当前的世界环境

介绍

水至关重要，主要是使用自然资源。在这个平面上维持各种生活是环境的基本单位。由于人口未预测的人口增长，发达国家的农业和工业部门的水需求升高了;城市化，技术进步和更高的生活标准。从大部分0.16％的总可用水是适合个人消费，并且由于各种生态原因，剩余污染。¹没有水，生命不会在地球上持续，因为所有植物和动物都含有左右60％的水。将国内污水和工业化的流出物放入自然流中，其中一个原因是在印度或发展中国家的水资源受到污染的原因之一。²

由于水质对所有生物表现重要作用，地下水污染已成为公众关注的主要主题。水质是一个术语，在海洋科学家，工程师，经理，和防守原则中反复定义。水质障碍评估对水资源规划者提出了挑战。^3.由于各种原因，水的质量特征的变化序列已成为许多调查的主题，在评估水质方面发挥了相当大的作用。这些参数中的可能相关性也是相当表明水的质量。^4.

目前的工作重点是研究BHU附近的Bhagwanpur地区地下水的物理化学特征，该地区几十年来处理过的城市污水被排放用于灌溉。水质检测是关键，主要是为了监测目的，检查所检测的水是否符合水质标准，从而确定是否适合指定的最佳用途。研究结果将有助于收集重点区域地下水质量状况的重要信息。研究结果还可能有助于地下水保护管理人员、技术官僚和城市规划者改善和恢复地下水。因此，学习的目的是找出从Bhagwanpur附近处理过的市政污水灌溉地区收集的地下水的物理和化学(物理化学)特征。

研究区

目前的研究是在瓦拉纳西的巴格万普尔进行的，这是一座古老的宗教城市，以其文化遗产、音乐、艺术、工艺和教育而闻名，坐落在世界上最大的河流之一恒河的河岸上。作为一个重要的朝圣中心，成千上万的游客从印度和国外来到圣城瓦拉纳西。瓦拉纳西是北方邦东部主要的商业和工业中心，位于该国东北部，位于北纬25°0'至25°16'，东经82 5'至83°1'。用于分析的地下水取自BHU附近的污水处理厂附近的Bhagwanpur地区，那里的城市污水经过处理后被用于灌溉作物。地下水样品采自不同来源(管井、露天井)，随机抽取8个采样点。除用漂白粉消毒外，从这些水源(用绳子和水桶)提取的水样不会进行任何处理。研究了各季节(季风前和季风后)地下水样品的质量参数。

材料和方法

该研究涉及从Bhagwanpur八个不同地点的浅层地下水的手工随机场抽样。从不同来源（开放井，管孔）收集的水命名为GWS-1，GWS-2，GWS-3，GWS-4，GWS-5，GWS-6，GWS-7和GWS-8。在塑料瓶7:30至8:30的不同季节清晨分析的样本。塑料瓶应用强酸彻底洗涤（HNO_3.）应使用蒸馏水之后。采样瓶必须用待收集的样品冲洗两次或三次，以便以填充样品的瓶子。将2000ml地下水作为样品，并致电实验室使用标准方法分析了测定生理化学特性的测定。根据标准方法确定物理和化学参数，如pH，电导率（EC），总溶解固体（TDS），总硬度，钙，镁，氯化物和碱度。^5.用流程图描述了水质分析的一般步骤。

结果与讨论

分析和数据的物理化学参数在表1中呈现出用于图形表示的特殊和时间变化。通过（BIS：2012）给出的相关饮用水标准，应对分析的质量参数进行压缩。（BIS：2012）。^6.

