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水质指数在印度奥里萨邦池塘水质地位评估中的应用

Rizwan Reza.1*和Gurdeep Singh.1

1环境科学与工程,印度矿山,Dhanbad,Jharkhand India。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.5.2.13

在奥里萨邦(印度)安尔 - 塔尔赫尔地区的工业化地区的不同池塘水域已经计算了水质指数(WQI)。水质指数用于评估空间和时间变化,并有助于池塘水适宜性分类。从研究区域的不同位置收集池塘水样(n = 14)。样品的最高值为80在季季季节为80,而夏季的最低价值是43。已发现WQI的较高值主要来自池塘水中的BOD和大肠的增加。在国家卫生基础水质指数(NSF-WQI)中,研究区内的大多数水样中都存在于中等类别中。


池塘;WQI;季节性变化;国家卫生基金会;家庭垃圾

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王志强,王志强,王志强,等。水质指数在水质评价中的应用[j]。Curr World Environ 2010; 5(2):305-310 Doi:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.5.2.13

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王志强,王志强,王志强,等。水质指数在水质评价中的应用[j]。环境科学学报2010;5(2):305-310。可以从://www.a-i-l-s-a.com?p=289/


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已收到: 2010-06-05
公认: 2010-07-11

介绍

水质监测数据包括常规测量物理,化学和生物变量,旨在对水生环境进行洞察。但是,它不会在水质状态下给出整体画面。进一步需要将其翻译成易于理解和有效解释的形式。通常,水质指数将来自多个水质参数的数据纳入数学方程,以单个数字提供流的健康。该数字被放置在相对规模的相对规模,这些类别的水质范围从非常糟糕的优秀(Stambuk-Giljanovic,1999; Bordalo等,2001)。WQI还允许评估水质的变化及其趋势。在WQI的结果的基础上,可以为各种用途的适用性进行分类,池塘水(Cude,2001; Chapman,1992)。一些水质指数的方法在公共领域经常受雇于水质评估的目的(说等等,2004年)。美国国家卫生基金会水质指数,NSFWQI(Brown等人1970),加拿大水质指数(CCME,2001),不列颠哥伦比亚省水质指数,BCWQI(Zandbergen和Hall,1998),俄勒冈水质指数,OWQI(理由那20.0.1) and the Florida Stream Water Quality Index, FWQI (SAFE, 1995) are very frequent used water quality indices in various part of the world.The water quality index (WQI) has been considered as the criteria for water classification, based on the use of standard parameters for water characterization. The index is a numeric expression used to transform large quantities of water characterization data into a single number, which represents the existing water quality level (Sanchez et al., 2006; Bordalo。,2006)。常用的WQI是由1970年国家卫生基金会(NSF)开发的(棕色)开发的。,1970)。

NSF WQI的开发是为了提供一种基于各种水质参数的标准化的水质比较方法。WQI可以用少于9个参数来计算(Brown et al., 1970)。本研究利用不同季节(夏季、季风期、后季风期和冬季)的数据矩阵,研究了池塘水质的时空变化,并对池塘水质进行了分类。根据印度标准(CPCB), PH、DO、BOD和大肠菌群是描述水对各种用途的适用性的主要参数。

材料与方法

The Angul-Talcher area lies between latitudes 20° 37’ N to 21° 10’ N and longitudes 84º 53’ E to 85° 28’ E (Fig. 1) and situated at an average height of 139 meters above mean sea level (MSL). The area is characterized by tropical climate and has many important natural resources, which include coal, forests, fertile land, minor minerals, ground and surface water, etc. At present Nalco Smelter and its Captive Power Plant (CPP-960 MW), Super Talcher Thermal Power plant (STTPS-3000MW), Talcher Thermal Power Plant (TTPS-460MW), Iron & Steel industries and several Coal Mines are the major industries operating there. Beside that the agriculture is also covered a major portion of land in Angul. The overall area is intensively farmed and industrialized. These industries can increase the pollution load on the various components of environment in surrounding areas including pond water in surrounding areas. Geographical location of the study area is shown in Figure 1.

在所有四季viz中从12个(12)个不同的位置收集水样。夏天,季风,季风和冬季。在不同的土地使用模式(农业,住宅和贫瘠等)的基础上选择采样位置。注意在所有季节收集来自同一地点的后续样本。使用酸洗的塑料容器将样品从水面以下10至15cm,以避免根据标准程序(APHA,1998)的特征不可预测的变化。采样位置以及他们的详细信息
纬度和经度在表1中示出。

水质指数

水质监测数据包括常规测量物理,化学和生物变量,旨在对水生环境进行洞察。但是,它不会在水质上给予过度。还需要将其翻译成易于理解和有效解释的形式。水质指数(WQI)在这种翻译过程中起着重要作用。

为了计算水质指数(WQI),具有不同测量单位的所选水质变量的原始分析结果被转化为单位的子指数值(Cude,2001)。这可以通过使用子索引曲线将每个参数转换为0到100级(Pesce和Wunderlin,2000)来完成。子索引曲线可以是线性的非线性的。然后将这些子指数平均用于提供水质指数值(Cude,2001),其适用于将每个参数的重要性视为水质的指标(PESCE和Wunderlin,2000)。

国家卫生基金会水质指数(1974)已被广泛进行测试,并应用于许多不同地理区域的数据。它有以下数学结构。

在哪里,我一世是我的子索引TH.水质参数,
W.
一世是与我相关联的重量(重要性)TH.水质参数,
n是水质参数的数量。

以下等式用于计算WQI子指数:

