当前的世界环境

介绍

水可以被视为可再生资源，但为了满足人口的需求和不同的发展活动，它必须变得不可再生，造成环境困境。水是生命的组成部分，是维持生命周期的重要元素。水资源除了用于饮用和其他家务以外，还用于农业产出的灌溉。¹对于人类社会和福祉而言，河流系统提供了各种生态系统服务，包括支持，提供，规范和文化服务。²人为的活动在积极的和被动方式中损害了这种重要的环境。从建设通过维护，道路活动对水资源具有广泛的负面影响，包括森林砍伐，车辆和发动机运行和维护，沥青处理和铺设，清洁和垃圾倾销在建筑工地和燃料泄漏．河道和河道的形态受巷道结构的显著影响，进一步干扰了邻近地区的生物群。道路活动被认为是河流、湖泊和小溪等邻近水体的主要污染源。^3.这些通过道路释放的污染物主要包括径流导致的土壤流失、溢油、油漆和溶剂、清洁剂和其他有毒化学物质以及污垢。污染物直接或作为径流的结果被输送到水体，导致水质的物理、化学和生物降解。河流采砂、垃圾处理和河岸农业等砍伐森林和退化活动影响了水质。^4.水体内的盐等盐，如河流，海洋，溪流和湖泊产生盐度，并从这些水体中蒸发蒸发，从而影响了气候。^5.此外，近期城市化和工业化的增加，以满足人口不断增长的人口的要求，导致建筑活动的速度越来越高，这对许多天然水体的水质产生了显着的负面影响。^6.

本研究旨在表征道路运营对当地地表水水源的影响，评价道路污染物的空间变异对水质的影响，并研究不同水质参数与季节之间的关系。调查结果有助于确定水质因车辆排放和道路上的其他活动而恶化的程度。

材料和方法

研究区

三种不同的道路即,国家高速公路NH-154（Jassur到Shahpur），Sh-28州立高速公路（Nurpur到Lahru）和Hialik Pradeh的Kangra Districh的Shivalik山麓的Link Road是目前的研究。所选延伸（国家和国家高速公路）来自彼此连接城镇（Dharamsha和Dalhousie）的路线的一部分，也是旁遮普邦的帕纳克斯市。此外，除了旅游之外，路线还经受繁重的交通负荷，它也被用作将蔬菜，水果和其他商品和服务运送到这些城镇的走廊。Link Roads将村庄互相连接，主要道路（NH或SH）。

气候及天气情况

康格拉地区气候温暖而温和。冬季从12月开始到2月，春季从3月到5月，其次是夏季，从6月到8月，秋季一直持续到11月。在这个地区83%的降雨发生在季风季节。康格拉地区的年平均降雨量约为1751毫米。平均温度范围为0^O.C 38^O.C. 6月是最热的月份，1月是最寒冷的月份。

实验细节

为研究道路活动对水质的影响，选取国道、国道和连接公路三个站点进行研究，并将每个站点划分为两个路段。分别于2018年和2019年的前季风季、季风季和后季风季采集每个站点的地表水样本。共9个治疗组合(3×3)，在随机区组设计中重复3次。方法流程图如图1所示。

采样方法及分析

将样品收集在一升容量的塑料瓶中。将表面水样品从水表面10至12cm收集，以进行详细的化学分析。在收集后立即分析水质参数（pH，电导率（EC），浊度，总溶解固体（TDS），生物需氧量（COD），生物需氧量（COD）。水的pH，EC和TDS使用基于微处理器的pH，EC和TDS表测定样品。通过在148次消化后使用BOD系统OXI直接和化学需氧量（COD）来分析生化需氧量（BOD）。在148次消化后，通过TR320光谱进行分析^O.C 2小时。氯化(Cl^-）和硝酸盐（没有^3－)用pharo 300分光光度法测定。将结果与WHO、CPCB规定的允许限值进行比较(表1)。

表1：饮用水印度标准。

将研究区域中获得的水质参数与局向印度标准（BIS，2015）和中央污染管制委员会（CPCB）规定的水标准进行了比较，并用于讨论道路活动对水质的影响结果。

统计分析

对从水样分析中获得的数据，采用析因随机区组设计的双向和三向方差分析(ANOVA)进行统计分析，并按照Gomez和Gomez建议的程序在5%的显著性水平上进行试验。^7.