表1：Bhagwanpur分析地下水质量参数的结果

参数	季风前 平均值±SE	Post-monsoon 平均值±SE	是10500：2012
温度（ºC）	37.29±0.10	26.33±0.10	-
pH值	6.68±0.08	6.80±0.09	6.5-8.5
涡轮（NTU）	6.87±1.27	17.89±2.89	1-5
COND（DS / M）	0.87±0.06	1.01±0.05	-
TDS（MG / L）	555±39.25	645±33.98.	500 - 2000
酸度(毫克/升)	57.00±6.18	54.50±3.29	-
烷基（mg / l）	331±9.94	170±15.54.	200-600.
t .硬(毫克/升)	267.50±23.00.	336.13±20.31	200-600.
CL.-(毫克/升)	48.44±4.19	40.62±3.92	250-1000.
所以4.2+(毫克/升)	40.65±2.88	34.04±2.91	200-400.
不-3.(毫克/升)	27.89±2.74	19.49±2.32	45.
f（mg / l）	0.13±0.04	0.1±0.03	1 - 1.5

温度

研究发现，研究区(Bhagwanpur)利用地下水用于人类消费(饮用、生活)。温度最高达到37.6度^O.C在季风前期，至少26.7^O.在post-monsoon C。本文还讨论了取样的季节差异、地点和时间对水温的影响。^7,8全球加热的氛围和地下基础设施的发展（例如，地铁，污水系统和地源热泵（GSHP）系统）可能会导致相对浅地下水储层的温度迅速。

pH值

水的酸性或碱性是由氢离子的浓度程度决定的。这一点从目前的研究中可以明显看出。在BIS2012范围内记录的pH值在季风前为6.48 - 7.22，季风后为6.57 - 7.35(图1)。pH值小于7可能导致结核和生锈，而较高的值可能产生结垢、残渣沉积和水的氯化消毒困难。饮用水的pH值为6.5或更高，以防止世界卫生组织建议（世卫组织）^9.6.5和8.5之间的pH值通常在世界的大多数排水盆地（UNEP / Gems，2007）中，通常表示良好的水质。^10.

电导率（EC）

水的导电能力是EC，而EC又是由溶解的离子和固体的存在而决定的。前季风季节地下水电导率为0.87±0.06 dS/m，后季风季节电导率为1.01±0.05 dS/m。两个季节地下水样品EC值的变化情况如图2所示。这就给出了一般地下水中很少的溶质悬浮物，土壤和水之间的快速离子交换(盐的淋溶)，或者基本上是贫瘠的和相当难溶的地质岩石和矿物类型。

浊度

水的浑浊反映了水的清澈程度，是由于水的物质以悬浮的形式存在。季风前和季风后的浊度平均值分别为6.87±1.27和17.89±2.89。浑浊度的变化可以在季风前和季风后的季节表现出来(图3)。浅井或建得差的井或泉水可能会受到地表水的污染，特别是在大雨或泉水径流期间。由于雨季的洪水、强降雨和农田径流的产生，浊度记录非常高。^11.地下水中的浊度主要是无机，由天然地质因素引起。在该领域中观察到高浊度水平或浊度的突然变化，因为该区域中的水域系统依赖于没有适当过滤的浅或差的井，可包括高浊度水平。因此，向社区建议过滤和消毒（煮沸）他们的饮用水少数分钟可能会切换到该特定时期的交替饮用水（例如：瓶装水，更深的井或水箱）。

总溶解固体(TDS)

存在于水中的TD是指示盐度的有用措施。它包括溶解在水中的所有矿物成分和其他固体。报告的TDS的平均值在季节（前后谐波）中分别具有555mg / L至645mg / L的研究变化。此外，图4中所示的季节的地下水样品TDS的变化也是如此。使用BIS推荐的指南值为2000 mg / l，分析的水样可接受。。由于水中的硫酸盐和氯化物存在，地下水中的TDS在地下水中的较高浓度较高，这可能来自天然来源，污水污水城市逃逸等。TDS的高价值影响了味道，硬度和腐蚀性水。^12,13.

