当前世界环境

简介

在这个世界上，清洁安全的饮用水是人类在地球上生存的重要基本需求之一。¹在印度，饮用水的可及性是一项具有挑战性的任务。近年来，由于人口的快速增长和经济体系的发展，淡水系统资源受到了影响。^2、3在世界各地，水在各种水传播疾病的传播中起着关键作用，因此，保持饮用水质量已成为一个普遍的健康问题。⁴在世界范围内，由于人类的干扰，天然饮用水资源正在急剧减少。除此之外，通过自然或人为活动引入水中的各种污染物，包括重金属，对个人和环境造成有毒和有害的影响。⁵在印度，砷和氟是地下水的污染物，已被确定为一个主要问题，因此，正在采取缓解措施解决这些问题。水中存在许多无机阴离子和氧阴离子，如AsO₄^-,麻生太郎_3.^-F^-, Cl^-, HCO_3.^-,所以₄^{2 -},阿宝₄^{3 -},没有_3.^-过量还会恶化水的质量。因此，对水中这些离子的评估对于人类和环境的安全至关重要。除了化学成分外，获得用于农业、灌溉和饮用的高质量安全水对无病高质量生活也很重要。在印度，地下水是饮用、农业和灌溉最可靠的水源。⁶在印度，大多数人都依赖地下水供应来饮用和灌溉。^7、8因此，公共卫生问题是政府极为关注的问题。在农村地区，人们更依赖地下水饮用，因此，地下水质量评价是关系到农村居民健康的重要问题。^9、10要了解某一地区水源的可用性，对该地区进行水质评价是非常必要的。

在本研究中，从Saroocharai和Charaibahi抽取了69个地下水样本Mouza收集了阿萨姆邦Jorhat区Jorhat镇西部郊区的村庄(用于土地税收征收的村庄集群单位)，以评估其质量，以了解其灌溉和饮用的可用性。之所以选择该地区进行研究，是因为它是印度东北部重要的学术、商业和战略中心之一。调查区域的茶业和油业都很发达。它是城市、城市过度发展、半城市和农村地区的混合体，大多数人依赖地下水饮用和生活用水。被选中的查莱巴希Mouza有重要的研究和学术机构，如两个国家实验室、两所大学、至少五家医院、三所医学教育学院、一所管理学院、一个历史悠久的政府监狱、机场、重要的国防和警察机构、几所高中等。在Saroocharai的手上Mouza位于北部，与毗邻的Charaibahi分开Mouza沿着37号国道，主要是一个农业区，有一些大茶园和一个大的古老稻田，叫做Malow Pathar以农业为主体的背景。随着人口的增长，城市化和房地产的发展，这两个地区都是未来密集定居点发展的增长区域，以及直接的农业、乳制品和动物产品源区。

为了了解这两个地区地下水的饮用可用性，测定了各项理化参数，并参照现有标准检查了其允许限度。对各水样的WQI进行评价，以了解GW的饮用质量。同时，通过对钠吸附比(SAR)、钠百分比、凯利比(KR)、镁比(MR)、腐蚀比(CR)、残留碳酸钠(RSC)等各项参数的评价，验证灌溉地下水的水质。

材料与方法

研究区域

选取图1所示的印度阿萨姆Jorhat镇西部的Saroocharai和Charaibahi Mouza(北纬26°43.2150 -26°48.2070′，东经94°5.2740′- 94°11.5500′)进行GW样本的采集。Jorhat地区的气候是s热带湿润(潮湿)，冬季干燥。冬季平均气温16.6°C，夏季平均气温28.9°C。然而，冬季最低气温可降至9.9°C，夏季最高气温可达36.8°C。2017年Jorhat地区年降水量为2107毫米，月平均降雨量为176毫米。研究区北部位于布拉马普特拉河南岸支流博多伊河西岸的洪泛平原上。该地区表层土壤质量以冲积土为主。饮用和生活用水主要来自浅管井。在本研究中，地下水评价是通过从这些井中收集水来进行的。