图1：采用的方法流程图。 点击这里查看图

结果与讨论

pH值

表2中提出的数据的覆盖揭示了由于道路活动导致的水pH值的显着空间和季节性变化。pH值从6.94到7.31的范围，这在BIS和CPCB规定的允许限制范围内。水pH下降趋势下降，在季风前的最大pH下，随后是季风后季季季季季季季季季度的最小值，各自值为7.23,7.16和7.07，这些值彼此统计学不同。结果与工人的调查结果兼容^8.谁在季风季节和季风季节季节季节和较低的赛量赛。工人也观察到类似的趋势^9.在他在北部喜马拉雅山北部的NH的研究中。在季风季节期间pH值较低可能是由于雨水的稀释效果。结果与工人一致¹⁰谁记录了季风季节的ph值。沿着高速公路在NH（7.23）中观察到最大pH（7.23），其与SH（7.18）和LR（7.05）有统计学不同。此外，季节×公路相互作用显示出在NH的季风季节中记录的7.31的显着最高pH值，而在季风季节的LR记录了6.94的最低pH值。结果符合工人的发现¹¹他还说，位于建筑活动附近的水源的pH值下降可能是由于含有高盐的径流水。

表2：沿着雄鹿山麓的地表水pH值的空间和季节变化。

(允许pH限值:6.5-8.5)

表3：EC的空间和季节变异（DS M^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

(容许pH限值:200 - 800µS /厘米)

电导率（EC）

表3中提出的数据，由于道路活动，在0.18至0.29ds m-1的范围内，在0.18至0.29ds m-1中显示出大量的空间和季节变化，其在BIS和CPCB规定的允许限制范围内。沿着这条路的水EC表明，EC随后在季风前后的最大趋势随之而来，季风季节和季风季节的最小值，各自值为0.26,0.23和0.20 ds m^－1这些值彼此统计上不同。结果符合作者的结论¹²他证实，季风期间地表水中较高的EC可能是由于地表水源对道路活动的较高暴露，直接导致硝酸盐、硫酸盐、氯化物、铁、铝离子的增加，因为电导率主要取决于溶液中这些离子的浓度。在空间变异上，EC最高为0.25 dS m^－1在NH的地表水体中记录，其次是0.23 ds m^－1而最低(0.20 dS m^－1)在LR记录EC。季节与公路交互作用显著，EC值最高，为0.29 dS m^－1在NH的季风季节记录在季风季节，而EC的显着最低为0.18 ds m^－1在季风季节记录在LR。结果符合以前的研究员。^11、13

表4：TDS的空间和季节变化（MG L.^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

(TDS允许限值:1000毫克/升^－1）

总溶解固体(TDS)

表4中的数据显示，道路活动导致的水体TDS的空间和季节变化显著，范围为140.29 - 174.14 mg l-1，这是BIS和CPCB规定的允许限制。沿着道路的TDS遵循趋势下降，在季风前的最大TDS（172.14 mg l^－1）与季风有统计学不同（155.62 mg l^－1)和季风后(141.20 mg l^－1） 季节。与道路相邻的水体中的较高TDS可能是由于道路污垢，溶解的矿物质和悬浮的事项，它被冲走并累积在水体中。结果符合工人的调查结果¹⁴．以前的工作人员结束了类似的结果¹⁵谁还证实，在道路上的水体中的TDS含量较高是由于道路活动的表面径流。空间观察显示，最高的TDS为158.23 mg l^－1是在NH中观察到，在统计学上与SH相当(156.43 mg l^－1)和LR (154.30 mg l^－1)．季节和公路交互作用下TDS最高，为174.14 mg l^－1在季风季节前在NH观测到与SH (172.08 mg l^－1）和lr（170.21 mg l^－1）在季风前，而最低TDS（140.29 mg l^－1)。