图1：Bhagwanpur地下水pH的季节变异 点击此处查看数字

图2：Bhagwanpur地下水EC的季节变化 点击此处查看数字

图3：Bhagwanpur地下水浊度季节变化 点击此处查看数字

图4:Bhagwanpur地下水TDS的季节变化 点击此处查看数字

地下水的酸度、碱度和硬度

研究区域的地下水中的碱度值在正常范围内，但可以显示根据不同季节的变化。夏季样品（前季风）显示出高价值的碱度331mg / l随后171Mg / L在冬天（季风）。地下水样本的弱碱性可能是由于污水、生活污水等的浸出较多。水的酸度影响任何溶液的pH值。在本研究中，酸度的平均值偏高57毫克/升在季风前的某个阶段和低价的阶段54.Mg / L记录在季后赛季节。虽然水的硬度对洗衣和家用的令人反感，但由于它消耗了大量的肥皂。在这项工作中，硬度在该区域上变化212mg / lt o 400mg / l和256.Mg / L.到416.Mg / L.分别在前后季季和季季季节，高于两种季节的允许极限各种作品支持。^14,15.地下水的酸度、碱度和硬度在不同季节的变化情况如图5和图6所示。

图5：在季风季节中TDS，酸度，T.ALK和硬度的变化 点击此处查看数字

图6:后季风季节TDS、酸度、T.Alk和硬度的变化 点击此处查看数字

氯

农业行为，行业和氯化物富裕岩石的存在影响天然水体中氯化物含量的存在。研究揭示了记录氯化物浓度 夏季48.44±4.19（季风），为40.62±3.92 Mg / L在冬天（季风）。变化图7和图8分别表示了两个季节的氯化物。地下水在接受城市垃圾、农田排水和污水排放后，可使氯离子浓度增加。污水排放到水源必然会增加地面的氯离子浓度，使水和饮料产生不良的味道。

硫酸盐

天然水的硫酸盐含量是形成群落适应性的必要思想。观察到40.65mg / LTO 34的硫酸盐的值。 分别在季风和季后赛季节04mg / l。盐和其他矿物的浸出会影响硫酸盐的存在 ^16. 也会产生制造废物和生活污水。水体中高浓度的硫酸盐对鱼类有毒害作用 ^17. 还有腹泻，泻药的作用。

硝酸盐

富含硝酸盐的废物（国内污水，农业废物）的生产导致地下水的硝酸盐污染。研究区域内的硝酸盐含量在季风和季季季季季度的27.89mg / L至19.49mg / L至19.49mg / L的平均值。大雨，盐浸出，从农业废物中逃逸，可能是含水层（地下水）硝酸盐的主要原因。即使硝酸盐天然存在，可以示出地下水中硝酸盐在地下水中的空间分布，即使硝酸盐在低浓度下是普通的地下水污染物。就像它一样 浓度小于45毫克/ L，标准被认为是安全的人类和生存股票消耗。

氟化物

岩石和土壤曲线中的风化和运动可以是地下水中可能的氟化物源。饮用水中需要少量氟化物，用于人体对人体产生有益作用，但浓度较高，导致牙科和骨骼氟中毒。^18.在调查期间观察到分析的研磨水样中的氟化物中的浓度为0.13mg / L至0.10mg / L，并且非常小于1.5mg / L的允许极限。地下岩性结构可能是显着促进研究区域地下水中氟化物浓度的原因之一。

图7:前季风季节氯、硫酸盐、硝酸盐和氟的化学成分变化 点击此处查看数字

图8：氯化物，硫酸盐，硝酸盐和芴的化学成分的变化 季风前季节 点击此处查看数字

结论

了解地下水的质量是至关重要的，因为它是决定其是否适合设计最佳利用的主要特征。摘要随机抽取污水处理厂周边8个水源(桶井、裸井)的地下水样品进行理化分析，以评价地下水的潜在质量。钻孔、手泵是研究区居民的主要水源(饮用水和家庭用水)。除浊度外，大多数选定的参数都在范围之内饮用水的允许水平。研究表明，地下水适合饮用和公共卫生。应提高公众对与水消毒不良有关的健康风险的认识。

