9 | 1.9 | 1.5 | 1.7 | 允许的 |
10 | S10 | 2.0 | 2.3 | 1.9 | 2.1 | 允许的 |
表9:总硬度(TH) mg/l值与平均值和允许值的季节变化
Sl。 没有 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
讲话 参照世界卫生组织的允许值(300 mg/l) |
1 |
S1 |
308 |
323 |
337 |
322.66 |
过度 |
2 |
S2 |
316 |
346 |
365 |
342.33 |
过度 |
3. |
S3 |
402 |
425 |
442 |
423.00 |
过度 |
4 |
S4 |
308 |
322 |
336 |
322.00 |
过度 |
5 |
S5 |
322 |
335 |
358 |
338.33 |
过度 |
6 |
S6 |
325 |
340 |
360 |
341.66 |
过度 |
7 |
S7 |
348 |
362 |
377 |
362.33 |
过度 |
8 |
S8 |
295 |
305 |
322 |
307.33 |
过度 |
9 |
S9 |
410 |
430 |
451 |
430.33 |
过度 |
10 |
S10 |
525 |
560 |
574 |
553.00 |
过度 |
结果与讨论
采用表01至表10所反映的季风前、季风期和季风后季节资料,分别比较不同参数的结果
如图01 ~ 10所示。
图1:采样位置点 |
pH值
样品站S-9观测到的最大pH为7.8,样品站S-2观测到的最小pH为6.9。所有监测站的pH值范围均在世界卫生组织(WHO)的允许范围内,即07至8.5。
表10碱度mg/l值的季节变化、平均值和允许值
Sl。 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照世界卫生组织允许值 (900毫克/升) |
1 |
S1 |
652 |
630 |
615 |
632.33 |
允许的 |
2 |
S2 |
702 |
690 |
670 |
687.33 |
允许的 |
3. |
S3 |
590 |
540 |
525 |
551.667 |
允许的 |
4 |
S4 |
680 |
530 |
510 |
573.33 |
允许的 |
5 |
S5 |
648 |
634 |
522 |
601.33 |
允许的 |
6 |
S6 |
705 |
659 |
634 |
666.00 |
允许的 |
7 |
S7 |
680 |
440 |
510 |
543.33 |
允许的 |
8 |
S8 |
710 |
670 |
642 |
674.00 |
允许的 |
9 |
S9 |
850 |
740 |
620 |
736.66 |
允许的 |
10 |
S10 |
600 |
530 |
511 |
547.00 |
允许的 |
表11:氯化物(Cl1) mg/l的平均值和
容许值
Sl。 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照WHO允许值(200mg /l) |
1 |
S1 |
98 |
105 |
110 |
104.33 |
允许的 |
2 |
S2 |
105 |
125 |
127 |
119.00 |
允许的 |
3. |
S3 |
220 |
215 |
217 |
217.33 |
过度 |
4 |
S4 |
115 |
124 |
125 |
121.33 |
允许的 |
5 |
S5 |
118 |
127 |
127 |
124.00 |
允许的 |
6 |
S6 |
106 |
121 |
121 |
116.00 |
允许的 |
7 |
S7 |
118 |
127 |
130 |
125.00 |
允许的 |
8 |
S8 |
129 |
139 |
140 |
136.00 |
允许的 |
9 |
S9 |
225 |
218 |
216 |
219.66 |
过度 |
10 |
S10 |
230 |
239 |
236 |
235.00 |
过度 |
S-5采样站最大浊度为16.2,S-7采样站最小浊度为9.5 NTU。结果表明,各监测站的浊度范围均在WHO饮用水标准的理想限值5 (NTU)以上。这可能归因于Ca的压力2+总硬度(TH)。
表12:钙(Ca2+) mg/l值的季节变化及其平均值和允许值
Sl。 没有 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照WHO的允许值(75mg /l) |
1 |
S1 |
69 |
82 |
79 |
76.66 |
过度 |
2 |
S2 |
78 |
99 |
80 |
85.66 |
过度 |
3. |
S3 |
92 |
115 |
104 |
103.66 |
过度 |
4 |
S4 |
75 |
102 |
89 |
88.66 |
过度 |
5 |
S5 |
81 |
116 |
102 |
99.66 |
过度 |
6 |
S6 |
79 |
124 |
111 |
104.66 |
过度 |
7 |
S7 |
110 |
126 |
180 |
138.66 |
过度 |
8 |
S8 |
120 |
145 |
122 |
129.00 |
过度 |
9 |
S9 |
125 |
147 |
127 |
133.00 |
过度 |
10 |
S10 |
111 |
112 |
110 |
111.00 |
