当前世界环境

介绍

水是非常重要的生命维持物质，是所有生物群落所必需的。我们的家庭用水、灌溉用水、卫生用水和工业用水。工业化被认为对一个国家的社会经济发展以及其在国际社会中的政治地位至关重要。虽然发展的目的是为人类生活带来积极的变化，但发达国家和发展中国家对自然资源的无节制消费在无意中导致了环境退化、污染、不治之症、贫穷和社会冲突。^{1 - 2}因此，对地下水进行定期评估，以确保水饮用和灌溉的适用性。由于引入污染物而导致的水质损害是世界各地工业城市的问题。^{3 - 6}由于工业和城市垃圾未经适当处理而排放到环境中，重金属是水体中的主要污染物。^7,4,6地下水中的重金属即使浓度很低也是有毒的。重金属对健康的危害包括生长和发育减缓、癌症、器官损伤、神经系统损伤，在极端情况下还会导致死亡。接触某些金属，如汞和铅，也可能导致自身免疫。⁸重金属在没有被身体代谢时就会有毒，并在软组织中积累。如上所述，在农业、工业中，重金属可能通过食物、水、空气或皮肤吸收进入人体。最近，许多研究人员为了不同的目的对水质进行了研究。^36岁,9-24

研究领域存在的问题

研究领域有三个主要来源和地下水污染，包括国内废物处理活动，工业废水处理，泄漏和非点源活动，如农业管理实践。在哈姆河周边地区，地下水由于废物处理和农业实践不当而被宠坏了。Aurangabad城区的总成是107 MLD。从沃鲁氏MIDC地区产生的工业流出物总量为10.72 MLD，生产总产为3.928 MLD。（Aurangabad MPCB报告-2011）。因此，在KHAM河流和周围地区需要水质监测。在目前的工作中，通过使用常规的水力化学方法和为各种水质参数制备专题贴图，对印度马哈拉施特拉省马哈拉施特拉邦的Aurangabad区的水质和地下水资源进行了尝试。

实验

采用方法

在实验室中采集并分析了河流和地下水水质参数。水质参数在arcgis 10.1数据库中给出。Aurangabad和Gagapur地图被扫描和数字化(图1)。根据水质参数的属性值进行空间插值，并对各参数进行空间分析并绘制地图。最后，结合地下水水质数据，利用arcview GIS 10.1编制了研究区综合水质图(图2)。地理信息系统(GIS)是一种有效的区域制图、风险评估技术，也有助于对环境健康问题作出快速决策。^{25 - 29}

河流和地下水抽样

沿着Kham河采集了8个不同地点的河水样本，如图1所示。从位于WALUJ MIDC附近的四个不同村庄的kham河两边的40口挖井中采集了地下水样本。图1显示了研究区域的井的位置。水样收集在2升高密度聚乙烯瓶中(先用10%的硝酸清洗，然后用双蒸馏水反复冲洗。收集的样品用超纯硝酸(0.5%HNO)稳定_3.)，保存在阴凉的地方(约4ËšC)，并运送到实验室进行进一步分析。

图1：学习区的位置 河流和井水取样位置 点击此处查看数字

图2:为达到目标而采用的方法 点击此处查看数字

水资源分析

研究的物理化学参数是pH值、电导率(EC)、总溶解固体(TDS)、硫酸盐和硝酸盐，在样品到达实验室后立即按照标准方法测量。用原子吸收分光光度计(AAS-7000)对样品中溶解于水中的铅、铬、镉、锌、铜进行分析。所有浓度用空气-乙炔火焰吸光度法测定。从每个标准溶液的原液中制备5个工作溶液，然后将其吸入AAS火焰中，并记录每种情况下的吸光度。

