博帕尔上湖水体中重金属的浓度和季节性影响的变化评估
r犯错误1*,什维塔Agrawal2, Avinash亚太区3.和Suman马利克1
1印度中央邦博帕尔,诺托尔管理学院生命科学系。
2印度中央邦博帕尔的Makhanlal大学。
3.Sadhu Vaswani学院,博帕尔,印度中央邦。
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.2.24
水是大自然最珍贵的礼物,是人类赖以生存的宝贵自然资源。因此,对这一自然资源的管理至关重要。本研究的目的是确定博帕尔上湖各种样品中几种重金属的存在,即铅、铬、铜和汞。在前季风和后季风季节对样本进行了分析。从观测中得出的结论是,由于在雨季地表径流进入湖水,在季风后的季节观测到了浓度的普遍增加。
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王志强,王志强,王志强,等。鄱阳湖表层沉积物中重金属含量的季节变化及其影响因素分析。Curr World Environ 2014;9 (2) DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.2.24
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文章出版历史
收到: | 2014-03-30 |
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接受: | 2014-05-14 |
介绍
水支持地球上的生命,是人类和其他生物赖以生存的基本商品。一个国家的发展和壮大与其水资源息息相关。如果有效利用,水资源的潜力是巨大的。但是今天,人类却忽视了这些事实,肆意污染水源,不知不觉地挑衅大自然的复杂情况。
博帕尔,中央邦的首府和湖泊之城,位于印度的心脏地带。它的周围有大量的水体。上湖是博帕尔最大的湖,是该市居民饮用水的主要来源。这个湖是拉贾·博吉在11年创造的th科兰斯河是贝特瓦河的支流,雨水滋润着科兰斯河。该湖泊集水区面积达361平方公里。目前水域扩展面积36平方公里。在满油箱高度千米。博帕尔正向各个方向快速发展,边缘地区正以更快的速度转变为城市发展的一部分。集水区的人为活动和城市化增加,导致附近地区的淤泥、未经处理的生活污水、农村地区的营养物质、农药和其他农业废物、城市地区的工业废物流入增加,水质全面恶化。
重金属是所有主要文明的支柱。它们是地壳的天然组成部分。它们不能被降级或摧毁。今天,以工业废水形式存在的有毒重金属对水的污染是一个世界性的环境问题。在很小的程度上,它们通过食物、饮用水和空气进入我们的身体。作为微量元素,一些重金属(如铅、铬、铜、汞、锰、硒、锌等)是维持人体新陈代谢所必需的。然而,在较高的浓度下,它们会导致中毒。例如,饮用水污染(如铅管)、排放源附近环境空气浓度高、生活污水排放、街道灰尘、土地径流、化石燃料燃烧或通过食物链摄入可导致重金属中毒。大量的重金属可造成急性或慢性毒性,扰乱生物功能,最终导致畸形甚至死亡。Mukherjee A.(2005)指出分解后的可生物降解物质再循环到系统中,而没有可生物降解物质形成沉积物。重金属在生物系统中的非生物积累将有毒元素从生产者转移到消费者,这可能是未来的健康危害。
方法和材料
本研究对博帕尔上游湖泊的水质状况进行了评价,特别是对几种精选的重金属,即铅、铬、铜和汞的浓度进行了测定。为了进行研究,我们从上湖的各个采样地点收集了塑料罐中的水样。加入5ml 1n HNO保存重金属3.保持pH值在4.0以下。然后将样品运送到实验室,使用原子吸收分光光度计按照APHA给出的标准程序进行选择性重金属分析。
采样站描述
本研究选择的采样站如下
S1-贝拉格拉卡兰附近的采样站
上湖的这个站靠近Bairagarh和Sehore nalla,由于大量的生活污水流入,污染更严重。
S2 - Kohe fiza附近的取样站
Koh-e-Fiza有6000多间住宿。所有这些住宅的垃圾都被送到上游的湖里。
S3-甘地医学院附近的采样站
GMC位于中央邦博帕尔苏坦尼亚路的Fatehgarh地区。这所学院屹立在曾经的菲特格尔堡的地面上。它毗邻贵宾路,贵宾路是一个主要的旅游景点,因为上湖的美丽景色。在Bhoj湿地项目中,由于Nalla的改道,泥沙和医院废物进入湖泊被阻止了。
S4 -湖景附近的采样站
上湖的这个车站是一个重要的娱乐场所。游客们被它美丽的风景所吸引。
S5 -普雷姆普拉附近的取样站
上湖的这个采样站主要受沐浴和宗教活动的影响,如浸泡神像。
在Kotra Nallah附近的取样站
该站接收Kotra未经处理的主要排水系统。这是纳拉水系从查里姆利地区到科特拉后方的汇合点。
S7 - Kalia sote附近的取样站
这个采样站位于Kaliasote大坝附近,在集水区也有农业活动。
结果与讨论
本研究的观察结果可以总结如下
铅
