当前世界环境

介绍

水是地球上最宝贵的资源，在本世纪对可持续环境健康具有至关重要的意义，因为它在全球不断被开发利用。地下水和地表水水质的恶化程度高得惊人。¹通常情况下，水会受到各种因素的污染，例如人口爆炸、快速城市化和农业发展，这些因素不断导致水源的退化。这种环境资源的退化已经引起了各地区疾病发病率和死亡率的增加(Jain)等等。，2007年²和adimalla，2018年^3.）.联合国制定的千年发展目标中的七项目标，即向全世界一半人口提供安全饮用水的目标已经实现，远远早于2015年的预定时间。^4.有趣的是，世界各地约有6.63万人仍然缺乏质量饮用水。^5.可持续发展目标六，清洁水和卫生设施，旨在到2030年为所有人提供安全和负担得起的饮用水。^6.

受污染的水源会导致严重危害人类健康的水传播疾病。被污染的水域传播霍乱、志贺氏菌病、病毒性肝炎、弯曲杆菌病、各种皮肤病、胆囊和肾结石、其他胃肠道疾病和不同类型的癌症(Smith, 2018)。^7.根据世界卫生组织（世卫组织）2017年估计，全球约有11亿人饮用不安全的水。此外，世界上大多数腹泻病（88％）可归因于不安全的水，卫生和卫生。^8.全球每年大约3.1%的死亡(170万)和每年的健康负担(即残疾调整生命年)(5420万)的3.7%可归因于不安全的水、环境卫生和个人卫生(世卫组织，2015年)。^9.提供安全饮水和卫生服务是世界许多地区的最高优先事项，几乎是所有国家政策事项的隐含部分。然而，发展中国家特别是低收入国家要克服这一条款的障碍，仍然面临着巨大的挑战。

水质指数(Water Quality Index, WQI)是由美国国家卫生基金会(National Sanitation Foundation of America)提出的水质综合指标值(Brown)等等。, 1970)。¹⁰虽然WQI广泛用于大多数具有略微修改的国家（Lultock，2002年¹¹；Veerbhadram 2005¹²)，在印度很少使用。喜马偕尔邦的索兰地区位于喜马偕尔邦西北部，地势多山，正在快速城市化/工业化。索兰的高疾病负担使得必须对该地区的水源进行监测和监测。因此，本研究旨在评估水的季节性物理化学参数，并估算水质指数(WQI)和饮用水的质量。

材料与方法

按照下列方法对位于所有五个保健区(即Arki、Dharampur、Chandi、Nalagarh和Syri)的饮用水水源进行了物理化学评估:

这些街区下的公共卫生机构的完整名单来自HP索兰卫生和家庭福利司首席医务官办公室的记录。此后，将5年(2012-2016年)每个PHI的腹泻发病率制成表格。为了进一步选择phin, Singh和Sukhatme(1969)提出了常用的标准分层法构造地层¹³被雇佣。将每个PHI的腹泻发病率制成表格。然后利用统计累积立方根法(cum3√f)，根据频率分布表构建低、中、高、非常高四层。在低(0- 602)、中(603- 1202)、高(1203- 2402)和极高(2403及以上)地层的分类区间内，对49个具有较优分层度的危险因子进行了分类。采用近似统计方法，在低、中、高、非常高的地层下分别发现1、6、11和7个。在这些分类中，选择一个低水平PHI和7个高水平PHI作为饮用水源地水质评价区域。因此，在低发病率类别下选择了Kurgal初级卫生中心，在高发病率类别下选择了Arki民用医院、Kunihar社区卫生中心、badi PHC、Kandaghat CH、Parwanoo雇员国家保险医院、Nalagarh CHC和Solan区域医院。在此基础上，对入选的学生进行了横向的知识、态度和实践调查(KAP)。

KAP调查的样本量

随机选取180例住院患者(25例/ PHI)进行KAP调查。采用以下横断面调查的标准公式计算样本量

样本大小= z_{1 -α/ 2}²p (1 - p) / d²= 163

•添加10％非响应，样本大小= 180
•每个站点样本大小= 180/8 = 23，四舍五入为25

在这里

•Z_{1-α/ 2 =}标准正态变量{5%类型1错误(P.<0.05）}。并且是1.96.
•P是人口预期比例（根据NFHS-4报告，索拉族腹泻的12.1％）
•D是绝对误差或精度（5％）。

一份访谈者管理的半结构式先导测试问卷被用于被选中的公共卫生系统的患者。这被用来识别研究区域的所有水源。随后，在随机抽样技术的基础上，选取具有代表性的80个水源地(每8个地点选取10个水源地)。