图1:Saroocharai和Charaibahi研究区地图Mouza，位于印度阿萨姆邦乔哈特镇西部。改良自谷歌地球。 点击此处查看图

地下水取样与分析

2017年季风前(5月至6月)和季风后(11月至12月)，从Jorhat区Jorhat镇西部的Saroocharai和Charaibahi Mouza的不同地点共收集了69个地下水(GW)样本。地下水水样采集选择手动泵或钻孔水源。用1L容量的塑料瓶，用8m硝酸洗涤后，再用蒸馏水多次收集样品。样品采集前用样品水冲洗三次。¹¹用于砷(As)测定的水样保持在pH值(<2)，并在实验室冰箱(Remi RRF-250)中保存在4°C。取水样测定pH值、总硬度(记为TH)等理化参数_，总碱度(记为TA)，关键阴离子如HCO_3.^-, Cl^-,没有_3.^-，和SO₄^{2 -}；F等分量^-,阿宝₄^{3 -}，伯阳离子- Na⁺， K⁺、镁^{2 +}、钙^{2 +}；和重金属如铁保存在4°C的实验室冰箱(Remi RRF-250)。采用火焰光度计(Systronic Flame photometer 128)测定Na⁺和K⁺，阴离子为SO₄^{2 -},阿宝₄^{3 -},没有_3.^-, Cl^-使用881Compact IC pro Metrohm离子色谱仪(瑞士制造)进行测定。总溶解固体(记为TDS)用TDS仪(EUTECH Instruments)测定。Ca^{2 +}、镁^{2 +}和HCO_3.^-采用滴定法测定(APHA 1988)。¹¹用紫外可见分光光度计(Shimadzu 05500)在510 nm处(APHA 1988)用1,10 -菲罗啉法测定铁浓度。¹¹砷浓度测定采用原子吸收光谱仪，型号:Perkin Elmer，型号:AAnalyst-700。用Orion 4星(pH/ISE)离子选择电极检测氟的存在(F^-)，以0.1、1,10 mgL校正水样^－1标准氟化物溶液。电导率仪306 (Made Systronic)用于测量电导率(EC)。在采集水样时，使用手持式pH计测量pH值(型号:Hanna Instruments生产的pHep)

使用社会科学统计软件包(IBM SPSS statistics Version 25)进行统计分析。软件用于确定描述性统计数据，并评估不同参数之间的相关性。使用Origin软件绘制不同的图。研究区域的经度和纬度见表1。

表1样本采集地点描述

样本 代码不	纬度(北纬)	经度(度E)	样本 代码不	纬度(北纬)	经度(度E)
1	26.74821	94.18938	36	26.75860	94.12673
2	26.76056	94.11420	37	26.76361	94.12103
3.	26.75510	94.13041	38	26.76871	94.11051
4	26.73218	94.15880	39	26.74958	94.12948
5	26.72208	94.14976	40	26.73975	94.13748
6	26.74966	94.14051	41	26.73130	94.14598
7	26.74190	94.13253	42	26.73701	94.15416
8	26.72025	94.19249	43	26.74611	94.14916
9	26.73021	94.19208	44	26.75073	94.14288
10	26.74395	94.18620	45	26.75371	94.14233
11	26.74478	94.18608	46	26.75505	94.13018
12	26.75078	94.18540	47	26.76771	94.11211
13	26.74521	94.17426	48	26.76796	94.11208
14	26.74128	94.17175	49	26.77248	94.10608
15	26.74181	94.16998	50	26.76685	94.11278
16	26.74108	94.16759	51	26.76323	94.12289
17	26.74110	94.16766	52	26.76320	94.12609
18	26.74108	94.16764	53	26.74916	94.12973
19	26.780216	94.15768	54	26.74096	94.15141
20.	26.78040	94.15693	55	26.74906	94.13813
21	26.77300	94.15530	56	26.74936	94.14550
22	26.77006	94.15643	57	26.74096	94.15141
23	26.76958	94.16011	58	26.73640	94.15648
24	26.76936	94.16540	59	26.75175	94.17166
25	26.76888	94.17023	60	26.76418	94.18610
26	26.76578	94.16814	61	26.77068	94.18840
27	26.76496	94.16710	62	26.77191	94.18630
28	26.76288	94.16658	63	26.77413	94.18246
29	26.75678	94.16801	64	26.77486	94.18160
30.	26.75445	94.16963	65	26.77686	94.17886
31	26.79096	94.15141	66	26.77460	94.17853
32	26.80345	94.10141	67	26.78020	94.16130
33	26.79201	94.08790	68	26.78040	94.15891
34	26.78151	94.09649	69	26.78020	94.15768
35	26.77600	94.10240

