原文
数量:12 (8)Udupi市政地区钻井水的质量
- *通信:
- 拉梅什我土木工程学系,技术学院印度麦利普- 576104,印度,电话:+ 91 820 2922323;电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2016年7月15日;接受:2016年8月25日;发表:2016年8月31日
引用:拉梅什我,行长Narayana SK Ananya嗯。Udupi市政地区钻井水的质量。环境科学印第安纳j . 2016; 12 (8): 109。
文摘
地下水是世界上最大的可用的淡水来源。地下水质量的特殊意义是强调研究饮用水,工业和生活用水供应。大部分的人口Udupi区完全取决于地下水饮用,国内和灌溉的目的。因此,在这项研究中,大约35自流井水样收集来自35个不同病房Udupi市政区域。对于每个地下水样品,约26水质参数,如pH、电导率(EC),总溶解固体(TDS)、总硬度、总碱度、钠、铵、钾、镁、钙、氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氢氧化物、碳酸氢钠、碳酸盐岩、铜、铬、锰、铁、钴、镍、镉和铅测定。电导率和酸度计是用于分析pH值、导电性和总溶解固体。滴定法是用于分析总硬度、总碱度。离子色谱法方法用于分析地下水样品阳离子和阴离子。然而,采用原子吸收光谱仪分析地下水样品的重金属。这项研究的目的是研究地下水的水文地球化学的关系用风笛手的三线的图和理解地下水是否适合饮用和灌溉的目的。此外,arcgis - 9.2软件被用来代表水质指数的空间分布研究。
关键字
Bore-wells;地下水质量;逆距离称重法;风笛手的三线性图;水质指数(水质指数)
介绍
地下水是饮酒的主要来源,国内Udupi城市地区和灌溉的目的。它被认为是一个自然和纯粹形式的水可用的满足大部分的农村和城市人口的需求1]。因此,是绝对有必要保留可用的地下水资源和维护他们的质量。然而,地下水的质量是由rock-water交互和控制地下水含水层的水停留时间(2]。也几乎影响几乎所有的社会活动,如过度消耗地下水或通过各种工业废物和化学品、农业废水等,从而使地下水保护非常复杂(3]。应该注意的是,保护地下水总是容易恢复已经被污染的含水层。因此,研究地下水质量是至关重要的。为了评估研究区域地下水的质量,设想以下目标:
•评估钻井水样品的物理化学特性。
•对地下水质量分类,研究地下水的水文地球化学的关系,利用Piper的三线的图。
•计算水质指数(水质指数),为了评估地下水是否适合饮酒的目的。
•评估地下水灌溉用途的适用性。
•构造空间分布地图,为了研究在研究区域水质指数的空间分布。
研究区域
考虑区域为研究Udupi市政区域(((图1)和(图2))。Udupi,位于卡纳塔克邦的西南部,与坐标13°20的18“N和74°44 54”大肠Udupi地区的总部。海拔高程的39米,总面积68.23平方公里。Udupi大约有2400人口密度每公里2。Udupi市政区域由35病房。的气候在Udupi通常是热带和股票更广泛的气候模式在印度西海岸的其他地方。在更大的一部分,它的特点是过度的湿度(大约78%)。Udupi的温度通常是32°C至20°C,最多40°C在夏天季节。
图1:Udupi的位置。
图2:Udupi市政区域。
材料和方法
总共35自流井水样收集从35病房Udupi市政区域,每个城市一个钻井水样本的统计病房。样本中收集正确清洗聚乙烯瓶500毫升容量。
地下水样本分析pH、电导率、总溶解固体,总硬度、总碱度(碳酸盐,碳酸氢盐氢氧化物),氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、钠、铵、钾、镁、钙、铜、铬、锰、铁、钴、镍、镉和铅(4]。所有的样品进行了分析使用标准程序所指定的中央污染控制董事会。分析了pH酸度计、电导率和总溶解固体分析了利用电导仪,总硬度和总碱度(碳酸盐,碳酸氢盐氢氧化物)被滴定分析方法。分析了阳离子和阴离子的离子色谱法方法和所有重金属通过使用原子吸收光谱仪。
风笛手的三线性图绘制对地下水质量分类,研究地下水的水文地球化学的关系。此外,所有的样品都检查是否适合饮用和灌溉的目的。最后,建立了空间分布地图使用ArcGIS 9.2软件。
