当前的世界环境

本研究的目的是分析Jamui区地下水的质量，Bihar（印度）强调铀和氟化物分布和集中，因为有关地区地下水质量的信息非常有限。

研究区域27.

Jamui区是恒河盆地Phalgu-Kiul次盆地的一部分，位于北纬24023′15”和25008′30”之间，东经85049′30”和86038′00”之间，面积3098平方公里。Kiul和Barnar河的集水区构成了该地区的主要部分。它的地貌多样，从丘陵到由冲积平原、岩石高地和高原/山前平原组成的洪泛平原。贾米阶地代表冲积平原。查凯高原和Kharagpur山的剥蚀导致沉积物的形成，形成了冲积平原，由多聚土和水溶土组成。它们形成于不同的岩性和成土条件下。硬岩/裂隙地层和疏松/孔隙地层是该区水文地质的主要组成部分。花岗片麻岩28(乔塔纳格布尔片麻岩杂岩体)、石英岩和千枚岩(Kharagpur片麻岩组)形成裂隙。岩石的破裂/风化使次生孔隙发育，形成不良含水层，是岩石中地下水的主要储存库。第四纪冲积层形成了主要的水文地质单元。

材料和方法

原位参数的取样和测量

Jamui区的网格图以6km x 6km的优化网格尺寸准备使用纬度纵向作为参考坐标。使用Garmin GPS E-Trax指出所有网格中的采样站点的GPS坐标。辐射计（Polimaster，PM 1405）用于测量伽马辐射，使用偏振片相机进行采样点的描述性记录。这sampling of groundwater from 91 locations in the study area was done at different depths i.e., shallow (<30m), medium (30-60m) and deep aquifer (>60m)) during pre-and post-monsoon in 2016-2018 (fig.2). Water samples were collected in a cleaned (with 15% (v/v) HNO3 acid followed by double distilled water) flexible double capped, unbreakable polypropylene bottle.

图2：含水层的深度 点击这里查看图

研究区前季风期和后季风期地下水铀含量及相关水质参数描述性统计分析见表1。

表1：对铀和相关水质参数的描述性统计分析

参数	Pre-monsoon				后季后翁				BIS.31限制 (理想-允许)
	最小值	马克斯	平均	中位数	最小值	马克斯	平均	中位数
ph	6.5	8.86	7.55	7.4	6.36	8.01	7.04	6.99	6.5 - 8.5
TDS（PPM）	72.	1134.	393.67	324.	91.	1240.	355.33	237	500 ppm - 2000 ppm
电子商务(µS /厘米)	134	1985年	724.29.	603.	162.	2310.	646.35	422.	-
盐度(ppm)	30.	1130.	391.813	320.	100.	1390	367.826.	210.
ORP (mV)	-253	44	-32.11	-19	-44年	40	5.52	7.0	-
Temp。O.C）	23.6	33	28.75	29	24.6	29.1	26.66	26.5	-
做（ppm）	2.9	14.9	6.22	6.3	3．5	5.7	4.58	4．6	-
F-（ppm）	0.1	5.14	1.053	0.79	0.13	3．6	0.97	0.72	1 ppm - 1.5 ppm
CL.-（ppm）	7.09	255.24	46.01	28.36	10.64	287.15	65.81	39.0	250ppm - 1000ppm.
不3.-（ppm）	0.5	12.3	4.53	4．2	0.5	8.90	3.68	3.90	45ppm - 100ppm.
所以4.2－（ppm）	1.0	115.47	17.77	8.14	2.06	165.08	27.70	12.98	200ppm - 400ppm.
宝4.3－（ppm）	0.1	2.01	0.15	0.1	0.33	0.74	0.41	０．３７	-
U含量)	0.50	20.07	4.89	1.60	0.50	29.45	8.02	3.90	60 (AERB32）
总硬度（PPM）	30.	615.	221.32	185.	45	695.	204.56	140	300 ppm - 600 ppm
Ca硬度(ppm)	15	430.	102.86	80	35	550.	156.30.	105.	-
mg硬度（ppm）	10	480	118.46	95.	10	145	48.26	40	-
总碱度（PPM）	5.	110	41.26	35	10	105.	46.74	40	200 ppm - 600 ppm
碳酸氢 （镁的Caco3.）	5.	110	41.26	35	10	105.	46.74	40