表1:饮用水标准推荐机构和单位权重。(除pH和电导率外的所有值均为mg/l)。

SL。不	参数	标准	推荐机构	单位重量
1	pH值	6.5-8.5	ICMR，BIS.	0.219
2	电导率	300	ICMR	0.371
3.	总溶解固体	500.	ICMR，BIS.	0.0037
4.	生物需氧量	5.	ICMR	0.3723
5.	溶解氧	5.	ICMR，BIS.	0.3723
6.	钙	75	ICMR，BIS.	0.025
7.	镁	30.	ICMR，BIS.	0.061
8.	氯	250	ICMR	0.0074
9.	硝酸	45	ICMR，BIS.	0.0412

水抽样

按照标准程序，在水传播疾病高发区和低发发区选定的水源采集地表水和地下水样本，用酸洗一升塑料瓶采集(Rice, 2017)。¹⁴在挖井的情况下，样本是通过将瓶子放在水面以下约一英尺的地方收集的。温度是在水银温度计的帮助下就地记录的。采集的样品经适当标记后立即送往实验室，并检测pH、EC、TDS和BOD。其余的样本则储存在4ËšC实验室的冰箱中，以备后续分析。采用基于微处理器的pH仪(EIA公司510型)测定水的pH值。电导率(以µS cm表示^－1)和总溶解固体(毫克^－1通过使用基于微处理器的电导率/ TDS仪表（EIA的模型-1601）来确定。通过使用oxi-Direct（Aqualytic制作）来确定BOD。用光谱法测定钙，镁，硝酸盐用光谱法测定（Merk make）并以mg l表示^－1．氯化物(mg l^－1)，采用美国标准方法(EPA 325.1)。该方法类似于APHA-4500-Cl-E。测定了As、Cd、Cr、Pb、Zn、Hg等微量元素(mg l .^－1利用热制造的6300型电感耦合等离子体。通过与CPCB(中央污染控制委员会)、WHO、BIS和ICMR标准的比较，讨论了饮用水的理化参数。化学需氧量(COD)，以mg l表示^－1，采用类似EPA 410.4 US Standard method 5220 D和ISO 15705的方法进行估算。

水质指数计算

加权算术指标法(布朗等。，1970）¹⁰用于计算水体的WQI。质量等级或分指标(q_N)计算采用下列公式:

问：_N= 100 (V._N- - - - - - V_IV.] / [S._N-V._IV.]

在这里,有N水质参数及水质评级或分类指数(问：_N）对应于N^th参数是反映该参数在受污染水体中相对于其标准允许值的相对值。公式中提到的表达式表示如下:

问：_N=质量评级N^th水质参数

V._N=估计的价值N^th给定抽样站的参数

S._N=标准允许值N^th参数

V._IV.的理想值N^thpH值和溶解氧的理想值分别为7.0和14.6 mg l，其他参数均为0^－1分别)。

单位重量的计算值与推荐标准值成反比S._N对应参数的。

WN.= K /S._N

WN.=重量的单位N^th参数

S._N=的标准值N^th参数

K =比例常数

水质等级与单位权重线性聚合，得到总体水质指数。

wqi =σ.问：_NWn /ΣWN.

使用该方法的水质额定值在表2中给出（Chatterji和Raziuddin，2002）。¹⁵

表2:按权重算术水质指数法评定的水质等级

WQI价值	水质评级	分级
0 - 25.	优秀的水质	一种
26 - 50	良好的水质	B.
51 - 75	水质量差	C
76 - 100	水质很差	D.
> 100.	不适合饮用	E.

统计分析

实验数据采用因子随机设计(RBD)进行统计分析，计算各处理的显著性(Cochran and Cox, 1964)。¹⁶

结果与讨论

表3中所示的数据的预先显示，八个选定区域的水物理参数的平均季节变化。TDS随着季节，地区和季节与水源区域的相互作用而变化。EC随着季节和地区而显着变化，PH和温度仅受水源的区域影响。pH：水源的pH值范围为6.92至7.43，然而，在正常范围内，也在BIS规定的允许限制范围内。在Arki记录的较高值可以在工业化方面归因于该地区的低人为活动。对于Kunihar，Baddi，Kandaghat，Nalagarh和Solan地区观察到的相对较低的值可以通过密集的人群和这些地区的行业的存在来解释，这些地区释放更多CO₂进入水中，从而降低了pH值，同样地报道了Kashyap等,(2015)。¹⁷温度:在疾病负担高的Nalagarh地区最高的温度可能归因于该地区相对平坦的地形和较少的植被。此外，更大比例的污染物以工业废水、生活、农业废物和污水中的有机物的形式进入，也可能使水温升高。