结果与讨论

饮用水地下水评价

地下水样品不同理化参数的评价是检验其适宜饮用性的重要依据。因此，对参数进行评估，统计汇总如表2所示。

表2:季风前(pr-)和季风后(pos-)季节采集水样的理化特征。

参数	单位	最低		最大		的意思是		SD		WHO允许限度
		公关,	Pos -	公关,	Pos -	公关,	Pos -	公关,	Pos -
pH值	-	5.2	5.5	7.7	7.2	6.5	6.3	0.611	0.433	6.5 - -8.5
电子商务	µscm－1	155.8	156.7	224.5	222.4	179.1	181.1	16.9	15.8	1000 - 2000
硬度	球型－1	39.8	40.8	118.4	120.2	66.1	68.7	19.8	33.67	500
TDS	球型－1	162.9	165.6	212.9	219.7	180.5	184.5	13.0	12.8	1000
Ca2 +	球型－1	6.57	7.13	18.35	18.59	10.98	11.16	2.95	2.99	One hundred.
毫克2 +	球型－1	5.36	5.60	17.69	17.98	9.43	9.94	3.12	3．1	150
Na+	球型－1	2.1	1．1	11.3	14.6	5.7	4．5	2.34	2.68	200
K+	球型－1	2.00	3．1	14.5	13.5	9.4	9.5	3.46	2.64	12
菲	球型－1	0.6	0.6	5.9	5.4	3．1	3．3	1.27	1．2	0.3
Cl-	球型－1	1．2	3.26	8．0	9.45	6.69	6.35	1.42	1.098	250
所以42 -	球型－1	0.138	0.198	0.747	0.946	0.232	0.287	0.0844	0.101	400
阿宝43 -	球型－1	0.18	0．1	2.58	1.33	0.644	0.453	0.438	0.272	0．10
F-	球型－1	BDL	BDL	0.650	0.710	0.303	0.380	0.135	0.146	1．5
没有3.-	球型－1	0.18	0.12	11.95	10.54	2.77	2.30	2.54	2.31	50
作为	球型－1	BDL	BDL	0.07	0.056	0.007	0.0047	0.014	0.009	0.01
助教	毫克/升	92.2	One hundred.	108.9	135	95.6	107.8	3.05	7.4	200

收集到的地下水(GW)水样的pH值在季风前季节为5.2至7.7(平均为6.5)，在季风后季节为5.5至7.2(平均为6.3)。从pH数据可以看出，在季风前季节，20.29%的水样pH值为酸性，在季风后季节，25%的水样pH值为酸性。在季风前季节，GW水样pH值为碱性的比例为33.33%，在季风后季节，pH值为8.83%。然而，所有GW样品的pH值都在世界卫生组织允许的范围内(6.5-8.5)(WHO 2011)。¹²在pH值的基础上，发现水源适合饮用和灌溉。一些GW中的微酸性可以归因于大气中二氧化碳和富里酸和腐殖酸等有机酸的溶解，它们是由植物材料的腐烂和浸出形成的。¹³使用硫酸铵和过磷酸钙作为肥料也可能降低pH值，因为该地区都是农业用地。¹³根据pH值将水样分为四个pH区，如表3所示。

表3:基于pH值的样品分类。

范围	水源百分比
	地下水
	Pre-monsoon	Post-monsoon
< 6.0	20.3	25
6.0 - -6.5	30.4	42.6
6.5 - -7.0	15.9	23.5
> 7.0	33.4	8.8
总计	One hundred.	One hundred.

GW样品的TDS值在162.9 ~ 212.9 mgL之间^－1(平均180.5毫克^－1)和165.6 ~ 219.7 mgL^－1(平均184.5 mg . l^－1)。所有GW样品的TDS值均低于世界卫生组织(1984年)的限值。¹⁴根据Davis和Dewiest(1966)提出的三重分类，所有水样均可视为国内类(TDS值< 500 mgL)^－1)如表4所示。¹⁵

表4:基于总溶解固体(mgL)的样品分类^－1)．

范围	水类	水源百分比
		地下水
		Pre-monsoon	Post-monsoon
< 300	优秀的	One hundred.	One hundred.
300 - 600	好	0	0
>	糟糕且无法接受	0	0
总计		One hundred.	One hundred.