结果与讨论
钻井水的理化分析结果的样本Udupi市政区域给出了表1。大部分的参数都在允许的范围内是:10500 - 2012 (5),除了钠、铵、钾、钙、磷、铬和铁。
| 美国没有。 | 参数 | 最大 | 最低 | 平均 | 允许的限制(是:10500 - 2012) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | pH值 | 7.69 | 4.93 | 6.35 | 6.5 - -9.2 |
| 2 | 电导率(µS cm - 1) | 975.2 | 30.7 | 374.06 | 1000年 |
| 3 | 总溶解固体(毫克/升) | 465.2 | 46.62 | 183.37 | 2000年 |
| 4 | 总硬度(毫克/升) | 208.8 | 18 | 77.24 | 600年 |
| 5 | 总碱度(毫克/升) | 212年 | 32 | 77.82 | 600年 |
| 6 | 钠(毫克/升) | 224.646 | 2.799 | 39.978 | 150年 |
| 7 | 铵(毫克/升) | 4.212 | 0 | 0.517 | 0.5 |
| 8 | 钾(毫克/升) | 144.853 | 0.67 | 11.321 | 12 |
| 9 | 镁(毫克/升) | 28.428 | 0.796 | 8.199 | One hundred. |
| 10 | 钙(毫克/升) | 313.619 | 2.931 | 40.371 | 200年 |
| 11 | 氟化(毫克/升) | 1.422 | 0 | 0.22 | 0.6 - -1.5 |
| 12 | 氯化(毫克/升) | 62.105 | 0.764 | 14.973 | 1000年 |
| 13 | 硝酸(毫克/升) | 17.563 | 0 | 3.238 | 45 |
| 14 | 硫酸(毫克/升) | 9.282 | 0 | 2.098 | 400年 |
| 15 | 磷酸(毫克/升) | 3.396 | 0 | 0.322 | 0.1 |
| 16 | 铜(毫克/升) | 0.782 | 0.002 | 0.058 | 1.5 |
| 17 | 铬(毫克/升) | 0.056 | 0.004 | 0.035 | 0.05 |
| 18 | 锰(毫克/升) | 0.205 | 0.005 | 0.055 | 0.3 |
| 19 | 铁(毫克/升) | 1.894 | 0.008 | 0.644 | 0.3 |
| 20. | 钴(毫克/升) | BDL | BDL | BDL | 0.002 |
| 21 | 镍(毫克/升) | BDL | BDL | BDL | 0.02 |
| 22 | 镉(毫克/升) | BDL | BDL | BDL | 0.003 |
| 23 | 铅(毫克/升) | BDL | BDL | BDL | 0.01 |
表1:分析结果和允许限制的根据是:10500 - 2012。
地下水样品中钠浓度变化从2.799 mg / L为224.646 mg / L,平均为39.978 mg / L。只有两个水样越过容许极限。高钠在水中浓度限制了其用于灌溉。
铵浓度地下水样品中不同从0 mg / L为4.212 mg / L,平均为0.517 mg / L。大约9水样越过容许极限。饮用水中铵并不直接健康相关性,然而改变水的气味和味道。但是,过量的铵在地下水可能导致硝化或氯残留损失。
地下水样品中钾浓度变化从0.67 mg / L为144.853 mg / L,平均为11.321 mg / L。大约7水样越过容许极限。钾是一种饮食要求大部分的生物。同时,钾在植物生长中起着至关重要的作用。然而,过量的钾在危险在水中传播迅速,因为其高流动性。
在地下水样品中钙离子浓度变化从2.931 mg / L为313.619 mg / L,平均为40.371 mg / L。只有一个水样越过容许极限。过量的钙在水里不适合国内和饮酒的目的,因为它会导致肠道疾病和石头问题。
磷酸盐浓度地下水样品中不同从0 mg / L为3.396 mg / L,平均为0.322 mg / L。大约10水样穿过容许极限。磷是植物生长的一个关键要求。
