当前世界环境

介绍

到目前为止，百分比研究主要旨在关注由于人类考虑因素而导致水质的恶化。现在 - 朝圣者访问的朝圣池塘是对这种破坏的许多折叠的补充，现在已经成为全球关注的原因。¹池塘的生产力主要取决于各种非生物和生物成分，通常通过季节性和不同程度的污染而波动。²水的水化学性质在决定水生生态系统的分布、格局和数量丰度方面起着至关重要的作用。^3.水质评估方法允许在考虑水的物理、化学和生物特性时，考虑它们对人类的有利利用的可能影响。在过去的许多年里，研究者们研究了许多静水生态系统的水生生物概况，目的是评估水质。^4,5,6,7.最近，⁸报道了古吉拉特邦中部朝圣湿地的水质概况。过去是指生物成分即。浮游生物的发生Gomti对滩地生境进行了调查^9、10，但对上述研究区地表水水质现状的关注较少。本研究采用多元方法来推测地表水重要水化学参数的波动程度Gomti由于非点动性干预措施，印度古吉拉特邦市中心（GPH），由于非点动性干预措施，因此对水生体的影响令人悲观，这可能会有助于对所选择的着名朝圣淡水淡水乐观令人痛苦的人类压力促进了一些保护和管理策略．

材料和方法

研究区域

Gomti沼泽的栖息地(加仑小时)

GomtiPalustrine Habitat (GPH)，印度古吉拉特邦中部，位于22.59⁰N和72.87⁰E;平均湿度52%;冬天温度19⁰C和33⁰C在夏季;平均海拔37米，人口8733人，识字率72%。这块湿地占地约173英亩。从灵性的角度来看，这个朝圣地点是斯瓦米纳拉亚那主(克利须那主的化身)最受崇拜的圣地，用古老的大量和各种各样的仪式来庄严地举行，因此为来自邦和国家各地的朝圣者带来了神圣的来源。(图1)。

图1:Gomti沼泽的栖息地 印度古吉拉特邦中部 点击此处查看数字

采样地点

抽样地点V1

该基地位于GPH南端，毗邻村庄(Vadtal)。季候风期间，该站点的平均水深约为6.096 m;然而，水位在夏季下降。与其他两个研究地点相比，这个地点的水相对未受污染。本区主要的大型植物为Hydrilla Verticillata（L.f)。罗伊尔,羽叶满江红r.br。，和番薯aquaticaForsk。当地的垂钓者经常在那里钓鱼。有时，牛涉水和洗澡也在这里被注意到

抽样地点V2

该址位于湿地的西侧，由于邻近农田，加上附近住户未经处理的污水流入，湿地受到有机物的严重污染。由于洗涤、沐浴和涉牛活动产生的洗涤剂和家庭废物未经检查的输入，经常有大量有机废物倾倒在这个地点。此外，花环、衣服、椰子等也以寺庙废弃物的形式被丢弃在这里。村民用水主要用于衣物和餐具的清洗，因此洗涤剂的废物量很高

抽样地点V3

该网站位于湿地的北侧。占据遗址支配的花卉水生植物种类Eichhornia凤眼莲（Mart。）solms。，Lemna未成年人L.,番薯aquaticaForsk．的罕见发生Ceratophyllum demersumL.,眼镜蛇小全部。和Marsilea quadrifoliaL.由于工地邻近本地巴士站和道路运输网络，在此观察到当地巴士乘客倾倒塑料瓶和威胁旅游的废物

地表水采样

本研究为期1年(2012年12月- 2013年11月)，每月采样，覆盖连续3个季节(冬季、夏季、季风)。选取3个永久采样点(V1、V2、V3)，覆盖湿地的横截面和斜截面。地表水样本的收集使用预先清洁的聚乙烯瓶(2升)，使用0.45微米的过滤器过滤，并储存在-4度的冰盒中⁰C用于进一步的实验室分析。地表水分析采用标准方案。^11,12,13,14