硬度(如碳酸钙_3.)的含量在39.8 ~ 118.4 mg . l之间^－1(平均值66.1 mg . l^－1)，为40.8 ~ 120.2 mgL^－1(平均值68.7 mg . l^－1)。然而，所有地下水样本的硬度值均低于世界卫生组织(1984年)的容许限度。也就是500mg l^－1．¹⁴根据杜福和贝克尔(1964)水样分类可分为四类，如表5所示。¹⁶

表5:根据总硬度(mg^－1）

类	硬度	%水源
		地下水
		Pre-monsoon	Post-monsoon
软	0-60	50.7	42
合理的努力	61 - 120	49.3	58
硬	121 - 180	0	0
非常困难的	> 180	0	0
总计		One hundred.	One hundred.

水的中和酸的能力用碱度来表示。¹⁷地下水的碱性主要来源于碳酸盐和碳酸氢盐。¹⁸碱度的可接受限度为200 mgL^－1在没有其他替代源的情况下，碱性可达600mg^－1可接受作饮用用途(is10500 -1991)。¹⁹研究样品中不存在碳酸盐碱度，这是由于在pH大于8.3的水中普遍存在碳酸盐阴离子。¹³所研究样品中的总碱度来自于碳酸氢盐的存在。研究水样的碱度在92.2 ~ 108.9 mgL之间^－1(平均95.6球型^－1)为季风前期，温度为100.0 ~ 135.0 mgL^－1(平均107.8毫克^－1)。

水中电离物质的浓度是根据水的电导率(EC)来测量的。^8、20在我们目前的研究中，发现EC在155.8 μ scm的范围内变化^－1到224.5µscm^－1(mean179.1µscm^－1)和156.7µscm^－1到222.4µscm^－1(平均181.1µscm^－1)后季风期。

Ca^{2 +}在采集的GW样品中，发现其含量在6.57-18.35 mgL之间^－1(平均10.98 mgL^－1)为前季风期，7.13 ~ 18.59 mgL^－1(平均11.16 mg . l^－1)后季风期。同样的，Mg^{2 +}在5.36-17.69 mg^－1(平均9.43 mg . l^－1)和5.60 -17.98 mgL^－1(平均9.94 mgL^－1)分别在季风前和季风后出现。在这两个季节，所有的地下水样品都有Ca的浓度^{2 +}和毫克^{2 +}在国际清算银行(2004年)设定的理想限度内，即75毫克每加仑^－1对Ca^{2 +}30 mg / l^－1为毫克^{2 +}．

Na的含量⁺在GW样品中发现在2.1-11.3 mgL范围内^－1(平均5.7 mgL^－1)和1.1 ~ 14.6 mgL^－1(平均4.5 mgL^－1)。K⁺地下水样品含量在2.0 ~ 14.5 mgL范围内^－1(平均9.4毫克^－1)在季风前，温度为3.1 ~ 13.5 mgL^-季风后分别为1(平均9.5)。从收集到的数据中发现，季风前23.5%的地下水样品和季风后11.8%的GW样品的K值略高⁺而不是理想的12毫克的极限^－1．WHO(2011)和BIS(2004)推荐Na⁺是200 mg / l^－1和K⁺是12毫克^－1在饮用水中。然而，对于所有的样品，Na⁺是否在200毫克每公升的推荐值范围内^－1(who 2011年，bis 2004年)。由上述结果得到Na⁺和K⁺，可以说，研究区地下水水质适合生活和饮用。

GW样品的铁含量在0.6 ~ 5.9 mgL之间^－1(平均3.1毫克^－1)在季风前，0.6 ~ 5.4 mgL^－1(平均3.3 mgL^－1)。在这两个季节，GW的铁含量都超过了0.3 mgL的允许限度^－1(是10500:2012)。²¹基于铁含量的水样质量见表6。据报道，铁的溶解度约为10⁵pH值6是pH值8.5的两倍。¹³由于我们的研究区域是酸性的(平均pH值<7)，我们认为当水向下渗透时，会从土壤中溶解大量铁。

表6:样品铁含量分类

范围	%水源
	地下水
	Pre-monsoon	Post-monsoon
< 0.3球型－1	0	0
0.3 - -1.5	8.7	11.76
1.5 - -5.0	81.2	82.35
> 5.0	10.1	5.88
总计	One hundred.	One hundred.

