当前世界环境

介绍

迅速增长的人口和差的供水设施鼓励人们在许多领域挖掘自己的井，这导致了果阿地下水的大规模提款。通常，分析水样用于许多水质参数，以评估其适合饮用和灌溉目的。水质指数（WQI）以多种水质参数的方式数值总结了信息，以便可以用于评估总水质的空间和时间变化的单一值。许多研究人员已经为地表水开发了WQI^１－５但是，正在努力在印度的各种地域地区锻炼地下水的这些指数，如在印度的各种地理位置，如在印度的印度，这些指标已经为北方邦的Muzaffarnagar和Shamli区的Haridwar区计算了这些指数^{6 - 7}．

虽然各地区的研究人员都进行了水质评价，但大部分地区的水质指数(WQI)尚未形成。考虑到这一点，按照Singh等人报告的指导方针，目前的工作是与总体目标(i)一起进行的，即评估地下水用于饮用的适用性。⁸在印度果阿邦北部，计算水质指数(WQI)工具，(ii)为饮用目的对地下水质量样本进行分类。

研究区

该研究区位于巴拉弗和尼尔克里克的流域的北果阿的Bardez Taluk（约74公里²）由印度Toposheets第48E / 10,48E / 14和48E / 15的调查涵盖1：50,000规模。除了西方的阿拉伯海之外，它分别受到南北方向的河流和曼诺维的约束，包括南部南部的南部到北部的南部（15公里）的沿海道，并在左右提供约30公里²靠近海岸的区域(沿海岸15公里，宽2公里)更容易受到海水入侵。该地区的地形为孤立的红土山丘，高度在平均海平面以上40至80米，周围是坡度非常小的低海拔地区。平原的地面高程在msl以上0 - 20米不等。

该地区的一般气候主要是热带气候，并在很大程度上受到阿拉伯海条件的影响。这种气候的特点是高湿度和不太极端的温度。温度在20度之间变化^o平均相对湿度为70 ~ 90%。大部分降雨发生在西南季风期间(6月至10月)。大约有110个雨天。年降雨量从1700毫米到3600毫米不等。

研究区岩石为前寒武纪结晶岩和变质岩。超砾砂岩是一种坚硬、致密、深灰色到绿色的岩石。这种岩石更容易红壤化，因此在该地区有一些露头。

图1:研究区位置图 点击此处查看数字

研究区地下水一般在平原砂质含水层中无约束条件下赋存，在红土和灰土含水层中半约束条件下赋存。千枚岩和红土所占区域在半封闭条件下，节理和风化带中可能含有水分。在砂质组中，原生孔隙度控制着地下水的运移，而在红土组和千枚岩组中，节理、裂缝和剪切带等次生孔隙度对地下水运移起重要作用。

水桌非常浅，距离地面大约10米。含水层的充值的主要来源是降雨。降雨的主要部分是直接表面径流流向大海。

方法

本研究确定了果阿邦北部Bardez taluk的部分沿海地区。在研究区确定了20口观测井(图2)。在2004年9月至2005年8月期间，观测井每月测量地下水位数据。于2005年1月、3月和4月采集了19口观测井的地下水样品。地下水样品采用标准方法进行分析⁹．

图2:显示果阿邦北部取样地点的地图 点击此处查看数字

为了计算水质指数（WQI），使用19个采样点的地下水质量数据（图2）。用于计算水质指数（WQI），其次是Singh等人的方法。⁸已被雇用。在本研究中，已经考虑了四个参数来计算WQI。但是，大量参数产生了更可靠的WQI预测，但在本工作中，有限数量的参数可获得VIZ。作为pH，总溶解固体，总硬度和氯化物。使用质量评级刻度计算水质指数，并因此将权重值分配给所选参数。水质参数的标准根据BIS：10500-2012和中央污染控制板（CPCB）标准及其在本研究中使用的各自的重量在表1中突出显示。

Singh等人开发了地表水整体水质指数(OWQI)的方法。⁸它也可用于地下水^10.．

如Singh等人报道。⁸，以衡量每个单独参数在一个共同的单一量表上的影响，每个参数产生的分数被平均出来。为此，我们使用了以下加权平均聚合函数。

式中，wi =第i个水质参数权重，Yi =第i个水质参数的分指标值(由Singh等报道)。⁸)．子指标函数基本上是将浓度范围通过数学方程转化为指标得分的方程。然后，根据它们对水质影响的相对重要性，将这些分数转换为一个通用的量表。这些分类指数函数是根据水质标准及其特定范围内的浓度制定的。对各参数进行数学拟合，得到子指标方程。