水样pH、EC、TDS、盐度和ORP的变化范围为6.5 ~ 8.86、6.36 ~ 8.01;134 - 1985µS /厘米,162 - 2310µS / cm;72 ppm - 1134 ppm, 91 ppm - 1240 ppm;季风前期和后期分别为- 30ppm- 1130ppm、- 100ppm-1390ppm和- 253mv -44mV、-44mV - 40mV。规定的数值几乎在BIS允许的限度内。
图3和图4描述了季风前后水样中氟化物浓度的分布

图3:氟化物分布(季风前) 点击这里查看图

图4：氟化物分布（季后赛） 点击这里查看图

氟化物浓度在0.1ppm-5.14ppm的范围内变化，中值0.79ppm和0.13ppm-3.6pm，分别在季后翁前的中值0.72ppm。氟化物浓度的值超过了BIS的允许极限和谁³³在一些分析的样品中

图5：铀（季风前）的分布 点击这里查看图

图6：铀的分布（季后赛） 点击这里查看图

这在季隆期间的铀在季铵期间分布如图5和图6所示。分析水样中的铀含量分别在<0.5-20.07ppb和<0.5-29.45ppb的范围内，分别在季风后的中值1.6ppb和3.9ppb。发现化学参数的其余部分是在BIS的允许极限范围内。

讨论

无论含水层采样，都记录了地下水的碱性性质。溶解的阳离子和阴离子在归一化无机电荷平衡的±5％内。中氟化物浓度升高季风前水样占16.48%，季风后水样占20.87%从不同深度的含水层中观察到的数据高于世卫组织和BIS的限制。这是水岩相互作用的指示。人类接触氟化物浓度增加的来源^34-36在饮用水中大幅增加。鉴于氟化物毒性的病例³⁷，这是迫切需要解决的研究领域。

空间统计数据用于识别铀热点³⁸研究区季风前和季风后地下水的变化特征如图7和图8所示。从图中可以明显看出，在某些地方，它处于临界状态，需要不断监测。在不同深度含水层的水样中发现了铀浓度的波动。

图7：铀热点(季风前) 点击这里查看图

图8：铀的热点（后季后翁） 点击这里查看图

在季风和后期和季后遇后的分析参数（表2和表3）中，已经建立了Pearson相关性。

表2：Pearson相关性（季风前） 点击此处查看表格

表3：Pearson相关性（季后赛） 点击此处查看表格

观察到氟化物，总溶解的固体，电导，盐度，铀和总碱度的正相关性³⁹在季风前和季风后。铀与TDS、EC、盐度、总硬度、总碱度、氟化物、氯化物和硫酸盐有很强的相关性。然而，铀和磷酸盐之间的相关性可以忽略不计。很可能，氟化物和氯化物之间没有观察到相关性。

结论

目前的调查结果涉及一般水质被认为是合适的地区，但一些重要参数，如pH值和氟化物浓度在一些地方超过了BIS和世卫组织的允许限度。16.48%的季风前水样和20.87%的季风后水样氟含量均高于BIS和WHO可接受限值1ppm-1.5ppm。在不同深度的不同含水层中观察到氟化物水平升高，这可能导致水岩相互作用。它提请当局注意向居民提供除氟饮用水。然而，分析水样中的铀含量完全在世界卫生组织、美国环保局的安全标准限值之内⁴⁰和AERB与其他相关的水质参数以及后.MONSOON期间，但在某些地方，它处于边界，需要不断监测。这些结果可为研究区地下水污染的控制和治理提供有益的信息。对未来的观点和意识的不断评估是重要的^41,42．在消费之前，教育用户并偏离地下水基本要重要居民。^43、44在受影响地区实施雨水收集计划可能是一种有弹性和可持续的解决方案，可以稀释饮用水和灌溉用水中过高的离子浓度。采用雨水收集经拦水坝等小型系统经过简单的混凝、絮凝、由于研究区地表水质量良好，根据“预防胜于治疗”的原则，过滤和化学处理可能是解决研究区氟化物威胁的最终经济解决方案。

Acknowlegdement

作者感谢研究领域的居民，以提供收集样品的帮助。本工作是由BRNS，印度政府的BRNS资助的研究项目的一部分，（GOI）Vide NRFCC字母NO 36（4）/ 14/37/2015-BRNS / 10046日期2016年5月2日。因此，财务公认支持BRNS的支持。特别感谢博士博士·库马尔博士，保健物理师，巴尔邦，孟买以及TSC-4，NRFCC，BRNS，HPD，HS＆E集团，BARC和NUP团队成员的持续支持。