表3：Solan 2017年饮用水来源物理参数季节变化。

范围		pH值			温度（ëšc）			电导率 （μscm.－1）			总溶解固体 (毫克dl－1）
疾病负担 地区季节		米*	点* *	的意思是	m	点	的意思是	m	点	的意思是	m	点	的意思是
高发病率	”	7.48	7.39	7.43	28.83	28.83	28.83	233.95.	132.06	183	63.21	31.55	47.38
	Baddi.	7.18	7.21	7.19	28.77	28.77	28.77	254.17	198.6	226.38	97.56	61.08	79.32
	Kandaghat	7.3	7.09	7.19	28.13	28.35	28.24	309.26	146.07	227.66	34.04	15.83	24.93
	Kunihar	7.05	7.18	7.11	27.89	28.42	28.15	378.2	259.5	318.85	84.03	43.08	63.55
	Nalagarh.	6.93	7.15	7.04	29.09	29.4	29.24	414.3	210.9	312.6	86.59	41.16	63.87
	Parwanoo	7.05	6.8	6.92	29.4	27.84	28.62	268.76	199.66	234.21	130.71	31.32	81.01
	塘鹅	7.02	6.83	6.93	27.96	28.59	28.27	542.5	286.8	414.65.	0.67	3.81	2.24
低发生率	kurgal.	7.37	7.23	7.3	27.84	27.88	27.86	189.01	113.8	151.4	72.6	35.5	54.05
的意思是		7.17	7.11	7.14	28.48	28.51	28.46	323.76	193.42	258.59	71.17	32.92	52.04
光盘。（0.05）		0.22			0.84			77.19			23.75
地区季节		NS			NS			38.59			11.87
Reagon X的季节		NS			NS			NS			33.6

*季风，**蒙隆

库尔加尔地区气温最低，疾病负担较低，这可能归因于植被丰富的丘陵地带，这些发现与Sanalkumar的一项研究一致et al .,(2014)。¹⁸电导率(EC):索兰区电导率最高，为286.80µS cm^－1)，可能是发展活动，如道路和建筑的建设，垃圾和污水的不当处理导致大量电离形式的溶解无机物，这也是Kerketta报道的等,(2013)。¹⁹如Oyem报道，kurgal在kurgal时，低疾病负荷区域记录的最低值可以归因于该区域的相对低的温度et al .,(2014)。^20.季风期EC为323.76µS cm^－1)超过300µS cm的ICMR标准值^－1并且显着高于季风状态（193.42μscm^－1)，因为在季风月份，更多的径流导致更多的离子污染物溶解到水中。

总溶解固体

Parwanoo是一个疾病负担高的地区，TDS最高(81.01 mg l^－1)，以及统计上疾病负担最高的巴迪、那拉加尔和库尼哈尔地区。如Rana的另一项研究所指出的，较高的TDS可能归因于许多工业的存在，这些工业可能通过其固体和液体废物污染水源等．（2016）。²¹季风月份对水源TDS (71.17 mg l .)也有显著影响^－1）.然而，观察到的TDS值远低于BIS规定的500 mg l的限值^－1．

表4中所示的数据显示了在化学参数中检测到的季节性和区域明智的变化。鳕鱼，BOD和浊度等参数在整个地区和季节有很大差异。此外，疾病负荷区域与今年季节的相互作用也对DO和COD的变化产生了重大影响。

表4:2017年索兰饮用水源化学参数的季节变化．

范围		溶解 氧 (毫克dl－1）			鳕鱼 (毫克dl－1）			生化需氧量 (毫克dl－1）			浊度 (毫克dl－1）
疾病负担 地区季节		米*	点* *	的意思是	m	点	的意思是	m	点	的意思是	m	点	的意思是
高发病率	”	8.04	8.18	8.11	225.7	78.6	152.15	15.1	9.4	12.25	6.4	2．5	4.45
	Baddi.	7.68	7.85	7.76	192.8	39.8	116.3	21.4	10.7	16.05	2．6	1．4	2
	Kandaghat	7.46	7.41	7.43	148	167	157.5	25.4	12	18.7	6.3	1．9	4.1
	Kunihar	8.21	8．2	8．2	81	102.5	91.75	１８．４	9．5	13.95	8．2	1．9	5.05
	Nalagarh.	7.71	7.56	7.64	85.3	66.2	75.75.	32	14.5	23.25	2．2	1．5	1.85
	Parwanoo	7.78	7.61	7.7	106.4	91.9	99.15	19	8.9	13.95	5.5	1．4	3.45
	塘鹅	9.09	8.03	8.56	133.8	100.1	116.95	21.9	11.9	16.9	4.1	1．5	2．8
低发生率	kurgal.	7.7	8.33	8.01	499.7	174	336.85	20.6	10.3	15.45	3．3	1．3	2．3
的意思是		7.95	7.96	7.95	184.08	102.51	143.29	21.72	10.9	16.31	4.82	1.67	3.24
光盘。（0.05）		0.43			83.49			5.71			1．59
地区季节		NS			41.74			2.86			0.78
Reagon X的季节		0.61			118.07			NS			2．25