研究发现，GW氯离子在1.2-8.0 mgL范围内变化很大^－1(平均6.69 mgL^－1)在季风前和3.26-9.45 mgL^－1(平均6.35 mgL^－1)在季风后的季节。研究水样的氯含量在两个季节都很低，这可能是由于没有工业活动，而且研究区生活和农业废物向水体的渗透率很低。²²每个样品的氯化物含量都在世界卫生组织允许的范围内(600毫克^－1)，因此，适合饮用和家庭使用。

SO的范围₄^{2 -}所研究的GW样品的含量在0.138-0.747 mgL范围内^－1(平均0.232 mgL^－1）为0.198 ~ 0.946 mgL^－1(平均0.287 mgL^－1)。两个季节的所有水源的硫酸盐含量都在允许范围内(200mg . l)^－1， WHO 2004)供饮用和家庭使用。

GW样品被发现含有NO_3.^-在0.18-11.95 mgL范围内^－1(平均2.77 mgL^－1）0.12 ~ 10.54 mgL^－1(平均2.30毫克^－1)。但两个季节的样品均检测出NO_3.^-含量低于WHO(2004)允许值50毫克每加仑^－1用于饮用水。高不_3.^-内容可能导致许多健康相关的问题，如高铁血红蛋白血症或蓝宝宝综合征，并导致发展胃癌和肠癌。²³无_3.^-在我们研究区域的GW样品中发现含量非常低，导致了这种情况。

PO的浓度_3.^{3 -}在我们的研究样本中，发现其含量在0.18-2.58 mg . l之间^－1(平均0.644 mgL^－1)为季风前期，0.1 ~ 1.3 mgL^－1(平均0.453球型^－1)。然而，世界卫生组织允许的PO极限₄^{3 -}为0.1毫克^－1(2004)。在GW水样的两个季节的PO₄^{3 -}含量略高于饮用水允许值。含磷岩石的风化作用和残留肥料的农业径流的渗滤可能是造成高磷的原因₄^{3 -}内容在GW。¹³

氟(F)^-)在两个季节收集的水样中含量都很低。对于季风前期的GW样品，其范围低于可检测极限(BDL) -0.650 mgL^－1(平均0.303 mgL^－1)，在雨季后，范围为BDL-0.710 mgL^－1(平均0.380 mgL^－1)．在印度，饮用水中氟化物的最大允许值为1.5毫克^－1．²¹因此，在我们的研究区域，氟(F^-)受污染的水及其与健康有关的问题。

砷在水中的含量是一个非常重要的参数，特别是对饮用水的适宜性。在本研究中，在季风前采集的水样中，砷(As)的含量从BDL-0.07 mgL不等^－1(平均0.007 mgL^－1)．在季风前季节，有12个样本(17.4%)砷含量超标。季风后，GW样品中砷(As)含量在BDL ~ 0.056 mgL范围内下降^－1(平均0.0047 mgL^－1)．只有7份样品(10.1%)的砷含量超过了WHO允许的0.01mgL^－1．²⁴

研究结果清楚地显示，除水样铁、钙、镁含量偏高外，其余水质成分浓度均在世界卫生组织允许范围内。砷(As)含量超过世界卫生组织允许限度的水样极少。

为了解地下水样的饮用适宜性，对各水样进行了WQI评价用于广泛描述地下水水质。按照文献报道的方法分三个主要步骤进行计算。¹⁰是饮用水专用的(BIS 1991)，用于WQI的计算。²⁵在第一步，不同的水参数，如TDS, pH, TH, HCO_3.^-, Cl^-,所以₄^{2 -},没有_3.^-F^-、钙^{2 +}、镁^{2 +}， Fe, As等被赋予重量(w_我)，根据它们在饮用水水质中的重要性。根据每个参数的重要性赋予其不同的权重，如表7所示。第二步，应用下式确定相对权重(W_我)的每个化学参数。