结果与讨论

河水

并将分析结果与世界卫生组织推荐的标准指导值进行比较^35.和印度标准局^34.供饮用及家居使用(表1及2)。

表1:河流水样分析数据摘要，并与WHO和印度标准(IS 10500)进行比较

都是mg L的浓度^－1，除pH外，EC(µS cm)^－1）

表2:河水中溶解的金属(mg L^－1)，与世卫组织和印度标准(IS: 10500)相比。

地下水水质制图

在收集地点记录了以下参数:样品名称;使用Garmin仪器记录研究区取样井的经纬度(表3)。为了编制地下水水质图，对Aurangabad和Gangapur taluka地图进行扫描和数字化。扫描的结果是将图像转换为按行和列排列的像素数组。空间插值是利用已知值的点来估计其他点的值的过程。空间插值是一种将点数据转换为地表数据的方法。最后利用arcgis 10.1构建了综合地下水水质图。

讨论

理化参数

pH值

所有河水的pH值在村庄Valadgaon准则范围内不存在的2006年和2003年国际清算银行,河水的pH值样本在村庄Valadgaon在本质上是碱性pH值9.83和pH值的河水样品村被发现酸性。其余的河流和地下水样品在自然界中都是微碱性的。

电导率(EC)

电导率(EC)说明了水的导电能力，这反过来是由溶解的离子的存在决定的。可电离固体越高，电导率就越大。EC是总溶解固体(TDS)的测量方法，也就是说，它取决于溶液的离子强度。水样的电导率表现出从不同村庄的河水获得高于世界卫生组织和BIS值最高的网格线获得Banewadi河水从村庄里有一个值为6520(表1)其次是河水在村庄Waluj后的废水从MIDC价值6400µ年代厘米^－1（表格1）。

总溶解固体（TDS）

从所有河流水样中获得的总溶解固体的浓度被发现高于WHO和BIS网格线。40口井地下水样品均大于320 mg L^－1．Waluj村地下水浓度最高，为2140 mg L^－1(图3)水资源中TDS浓度高，主要是由于植物的腐烂和工业废水通过不同的河流处理造成的。

图3 TDS的空间变异图 地下水浓度 点击此处查看数字

硝酸盐（第_3.）

硝酸盐的主要来源是大气降水，肥料的应用，动物废物和市政污水排放。^30、31日发现从所有河水样品中获得的硝酸盐浓度高于WHO和BIS的设定指南。河水在所有村庄的MPL上表现出硝酸盐浓度。沿着Kham河流域的16个挖井井的地下水样品显示出比世卫组织和BIS指南更高的浓度。高浓度的硝酸盐是由于在农业活动中使用了化肥和研究区域中的污水/粪肥。过多的_3.在饮用水中可能导致婴儿，胃癌，GoITRE，出生畸形和高血压等患有诸如Methaemoglobina血症的疾病。^33.

硫酸(所以₄）

水中的硫酸盐通常来源于含硫化物矿物的氧化风化作用，如黄铁矿(FeS)₂）;然而,石膏(卡索₄h·2₂O)和硬石膏(CaSO₄)也可以是硫酸盐源。^{32岁,21岁,22岁}研究区所有河流水样和相同地下水样均超过了WHO和BIS的要求。饮用水中高浓度的硫酸盐与呼吸系统问题有关(Subba1993)。200-400毫克L的水⁻¹硫酸盐具有苦味，含有1000毫克的味道⁻¹或更多可以有通便作用。^21日,22日

水资源中的重金属含量

铬(Cr)

4个河流水样和8个地下水样品中铬的含量明显高于WHO和BIS家居使用指南(图4)。

铅（PB）

6个河川水样和11个地下水样品的铅浓度均高于WHO和BIS家居使用指南(图5)。W-RW-1的值比MPL高。而河流RV1、RP1和井水样本均低于WHO和BIS的家居用水指导值。