  1. %饱和度(0-40%)= 0.18 +(0.66 *%饱和度)
  2. %饱和度(40-100%)=(-13.5)+(1.17 *%饱和度)
  3. %饱和度DO(100-140%) = 163.34 -(0.62 * %饱和度DO)
  4. BOD(0至10 ppm)= 96.67 - (7 * BOD)
  5. BOD(10至30 ppm)= 38.90 - (1.23 * BOD)
  6. BOD(> 30ppm)= 2.0
  7. pH(5.0至7.3)=(-142.67)+(33.50 * pH)
  8. pH(7.3至10.0)= 316.96 - (29.85 * pH)
  9. 大肠杆菌(1至1000)= 97.20 - (26.80 * log [MPN])
  10. 大肠菌群(1000到10000)= 42.33 - (7.75 * log [MPN])

在确定指标体系中各参数的权重时,认为各参数的重要性取决于其对水质变化的反映程度。还假定在该盆地实行自然土地利用政策是该省农工业发展的一个可能选择。各参数的权重如表1所示。对于NSF-WQI来说,四个被认为重要的参数(特别是对于CPCB所描述的印度条件)的权重如下
  1. %饱和度溶解氧= 0.31
  2. 粪便大肠杆菌= 0.28
  3. pH = 0.22
  4. BOD = 0.19

一般来说,水质指数是用一个数字来评价河流健康状况的数学方程。这个数字是在一个相对的尺度上划分的,从非常差到非常好。根据WQI的估计值,水的分类如表2所示。

结果与讨论

采用国家卫生基础水质指数(NSF-WQI)评价各池塘的水质状况。该工具将水质数据转换为可用的信息,表示水质水平。

在季风季节,水质指数的价值观较高,然后是冬季,季后赛,然后夏季。WQI的值显示不同的采样位置与季节变异的类似趋势之间的显着变化。由于相关参数浓度的稀释影响,季风季节的较高值(Phiri等,2005)。虽然夏季的较低价值是由于水温的升高,但导致蒸发速度增加,令人担忧的污染物在水中溶解(Pandey等,1999)。附图(图2)清楚地表明了变化 水质指数(WQI)关于各种季节。

表1:池塘水采样位置的详细信息以及他们的经度和纬度

示例代码

地点

经度

纬度

W-11.

Manapur池塘水在Beragadia村庄附近

85.0.16'30“

20.0.51'11“

W-12.

在Jagannath寺附近的Hakimpara池塘水

85.0.06'06“

20.0.49'31“

W-13.

库姆达村,池塘水

85.0.05'02“

20.0.51 15”

W-14.

Vikash Nagar,Angul,池塘水

85.0.07年04”

20.0.50'42“

W-15.

Raniguda村,池塘水

85.0.07'00“

20.0.51'28“

W-16.

康斯卡村池塘水

85.0.08'36“

20.0.50'15“

W-17.

Derjang水库

85.0.01'57“

20.0.51 02”

W-18.

Manapur村附近的池塘水

85.0.14'10“

20.0.51'29“

W-19.

在Jagannathpur村附近的池塘水

85.0.11'30“

20.0.55 48”

W-20.

浮子村附近的池塘水

85.0.07'30“

20.0.50'50“

W-21

Nuashahi池塘水

85.0.11'14“

20.0.47'50“

W-22.

Tulashi Pal池塘水

85.0.11'12“

20.0.48'14“

W-23.

龙桥池塘水

85.0.10'51“

20.0.48'37“

W-24.

加达拉卡海池塘水

85.0.10'11“

20.0.49'04“

图1:研究区域以及采样位置
点击此处查看数字


图2:各个地方的WQI季节变化
点击此处查看fiugre



表2:NSF-WQI值的描述符类别

nsf-wqi.

描述符类别

0到25.

很坏

26到50

51到70

中等的

71到90

好的

91到100.

优秀


夏季水样WQI为43 ~ 76,季风期为62 ~ 80,后季风期为44 ~ 61,冬季为52 ~ 72。根据NSF-WQI值的描述性分类,21%的样本属于Good类,66%的样本属于medium类。只有13%的样本属于不良类别。较低的各种样品的WQI值(W-11,W-16,W-归因于夏季(Pandey等,1999)的剩余蒸发速率和令人担忧的污染物污染物。在季风季节,少量样品在不良类别中被发现。它可能是由于从农村地区的径流进行的稳定或未溶解的废料,没有诡异的卫生。主要的污染源被定义为高号由于国内废物,农业领域的卫生,不当的卫生和后水,而且大肠杆菌(RIM-Rukeh等,2006; Izonfuo和Bariweni,2001),大肠杆菌。

表3:WQI值的季节明智统计变化

季节

最低限度

最大

意思

STD。偏差

夏天

43.

76.

57.

9.

季风

62.

80

72.

6.

后季后翁

44.

61.

52.

4.

冬天

52.

72.

62.

5.


结论

所有样品的WQI都发现在43至80℃的范围内。在良好和中等的范围内发现了近87%的总水样国家卫生基础水质指数(NSF-WQI)的类别。在56个水上样品中只有七(13%)在不好的类别中发现,它是由于国内活动,例如沐浴男性和牛犊,洗涤器具等经常与各种池塘一起进行。BOD和FECAL COLINES是主要的水质子指数,反映了人为活动对该河流系统的水质的影响。

致谢

作者感谢国家污染管制委员会的奥里萨,为这项研究提出赞助。作者也很感谢ISM董事T. Kumar教授。授予ISM奖学金。其中一位作者(Rizwan Reza)感谢印度地雷学派/ MHRD / GOVT。印度提供研究设施。

参考文献

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