其中，相对权重表示为W_我

每个参数的权重用w表示_我

参数总数用n表示。

计算的相对权重(W_我)，各化学参数的含量见表7。

表7:化学参数的相对权重

化学参数1	印度标准2	重量(w我）	相对重量(W我）
pH值	6.5 - -8.5	4	0.0952
总溶解固体(TDS)	500 - 2000	4	0.0952
总硬度(TH)	300 - 600	2	0.0476
重碳酸盐(HCO3.-）	244 - 732	3.	0.0714
氯化(Cl-）	250 - 1000	3.	0.0714
硫酸(所以42 -）	200 - 400	4	0.0952
硝酸(不3.-）	45 - 100	5	0.1190
氟(F-）	1 - 1.5	4	0.0952
钙(Ca2 +）	75 - 200	2	0.0476
镁(毫克2 +）	30 - 100	2	0.0476
铁(Fe)	0.3 - -1.0	4	0.0952
砷()	0.01 - -0.05	5	0.1190

化学参数以mg/L表示

当没有替代源时，较低的值表示可取的极限，较高的值表示允许的极限。²⁵

在最后一步，计算质量评定量表(q_我)对参数采用下式

在这里,

问_我，质量等级

各化学参数在各水样中的浓度用C表示_我在球型^－1．各参数的饮用水IS用S_我在球型^－1．

计算WQI，首先根据下式确定各参数的分指数(SI)

在这里,

如果_我I的下标^th参数;

W_我， I的相对权重^th参数。

问_我，是根据I的浓度计算的额定值^th参数,

N，化学参数的数目。

WQI值列在表8中，并将数据与其他地方报道的文献进行了比较。¹⁰两季WQI分级GW样本分别如图2(a)和图2(b)所示。从图中可以看出，大部分水样属于不宜饮用的范畴。造成这种情况的可能原因是所有水样中的铁含量都升高了。

表8:基于WQI的饮用水样分类

水质指数范围	分类	样本百分比
		精准医疗	帖子
< 50	优秀的	1．5	1．5
50 - 100	好	19.1	14.7
100 - 200	可怜的	73.5	80.9
200 - 300	非常贫穷的	5.9	2.9
> 300	不宜饮用	0	0

图2:基于WQI的GW样品分类。(a)季风前季节。(b)季风后季节。 点击此处查看图

灌溉地下水分类

采用电导率(EC)、总溶解固体(TDS)、钠吸附比(SAR)、凯利比(KR)、钠百分比(Na %)、残余碳酸钠(RSC)、镁比(MR)、腐蚀比(CR)等参数，考察GW对灌溉的适宜性。⁸

GW中EC值升高引起土壤盐渍化。理查德(1954),根据EC值将灌溉水分为5类，如表9所示。²⁶在本研究中，两个季节的水样均属于优良类。

SAR一般表示钠碱危害。理查兹(1954)用以下公式计算每个样本的SAR值。²⁶



在这个方程中，阳离子的浓度用meqL表示^－1．钙和镁的优势表明碱危害小，而钠的浓度升高则表明碱危害大。灌溉水的SAR值与土壤吸收钠的程度有显著的关系。高钠灌水可增加土壤钠含量，影响土壤质地和透水性。因此，土壤变得难以耕作，不适合苗木的暴露。²⁷季风前SAR值为0.16 ~ 1.07，季风后SAR值为0.113 ~ 1.15。由于GW水样在两个季节的SAR值均<10，因此根据Richards(1954)的分类，所有水样都属于优良灌溉类。

下面给出的公式用于计算水的钠百分比

meqL中所有阳离子的浓度取在哪里^－1．钠含量在季风前为39.1% ~ 73.6%，在季风后为31.3% ~ 73.4%。结果结果如表9所示。

钠离子与钙离子和镁离子的比值称为凯利比(KR)。每个离子的浓度用meqL表示^－1．KR的计算公式如下。

如果地下水的KR大于1，则认为不适合灌溉。当Na的浓度大于1时⁺较高，在这种情况下粘土颗粒吸收Na⁺离子和取代Ca^{2 +}和毫克^{2 +}离子。这会影响内部排水，导致土壤渗透性降低。²⁸在我们研究的GW水样中，发现在季风前，68.1%的水样适合KR值<1的灌溉，而在季风后，87%的水样适合KR值<1的灌溉。

镁离子与钙离子和镁离子的比值称为镁比(MR)。²⁹它表示为

每个离子的浓度以meqL表示^－1．地下水MR大于50%，表明适合灌溉。当灌溉水中镁含量较高时^{2 +}它增加了土壤的碱度，降低了作物产量。^30.在目前的研究中，只有2.9%的季风前水样MR值大于50%，不适合灌溉。其余两个季节水样的MR值均小于50%，可用于灌溉。