理化参数包括硫酸盐(SO₄^2-），磷酸盐（PO₄^2-),硝酸盐(NO_3.^-)、总溶解固体(TDS)、总悬浮固体(TSS)、总固体(TS)、总硬度(TH)、钙硬度(Ca)和镁硬度(Mg)，并进行了分析原位测量温度(⁰c）和pH探针（Lutron ph-201）。此外，溶解氧（DO）在现场固定，随后通过Winkler的方法使用碱叠氮化物改性分析。^15.硫酸和磷酸盐分别用浊度法和氯化锡法测定。硝酸根浓度采用NPDES(国家污染物排放消除系统)和SDWA(安全饮用水法案)规定的杨梅碱-硫酸盐法测定。用火焰光度法测定钠、钾浓度，用滴定法测定碱度、氯化物和盐度。

统计分析是用于规定不同变量（参数）之间线性关系的最佳技术之一。^16.为了定量分析和确认变量之间的关系，使用相关系数（R），离子签名（IS），基础交换指数，钠吸收比（SAR），主成分分析（所述）来验证其科学可靠性。PCA）和一种方式ANOVA（差异分析），使用过去的软件，版本3.03，SPSS版本22.0，Statistica 9和AQ.QA软件[版本1.1.1（1.1.5.1）]。

结果与讨论

地表水质量

GPH采样点水化学成分分析如表1所示。结果表明，pH值从7.50增加到7.53。TDS在163.61到175.28 ppm之间。根据^17.，表面水质是新鲜型（TDS <1000 ppm）。在4.92-5.39 ppm之间进行，参考水体的一点缺氧条件。波动从168.28到178.02 ppm，象征着体育素硬水质量（Th> 300ppm;^18.阳离子和阴离子量化描绘了CA²⁺Mg含量在153.95至163.27 ppm之间²⁺(14.33 ~ 14.59 ppm)，钠⁺(64.18至64.29 ppm;)， K⁺（7.52至8.57 ppm），HCO_3.^-（214.21至221.88 ppm），cl^-（105.61至111.34 ppm），所以₄^2-（19.12至24.27 ppm），宝₄^-(0.844 ~ 1.644 ppm)_3.^-(0.307至0.370 ppm)。水体的地表水浓度梯度以Ca为特征²⁺> Na⁺>毫克²⁺> K⁺: HCO_3.^-> Cl^->所以₄^2-> PO₄^->第号码_3.^-．Aq.QA软件[版本1.1.1(1.1.5.1)]的结果描绘了朝圣者湿地作为一种主要的水类型(Na-HCO)_3.^-类型）。Na-HCO_3.^-组成可能是由于碳质砂岩的风化（与地质签名一致）或可能是由于与分裂，石英岩和花岗岩岩石的相互作用。可交换钠比率（ESR）为1.416meq / L，钠吸收比（SAR）为1.367 meq / L.整个研究区的地表水质下降低于C1-S1低盐度低位区^19.，低SAR(钠吸收比= Na⁺/ {[加利福尼亚州²⁺+毫克²⁺] / 2} * 0.5)区域。SAR值较低，表明降水过程中盐分的淋滤和溶解。^20.随着低盐度和低级度区的表面水质，水是良好的水型，可用于灌溉用途，可与更换钠的威胁。^19.地质和人类活动对地表水水化学的影响可以通过散点图和离子特征进一步推断。^21.

表1：采样点的地表水的物理化学成分

＊除pH值外，所有值都用ppm表示

离子趋势

水质离子趋势的总体情景可以很好地描述(图2)。据报道，所有水质参数在Site 2显著较高，其次是Site 3，在Site 1最低。除了一些参数(Free CO_2，不_3.^2-而DO)，则出现了相反的趋势。2号和3号位点的DO含量较低，是因为这些位点的营养物质浓度较高，不利于氧在水中的溶解度^22.．在较冷的季节，DO含量较高，这可能是由于大气和水温较低，间接增加了氧在水中的溶解度。这些发现与调查的结果一致。^23日,24日同样，免费有限公司₂冬季的浓度较高，这可能是由于温度较低，分解速度较快。^25.类似的趋势与结果有很好的结果。^26.