过度 |
表-13:镁(Mg2+) mg/l值与平均值和平均值的季节变化
Sl。 没有 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照WHO允许值(50mg/l) |
1 |
S1 |
180 |
169 |
132 |
160.33 |
过度 |
2 |
S2 |
176 |
158 |
127 |
153.66 |
过度 |
3. |
S3 |
200 |
190 |
140 |
176.66 |
过度 |
4 |
S4 |
182 |
173 |
144 |
166.33 |
过度 |
5 |
S5 |
170 |
156 |
123 |
149.66 |
过度 |
6 |
S6 |
162 |
149 |
120 |
143.66 |
过度 |
7 |
S7 |
158 |
151 |
129 |
146.00 |
过度 |
8 |
S8 |
151 |
142 |
131 |
141.33 |
过度 |
9 |
S9 |
150 |
142 |
131 |
141.00 |
过度 |
10 |
S10 |
295 |
282 |
138 |
238.32 |
过度 |
容许值
TDS
样品站S-10的最大总溶解固形物(TDS)为840 mg/l,样品站S-1的最小TDS为510 mg/l。结果表明,该值为10个采样站饮用水500mg /l (WHO标准)的超标值。水中的总溶解固体主要由碳酸盐、碳酸氢盐、镁、盐等颗粒组成。
电CONDUCTYVITY
样品站S-10观测到的最大电导率(EC)为2.3 ms/cm,样品站s1观测到的最小电导率(EC)为1.1 ms/cm(图2)。结果表明,该值在10个样品站(即S-10)的饮用水范围内。1.1 ~ 1.3 ms/cm (WHO标准)。
表14:硝酸盐(No3-) mg/l值的季节变化及其平均值和允许值
Sl。 没有 |
位置点 |
我的很快 |
帖子季风 |
前季风 |
平均 |
备注:参照WHO允许值(50mg/l) |
1 |
S1 |
35.1 |
33.2 |
31.2 |
33.16 |
允许的 |
2 |
S2 |
36.0 |
34.5 |
34.5 |
35.00 |
允许的 |
3. |
S3 |
26.8 |
25.3 |
34.7 |
28.93 |
允许的 |
4 |
S4 |
24.6 |
24.6 |
22.3 |
23.83 |
允许的 |
5 |
S5 |
22.2 |
23.2 |
22.1 |
22.50 |
允许的 |
6 |
S6 |
32.4 |
32.4 |
31.0 |
31.93 |
允许的 |
7 |
S7 |
29.0 |
28.4 |
28.4 |
28.60 |
允许的 |
8 |
S8 |
37.2 |
35.2 |
34.3 |
35.56 |
允许的 |
9 |
S9 |
38.5 |
38.4 |
32.1 |
36.33 |
允许的 |
10 |
S10 |
36.2 |
34.3 |
34.3 |
34.93 |
允许的 |
图2:水的季节变化 质量参数沿Berhampur市。 点击此处查看图 |
总硬度(th)
样品站S-10在季风季节前观测到的最大总硬度(TH)为574 mg/l,而样品站S-3在季风季节观测到的最小总硬度(TH)为295 mg/l。2)所有站点的TH都超过了允许限值300 mg/l (WHO)标准。这一数值在季风前季节更为明显(图2)。这可能是由于盐与土壤接触而自然积累,也可能是由于人类活动的直接污染而进入。由此可见,该站的饮用水属于硬水范畴。
碱度
季风季节后,S-9站的碱度值最高,为850 mg/l, S-7站的碱度值最低,为440 mg/I。研究中S-9样站在季风季节的高碱度值是由于土壤中碳酸盐作为基本物质的作用增加,因此S-9样站的饮用水口感不佳。Cl-季风季节后,S-10样站氯含量最高为239 mg/l, S-1样站氯含量最低为98mg/l。结果表明,在S-9站,Cl-价值也很高。在这个季节Cl的含量很高-地下水中的水分可能是由于大气降水、动物饲料、无机肥料的使用和土壤的淋滤过程造成的。
Ca2+
所有的电台都有高含量的钙2+离子存在。大量的钙在季风季节,季风后,季风前被发现,这是由于地质物质含水层,由钙和地下水混合组成,并在悬浮液中被发现。在季风季节前,S-7样品站的最大钙含量为180 mg/l(图2)。
毫克2+
季风季节前,S-10样站的镁含量最高,为295 mg/l, S-6样站的镁含量最低,为120mg/l。结果表明,各监测站的镁含量均在世界卫生组织(WHO)饮用水标准的理想限值50 mg/l以上。这可能是由于生活废物、医疗废物和水位下降造成的。
没有3.-
研究区硝酸盐浓度变化不明显,季风季节S-9采样站的最大值为38.5 mg/l,季风季节前S-5采样站的最小值为22.1 mg/l(图2),所有采样站的硝酸盐浓度范围均在允许范围内,即50 mg/l (WHO)标准。
结论
从以上研究中可以看出,贝汉普尔市的10个选定位置均不符合所有参数的标准值,其中S-3、S-9和S-10位置除硝酸盐、镁、PH、碱度外参数值最高,WQI值最高。因此,S-3、S-9和S-10这3个位置的地下水不适合人类饮用,因为在这3个位置,镁、钙、与氯化物显著相关,表明水的硬度在本质上是永久性的。因此,地下水在使用前需要进行一定程度的处理,防止地下水将来受到污染,并可通过雨季优质淡水的流入来改善地下水的质量。
参考
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