当前的世界环境

介绍

水是自然界中最普遍的物质，也是上帝创造的一切中最重要和最迷人的。它是人类最重要的原料，被称为“液体黄金”。正是由于这种神奇的物质，地球的温度才保持在平均16°C的水平上。如果没有水，它的温度就会像在月球上一样，白天100°C，晚上- 130°C。人可以在没有食物的情况下存活五个星期，但没有水的情况下只能存活不到五天。

人们需要水作家庭用途，如做饭、清洁用具、园艺、洗衣服，尤其是饮用水。它也用于商业、工业和娱乐用途。用于此目的的水不应被污染，但应是优质的。城市化和工业化在全球范围内直接或间接地污染了大部分水源。可以指出的是，90%的世界人口生活在没有安全饮用水的环境中，这导致了水媒疾病，每天造成近3万人死亡。这是一个令人担忧的趋势，除了破坏生态平衡外，还将导致地下水的过度开发和迅速枯竭，导致严重的淡水短缺。影响研究可有助于改善项目和政策一级的城市发展和环境规划，它还采用分析工具来支持这种规划。遥感应用已在大多数自然资源管理主题中实施，目前的趋势是进行综合调查，以达成可持续发展一揽子计划。考虑到这一点，尝试对水质进行评估。

研究区域

Maripeda Mandal在地理位置上延迟，纬度地理位置在17°20'00''和17°35'00''和79°45之间的长度^'00^''在印度Toposheet号码56 O / 14和56 O / 15的调查中涵盖了80°00'00''。它是Andhra Pradesh的Warangal区的51个曼大常备之一。在研究区种植的主要作物是米饭，珍珠，棉，姜黄，玉米，辣椒和芝麻。由于长期的干燥时期和较少的雨天，该地区的土壤水分状况不佳，导致频繁的干旱和饥荒。由于降雨的不稳定性和岩石的不可渗透性，流渠道形成浅层和较宽的山谷地板。排水模式是整个树枝状的。大多数流课程由地质结构控制。

研究目标

• 即制作数字专题地图 基地地图，坡，土壤，地质，地貌图，地面水势图，土地利用/陆地覆盖，排水地图等使用卫星数据，抵押数据和arc / Info GIS平台上的现场数据。这构成了空间数据库。
• 水样的物理化学分析。这构成了属性数据库。
• 建立水质指数。

方法

数据采集

该研究所需的不同数据产品包括印度（SOI）Toposheets的调查，其中1/50,000规模为56O / 14和56O / 15。IRS-1D PAN和Liss-III卫星图像的融合数据从国家遥感局（NRSA），海德拉巴，印度。从相关组织收集的抵押数据包括水质和人口统计数据。

数据库创建

使用带有SOI Toposheets的地面控制点作为参考的地理指导，并进一步合并，以获得融合，高分辨率（5.8米的平底锅）和彩色/速度的彩色（R，G，Liss-III的B频段）输出图像处理软件。然后基于纬度和经度值从融合数据分列的研究区域，并使用视觉解释技术准备最终的硬拷贝输出来使用如图1所示的视觉解释技术生成主题贴图。这些主题映射（光栅数据）通过使用ARACOCAD软件扫描使用AutoCAD软件来转换为Vector格式，用于使用Arc / Info和ArcView GIS软件生成数字专题贴图。GIS数字数据库包括土地使用/陆地覆盖，排水，道路网络等专题地图，使用印度调查（SOI）Toposheets和IRS-ID Pan和IRS-ID Liss-III卫星图像的融合数据。

图1 点击此处查看数字

空间数据库

使用AutoCAD和Arc / Info GIS软件从SOI Toposheets获得基本地图和排水网络地图等主题地图，以获取基线数据。使用来自融合卫星图像（IRS-ID PAN + IRS-ID Liss-III）和SOI Toposheets以及地面真实分析的基础解释技术制备了研究区域的主题地图。扫描所有地图并数字化以生成数字输出图1。

属性数据库

在基于研究区域中的土地利用和排水网络地图，从预定位置收集地面采样，地面水样。在收集水样中，采取护理，以均匀分布和采样位置的密度。分析水样用于采用标准方案的各种物理化学参数（APHA，AWWA，WPCF 1998）。由此获得的水质数据形成本研究表1的属性数据库。

水质指数(WQI)估算

为了确定地下水以饮用目的的适用性，水质指数（WQI）采用Tiwari和Mishra，1985（Mahuya Das Gupta，2001，Pradhan，S.K，2001，Srivastava，A.K.，1994）的方法计算。使用等式（1）中给出的公式来计算WQI，并制备水质指数图。