表5：沿着Sugivalik山麓的道路浊度（NTU）的空间和季节变化。

(允许浊度限值:10ntu)

水浊度

仔细阅读表5中的数据，可以发现道路活动导致的水体浑浊度有显著的空间和季节变化，范围为2.75 NTU至3.66 NTU，在BIS和CPCB规定的允许范围内。道路沿线水体浊度呈下降趋势，前季风时期浊度最大季风期(3.26 NTU)次之(3.12 NTU)，季风期(3.04 NTU)次之(3.04 NTU)， 3个季节的浊度基本一致。结果符合工人的调查结果¹⁶谁还证实，由于更多粘土和淤泥浸入了道路活动的水体的浊度增加。空间观察表明，在NH下观察到3.46 NTU的显着最高浊度，与SH（3.18 NTU）和LR（2.77 NTU）显着不同。季节和公路互动显示出明显的3.66 NTU浊度在季风前季节，NH与NH(季风前为3.36 NTU，季风后为3.38 NTU)和SH(季风前为3.37 NTU，季风后为3.23 NTU)基本持平，而LR在季风前浊度最低(2.75 NTU)。

表6:BOD的空间和季节变化(mg l^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

（BOD的允许极限：5 mg l^－1）

表7：COD的空间和季节变化（MG L.^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

(化学需氧量允许限值:20毫克/升^－1）

生物需氧量(BOD)

表6数据显示，道路活动导致的水体BOD存在显著的空间和季节变化，范围为2.30 ~ 2.86 mg l^－1这是由BIS和CPCB规定的允许限制。沿着道路的水体遵循趋势下降，在季风前的最大BOD（2.69毫克L.^－1）然后是季风（2.61毫克L.^－1）和季风后的最低限度（2.53 mg l^－1季节,季风前季节的BOD与其他季节有统计学差异。道路附近水体的生化需氧量较高可能是由于暴露在道路活动产生的化学废水中，这可能会导致水中的养分富集。结果符合工人的调查结果¹⁴．空间观测结果显示，BOD最高，为2.77 mg l^－1在NH观察到与SH显着不同（2.69毫克L.^－1)和LR (2.38 mg l^－1)．空间观察显示，最高的BOD为2.77Mg L.^－1与SH (2.69Mg L.^－1)及LR (2.38Mg L.^－1)．季节和公路相互作用显示出2.86 mg的显着最高的BOD^－1在季风前季节NH观测到与SH (2.78 mg l^－1）在季风前，而最低的BOD（2.30 mg l^－1)。结果与一位工人的调查结果一致¹⁷他们还证实，在季风前季节更多的BOD是由于有机物质的出现和在较高的温度下氧气的快速开采。

化学需氧量（COD）

表7数据显示，道路活动导致的水体COD存在显著的空间和季节变化，范围为13.97 ~ 19.63 mg l^－1这是CPCB规定的允许限制范围内。沿着道路的鳕鱼遵循趋势下降，在季风前最大（17.52 mg l^－1)，其次是季风(16.07 mg l^－1)，季风期后最低(15.06 mg l^－1季节)。在季风季节的鳕鱼与季风和季风的统计学。结果符合以前的工人^11、12．空间观察表明，最高的鳕鱼17.52 mg l^－1与SH (16.23 mg l^－1)和LR (14.90 mg l^－1)．季节和公路交互作用下COD最高，为19.63 mg l^－1在NH的季风季节观察到与SH显着不同（17.44 mg L.^－1）在季风前，而最低鳕鱼（13.97 mg l^－1)。

