当前的世界环境

介绍

水对自然界来说是非常重要的，对人类和其他生物来说也是有限的资源。没有运作良好的水供应，很难想象人类的生产性活动，无论是农业还是畜牧业。各种工作人员对水质进行了广泛的研究(Majumdar和Gupta, 2000年;Dasgupta和Purohit 2001;得以等等。，2002;Sujatha和Reddy 2003;Aravindan等等。，2004年，2010年;Sreedevi 2004;Sunitha.等等。，2005;Subba Rao 2006，Shankar等等。，2010年,2011年)。本文以地下水水质评价为目标，对地下水灌溉饮用适宜性进行了评价，并对影响地下水水质的主要因素进行了评价。

研究区域

研究区形成了帕拉瓦尔河盆地，约880公里²位于经度11°18′至11°45′和纬度79°15′至79°45′之间(图1)。盆地的南北边界由北部的Gadilam河流域、南部的Vellar盆地和东部的孟加拉湾确定。研究区为热带气候，年平均降雨量为1162毫米。研究区域包括三个露天褐煤矿(矿山I、IA和II)，与Neyveli褐煤公司有限公司(NLC)和STCM - LFPP (STCM -褐煤燃烧发电厂)在Neyveli-5的Uttangal经营的三个火电厂有关。也强调了研究区地质构造、年龄在第三最近冲积层沉积(图2)。地质构造控制地下水的赋存和运动,研究区域地质图的检查与现场调查和地质Cuddalore地区的地图的帮助下,由印度地质调查局(2001)出版。在该盆地发现的主要土壤类型是起淋土、嫩芽土、淋溶土和变土。

材料与方法

从ParavanaR河盆地的孔井（图3）中，从季风孔（2008）收集的35个地下水样本中分析了主要元素。在泵送10分钟后收集样品，并在10℃下储存在聚乙烯瓶中。在采样后立即在场中测量pH和导电性。总溶解固体（TDS）由EC计算，阳离子因子0.64（棕色，天电墙，1970）。在该领域收集的水样用于化学成分，如钠，钾，钙，镁，氯化物，碳酸氢盐，硫酸盐，硝酸盐，氟化物和总溶解固体（TDS），在安米拉纳大学地质部门的环境中使用美国公共卫生协会（APHA 1995）所建议的标准方法。分析结果详细评估并与世卫组织（1984年）的水质指南进行了评估。

结果与讨论

饮用水质量标准

本研究的地下水的物理和化学参数的分析结果显示在（表1）中。将所有参数与用于饮酒和公共卫生目的的人建议的标准指南值进行比较（表2）。该表显示了各种参数的最期望的限制和最大允许限制。除了几个样品之外，阳离子和阴离子的浓度在饮用的最大限制范围内。

氢离子浓度（pH）

在研究区域中，在Terkumelur观察到非常低的pH值6.3，在Ayyampettai中发现了7.7的最高值。帕拉瓦尔河盆地的大部分样品在6.5至7.3的范围内。在季风期间，地下水的条件是研究区域几乎所有部分的酸性的酸性。

总溶解固体（TDS）

地下水样品的TDS为43.52 ppm ~ 1094.4 ppm。最大允许量为2000ppm (WHO, 1983)。所有水样的TDS值均为允许限值2000 mg/L。在该盆地中，Kummadimulai、Sattapadi和Alappakkam地区的TDS浓度超过1000ppm。这意味着，水在饮用和灌溉方面没有问题。

灌溉水质标准电导率(EC)

在研究区域中，地下水样品中测量的EC值范围为68-1710微内蒙绒/厘米。发现最高值为1710微内蒙塞/厘米的值发生在靠近海岸的样品中。在Alapakkam的研究区的SE部分，毗邻SIPCOT工业综合体，发现关于EC的浓度，以代表沿海地地下水的恶性性质，以符合较高年龄的令人满意的水位。结果表明，几乎所有的水样都在2250微米的允许限制范围内。

钠吸收比（SAR）

钠/碱危害通常表示为钠吸附比(SAR)。这个指标量化了钠(钠)的比例⁺）钙（CA²⁺）和镁（mg²⁺）样品中的离子。钠浓度在灌溉用水分类中很重要，因为钠浓度可以降低土壤渗透性和土壤结构(Todd 1980;Domenico和Schwartz 1990)。每个水样的钠吸附比值用以下公式计算(Richard 1954)。

sar = [na⁺] / {（[加入²⁺] + [mg²⁺]）/ 2}^1／2

其中浓度在每升毫克中报告。肥钠危害非常低，地下水可用于大多数作物以进行灌溉目的。通常高浓度的碳酸氢盐和碳酸酯是碱土中的主要阴离子，氯化物和硫酸盐是盐渍土中的主要阴离子。基于钠百分比，突出的地下水样品适用于除两个样品外的灌溉（表3）。

剩余碳酸钠

在碳酸氢盐浓度高的水中，钙和镁有沉淀为碳酸盐的趋势。为了验证这些效应，实验参数被称为残余碳酸钠(Eaton 1950)。残余碳酸钠(RSC)计算如下:

RSC =(有限公司_3.^2-+ HCO_3.^-) - (Ca²⁺+毫克²⁺）

除了两个样本(表3)外，所有样本都属于良好类别。在前季风季节，研究区域的RSC范围在-9至3.4之间。

表1：Paravanar子盆地地下水样品的化学参数（前散温） 点击这里查看表格

吉布斯图

饮用水和灌溉用水的地下水质量是根据卫生组织(1984年)的标准进行评估的。受风化和人为因素的影响，地下水水质发生显著变化。吉布斯图被广泛用于建立水成分和含水层岩性的关系(Gibbs 1970)。吉布斯图显示了降水优势、蒸发优势和水岩相互作用优势区三个明显的区域(图4)。优势样品位于水岩相互作用优势区，少量样品位于吉布斯图的蒸发和降水优势区。岩石互动优势领域表示岩石化学与地下渗透水中的化学的相互作用。