图4:Cr空间变异图 地下水浓度 点击此处查看数字

图5 Cr的空间变异图 地下水浓度 点击此处查看数字

结论

研究结果表明，康河水质受到严重污染。由于河流和地下水污染的严重问题，奥兰加巴德和甘加普尔塔鲁卡正受到威胁。河流和地下水理化参数的分析，如pH、TDS、EC、SO₄， 不_3.Pb、Cr、Cd、Zn、Cu等重金属含量均超过世界卫生组织和BIS规定的限值。被部分或未经处理的生活和工业污水污染的河水渗入土壤，污染了Banewadi、Valadgaon、Patoda和Waluj村的地下水。这项基于地理信息系统的研究表明，该地区的河流和地下水受到人为活动的污染，水质状况监测方案是必要的。

致谢

作者感谢奥兰加巴德政府工程学院土木工程系主任K. A. Patil博士，并衷心感谢P. A. Sadgir博士在论文准备过程中给予的道义支持和指导。我们也感谢实验室成员对我们的支持和鼓励。

参考文献

1. 安洪日、田孝泽(1999)利用地理信息系统评价地下水污染。环境地球化学与健康21 273-289
   十字架
2. Nosrat Aghazadeh, Asghar Asghari Mogaddam(2010)伊朗西北部Oshnavieh地区地下水质量及其饮用和农业用途的适宜性评估。环境保护杂志。doi: 10.4236 / jep.2010.11005
   十字架
3. Elangovan NS, Dharmendiumar M(2013)印度泰米尔纳德邦钦奈古姆河沿岸地下水质量评估。北京化工大学学报(自然科学版)
4. (2015)基于GIS和重金属污染指数(HPI)模型的地表水水质评价。公牛环境污染毒物95:304-310
   十字架
5. Panigrahy BP, Singh PK, Tiwari AK, Kumar B, Kumar A (2015a)印度Jharia煤田周边地下水重金属污染指数评价生物环境科学6(3):33-39
6. 基于GIS技术的地下水重金属污染评价方法研究[j]。牛环境污染毒理学96(4):508-515。
   十字架
7. Mahato MK, Singh PK, Tiwari AK(2014)印度贾坎德邦东Bokaro煤田矿区矿井水中金属含量评价及重金属污染指数评价地球科学进展7(04):1611-1618
8. Bichi MH, Bello UF(2013)尼格里亚卡诺塔萨瓦基河沿岸用于灌溉的地表水和地下水的重金属污染。土木工程学报，2013,Vol . 3, no . 8 PP 01-09。
9. Singh PK, Tiwari AK, Mahato MK (2013a)利用水质指数法对贾坎德邦西Bokaro煤田地表水进行定性评价。国际化学技术Res 5(5): 2351-2356
10. Tiwari AK, Singh AK (2014) Uttar Pradesh Pratapgarh地区水文地球化学调查和地下水质量评价。地球科学(中国地质大学学报):地球科学版
    十字架
11. Singh G, Kamal RK(2014)水质指数在果阿邦地表水水质状况评价中的应用。环境科学学报9(3):994-1000
12. Singh P, Tiwari AK, Singh PK(2014)印度贾坎德邦Ranchi镇区地下水水化学特征及水质评价。环境科学学报9(3):804-813
13. Tiwari AK, Singh PK, Mahato MK(2014)基于gis的印度西博卡罗煤田地下水资源水质指标评价环境科学学报9(3):843-850
14. Singh P, Tiwari AK, Singh PK(2015)利用水质指数法评价印度贾坎德邦Ranchi镇区地下水水质。国际化学工程学报7(01):73-79
15. Shinde Sd，Patil Ka，Sadgir Pa（2015B）河流和使用GIS的地下水质量评估。国际科学，工程技术创新研究杂志4（11）。DOI：10.15680 / Ijirset2015.0411118。
16. Shinde SD, Patil KA, Sadgir PA(2016)。印度马哈拉施特拉州奥兰加巴德市南部基于GIS的地下水质量制图国际工程技术进展9(1):129-134
17. Tiwari AK, Singh AK, Singh AK, Singh MP (2015b)印度北方邦Pratapgarh地区地表水水质水文地球化学分析和评价。:水科学。DOI: 10.1007 / s13201 - 015 0313 - z