HCO含量很高_3.^-和有限公司_3.^{2 -}土壤中钙的自然沉淀趋势^{2 +}和毫克^{2 +}离子。为了了解这种影响的程度，伊顿(1950)，提出了术语残余碳酸盐(RSC)，其计算公式如下。³¹meqL中每个离子的浓度^－1．Lioyd和Heathcote (1985)，根据RSC值对水进行分类。³²根据这一分类，RSC低于1.25的水样被认为是适合灌溉的，而RSC高于2.5的水被认为是略微合适的，超过这个值的水不适合灌溉。

根据LIoyd和Heathcote (1985)，根据RSC值进行分类，季风前GW样品53.6%适宜灌溉，其余46.4%水样略适宜灌溉。³²季风后水样均适宜灌溉，RSC值均小于1.25。

腐蚀比(CR)由以下公式计算，其中每个离子的浓度以meqL表示^－1．

CR值表示地下水的腐蚀程度。为了保证地下水的安全输送，CR应小于1。CR值大于1，说明水具有腐蚀性，管道运输不安全。³³两个季节地下水样品CR值均小于1，均适宜管道输水。

表9:灌溉用地下水分类

参数	范围	分类	样品数量
			前季风	帖子季风
盐度危害(EC)(µS/cm)	< 250	优秀的	69	69
	250 - 750	好	0	0
	750 - 2000	允许的	0	0
	2000 - 3000	怀疑	0	0
	> 3000	不合适的	0	0
总溶解固体(TDS)	< 1000	非生理盐水	69	69
	1000 - 3000	轻微的生理盐水	0	0
	3000 - 10000	合理的生理盐水	0	0
	＞10000	极其盐水	0	0
钠(Na %)比例	< 20	优秀的	0	0
	20 - 40	好	1	3.
	奖金的	可接受的	32	41
	60 - 80	怀疑	36	25
	> 80	不合适的	0	0
碱性危害(SAR)	< 10	优秀的	69	69
	10 - 18	好	0	0
	18-26	怀疑	0	0
	> 26	不合适的	0	0
残余碳酸钠(RSC)	< 1.25	适当的	37	69
	> 1.25 - -2.5	略微适当	32	0
	> 2.5	不合适的	0	0
镁比(MR)	＞50%	适当的	67	69
	< 50%	不合适的	2	0
凯利比(KR)	＜1	适当的	47	60
	> 1	不合适的	22	9
腐蚀比(CR)	＜1	适当的	69	69
	> 1	不合适的	0	0

还使用美国盐度实验室图(USSL)来确定灌溉用水的类别/类型。³⁴USSL图是得到的EC(盐度危害)对SAR值的图，在本研究中，该图显示两个季节的所有地下水样品都是C1-S1水型(低盐度和低SAR)，适用于大多数土壤上的大多数作物。USSL图如图3(a)和3(b)所示。

图3:(a)季风前和(b)季风后GW样本的通用盐度库图。 点击此处查看图

多元统计分析

相关矩阵分析

相关矩阵分析是了解主要理化参数与主要阳离子和阴离子之间线性关系程度的有用工具。风季前后的相关矩阵分析研究见表10和表11。当两个参数正相关时，相关系数(r)应闭于+1，当相关系数(r)闭于-1时为负线性相关。³⁵两个参数正相关表示来源相同，负相关表示来源不同。当r>为0.50时，相关性强，当r=0.50时相关性好，小于0.50时相关性差。

从表9可以看出，季风前GW样本与EC-TH、EC-Ca等参数表现出较强的正相关^{2 +}, EC-Mg^{2 +}， EC-TA, TDS-TH, TH-Ca^{2 +}, TH-Mg^{2 +}， TH-TA, Ca^{2 +}毫克^{2 +}、钙^{2 +}助教、镁^{2 +}助教。此外，EC-TDS、EC-SO之间存在显著正相关₄^{2 -},日给₄^{2 -}, TDS-Ca^{2 +}, TDS-Mg^{2 +}tds-ta, tds-so₄^{2 -}、钙^{2 +}所以₄^{2 -}、镁^{2 +}——所以₄^{2 -}．