吉布斯比例I.（对于阴离子）= Cl^“/（CL.^“+ HCO_3.^“）

吉布斯比例II（对阳离子）= NA.⁺+ K²⁺/ (Na⁺+ K²⁺+ Ca²⁺）

Piper三线性图表

吹笛器三线性图（PIPER 1953）用于推断水电地球化学相。来自研究区域的代表性样品的化学数据通过在预先进行的Piper-Tri-linear图上绘制它们。图案表明，大多数地下水样本落入混合Ca-Mg-Cl型水域中（图5）。一些样品也代表CA-C1和NA-CL型。从情节，碱土（CA₂和毫克₂）显着超过碱（Na和K）和强酸（Cl等_4.)超过弱酸(HCO_3.和co._3.）。

表2:研究区域的地下水样本超过世界卫生组织规定的饮用用途的允许值 点击这里查看表格

表3:基于SAR、RSC和EC的地下水分类 点击这里查看表格

图1：研究区域的位置图 点击此处查看数字

图2：显示研究区域的地质 点击此处查看数字

图3：显示研究区域的地下水样本位置 点击此处查看数字

图4：用于控制地下水质量系数的GIBBS图 点击此处查看数字

图5：在吹笛式图中绘制的季风地下水样本绘制 点击此处查看数字

结论

除少数样品外，阳离子和阴离子的浓度均在饮用水允许的最大限度内。基于SAR、RSC和盐碱危害评价了灌溉用水的适宜性。从SAR、RSC值来看，Paravanar子流域的大部分样品都处于适宜灌溉的范围。根据水化学相分析，2008年前季风季节，研究区主要水类型为Ca-Mg-Cl型。从情节，碱土（CA₂和毫克₂）显着超过碱（Na和K）和强酸（Cl等_4.)超过弱酸(HCO_3.和co._3.）。GIBB的图揭示了大多数地下水样本落在岩石支配领域。岩石互动优势领域表示岩石化学与地下渗透水中的化学的相互作用。

参考文献

1. APHA用于检查水和废水的标准方法，19埃恩。美国人公共卫生协会,华盛顿特区。(1995)。
2. aravindan。年代,Shankar。K, Poovalinga Ganesh。B和Dharani Rajan。“基于GIS技术的加迪拉姆河流域硬岩区水文地球化学填图”，泰米尔纳德邦，印度杂志应用地球化学．12（2）：209-216（2010）。
3. aravindan。S. MANIVEL，M.和S.V.N.Chandrasekar。“泰米尔纳德邦甘达拉河流域硬架区的地面水质”地质学会印度， 63(6): 625-635(2004)。
4. 棕色，E.，Skougstand，M. W.，＆Fishman，M。J. J.用于溶解矿物质和气体的水样和分析水样的方法。水资源技术美国地质调查局的调查5.（1970）。
5. Domenico，P. A.，＆Schwartz，F. W.身体的和化学水文．纽约：约翰瓦利和儿子。（1990）。
6. Dasgupta，A.M。，＆Purohit，K。M.Mandiadkadar的地表和地下水质量的现状：农业公用事业。污染的研究，20（2）：219-225（2001）。
7. 吉布斯，R. J.，机制控制世界水化学。科学、170: 795 - 840(1970)。
8. Khurshid, S. H.， Hasan, N. & ZaheeruddinM。印度Uttar Predesh地区Aligarh - Mathura区Yamuna-Karwan次盆地环境监测评估部分地区的水质状况和环境危害应用水文学学报，14（4）：30-37（2002）。
9. Majumdar，D.，＆Gupta，N.硝酸盐污染地下水和相关人体健康障碍。印度杂志环境健康， 42(1): 28-39(2000)。
10. 吹笛者，A。M。图形程序I水分分析的地理化学解释，USGS地下水注意否，12.（1953）。
11. 《盐碱土壤的诊断与改良》，美国农业部手册不。60，华盛顿，160 pp。（1954）。
12. Shankar。K，S.ARAVINDAN和S.RAJENDRAN，“PARAVANAR RIVER SUB - 塔米尔纳德邦的PARAVANAR RIVER SUB - BARIN的水文晶”电子学报化学．8(2): 835 - 845(2011)。
13. Shankar.k，S.Aravindan和S.Rajendran，“基于GIS的地下水质量映射，帕拉瓦尔河子盆地，泰米尔纳德邦，印度”，国际测绘学报和地质学．1(3): 282 - 296(2010)。
14. Sreedevi，P. D. Pageru River Bourin，Cuddepah区的地下水质量，安得拉邦。地质学报印度的社会,64（5）：619-636。（2004）。
15. Subba Rao，N。印度吉尔特区的一部分地下水质量的季节变化。环境地质学，49: 413 - 429(2006)。
16. Sujatha，D.，Reddy，R. B.Ranja Ranja Reddy区东南部地下水的质量表征，印度邦德拉邦德拉郡。环境地质学， 44(5): 579-586(2003)。
17. 印度安得拉邦Anantapur区Gooty地区地下水水文地球化学研究。污染的研究，24（1）：217-224。（2005）。
18. TODD，D. K.地下水水文，第二edn。纽约：John Wiley和Sons，（第535页）。（1980）。
19. 世卫组织，饮用水质量指南。世界卫生组织，日内瓦，186（1984年）。
20. 灌溉水的分类和利用(第19页)。美国农业部第969号通告，美国农业部华盛顿特区。(1955)。