WQI = Antilog [ΣW^N日志_10.问：（1）

使用等式（2）计算重量因子（W）

W._N= k / s_N...（2）

在哪里，

S._N=参数的标准值
K，常数= [1 /（Σ^N_{n = 1}1 / S_一世）
S._一世=参数的标准值
质量等级(q)由式(3)所示公式计算

问：_倪= {[（v_实际的- - - - - - V_理想的/（v_标准- - - - - - V_理想的）] * 100} ...（3）

在哪里，

^问：ni =我的质量等级^TH.参数总共'n'水质参数
^V.实验室分析中获得的水质参数的实际=值
^V.standard =从标准表中得到的水质参数值。
V._理想的对于pH = 7，对于其他参数，它与零相同。

显示本研究采用的方法的流程图 点击此处查看流程图

材料与方法

从预定研究区域的不同位置收集地下水样品。用10％硝酸清洗采样瓶，然后用蒸馏水避免任何意外污染。从选定的采样位点的1.5升PET瓶中收集样品，并均匀地缩放并正确缩放。根据标准方法收集地下水样品，并分析物理和化学参数APHA（1998）。

结果与讨论

基地地图

地形图是区域的物理特征的形状，大小，位置和关系的表示（IMSD技术指南1995）。基本地图是使用SOI Toposheet 1：50,000的规模准备，并在卫星图像的帮助下更新。它由道路网，沉淀，水体，运河，铁路轨道，植被等等各种功能组成。将如此绘制的地图被扫描并数字化以获得数字输出。该地图的信息内容用作基准数据，以完成其他主题映射的物理特征。

排水

通过使用对1：50,000的印度地形图进行调查来制备排水地图。研究区域中存在的所有溪流和坦克都标记在该地图中。这些流基于流排序进一步分类。研究领域最多存在于第四阶流。最州立公路的右侧右侧向东北流向西南部的研究区，南风左侧向东北运河左侧。只有两条小河流即将存在帕尔提鲁和Akeru。排水系统存在是树突状图2。

图2 点击此处查看数字

斜坡地图

在研究区域中观察到斜坡等级1,2和3。大多数研究区都被几乎水平，非常轻微，轻柔的斜坡级（92％）覆盖。研究区的一小部分（4％）来自中等倾斜的4级，（2％）研究区受到强烈倾斜的5级（IMSD技术指南，1995）。

土地使用/陆地封面：

图3已确定并绘制了研究区域的土地利用/土地覆盖类别，如建设用地、农业、森林、水体和荒地。研究区域的大部分被单种和双种作物覆盖(93%)。研究区约(0.015%)为建设用地，工业用地为(0.017%)。利用卫星数据可将96.05%的农业面积划分为单作、双作、休耕和人工林4类。虽然在研究区域的不同地方观测到了一种作物和两种作物，在研究区域的一些地方观测到了人工林。水体占(0.18%)。灌丛下面积约占0.46%，荒地下面积约占4.21%。有灌丛的土地(3%)、无灌丛的土地(0.24%)和贫瘠的岩片区(0.09%)。

地貌

研究区观察到的地貌类型有:中度风化山前平原(PPM)(42%)、浅风化山前平原(PPS)(31%)、河谷(v)(14%)、山前平原(PD)(8%)、山前岩杂岩(PIC)(2%)、山前岩(1%)、山前岩(1%)、岩脉和岩脉脊(0.12%)。

地质学

研究区主要由花岗质地形(粉红色-灰色)组成，暴露出多种太古宙花岗岩，其中包括半岛片麻岩杂岩(PGC)和片岩(较老变质)岩石。它们受基性岩脉(元古界)侵入，局部被德干圈闭(上白垩统至下始新统)所覆盖。研究区观察到的地质类型主要为花岗岩(98%)、玄武岩(2%)，并有一些条纹岩、玄武岩和伟晶岩。

土壤

土壤映射的具体目标是该地区土壤的鉴定，表征和分类。研究面积中鉴定的土壤类型是（1）溶解的，混合，罗地氏苍白 - 普鲁斯塔尔（55％）。（2）精细壤土，混合，氟虫植物（10％）（3）细，Montmorillonitic，typichaplusters（35％）。

图3. 点击此处查看数字

地下水潜力

地下水势图是在对地貌、土地利用/土地覆被、地貌、交点、水系、岩性等主题进行综合分析的基础上，结合国家地下水局提供的相关资料，并进行必要的实地查证，利用证据收敛的概念编制的。地下水势图揭示了地下水的可用量，并划分为高(53%)、中(30%)、低(17%)、地下水势区(Krishnamurthy, 1996)。