从表10可以看出，在季风后季GW样本中，EC-TH、EC-Ca之间存在较强的正相关^{2 +}, EC-Mg^{2 +}_，TDS-TH, TH-Ca^{2 +}, TH-Mg^{2 +}， TH-TA, Ca^{2 +}毫克^{2 +}，.此外，EC-TDS、EC-TA、EC-SO之间存在显著正相关₄^{2 -},日给₄^{2 -}, TDS-Ca^{2 +}, TDS-Mg^{2 +}tds-ta, tds-so₄^{2 -}、镁^{2 +}——所以₄^{2 -}．Ca^{2 +}助教、镁^{2 +}助教。

表10:相关矩阵(季风前)

参数	pH值	电子商务	TDS	助教	TH	Na+	K+	Ca2 +	毫克2 +	Cl-	所以42 -	F-
pH值	1.000
电子商务	.127	1.000
TDS	.151	.975	1.000
助教	.067	.835	.824	1.000
TH	.106	.994	.974	.834	1.000
Na+	.087	0。	.044	04	.014	1.000
K+	.194	.081	.071	.080	.082	-.124	1.000
Ca2 +	.099	.973	.955	.809	.976	.037	.075	1.000
毫克2 +	.107	.985	.964	.830	.992	组织	.084	.941	1.000
Cl-	.039	.113	.108	.083	.106	.083	-.206	)	.128	1.000
所以42 -	.018	.856	.797	.688	.847	-.029	.076	.859	.822	.085	1.000
F-	.095	.165	.126	.035	.161	-.108	-.037	.134	.173	.119	.154	1.000

表11:相关矩阵(季风后)

参数	pH值	电子商务	TDS	助教	TH	Na+	K+	Ca2 +	毫克2 +	Cl-	所以42 -	F-
pH值	1.000
电子商务	.104	1.000
TDS	.131	.963	1.000
助教	.075	.784	.827	1.000
TH	.151	.958	.979	.837	1.000
Na	.037	.367	.403	.371	.461	1.000
K	-.022	-.022	-.013	.060	-.015	-.055	1.000
Ca2 +	.161	.946	.966	.827	.984	.443	.020	1.000
毫克2 +	.143	.951	.973	.830	.995	.465	-.036	.961	1.000
Cl-	.232	-.063	-.072	-.103	-.107	-.048	-.003	-.113	-.102	1.000
所以42 -	.069	.440	.475	.400	.488	.278	.100	.516	.465	-.184	1.000
F-	.041	.153	.142	.076	.108	.099	.018	.140	.087	.244	-.101	1.000

结论

对GW水样的质量评价表明，大部分水样的理化参数在BIS(2012)可接受的饮用范围内。因此，根据理化参数，可以认为该水样适合于家庭用水。从水质指数来看，在季风前季节，收集到的水样中有1.5%水质优良，19.1%水质良好，73.5%水质较差，5.9%水质很差。同样，在季风后的季节，水质指数显示1.5%的水样为优良，14.7%为良好，80.9%为差，只有2.9%的水样为非常差。大多数水样的水质指数较差的原因可能是由于铁的含量超过允许的限度。根据钠含量分类，季风前和季风后的水样中分别有46.3%和36.2%的水样不适宜灌溉。RSC值表明，在季风前，46.3%的水样适宜灌溉，在季风后，所有水样均适宜灌溉。MR值表明，2.9%的样品在季风前不适宜灌溉。从KR值来看，雨季前31.8%的样品不适宜灌溉，雨季后13.04%的样品不适宜灌溉。其他参数如TDS、EC、SAR和CR的值表明，两个季节的所有水样都适合大多数作物的灌溉。所有水样中均未发现氟化物等污染物。 So, ground water samples were found safe for drinking on the basis of fluoride contamination. Accordingly, it may be stated the area where the limited study was carried out is relatively free from these toxic contaminants. However, to have a full proof conclusion a thorough and round the year monitoring with wider sets of data collection is extremely important. Arsenic was found in few GW samples in both seasons. In pre-monsoon season 17.3 % water samples have Arsenic (As) above permissible limit and in post monsoon season 10.14 % water samples have Arsenic (As) above permissible limit.

利益冲突

代表所有作者，通讯作者声明没有利益冲突。

确认

作者感谢印度Jorhat的CSIR-NEIST主任允许开展这项工作。作者也感谢印度阿萨姆邦高哈蒂大学化学系给了他们注册博士课程的机会。

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