地下水样品中铬浓度从0.004 mg / L为0.056 mg / L,平均为0.035 mg / L。只有两个水样越过容许极限。地下水中铬的命运取决于铬的形式出现(三价和六价)。
三价铬被认为是一个必需的营养,而不是有毒的。然而,六价铬是证明是致癌的。
铁浓度地下水样品中不同从0 mg / L为0.644 mg / L。只有三个水样表示铁的存在,这可能是由于钻井设备的腐蚀低水pH值。
Hydro-geochemical关系和水类型
很明显来自Piper三线的图(图3)),钠和钾主要的阳离子,表明42.85%的样本钠和钾丰富的水。约有37.14%的样本没有主要阳离子,表示中央区域附近的绘制。此外,5.7%的样本丰富的镁和14.28%都富含钙。同时,所有的样品分为碳酸氢盐富水、碳酸氢是主要离子在所有的样品。所有样品都显示氯离子和硫酸根离子的浓度。
图3:风笛手的三线的图。
图4:水质指数的空间分布地图。
也明显从35个样本,样本的54.29%属于Ca2 +毫克2 +-HCO3- - - - - -类型和45.71%属于Na样本+- k+-HCO3- - - - - -类别,说明存在暂时硬度Udupi市政区域的地下水。图表还演示了碱性地球的统治地位在碱((Ca + Mg) > ((Na + K))在54.29%的样品和碱的主导地位在碱性地球((Na + K) > (Ca +毫克))在45.71%的样本。在所有的样品,弱酸性阴离子超过强酸性阴离子(有限公司3+ HCO3)>(所以4+ Cl))。
观察到45.71%的样本是在混合区,地下水类型可以被称为阴离子和阳离子统治(6]。剩下的54.29%属于暂时硬度类样品,确认之前的观察,并表现出碳酸氢镁型碳酸盐硬度,说明反向离子交换负责控制地下水的化学(6]。所有样品都属于类型来自岩盐溶解(生理盐水)或碱碳酸盐浓缩。
适用性的地下水饮用的目的
过程采用开发水质指数来确定地下水是否适合饮酒的目的是根据世界健康组织(WHO)标准(7,8]。水质指数的计算,13个重要参数即pH值、总溶解固体,总硬度、总碱度、碳酸氢盐,钙、镁、钠、钾、氯、硫酸硝酸、氟化物和选择。
根据获得的结果(表2),约5.71%的样品下面“优良的水质类别(0%到25%),48.58%的样本属于“好”水质类别(25%到50%),37.14%的样本属于“水质量差”的类别(50%到75%),5.71%的样本属于“水质很差”(76%到100%)和2.86%的样本属于“不适合饮酒”的类别(> 100%)。
| SampleNo。 | 水质指数(%) | 样品没有。 | 水质指数(%) | 样品没有。 | 水质指数(%) | 样品没有。 | 水质指数(%) | 样品没有。 | 水质指数(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 31.99 | 8 | 28.86 | 15 | 52.99 | 22 | 35.11 | 29日 | 53.30 |
| 2 | 41.646 | 9 | 79.40 | 16 | 32.16 | 23 | 65.93 | 30. | 59.67 |
| 3 | 36.82 | 10 | 34.74 | 17 | 63.91 | 24 | 39.23 | 31日 | 21.28 |
| 4 | 61.03 | 11 | 29.09 | 18 | 60.50 | 25 | 48.65 | 32 | 47.75 |
| 5 | 12.56 | 12 | 87.09 | 19 | 55.68 | 26 | 56.00 | 33 | 49.32 |
| 6 | 50.34 | 13 | 42.67 | 20. | 30.55 | 27 | 62.93 | 34 | 30.30 |
| 7 | 52.42 | 14 | 120.16 | 21 | 44.60 | 28 | 57.57 | 35 | 38.94 |
表2:分析结果地下水水质指数的样本。
适用性的地下水灌溉的目的
地下水作为灌溉用水的主要来源,在印度的大部分地区。根据是:11624 - 1986 (9),灌溉用水的质量评估的程度的有害影响土壤特性对它所包含的可溶性盐在不同浓度和作物产量。