研究区的地面水质变化

在不同位置收集92个地下水样品的研究区进行了现场工作。分析水样用于各种物理化学参数。所获得的结果列于表1中，并在图4中示出。4。

浊度

地下水样品在4 ~ 16南洋理工大学范围内。在少数样品中可以看到高浓度的浊度，这可能是由于胶体物质，这是令人讨厌的，因为美观的考虑。

pH值

地下水样品的pH值范围从6.2-7.5，显示出水的碱性性质。pH是水质评估中的一个重要变量，因为它会影响许多生物和化学方法与水体和与供水和治疗相关的所有方法。

表1：水质 研究区域的数据 点击此处查看表格

电导率

地下水的EC从340-1906 mg / L范围。高浓度的EC可能是由于水体中存在的高浓度的离子成分，并反映了盐度入侵以及工业废水的贡献。

总溶解固体

地下水样品的TDS值范围从192-1203 mg / L.大多数地下水样本中观察到的TDS值超过了ICMR的允许极限。悬浮的固体值表明存在有机和无机固体，其可为某些化学品和生物剂提供吸附位点。

硬度

地下水样品中的硬度范围为79-1648 mg / L.在从研究区域收集的大多数样本中，硬度浓度高于300ppm的规定限度。溶解的矿物质溶液，钙和镁均高。随着水通过土壤和岩石移动，它溶解少量这些天然发生的矿物质，并将它们携带进入地下水供应。水是钙和镁的一个很好的溶剂，所以如果矿物质在土壤中存在良好的土壤及其供水，可以最终用硬水EPA（1996）。

碱度

地下水样品的碱度值分别为285-1800mg / L.

大量的碱度赋予水的苦味，并且通常不耐，消费者接受随这种水而降低。

氯化物

地下水样品的氯化物值范围从21-387毫克/升，在少量样品中分别超过规定标准Neeri（1990）。含有超过250mg / L的氯化物的水被认为是不希望的饮用目的。氯化钠对水施加咸味，过量的氯化物导致有氧血管疾病。

硫酸盐

硫酸盐按照11-48mg / L的标准进行允许的限制。

图4. 点击此处查看数字

硝酸盐

硝酸盐在地下水样品中的位置进行控制。高浓度的硝酸盐是有效的毒素，导致各种健康问题，包括'蓝婴儿综合征。

氟化物

氟化物在几乎所有地下水样品中高于规定的限制，其范围为0.1-2.5mg / L.如果氟化物大于1.5mg / l，它会导致牙齿的变色称为“蜕皮”。氟化物超过5 ppm会导致骨骼脆性和骨骼异常。高浓度的F可能是由于国内废物和废水，这些废水受玻璃和铝制造业的污水污染。

磷酸盐

地下水样品中磷酸盐含量在0.04-3.12 mg/l范围内，低于规定的限量。

MPN.

要考虑饮用水的最重要参数是MPN（最可能的数字），发现所有地下水样本都显示出负的MPN测试和饮用目的的饮品。

通过上述调查发现，水质参数硬度、碱度、TDS、氟化物等均超出了允许范围，研究区地下水污染程度较高。

研究区的水质指数变异

水质评级，反映出不同水质参数对水和水质指数（WQI）的整体质量的影响，在本研究中确定了一种评估水质（Abassi，1999）的非常有用和有效的方法。研究区域的水质变化不适合饮酒（图4.）。所有样品均显示出良好的水质水质，其中指数在12个样品中观察到的12个样品，如Giripuram，Buranapuram，Rampuram等地区。在Uggampalli，黄埔，Visampalli，Chillamcherla，Viraram，Ullepalli，Anepuram，尼尔库蒂，Maripad，Galivarigumem，P.Gudem，Dharmaram，Bichrajpalli地区的52次样本中，水质差距从50-75次映射。如果发现水质的水质非常差，在Eracherla，Jyarram，Gudur，Abbaipalem，Tanamcherla地区的20个样品中观察到的75-100。在Talaukal的WQI中，在Talaukal，Gundipie地区的100高于100，发现不适合饮用8个样品。在所有住宅和农业领域的地区观察到不适合饮用样品的穷人。在日常生成的日内废物日益增加的情况下，使用农业土地的农药管理这些废物的管理不当，杀虫剂可能对地面水质产生更大的影响。

结论和建议

从地下水的物理化学分析中获得的结果，鉴定了观察到高浓度水质参数的区域。结果表明，硝酸盐，TDS，硬度和碱度等某些参数超过印度标准局给出的允许极限。然而，在允许的限制范围内，钠钠，钾，氯化物，硫酸盐的浓度在内。所有位于研究区的住宅和农业领域的质量差。现有化粪池系统的修改和维护，妥善处理家庭中的家庭废物，在处置和受控土地管理前预处理工业污水，禁止土地使用实践，并控制在农业土地中使用的害虫冰川降低环境质量是一些建议，提出了提高研究区的水质。

参考文献

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