*季风，**蒙隆

溶解氧气

在Solan和统计上在Par区域Kunihar的最高值可以归因于水中氧气的溶解，归因于该区域的低温。在Kandaghat地区的最低值的注意率可能归因于该地区的高海拔，Tareq报道了类似的发现et al .,（2013）。²²然而，观察到的值远远超过BIS的理想限值5 mg l^－1．不论疾病负担地区，DO最高为9.09 mg l^－1在季风季节的索兰，最低为7.41毫克l^－1在雨季后的几个月里。然而，观察到的值远远超过BIS的理想限值5 mg l^－1．COD:坎大哈特的最高值(157.50 mg l .)^－1）可能是因为，由于大多数以开放的流形式的水源具有来自点和由于径流而与它们混合的非点源具有更多的有机物。相反，纳巴拉罕的大部分水源（最低鳕鱼，75.75 mg l^－1）是手泵或孔井。因此，目的这些不容易达到表面径流，并且具有较少的有机物质和鳕鱼的最低值。玛哈达等。，（2010）²³还报告了类似的结果。在季风和季风后几个月检测到的鳕鱼是135.50和91.54升^－1分别。然而，在本研究中观察到的值远低于BIS规定的250 mg l的限值^－1．BOD:最高的BOD值Nalagarh可能归因于更多增长的杂草等的一些水体和缺乏清洁这些来源,导致更多的有机质等营养物质的衰变后,也被发现在KAP调查进行本研究。然而，观察到的值远高于ICMR允许的5 mg l水平^－1．

表5:2017年索兰地区饮用水源化学参数的季节变化


表5中所示的数据显示了钙，镁，硝酸盐，氯化物浓度和铅的变化。该地区和季节对钙，镁，氯化物和铅的量产生了重大影响。区域与季节的相互作用不会影响这些参数中的任何一个。

钙

Ca的检出范围为37.2 ~ 122.9 mg l^－1．在库尼哈尔，钙的最高浓度为122.9 mg l^－1）可以归因于该地区的大量石灰石的存在，也由Bacciottini报道et al .,(2004)。²⁴在Kunihar和Nalagarh的高疾病负担区域观察到的值高于BIS允许水平的75 mg l^－1．季风期观测值为71.29 mg l .^－1)和季风后(53.77 mg l .^－1)低于允许的水平。

镁

Mg的检出范围为14.25 ~ 30.61 Mg l^－1．在库尼哈尔镁的最高浓度可能与这些地区的岩石类型有关。检测到的值远远低于BIS允许的100 mg l的水平^－1．

硝酸

坎大哈特最高的浓度可能是由于该地区使用了无机氮肥和粪肥。然而，检测到的值远远低于BIS允许的45 mg l水平^－1．在季风期间观察到的更高内容是由于摩尔人报告的径流现象进一步污染的点和非点污染源et al .,（2013）。²⁵

氯

Solan和Kunihar的最高浓度浓度可以归因于由Interlandi报道的牛奶，水牛，山羊等牛奶生产动物如奶牛，水牛，山羊等驯化中产生的污水混合。等,(2003)。²⁶尤其是该地区的污水系统和牲畜管理的土地利用模式有助于氯离子的高水文助水流，使其通过Chauhan报道的地下水进入地下水等。，（2014）。²⁷但是，检测到的值低于BIS允许极限为250 mg l^－1．

表6给出了水中汞、砷、锌、镉、铬等各种微量元素的季节和时间变化情况。水体中铅的浓度随季节和水源区域的变化显著，Hb和Cr的浓度随季节、区域的变化以及季节与区域的相互作用而变化。As、Zn和Cd的浓度不受季节和区域的影响，也不受两者的交互作用。

带领

Cobbina也报告说，Parwanoo和Solan地区的铅浓度最高可能是由于这些地区有大量电缆制造单位和塑料稳定剂工厂et al .,(2015)。²⁸检测值高于BIS允许限值0.01mg l^－1．