因此,地下水的物理化学参数的详细研究是绝对必要的。为了这个项目,详细研究了以下参数,根据是:11624 - 1986 (9和世界卫生组织的标准10,11]。
总盐浓度与电导率(EC)表示。在场的盐在水中,直接影响植物的生长和土壤结构,透气性和曝气,间接地影响植物的生长。相对于总盐浓度的有害影响,灌溉用水可分为四大组所示表3。
| 美国没有。 | 类 | 范围的EC(微西门子/厘米) | 不。的样本 | 样本的百分比(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 低(优质) | 低于250 | 15 | 42.86 |
| 2 | 介质(质量好) | 250 - 750 | 16 | 45.71 |
| 3 | 质量高(允许) | 750 - 2250 | 4 | 11.43 |
| 4 | 非常高(不合适) | 2250 - 5000 | - - - - - - | - - - - - - |
表3:灌溉用水分类的基础上,他们的总盐浓度。
钠吸附比(SAR)量化为钙、镁、钠的比例影响水的可用性作物。与钠吸附比的有害影响,灌溉用水质量评级是所示表4。
<
| 美国没有。 | 类 | 特别行政区范围() | 不。的样本 | 样本的百分比(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 低(优秀) | 低于10 | 25 | 71.43 |
| 2 | 介质(好) | 10 - 18 | 7 | 20. |
| 3 | 高(公平/怀疑) | 18-26 | 2 | 5.71 |
| 4 | 非常高(不合适) | 26岁以上 | 1 | 2.86 |
表4:灌溉用水分类的基础上他们的钠吸收比率。
凯利的比率是钠与钙和镁的水平。它是用来测量水灌溉的适宜性。相对于过剩的钠含量在水中的有害影响,灌溉用水质量评级是所示表5。
| 美国没有。 | 类 | 凯利的比率范围(等价物每百万) | 不。的样本 | 样本的百分比(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 适合灌溉 | 小于1 | - - - - - - | - - - - - - |
| 2 | 不适合灌溉 | 超过1 | 35 | One hundred. |
表5:灌溉用水分类的基础上,凯利的比率。
一般来说,在大多数水域,钙和镁维持一种平衡的状态。处于平衡状态,存在更多的镁离子在水中会负面地影响土壤质量呈现碱性,导致影响作物产量。高水平的镁离子通常是由于灌溉土壤中可交换钠离子的存在。指数超过50%的镁会严重影响作物产量的土壤变得更碱性。约有94.28%的样本指数小于50%,因此适合灌溉的目的。只有两个地下水样本指数超过50%,因此不适合灌溉。
钠钠含量通常是用百分比来表示。过量的钠离子和氯离子结合碳酸盐岩将导致碱性和盐碱土壤的形成。两种土壤类型不适合农作物的生长。同时,钠与土壤反应,从而减少其渗透性。按照印度的标准,最大的灌溉用水60%钠是允许的。通常,小问题发生在钠值百分比小于15%。当它大于15%,降低渗透率将发生。更好的土壤质地和有机质含量越大,越大的影响将钠水的渗透和曝气12]。所有样品都有百分之一钠不到15%的价值。,65.71%的样本有钠百分比值在15%和60%之间,因此允许用于灌溉的目的。剩下的34.29%的样品有钠百分比值大于60%,因此不适合灌溉目的。
剩余碳酸钠(RSC)被定义为碳酸盐,碳酸氢盐含量超过碱性地球像钙和镁。影响水是否适合灌溉的目的。灌溉用水的分类的基础上他们的RSC所示表6。
| 美国没有。 | 类 | RSC(毫当量/ l) | 不。的样本 | 样本的百分比(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 安全 | < 1.25 | 35 | One hundred. |
| 2 | 边际 | > 1.25和< 2.5 | - - - - - - | - - - - - - |
| 3 | 不安全的 | > 2.5 | - - - - - - | - - - - - - |
表6:灌溉用水分类的基础上他们的剩余碳酸钠。