利益冲突

作者在这篇文章中没有利益冲突。

资金来源

作者没有任何政府或非政府组织的财政援助。

参考文献

1. 汪达斯，温特。t.c.和巴塔格林。W.A.水与环境。美国地球科学研究所环境意识系列2002;p . 28 - 29日。
2. 联合国世界水资源发展报告2015。
3. 全国汇编印度动态地面水资源，2017。
4. Alcamo J.，DöllP.，Henrichs T.，Kaspar F.，Lehner B.，RöschT，以及Siebert S.全球估算当前和未来的“业务 - 日期”条件下的水提取和可用性估计，水文科学杂志,2003;48:3, 339 - 348。https://doi.org/10.1623/hysj.48.3.339.45278。
   CrossRef
5. 国家地理，为什么开普敦耗尽水，下一步。发表的新闻文章2018年3月5日。https：//www.nationationgographic.com/news/2018/02/capetown-running-out-of-water-drougrougrougrought-taps-shutoff-othing-taps-shutoff-othies-
6. 世界经济论坛，全球风险2016年报告，第十一。http://wef.ch/risks2016
7. Khanna Sanjay和Nag, A. K，比哈尔邦贾梅县氟影响地区的雨水收集，国际科学研究与发展趋势杂志，2019年8月;第3卷问题5。
8. 世卫组织，2006年。饮用水中的氟化物。IWA Publishing，伦敦，英国。144 pp。
9. Podgorski乔尔·E。那一生Labhasetwar,萨哈Dipankar和Berg Michael，印度地下水氟化物污染的预测建模和映射。环绕。科学。抛光工艺,2018;52,17,9889-9898。
   CrossRef
10. Bjørklund.冰岛那Semenovayuliya.Pivina柳德米拉,Dadar玛丽亚，拉赫曼md mostafizur.那Aaseth.1月那Chirbumbolo.萨尔瓦多饮用水中的铀：公共卫生威胁。拱Toxicol94年5月,2020(5):1551 - 1560。doi: 10.1007 / s00204 - 020 - 02676 - 8。2020年2月17日。
    CrossRef
11. Chahal Anju, Kumar Suneel, Panghal Amanjeet, Kumar Ajay, Singh Joga, Singh Parminder and Bajwa b.s.，哈里亚纳邦Sohna断层线附近饮用水中的铀研究。印度地质学报杂志；2019年10月16日;第94卷，第428-436页。
    CrossRef
12. 王志强，王志强，王志强。ET.al。印度Chhattisgarh州Bemetara宿舍地下水健康风险评价。环境和可持续性，2019年11月29日。https://doi.org/10.1007/s10668 - 019 - 00539 - 6。
    CrossRef
13. Shrivastava B.K。印度旁遮普邦特地下水的铀和有毒元素集中在地下水中：由于消费不安全饮用水，问题的问题和风险。水质、接触和健康，2015;7，407-421。
    CrossRef
14. 印度旁遮普邦Bhatinda区(马尔瓦区)饮用水中铀含量高的铀负担、辐射剂量和健康风险，辐射保护剂量仪，2017年11月;第176卷，问题3，第242-251页。
    CrossRef
15. 印度邦州州邦州邦萨州曼萨区（马尔瓦地区Malwa地区）地下水中观察到的铀含量高，霉菌和辛格J.，放射学和化学风险评估：癌症发病率高。暴露和健康，2016;8.（4），513-525。
    CrossRef
16. Nolan J.和Weber K. A.，美国主要含水层的天然铀污染与硝酸盐有关。环境科学与技术快报，2015;2（8），PP215-220。
    CrossRef
17. 地下水中铀浓度的研究。环境科学与技术，2008；5:263-6。
    CrossRef
18. Nagaiah Ningaiah, Methews G.， Kumar K.， Rajanna A. M.， Naregundi K.和同事，物理化学参数对印度班加罗尔地下水中铀分布的影响"，辐射保护和环境，2013;卷。36，第4期，PP175-180。
    CrossRef
19. Singh A.， Srivastav S. k .， Kumar S.， Chakrapani G.J.，修正的drastic模型(DRASTICA)用于评估印度勒克纳城市化环境中地下水污染的脆弱性。环绕。地球科学。2015年，74., 5475 - 5490。(谷歌学者][CrossRef]
    CrossRef
20. SABA N.U.，Umar，R.和Khan A ..印度Moradabad市地下水的化学和微生物品质评估。阿拉伯j geosci，2015: 3655 - 3672。
    CrossRef
21. Aghazadeh N.和Mogaddam A. A.，《伊朗西北部Oshnavieh地区地下水质量及其饮用和农业用途适宜性评估》。J. Environ。保护，2010;1, 30 - 40。
    CrossRef
22. Sridharan M.和Nathan D.Puducherry地区的地下水质量评估，应用水科学，2017：7,4037-4053。
