当前世界环境

介绍

粉煤灰是世界各地电厂燃煤产生的一种废弃物。火电厂产生的飞灰量不断增加，会对环境造成严重威胁(Nalawade et al.， 2012)。粉煤灰中含有硅、铝、铁等主要元素，同时还含有大量的钙、镁、钾、磷和硫(Ivanova et al.， 2011;Aswar, 2001)。还含有微量的钼、汞、硒、镉等重金属(Adriano etal .， 1980)。飞灰本身就是一种废弃物，处理起来存在很大的问题。粉煤灰以湿泥浆的形式收集在灰池中处理(Singh et al.， 2010)。在地表水体内处置粉煤灰会对水生生物造成危害。蚊子和细菌可能在泥浆处理泻湖/沉淀池中大量生长(Nawaz, 2013)。灰池对土壤和水的污染一直是世界各国研究的主要课题(Theis et al.， 1978; Theis and Richter, 1979; Theis and Gardner, 1990; Carlson and Adriano, 1993; Deshmukh et al., 1994; Deshmukh et al., 1995; Gulec et al., 2001; Praharaj et al., 2002; Singh et al., 2010; Ramya et al., 2013; Nawaz, 2013). The water quality plays a vital role for the mankind as it directly affects the human health. More than 90% population in India is dependent on groundwater for drinking purpose (Yadav et al., 2012; Ramachandraiah, 2004; Tank and Singh, 2010). The present study was done to assess the impact of fly ash disposal on groundwater quality near Parichha Thermal Power Plant at Jhansi.

研究区

研究区域选在Jhansi的Parichha火力发电厂附近。帕里查热电厂位于北纬25°30'51.16"和东经78°45'37.40"。Jhansi位于24°11'和25°57' N和78°10'和79°25 E'。Jalaun位于Jhansi北部，Mahoba和Hamirpur东部，Tikamgarh位于中央邦南部，Lalitpur位于西南部，通过一条狭窄的走廊连接Jhansi地区。图1显示了研究区域的取样位置。

图1:显示研究区取样地点的位置图 点击这里查看图

汇集样品

在1月至2014年5月，在Parichha火电厂附近的6个不同地点收集地下水样品。水样在聚乙烯瓶中收集，在实验室中预先清洗硝酸和蒸馏水。在收集样品之前，还通过水样品洗涤预清洗的聚乙烯瓶两次。立即将水样液置于实验室并分析以最小化物理化学变化。

理化分析

pH、浊度、温度、电导率、碱度、总硬度、钙硬度、镁硬度和铅、镉等重金属的理化参数采用APHA(1995)的标准方法和Trivedi和Goel(1986)的方法测定。采用分析级试剂进行分析，仪器进行校准。

结果和讨论

帕里查火电厂附近地下水的理化和重金属分析结果如表1所示。

表1:测试参数的平均结果 点击这里查看表格

研究样品的pH值为6.99 ~ 7.55，符合IS 10500:2012饮用水标准。高温会降低CO的溶解度，从而提高水的碱度₂．温度范围从22ºC到24.5ºC。

浊度在14.63 ~ 15.78 NTU之间变化。所有样品中均发现大于IS 10500:2012标准。

表2地下水水质与饮用水标准比较 点击这里查看表格

电导率是通过水溶液的电流的承载能力（Gupta等，2013）。EC值在614至1317μmHOS/ cm之间变化。它与可电离的固体成正比。

水的碱性可能是由于水中总是存在强碱，如氢氧化钠或氢氧化钾，或它们的浓度极低。gw1的最大碱度为455.5 mg/l, gw6的最低碱度为289.5 mg/l，超过标准值。这可能是由于低温和地下水位低导致的盐分解速率最低(Mahananda et al.， 2010)。如果水的碱度高，缓冲作用就很好。

分析的硬度范围为143.84 - 725.20 mg/l。有的样品在饮用水标准范围内，有的样品超标。由于水中钙和镁的存在，水的硬度导致肥皂的过量消耗和浮渣的形成。

不同类型的岩石、污水和工业废料产生了水中的钙和镁(Trivedy和Goel, 1984)。钙含量为39.91 ~ 188.57 mg/l，镁含量为95.56 ~ 640.78 mg/l。

总溶解固体和电导率通常相互联系。如果水的TDS超过500毫克/升，就不适合饮用(Jain, 2002)。样品测定值为209.5 ~ 958.5 mg/l。半数样品符合IS 10500:2012饮用水标准，半数样品超标。

表3不同参数的相关系数 点击这里查看表格

铅的值范围为0.02至0.04mg / L，镉的范围为0.002至0.004mg / L.使用矿物磷酸盐是镉的重要来源（Lambert等，2007）。在允许的限制范围内检测到两个参数为10500：2012。

表4:各样本回归线计算 点击这里查看表格

相关与回归分析

相关性研究减少了与决策相关的不确定性范围。用相关系数r表示参数之间的关系。系数计算公式如下:

式中X、Y为研究参数，N=总观测数。

在本研究中，通过考虑表1所示的平均值，计算两个不同参数之间的相关系数(r)。计算了地下水pH、浊度、温度、电导率、碱度、总硬度、钙、镁、总可溶性固形物、铅、镉的相关系数。最高的正相关(r = 0.960)被发现在浊度和温度和最高的负相关(r = -0.803)被发现钙硬度和博士高值之间的相关系数之间的TH & EC (0.935), Mg & EC (0.955), Mg & TH (0.969), TH & pH值(-0.797)如表3所示,观察进行回归分析，形成回归方程，绘制回归线如图2、3、4、5、6、7所示。

图2浊度回归线 和温度 点击这里查看图

图3:总硬度的回归线 导电性 点击这里查看图

图4:镁的回归线 硬度和导电性 点击这里查看图

图5:镁的回归线 硬度和总硬度 点击这里查看图

图6：pH值的回归线和 总硬度 点击这里查看图

图7：pH和pH的回归线 硬度钙 点击这里查看图

结论

在数值数据的分析和解释之后，可以得出结论，地下水在浊度，碱度，镁，总硬度，钙和TDS方面被污染。这可能是由于Parichha热电站附近的粉煤灰处理。该研究表明，在饮酒前，地下水需要注意一定程度的治疗方法。浊度和温度（0.960），TH＆EC（0.0.955），Mg＆pH（0.969），Mg＆pH（0.969）之间的完美正相关性进化（0.965），在TH与pH（-0.797）和CA＆pH（-0.803）。它表明，浊度，总硬度和镁在性质中是永久性的，但TH与pH和Ca＆pH之间没有关系。绘制回归线以从另一个参数获取一个参数的值。

参考

1. 陈志强，陈志强，陈志强等，粉煤灰和煤渣在陆地生态系统中的应用。环境质量学报。9(3):333-344(1980)。
2. 王志强，粉煤灰处理与利用:国家方案。粉煤灰处理与利用国际会议，新德里，印度。80 -86(2001)。
3. 卡尔森C.L.和Adriano D.C.，煤炭燃烧残留的环境影响。环境质量杂志。22：227-247（1993）。
4. Deshmukh a.n.， Shah K.C.和Appulingam S，煤灰:氟化物污染的一个来源，马哈拉施特拉邦那格浦尔区Koradi热电厂的案例研究。冈瓦纳地质学报。9:21-29(1995)。
5. 梅雨季节(季风)对粉煤灰扩散的影响——以马哈拉施特拉邦Koradi火力发电厂为例。地质学报。8:1-17(1994)。
6. 土灰处理场周围土壤和水污染的评估:来自土耳其西部Seyitomer燃煤电厂的案例研究。环境地质，40(3):331-344(2001)。
7. 古普塔，阿格拉市亚穆纳河的理化性质评估。国际化工学报。5(1):528-531 (2013)
8. 王志刚，王志刚，王志刚，马其顿共和国火电厂粉煤灰重金属含量及理化性质研究。工程科学与技术。3(12):8219-8225(2011)。
9. 印度恒河流域的水化学研究。水科学进展。36(5):1262-1274(2002)。
10. 张志强，王志强，张志强，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强。环境科学学报，2(1):47-51(2012)。
11. Nawaz I. 2013粉煤灰处理利用保护环境中国科技大学学报(自然科学版). 2(10):5259-5266(2013)。
12. Praharaj T.，Swain S.P.，Powell M.A.，Hart B.R.临近灰池地球化学和GIS方法划分地下水污染的划分。环境国际。27：631-638（2002）。
13. Ramachandraiah C.，在印度饮用水的权利。经济与社会科学研究中心。56（2004）。
14. Ramya S.S.， Deshmukh V.U.， Khandekar V.J.， Padmakar C.， SuriNaidu L.， maore P.K.， Pujari P.R.， Panaskar D.， Labhasetwar P.K.和Rao v . v.v. s.g.，灰池对地下水质量影响的评估:以印度中部Koradi地区为例。地球科学进展，29(4):429 - 434(2013)。
15. Singh R.， Singh R. k .， Gupta N.C.和Guha B.K.，飞灰和地下水中重金属的评估——印度德里巴德普尔火力发电厂的一个案例研究。环境污染研究，29(4):685-689(2010)。
16. 水和废水检验的标准方法，第19版，美国公共卫生协会，华盛顿特区，美国(1995)。
17. Tank D.K.和Singh c.c.p.，斋浦尔市地下水主要离子成分分析。自然与科学。8(10):1-7(2010)。
18. 黄志强，《灰渣处理的环境评价》。《环境控制评论》20:21-42(1990)。
19. theis t.l.电力植物灰池塘渗滤液中重金属的化学品质和Richter R.O.。环境科学与技术。13：219-224（1979）。
20. 徐朝林，王志强，王志强，粉煤灰处理后地下水中痕量金属元素的研究。水污染控制联合会。50:2457-2469(1978)。
21. 陈志强，《水污染的化学与生物方法研究》。环境出版物，Karad(印度)(1984)。
22. Trivedy R.K.和Goel p.k.，水污染研究的化学和生物方法，环境出版物，Karad(印度)(1986)。
23. Yadav K.K.， Gupta N.， Kumar V.， Arya S.和Singh D.，印度阿格拉市选定地下水样品的物理化学分析。科技新进展，4(11):51-54(2012)。