18. (2015)印度贾坎德邦贾里亚煤矿区地下水水质的季节性变化。环境科学学报10(1):171-178
19. Singh Surjeet, NC Ghosh, G Krishan, Ravi Galkate, T Thomas, RK Jaiswal(2015)印度地表水总体水质指数(OWQI)的开发。环境科学学报10(3):813-822
20. kishan G, CP Kumar, BK Purandara, NC Ghosh, S Gurjar, AG Chachadi(2016)印度果阿邦北部地下水水质指数(WQI)变化评估。当前世界环境11(1):39-46。
21. Tiwari AK, De Maio M, Singh PK, Singh AK (2016b)印度某煤矿区水文地球化学特征及地下水质量评价。地球科学(中国地质大学学报)9(3):1-17。DOI: 10.1007 / s12517 - 015 2209 - 5
22. Tiwari AK, Singh PK, Mahato MK (2016c)印度西博卡罗煤田矿井水的环境地球化学和质量评价。矿井水与环境。DOI: 10.1007 / s10230 - 015 - 0382 - 0
23. Tiwari Ak，Singh PK，Mahato Mk（2016D）印度西博卡罗煤田地表水资源的水文地球化学调查与定性评价。J Geol Soc India 87（1）：85-96
24. Mahato Mk，Singh Pk，Tiwari Ak，Singh Ak（2016）风险评估由于东博卡罗煤田地下水，印度吉汉克手的地下水。暴露和健康。DOI：10.1007 / S12403-016-0201-2
25. (1)基于GIS技术的水资源脆弱性评价方法研究进展。地球物理学报6(6 - 1):1594-1600
26. Chandra S, Singh PK, Tiwari AK, Panigrahy B, Kumar A(2015)印度贾坎德邦Dhanbad地区水文地质因素及其与季节性地下水位波动的关系评价。水利工程21(2):193-206。
    十字架
27. Ghosh A, Tiwari AK, Das S(2015)基于GIS的印度Katri流域地下水脆弱性评估的DRASTIC模型。模拟地球系统环境1(3):1 - 14。
    十字架
28. (2016e)利用遥感和GIS技术评估印度恰尔肯德邦西博卡罗煤田地下水位波动。水利工程21(1):59-67。DOI: 10.1080 / 09715010.2015.1067575。
29. Tiwari AK, Singh PK, De Maio M (2016f)基于gis - DRASTIC模型的印度某矿含水层脆弱性评价。地球科学(中国地质大学学报)9(6):1-15。DOI: 10.1007 / s12517 - 016 - 2456 - 0
30. (1996)地球化学、地下水与污染。AABalkema出版,鹿特丹。
31. Singh Ak，Raj B，Tiwari Ak，Mahato Mk（2013C）对印度Bundelkhand地区Jhansi区的水文地球技术和地下水素质的评价。环境地球SCI 70（3）：1225-1247
    十字架
32. (in chinese with chinese abstract)[韩艳，王刚，Cravotta CA，胡伟，卞勇，张志军，刘永强(2013)华北地区奥陶系石灰岩地下水水文地球化学演化。二聚水分子过程27 (16):2247 - 2257
33. Majumdar D，Gupta N（2000）硝酸盐污染地下水和相关人体健康障碍。印度J环境42：28-39
34. BIS（2003）印度标准饮用水规格为10500：1991，版本2.2（2003-2009）。印度标准局，新德里
35. 世卫组织（2006年）饮用水质原则，第3 EDN。世界卫生组织日内瓦。
36. Pradeep K. Nailk，Jayesh A.Tambe，Biranch ND（2007）城市化对印度中部快速种植城市地下水制度的影响。环境监测评估。146-339。DOI：10.1007 / S10661-007-0084-6
    十字架