汞

无论地区如何，arki地区记录的汞值相对高（0.09 mg l^－1)，这可能是由于矿物沉淀渗入地下地层，最终进入含水层。巴迪和坎大哈特地区汞浓度最高的原因可能是该地区广泛开展的采矿活动，正如金正恩所报道的那样等。，（2015）。²⁹在Arki、Nalagarh、Parwanoo和Solan的水源中没有检测到汞。

砷

在帕尔瓦努观察到的高含量可能是由于其地质来源，可能与该地区的岩石类型有关。研究结果与尚卡尔的观点一致et al .,(2014)。^30. 检测到的值远低于低于0.05 mg L的BIS允许限制^－1．

锌

Nalagarh地区铅浓度最高的原因可能是该地区大量的合金和钢铁镀锌工业和制革厂，孟加拉国的其他研究也报告了这一情况(Hasan)等等。，2017）。³¹在该地区的农业实践中过度使用杀虫剂也可能导致水源中锌的浓度升高。然而，检测值低于BIS允许的限值15 mg l^－1．

镉

除了索拉地区，所有水源都没有CD内容，唱片0.001 mg l^－1CD。但是，检测到的值远低于允许的限制。检测到的内容可能是由于汽车行业和建筑施工材料的流出废物，如Machado报道et al .,(2017)。³²

铬

Parwanoo和Solan Region的铬浓度最高可归因于与汽车行业废物混合的径流，涂料和染料在广泛的建筑材料中使用，钢铁配合使用Cr-电镀行业。Kandaghat和Kunihar地区，主要是农村地区和没有行业，内容也有更高的内容。这些农村地区展现出基于化学农业的存在。使用杀虫剂和杀虫剂引线可能导致水的含量更高，如通过CheCula报道et al .,(2012)。³³

表6:2017年索兰饮用水源化学参数季节变化情况

表7:2017年索兰地区饮用水源水质指数

疾病负担	区域	季风	帖子季风	的意思是
高发病率	”	119.87	84.18	102.02
	Baddi.	160.93	94.15.	127.54
	Kandaghat	182.52	96.08	139.29
	Kunihar	151.54	94.38	122.96
	Nalagarh.	219.78	114.3	167.04
	Parwanoo	142.3	81.22	111.76
	塘鹅	177.45	102.05	139.75
低发生率	kurgal.	83.75	78.58	81.17
的意思是		154.77	93.12
光盘。（0.05）
赛季13.96
地区27.92
季节X区39.48

水质指数

水源的区域，季节和地区与季节的相互作用对饮用水来源的水质指数产生了重大影响（表6）。Nalagarh是高疾病负担地区的水源，这些水源不适合饮用目的（e），WQI为167.04，然后在Solan（139.75）和Kandaghat（139.29）的统计区域。Baddi，Kunihar，Parwanoo和Arki的其他高疾病负担地区也有不适合饮酒的来源。即使是低疾病负担区域Kurgal的水源也与81.17的WQI具有非常差的质量水。与季风季节（WQI-93.12）具有非常差的季后季（WQI-93.12）的季风季节相比，水质水质的恶化在不合适的饮用目的（WQI-157.77）中的季节性较差。Nalagarh和Solan的来源的不合适的饮用水质量可能归因于工业化的城市地区的产业化的不良影响，其中工业废物和流出物的猖獗排放不仅通过径流进入水源，而且可能还浸出了甚至污染了各种地下水来源。Kandaghat Region主要是一个乡村地区，具有较大的化学耕作，可能是污染水源的，也由Chauhan报道et al .,(2015)。²⁷库尔加地区具有水源，主要是不受保护的，始终容易发生外部环境污染物和污染物。径流现象，季风进一步恶化了这些来源的水质，也据哈桑报道等(2017)³¹和马查多等,(2017)。³²

结论

猖獗的工业污染物使水质恶化是一个非常令人关切的问题，并需要公众采取最大限度的行动。城市化和工业化对水质的不良影响在本研究中得到了明确的强调。污水处理不当，工业废水流入水源，有时可能由于径流现象和自然水源本身的不保护性质，导致该地区饮用水源的水质较差。这可能导致该地区所观察到的腹泻疾病负担增加。最后但并非最不重要的是，人们在水资源管理方面的贫乏知识、态度和实践需要干预，以保护这些宝贵的自然资源。

致谢

我们高度赞赏KAP调查的研究参与者，他们在确定各种饮用水源方面发挥了重要作用。

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