土壤渗透性是影响长期灌溉影响钠、钙、镁、碳酸氢离子浓度的水用于灌溉。渗透率索引值表明地下水灌溉的适宜性。灌溉用水的分类的基础上,其渗透率指数所示表7。
| 美国没有。 | 水的质量 | 限制的值 渗透率指数(%) |
不。的样本 | 样本的百分比(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 一级 | 超过75 | 14 | 40 |
| 2 | 二类 | 25 - 75 | 20. | 57.14 |
| 3 | 第三类 | 低于25 | 1 | 2.86 |
表7:灌溉用水分类的基础上,其渗透率指数。
结论
理化分析钻井水样Udupi市政区域进行了使用各种分析方法表明,地下水的质量相差很大程度上和大部分样品都在容许极限内。
它可以推导出Piper的三线的图大部分地下水样本钠、碳酸氢钙和钾丰富。风笛手的三线性图表明碱性地球的统治地位在碱54.29%的样品,看到所有的样品,弱酸性阴离子超过强酸性阴离子。也明显的风笛手的图35个样本,样本的54.29%属于Ca2 +毫克2 +-HCO3- - - - - -类型和45.71%属于Na样本+- k+-HCO3- - - - - -类别,说明存在暂时硬度Udupi市政区域的地下水。
地下水水质指数的结果显示,54.29%的样品都是优秀的或适于饮用的目的。虽然水用于灌溉的适宜性评价基于电导率,钠吸收比率,比例钠,凯利的比率,镁危害、渗透率指数和残余碳酸钠,只有实证结论。除了水质,各种因素如土壤类型、作物类型、作物模式,频率和降雨,气候等有一个重要的角色在决定水用于灌溉的适宜性。
最后,分析表明,该地区的地下水,需要一定程度的消费用于饮用和灌溉前处理的目的,同时也需要防止污染的危险。
引用
- Janardhana RD,哈里BB,哲人AVVS, et al . Vuyyuru地下水的物理化学特性,印度东海岸的一部分。UnivJ围住Res抛光工艺。2013;3 (2):225 - 32。
- Basavarajappa HT, Manjunatha MC.Groundwater质量分析的前寒武纪岩石Chitradurga区,卡纳塔克邦,印度使用Geo-informatics技术。水生Procedia。2015; 4:1354 - 65。
- Ravindra MV, Sharada SA。地下水水质指数的南部城市班加罗尔。IntJResEngTechnol。2015;4 (5):89 - 91。
- Jagadeshan G, Anandasabari K, Poornavel s Kosasthalaiyar流域地下水水质,Thiruvallur区,泰米尔纳德邦,印度。IntJInnovResSciEngTechnol。2015;4 (3):1164 - 70。
- 印度对饮用水标准规范?10500:1991;修订后的2012人。
- Ravikumar P, Somashekar家乡。主成分分析和水化学faciescharacterization评价地下水质量是流域,卡纳塔克邦,印度。:水科学》2015。
- 谁。乐动KENO快乐彩饮用水质量指南。世界健康组织,瑞士日内瓦;1984年。p。130。
- Kalaivani年代,拉梅什k .地下水质量评价中使用水质指数南哥印拜陀印度泰米尔纳德邦,。Int J化学技术研究》2015;7(1):316 - 22所示。
- 乐动KENO快乐彩灌溉用水的质量指南吗?11624:1986;重申了2009年。
- Arunkumar SL, Ashakiran L Chandrakantha G。地下水水化学分析和评价质量Varada流域,Sagar世袭地,卡纳塔克邦,印度。IntJEarth SciEng。2011;4 (6):986 - 94。
- 优P VadodariaGP。水化学分析的地面灌溉水质Mehsana区,印度古吉拉特邦。IntJSciRes。4 (2):1841 - 2015;6。
- Tamma RG, Srinivasa,马赫什•J等。在冲积含水层地区地下水水化学评估,旁遮普,Inida Jalandhar区。环境地球科学。2015;73(12):8145 - 53年。