表8:氯离子浓度的季节和空间变化(mg l^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

（CL的允许极限^-：250 mg l^－1）

表9:硝酸盐浓度的季节和空间变化(mg l^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

(允许限量NO_3.^-: 45毫克/升^－1）

地表水体中的氯离子浓度

表8中的数据显示，道路活动中氯离子浓度的空间和季节变化显著，范围为15.01 - 29.94 mg l^－1，在BIS和CPCB规定的允许范围内。道路沿线的水氯离子浓度呈下降趋势，季风前达到最大值(27.53 mg l)^－1）然后是季风（21.34 mg l^－1)，最少在季风过后(16.93毫克/升)^－1季节)。水氯浓度前季候风与后季候风有统计学差异。结果符合以前的工人^11、13．空间观测结果显示，氯离子浓度最高，为23.83 mg l^－1与SH (22.27 mg l^－1)和LR (19.70 mg l^－1)．季节和公路交互作用下氯离子浓度最高，为29.94 mg l^－1在NH的季风季节观察到与SH显着不同（27.87 mg L.^－1)，而氯离子浓度最低(15.01 mg l^－1)。

地表水体中硝酸盐的浓度

表9中的数据显示，道路活动导致的硝酸盐浓度存在显著的空间和季节变化，范围为3.38 - 4.67 mg l^－1，在BIS和CPCB规定的允许范围内。道路沿线的硝态氮浓度呈下降趋势，季风期间达到最大值(4.28 mg l)^－1之后是季风期(4.21 mg l^－1)，季风前最低浓度为3.73毫克/升^－1季节)。水硝酸盐浓度在季风季节与季风统计学统计学和不同于季风的不同．结果与工作人员的结论一致¹⁸Who还报告了与其他季节相比，季风季节的硝酸盐值更高。空间观测结果表明，土壤硝态氮含量最高，为4.34 mg l^－1与SH (4.02 mg l^－1)和LR (3.85 mg l^－1)．季节和公路交互作用下硝态氮浓度最高，为4.67 mg l^－1结果表明，NH与SH (4.17 mg l .^－1）在季风季节，而最低硝酸盐浓度（3.38 mg^－1在季风季节的LR中观察到）。

地表水体中不同重金属的浓度

由表10统计分析得出的水中重金属浓度。nhh、SH和LR下Cd、Cr、Pb、As、Cu和Ni的浓度平均值呈空间变异。所有重金属的浓度，发现在允许的限度BIS。nhh沿线水体中重金属浓度较高，SH次之，LR最低。

在Himachal Pradesh的NH-22旁边的水体中研究了重金属CD，Cr，Pb和Fe的浓度，观察到这些金属的值在0.005-0.018 mg l范围内^－1，0.021-0.049 mg l^－1那0.012 - -0.032毫克l^－10.153-0.328 mg l^－1分别。¹⁹在冬季和夏季对某主要城市公路径流中重金属(Cd、Al、Co、Cu、Cr、Fe、Mn、Pb、Ni和Zn)的溶解态和颗粒态进行了测定。^20.除Co和Al外，所有金属的浓度略微高，除了CO和Al，在冬季期间表现出更高的质量浓度。进行了波兰格斯克港湾高速公路径流水中污染物分析，结果显示，道路径流从路径距离（<200米）的水体中带走了阳离子和阴离子，最终降低了水质量。¹⁴

表10：不同重金属浓度的空间变化（Mg L.^－1)的地表水沿着Shivalik山麓的道路。

^*s.d -标准差,^*变异系数

结论

本研究在区域和季节分布的基础上，考察了道路活动(车辆排放)对公路旁水体水质参数的影响。根据研究结果，这些活动将污染物带入当地水体，影响水质，最终导致水污染。虽然所有的水质指标都在标准水质允许的范围内，但目前的研究表明，在现有情况下，由于人口增长等因素，水质可能随着时间的推移而恶化，这对自然资源造成了过度的压力。交通排放对路边水体的影响在北部地区最高，其次是滨海地区，而在LR地区最低。前季风期水质指标最高，季风期次之，季风期后最高。因此，在各种道路活动所产生的有害活动之后，需要不断监测和监测以评价水源的质量。

确认

感谢环境科学系，YSP UHF, Nauni博士在研究期间对开展研究的支持。

资金来源

这项研究工作没有资金或财政支持。

利益冲突

作者没有利益冲突。

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