铅在环境中自然存在。然而,环境中发现的大多数铅浓度是人类活动的结果。铅被用于含铅管道、汽车电池、陶瓷釉料、电脑屏幕、油漆、搪瓷等。神像浸泡是印度Ganesh Visarjan和Durga Pooja期间常见的宗教实践。这些神像用颜料装饰,颜料中含有大量的铅。结果也支持了这样一个事实,即在偶像浸泡之后,即在季风后时期,水样中的铅浓度会增加。其中,S5站的铅浓度最高,为3.70 ppm。安寿Vyas以及等人。(2007)也观察到,由于偶像浸泡,博帕尔上湖的水中铅浓度增加了许多倍。贾斯旺特辛格等(2012)研究了Gorakhpur Ramgarh湖水体中重金属浓度的季节变化,发现在所有季节中只有铅的浓度超标(0.1mg/ltr)。他还报告说,由于稀释因子,重金属在季风前季节的浓度较高,而在季风后季节的浓度较低。
铜
铜是一种广泛使用的金属,在交通、制造货币、电力、建筑和农业等领域都有应用。它通常出现在来自铜管的饮用水中,以及用于控制藻类生长的添加剂中。它是维持血管和神经系统的关键金属酶的重要组成部分,但高剂量会导致贫血、肝和肾损伤、胃和肠道刺激。在本次调查中,铜的最高浓度为3.30 ppm,出现在季风后时期,最低浓度出现在季风前时期。Anilava Kaviraj等人。(1999)在他的调查中发现,在一个工业城镇的四个多年生池塘的水、沉积物和鱼中镉、锌和铜的浓度在夏季呈上升趋势,而在季风期间则呈下降趋势。这些金属被发现以高得多的速度在沉积物中富集。Namdev等人。(2011b)对锌、铜、锰、钼等微量元素的积累进行了研究,发现在集水区施用化肥的站位附近,这些重金属的浓度较高。
铬
铬主要用于制备合金,如不锈钢,镀铬和金属陶瓷。它用于冶金,赋予耐腐蚀和有光泽的表面;也用作染料和颜料。装饰神像所用的涂料是神像浸泡过程中铬的主要来源。铬在湖泊中的含量通常可以忽略不计,但在浸水后,铬的含量虽然没有显著增加,但略有增加。在本次调查中,铜的浓度在季风期后的S5站最高,而在季风期前的S4站最低。从以上观察可以得出结论,铬虽然被用于涂料中,但即使在偶像浸泡后,其浓度也不会显著增加。无上述活动的S4采样站样品中铬含量最低。迪克西特出版社。(2008)对Shahpura Lake Bhopal的重金属污染进行了研究,发现Cu、Cr、Pb、Cd和Mn的存在浓度高于其允许限值。作为一种必需的营养物质,铬是由多种水生生物(摩尔等人。, 1984)。水的硬度、温度和一定程度上的pH值影响水生生物对铬的生物积累(Faust出版社。, 1981)。
表1:博帕尔上湖不同采样点Pb、Cu、Cr、Hg的变化
取样站 |
||||||||
Pb |
Cr |
铜 |
Hg |
|||||
前季风 |
帖子季风 |
前季风 |
帖子季风 |
前季风 |
帖子季风 |
前季风 |
帖子季风 |
|
S1 |
0.02 |
0.05 |
1.02 |
1.44 |
2.30 |
3.10 |
2.40 |
2.71 |
S2 |
0.90 |
1.50 |
2.01 |
2.15 |
2.60 |
3.30 |
2.13 |
2.31 |
S3 |
0.02 |
0.02 |
1.04 |
1.23 |
2.60 |
1.90 |
1.22 |
1.34 |
S4 |
1.50 |
0.90 |
0.02 |
0.03 |
1.40 |
0.90 |
1.20 |
1.41 |
S5 |
2.90 |
3.70 |
2.30 |
2.61 |
0.20 |
0.22 |
0.41 |
0.74 |
S6 |
1.20 |
1.60 |
1.40 |
1.84 |
0.40 |
0.70 |
0.92 |
1.21 |
S7 |
0.50 |
0.20 |
0.20 |
0.44 |
2.00 |
2.40 |
0.13 |
0.17 |
汞
汞是一种液态金属,用于电池、荧光灯、开关和其他控制设备。众所周知,它是一种环境污染物。它可以通过工业和生活垃圾,甚至是酸雨进入供水系统,分解土壤,将重金属释放到溪流、湖泊、河流和地下水中。水中过量的汞会导致肌肉失去控制、肾脏疾病和脑损伤。本研究的观测结果表明,季风后季节S1取样站汞含量最高,而季风前季节S5取样站汞含量最低。汞的有机化合物,例如甲基汞进入人体后,会集中在大脑中,破坏脑细胞,破坏中枢神经系统,还会导致消化道腐蚀和溃疡,鲍恩H.J.M。1996.在重金属中,汞被认为是对自然环境最危险的污染物,因为植物和动物能够积累汞(Porvari和Verta, 2003),而且即使浓度很低,汞也会产生有害影响(Nriagu, 1979)。
图1:铅、铜、铬的变化 |
结论
本研究中所进行的研究显示,一些重金属的浓度,特别是在季风后的季节,即偶像浸泡后的时期增加。铅是用于装饰神像的颜料的主要成分,在季风后时期,特别是在主要用于装饰的Prempura Ghat,铅的浓度显著增加,而其他取样地点一般没有受到太大影响。铜浓度的增加可能是由于附近集水区的径流水,那里使用化学肥料很普遍。水质重金属浓度虽令人担忧,但并不差,采取适当措施是可以控制的。
工具书类
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