高浓度的游离CO₂原因是某一地点地表水的有机负荷含量过高。“固体”一词是指水中有机和无机物质的总量^27.，其中总悬浮固体(TSS)是指有机污染的量的指标参数。^28.在温暖的月份，由于水分的蒸发损失和随后地表水中溶质浓度的增加，固体的浓度被观察到较高。^29.在较热的月份，逐渐耗竭的原因是悬浮有机质含量低的盐颗粒的沉积。^30.地表水的总碱度主要是由于碳酸盐，碳酸氢盐和氢氧化物的盐。^31.碳酸盐和重碳酸盐的增加导致碱度的浓度增加。^32.在温暖的月份，由于温度的升高，暂时的硬度被注意到，这最终导致地表水的高蒸发速率，钙和镁离子的分解和溶解度，从而浓缩了盐。^33.夏季氯化物的时间浓度较高，主要是由于污染程度较高，低水深导致有机物浓度增加。^34、35这些发现与结果进行了精心化。^29,28

在营养浓度的情况下，硫酸盐报告在夏季是最大的，这可能是由于较高的蒸发速率。^33.空间异质性表明，与其他地点相比，2号地点的硫酸盐平均浓度更高，这是由于当地居民和朝圣者洗澡和洗涤习惯的增加。这一发现也得到了。^36.磷酸盐是静态水域的限制和基本营养物质之一。^37.水中存在磷酸盐表明通过国内污水，农业缺失和某些生物过程污染。^38.在本研究中，随着水位的下降，磷的含量估计在枯水期较高。有机物的分解，人类的放纵，以及通过点源和非点源装载生活污水，使氢化物水的磷酸盐含量更高。^39.结果表明，与其他站点相比，2号站点磷离子浓度呈上升趋势，在枯水期磷离子浓度呈上升趋势，在寒冷月份逐渐下降。在目前的研究中，由于较高的生物成分比率，硝酸盐最终在较冷的月份增加即。水生大型植物和浮游生物群落如先前报道⁸（图3）（表1）。

图2理化参数的空间变化趋势 取样点的地表水 点击此处查看数字

图3：物理化学参数的时间趋势 在不同季节的地面水 点击此处查看数字

表2:之间的协相关矩阵(r) 物理化学变量 点击这里查看表格

温度直接或间接地影响幸存信生态系统中的所有变量。这里，与除De，免费Co之外的所有变量都是正相关的₂也没有_3.^2-．DO和温度之间的反比关系在文献中有很好的记载。^40,41在DO，免费的CO之间计算了显着的正相关性₂也没有_3.^2-，表示所有三个参数彼此相互关联，受其在其中的存在影响。自由CO之间的负相关性₂而硝酸钠与其他水化学参数均与调查结果一致。^42.除了DO，免费CO的所有其他参数，表面水的固体含量正相关₂也没有_3.^2-．由相关矩阵得到的结果与的结果是平行的。^43.钙和镁中和水体中存在的过量的酸。这是通过在Th的高正相关的原理的合理，并且Ca-Mg具有碱度的硬度。^44.除De，Free Co的几乎所有参数外，水的氯化物含量正相关₂也没有_3.^2-．这些发现与。^25.除DO、Free CO外，营养成分与其他各变量均呈显著正相关₂，这与调查结果一致^45.（表2）。

离子签名

两个采样点的水化学数据与Ca⁺和毫克⁺离子（碱土元素）/ HCO_3.^-66%的采样点处于等碱状态，说明碱度和碱浓度是平衡一致的，而33%离子剖面躺在equiline描绘的碱度是平衡碱金属(图A)。碱土元素的离子数据的绘制TC(总阳离子)表明,化学数据上的所有研究地点是完全equiline强调发现的浓度增加碱土元素对应于总阳离子(TC)浓度的同时增加(图B)。这表明碱和阳离子之间存在线性关系，表明这些离子会从含水层的矿物中浸出。氯离子对SO的相对丰度₄^2-是由于水的丰富。这些来自化学数据的离子特征更强烈地反映了Ca-HCO的优势_3.(图4)。A到G)。Na的离子特征⁺：CA²⁺小于一个单位，表明碱土元素浓度大于碱土元素浓度。

为了研究地表水的组成变化，进一步规定了碱交换指数(IBE)。^46.ibe的负值即．IBE我(Cl^-na⁺+ K⁺：cl）和ibe II（CL^-na⁺+ K⁺：HCO_3.^-)支持Na的富集⁺在水剖面上，由于粘土层丰富。过量的钠⁺k k⁺离子是由于K的电阻更大⁺离子对风化作用及其对粘土矿物的吸收。^21.水文情势以Ca和HCO为主_3.^-，表明该组合物由从排水盆的岩石浸出的矿物组分控制。^47.