基于水质数据的状态，指数值从0到100的范围，分为五类：严重污染（0-24），穷人（25-49），公平（50-74），好（75-94）和优秀（95-100）。表2中介绍了与不同WQI值相对应的水的状态。如果指数低，则表示由于某些特殊原因，某些水质参数超出了允许的范围，并且需要适当的措施来提高质量水。因此，该指数可以用作水资源质量管理的指导规则。各种子指数功能和描述性细节由Singh等人提供。⁸并没有在此报告。

表1:水质参数的显著性权重赋值⁸

表2:WQI及其对应的水质类别和现状⁸

结果与讨论

深度水位(DTW)观察研究区从9月开始,2004年8月,2005显示的最大DTW期间被发现3月,2005年5月,2005年的最小深度观察水位在七月,2005年所有井(图3,4)从图4可以明显看出，2005年7月的水位较2004年11月有所上升，这可能是由于季风雨造成的。

19个样本实测参数和WQI变化的统计汇总分别如表3和图5所示。2005年1月pH值为5.63 ~ 7.54,3月和4月pH值为5.51 ~ 7.39,4月pH值为5.46 ~ 7.20，样品呈酸性至微碱性。TDS从2005年1月的70-440 mg/l增加到2005年3月的80-500 mg/l和2005年4月的90-1150 mg/l。与2005年4月BIS标准限值600mg/l非常高的TDS相比，可能是由于氯化物浓度从2005年1月的35.54 mg/l增加到2005年4月的67.91 mg/l。平均总硬度由2005年1月的62 mg/l下降到2005年4月的50.63 mg/l。

图3:2004年9月至8月果阿邦北部深度与水位变化, 2005年 点击此处查看数字

图4:2004年11月和2005年8月期间果阿邦北部深度与水位的变化 点击此处查看数字

根据表2,WQI的最大值为100，最小值为69，分别属于“优秀”和“一般”类别。在2005年1月进行的这项研究中，观察到47%的样本符合“优秀”类别并具有原始质量，53%的样本属于“良好”类别并可用于家庭使用。2005年3月，有32%的样品符合“优秀”类别，并具有原始质量，68%的样品属于“良好”类别，可用于家庭使用。2005年4月观察到，37%的样品符合“优秀”类别，具有原始质量，58%的样品属于“良好”类别，可用于家庭使用，5%的样品符合“合格”类别，需要进行“过滤和消毒”处理。总体地下水水质较好(图5)。

同样，在印度北方的北方哈里瓦区，使用七种不同的质量参数来计算WQI，以评估地下水以评估饮用目的的适用性，95％的地下水样本有资格在“良好的优秀”类别中有资格⁶．

Krishan et al。⁷利用104个地下水样品的WQI计算了Muzaffarnagar和Shamli地区的地下水WQI，包括pH、总溶解固体、总硬度、氯化物和硫酸盐5个参数。WQI显示，整体水质等级为“良好”，水质可用于家庭用水。

女子et al。^11.在为印度西博卡罗煤田地下水资源开发WQI而进行的一项研究中报告说，尽管煤炭开采和工业，但对33个挖井样品的化学分析表明，79%的地下水样品处于优良至良好类别，适合饮用。

在果阿北部的本次研究中，样本是在2005年季风前季节采集的，因此需要对研究区域的地下水井进行持续监测，利用水质指数来评估近期的地下水饮用状态。为此，研究区应科学设计和规划地下水监测网^12.．为做好规划，应对水位进行定量分析^{13 - 19}．

表3地下水样品理化参数统计汇总(n =19)

图5：北果阿地下水样本中水质指数的空间变化 点击此处查看数字

结论

WQI是根据四个不同的质量参数计算的，以评估果阿邦地下水用于饮用的适宜性。结果表明，地下水总体水质较好。

虽然当前WQI基于四个参数，但根据可用数据，^20.有必要包括更多的水质参数进行评估。果阿邦需要对地下水进行持续监测，以了解最近的地下水质量状况，以便更好地促进人类健康和经济发展，并检查未来由于海水入侵可能造成的污染。根据最近的数据对WQI进行重新评估将有助于地下水资源的适当管理。

承认

作者感谢国家水文学研究所所长的支持和鼓励。

参考

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