    CrossRef
23. bäğrbulescualina，yousefi nazzal，和罗马人票价，评估阿拉伯联合酋长国LIWA地区的地下水质量水2020年，12（10），2816;https://doi.org/10.3390/W12102816。
    CrossRef
24. Verma P.，Singh P.K.，Sinha R.R.和Tiwari A.K.，使用水质指数（WQI）和地理信息系统（GIS）方法评估地下水质量状况：以印度博卡罗区的案例研究。苹果。水科学。2020年，10, 27岁。(谷歌学者][CrossRef]
    CrossRef
25. Mohan R.，Singh A.K.，Tripathi J.K.和Chowdhary G.C.，Naini工业区，北方邦的Naini工业区地下水的水利化学和质量评估。J Geol Soc Ind，2000;55：77-89。https://www.mapsofindia.com/maps/bihar/tehsil/jamui.html.
26. 比哈尔邦政府矿山地质部门，嘉美区调查报告, 2018年。
27. S.ingh K. P., Kishore N., Tuli N., Loyal R. S., Kaur M., and Taak J. K., Uranium Contamination of Groundwater in Southwest Parts of Punjab State, India, with Special Reference to Role of Basement Granite in Clean and Sustainable Groundwater in India,施普林格、新加坡、2018;第95-106页。
    CrossRef
28. 呃，BARC国家铀项目标准议定书, 2016年。
29. APHA（美国公共卫生协会)，第22版，2012。
30. 局印度标准（BIS）饮用水规范（第二次修订），是10500：2012。
31. 原子能管理委员会（AERB），限制饮用水中的铀，原子能调节板, 2004年。
32. 世界卫生组织(世卫组织)《饮用水水质指南》4^th版- 2011。
33. Sharma B.S.，新兴挑战：北方邦阿格拉区地下水的氟化物污染，亚洲实验生物学与科学杂志，2011;2（1），PP 19-28。
34. Mondal D.， Gupta S.， Reddy D. v .和Nagabhushanam P.，《印度西孟加拉邦Birbhum地区冲积含水层地下水中氟化物浓度的地球化学控制》。地球化学勘探学报，2014年10月145卷;第190-206页。
    CrossRef
35. reddy a.g.s.，reddy d.v.，Rao，P.N.等等。印度安得拉邦Nalgonda区Wailpalli流域富氟地下水的水文地球化学特征环保系统评估, 2010; 171年,561 - 577。
    CrossRef
36. AHDA C.P.和Suthar S.，评估与旁遮普印度南部地区高层地下水氟化物摄入相关的人体健康风险。暴露和健康，2017;11，267-275。
    CrossRef
37. Kumar Deepak，Singh Anshuman，Jha Rishi Kumar和Sunil Kumar，使用空间统计数据在印度中东怪物平原地下水中识别地下水中的铀热点。环境地球科学，2018年10月，77（19）。DOI：10.1007 / S12665-018-7889-1。
    CrossRef
38. Singh S，Rani A，Mahajan R K和Walia T P.，铀的分析及其与来自Amritsar，Punjab的饮用水样品的一些物理化学性质的相关性。J Environ Monit。2003; 5：917-21。
    CrossRef
39. 联合国环保局（美国EPA），饮用水标准和健康咨询版，2011年。
40. 吴建龙，何春荣，黄春春，曾建华，林玉涛，高光谱遥感技术在淡水河流浑浊水质监测中的应用:反射率、浊度和总固体含量的经验关系。传感器(巴塞尔),2014;14（12），PP.22670-22688。doi: 10.3390 / s141222670。
    CrossRef
41. Srivastav，A.L.，Dubey，V.K.，Singh，P.K.和Sharma，Y.C.，2013.安全地水：I，通过硝酸盐，硫酸盐和碱度污染瓦拉纳西，北方邦的地下水。印度化学学会杂志，2013;90（7），PP.983-989。
42. Khaimer Mahesh R.， Dodamani Arun S.， Jadhav Harish C.， Naik Rahul G.和Deshmukh Manjiri A.，缓解氟中毒-综述。中国临床与诊断研究CHINESE．2015年6月;9（6）：ZE05-ZE09。
43. 在线发布2015年6月1日。doi: 10.7860 / JCDR / 2015/13261.6085。
    CrossRef
44. 地下水中的氟化物:原因、影响和缓解措施。在：蒙罗伊，S.D。（ED。），1月份，氟化物特性，应用和环境管理2011; 111-136。https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=15895。

．