致谢

两个匿名审查员的投入大大改善了这篇论文。作者希望感谢环境工程实验室，印度理工学院土木工程系，巴纳拉斯印度大学，瓦拉纳西-221005进行实验和分析工作。

参考文献

1. Mustaqeem，M. S.和Usmani，G。A.评估地下水的化学和物理性质及其建模的趋势：相关回归研究。拉斯亚化学杂志，（2010）;3（2）：236-239
2. Radhakrishnan，R. Dharmaraj，K。和Ranjitha Kumari B.D.A饮用，训练河和污水水的物理化学和细菌分析比较研究。环境生物学杂志，（2007）;28（1）：105
3. Parparov，A.，Hambright，K.D.，Hakanson，L.，Ostapenia，A。，水质量化：基础和实施。Hydrobiologia,（2006）;560：227-237
   十字架
4. Dhembare，A.J.和上午。普拉瓦拉地区马哈拉施特州地下水参数的池塘相关性。J.水生生物学，（1997）;12（1＆2）：32-33
5. APHA。美国公共卫生协会，水和废水检验的标准方法。第21版华盛顿特区(2005)
6. 是，印度标准局，Manak Bhavan，9 Bahadur Shah Zafar Marg New Delhi-110002，2012年，饮用水划分委员会，FAD 25
7. Garg, R. K.， Rao, R. J.， Uchchariya, D.， Shukla, G.和Saksena, D. n .印度拉姆萨加尔水库水质的季节变化和主要威胁。非洲环境科学与技术杂志，（2010）;4（2）：061-076。
8. Verma，P. U.，Chandawat，D. K.和Solanki，H.A。艾哈迈达巴德Kankaria湖物理化学和浮游植物分析的季节变化。生命科学Leafl.ETS，（2011）;19：842-854
9. WHO。世界卫生组织,饮用水质指南。3埃德。，日内瓦，瑞士（2010）
10. 环境署/宝石。联合国环境规划署/全球环境监测系统(环境监测系统)、水质展望。加拿大安大略省伯灵顿(2007)
11. 尼日利亚东南部伊克沃里湖季节对水质、鱼类和浮游生物丰度的影响渔业和水产养殖期刊，（2011）;2（1）：1-18
12. Haydar S.，Haider H.，Bari A. J. And Faragh A. Mehmood Booti倾倒网站在拉合尔的效果地面水质，巴基斯坦人。j . Engg。和达成。Sci,（2012）;10：51-56
13. Balakrishnan P.，Saleem A.，Mallikarjun N. D.使用地理信息系统（GIS）的地下水质量映射：对Gulbarga City，Karnataka，India的案例研究，“非洲环境科学与技术杂志，（2011）;5：1069-1084
    十字架
14. Saini，Y.，Bhardwaj，N.和Gautam，R.Physico - Jhotwara Panchayat Samiti地下水化学分析，斋浦尔（拉贾斯坦邦）。ecoscan，（2010）;4（1）：137-139
15. Khan，A. A.和Khan M. N.International Scients大会协会在印度北方邦北方邦地下水地下水的物理化学研究化学科学研究杂志，（2015）;5（1），55-59
16. Manivaskam，N.Physicochemical检查水污水和工业污水，第5版。Pragati Prakashan密拉特（2005）
17. 安尼塔，G.，钱德拉舍卡拉，V. A.，科达卡尔。海得拉巴米尔阿拉姆湖的湖沼学研究。污染研究，（2005）;24（3）：681-687
18. Khattak, M. A., Ahmed, N., Qazi, M. A., Izhar, A ., Ilyas, S., Chaudhary, M. N., Khan M. S. A., Iqbal, N. and Waheed, T. Evaluation Of Ground Water Quality For Irrigation And Drinking Purposes of The Areas Adjacent To Hudiara Industrial Drain, Lahore, Pakistan.巴基斯坦人。J. Agri。SCI。（2012）;49（4）：549-556