图4:(A到G)散点图 表面的水 点击此处查看数字

表3:不同抽样点的单因素方差分析(ANOVA

单因素方差分析

所有三个采样点的所有研究变量（物理化学参数）中的各种方差（ANOVA）的一种方式表明，在淡水湿地的营养浓度的背景下，所有三种研究站点都有显着不同。此外，数据集的ANOVA解释表明存在营养含量在部位2（F = 0.557，P = 0.862），在部位3（F = 0.516，P = 0.892）中等，并且在部位1（F = 0.463），p = 0.925）（表3）。

主成分分析(PCA)

图5：因子加载 各种化学数据 点击此处查看数字

图6：eIgen绘图 点击此处查看数字

表4理化数据主成分矩阵

表5:组件明智地加载数据集

* >0.75:高负载，0.5-0.75:中等负载，<0.5:低负载[21]

GPH的地表水的主成分分析（PCA）如表4和5所示。它包括组分基质的负载，每个组分的百分比，百分比和每个组分差异的累积百分比。它描绘了前三个主要成分在一起占数据集中总方差的93.35％，其中第一组分为74.44％，第二组分为9.841％，第三组分为总方差的9.077％。Th，HCO的浓度_3.^2-， Mg, Cl，盐度和K⁺显示高正载荷（0.780-0.799），而TS，TDS，TH，CA和PO的浓度₄^2-具有低正负荷量(0.184-0.455)和中等正负荷量pH(0.558)。

在第二组分中，温度，pH, DO, TDS, TH, Mg, Cl，盐度，SO₄²，PO₄^2-也没有_3.^2-呈低正负荷量(0.003-0.408)。第三种成分，pH, TDS, TH, Ca, PO₄^2-和钠⁺在温度、TS、TA、HCO之间观察到高正负荷量(0.797-0.924)，中等负荷量(0.486-0.656)_3.^2-， Mg, Cl，盐度，SO₄^2-和K.⁺．TH、HCO之间的高正负载量_3.^2-， Mg, Cl，盐度和K⁺提出第一组分与各种水化学过程有关。在这种情况下，K之间的高正负载⁺和Cl^-离子在取样区导致更多的风化。K的正负荷⁺和毫克⁺第一个组分的离子表明长石和铁镁矿物风化，有人为风化作用[48][49]。TH和HCO的浓度_3.^2-表明水的大部分硬度是一种短暂的来源。中等负荷的TDS和NO_3.^2-在地表水样品中是由于生活垃圾[50][51][52]造成人为污染的标志(图5和图6;表4和表5)。

结论

GPH静水生态系统水体以Na-HCO为主_3.^-离子。散点图，离子签名和统计分析（相关矩阵，ANOVA，PCA）强烈表明，第一组分主要由长石和铁镁矿物的高风化率驱动，岌岌可危的人为来源（家用废物和乡村污水）和巨大的离子交换。GPH的地表水可以作为临时来源的硬度分类。低特区表明，水也可用于灌溉目的，用于复兴邻近的农业生态系统，以升高土着居民的生命模式。本研究表明，重要的物理化学变量的组装决定并评估了水质的状态，这是一种通过人为行业所节育的无拘无束的物理，化学和生物污染物来源倾斜污染程度的倾斜程度。分析地表水质是通过实施部门补救措施来减轻水质不良对人体健康的不利影响以及其中普遍存在的生物群落的不利影响，是可持续发展和经济增长的强制性宣传。因此，应该抛出强烈的光线，以及一些严格和强制性的行动来保护，管理和保护此类自然资产以延长特定部位的神圣性。管理层还应禁止通过传统社区获取和使用区域重要性领域。保护机构，政府部门和地方工作组（非政府组织）应得到当地居民的支持，以稳定的方式努力挑战影响这种神圣天然湿地文化资源的威胁。

致谢

作者感谢印度古吉拉特邦CVM主席C.L. Patel博士提供了必要的基础设施，感谢印度ISTAR主任Nirmal Kumar博士在研究工作期间提供的后勤设施，感谢印度新德里大学拨款委员会(UGC)提供的财政支持，感谢古吉拉特邦生态委员会(GEC)，感谢古吉拉特邦政府在行政层面的持续支持。

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