1、中文译文对于印度博帕尔shahpura湖重金属污染的影响评估Dixit, S.* and Tiwari, S.印度博帕尔Maulana Azad科技国际研究所应用化学部摘要：由于人类的污染，监测及评估水体状况已经成为环保的焦点问题。21世界最严重的危机是饮用水的可利用问题，毕竟它是我们赖以生存和成长的最基本资源。全世界大部分淡水水体正在遭受污染，因此，可利用的新鲜水资源正逐步减少。我们把博帕尔地区Shahpura湖，这里也是印度马德亚普拉邦的首府，作为研究对象，评估其水体污染等级。此区域地下有来自周围居民区的生活原污水，像家畜的洗澡水，洗衣废水，洗澡水，宗教洗礼活动用水等，都造成了湖泊水体中高
2、浓度有害化学品污染。本文研究了六个月内每个月的参数，如水体温度，铅，铜，镉，锰，铬等重金属浓度。而且使用标准方法观测到了每个参数的季节性变化。研究表明，在八月和九月份期间，是宗教洗礼活动等频繁时期，这就会使湖泊中重金属浓度大量增加。这些重金属会对水栖植物群和动物群产生明显的影响，并且通过生物放大作用进入食物链，最终也会影响人体健康。关键词：颜料，重金属，宗教活动，湖泊，污水引言： 今天我们所得到的是前人留下来的，同时，我们也会留给后代遗产。”在地球上，水是生存之必须。水也是一种独特的液体，正如我们所知没有它就没有一切。然而由于污染，被称作“生命之源”的水正遭受严重的威胁。正因为它有极强的溶解能
3、力，也很容易受到污染的不断威胁。目前，从微生物到人类，各种形式的生命对于水的需求是一个非常严重的问题，因为无规划的城市化和工业化，使所有的水资源已经达到了一个危机点。现在我们所关心的是湖泊水资源污染现象。水体污染是指任何形式的水中污染，由有毒化学物质使水体染毒，进而影响生物及各种生命。重金属会构成一系列对环境有害的各种有毒物质。在本世纪，许多印度湖泊中的重金属含量都有增加，以致大气沉降增加。研究我们所选沙赫布尔湖表面的污染范围，因为它位于博帕尔最具特点的地带，也是印度Madhya Pradesh邦的首府。从国内居民区流出的未处理的污染物都汇聚于此，也包括像人畜洗澡污水，人类洗衣服废水，宗教洗礼
4、活动用水，高浓度有毒化学物质都造成了湖泊污染。这些生活用水是构成湖泊重金属污染的罪魁祸首。所以人们希望把这个湖泊作为一个模型去研究重金属污染浓度问题。湖泊污染的主要来源是Lord Ganesha and Deity Durga during Ganesh Utsav and Nav Ratris festival这个节日的宗教洗礼活动。这个宗教活动是有关人类起源的活动，可是这个活动大大增加了湖泊中的污染量。在祭祀活动中主要用到泥土，干草，布料，纸张，树木，竹子，热媒，黏性材料，绘画颜料，以及各种彩色颜料（Bajpai，2002）。此外还有由于金属管材的锈蚀造成的大量重金属污染。在雨季，流经此地
5、的雨水中富含大量的重金属像铜，铬，铅等。汽车尾气中的铅排放到大气中，并且流入附近水域。重金属在空气中的排放会对水体生态系统造成明显的影响。也很有可能残留于水，沉淀物和生物群中，对人类有害进而会降低人们的工作生产效率，（穆尔，1984）。Prapurna Naga在2002年提出，在Hussain Sagar Lake湖水中有重金属离子的存在，而且在它们溶解的状态下会表现出多种重金属离子存在形式，阻碍了人们对湖水的有效利用。所研究区域东经2312，北纬7725，处于亚热带气候，会经历明显的夏天，冬天，和雨季。因为淤泥的积聚，湖泊主要部分是泥泞的，但是在湖的西北边，它有坚硬并含有黏土底的底层。整体
6、最大深度是7-8米，最深点处于水库的中心地带。作为主要入口nalla流入湖泊直湖的北部末端。研究材料及方法： Shahpura湖被赋予了很多关于人类起源的故事，同时全国污水和污染物被大量注入其中。湖水主要用于人畜饮用，当地渔业的养殖，和各种休闲活动使用。实验取样样品是人们平时固定的饮用水源。从2004年5月到2004年10月，基于降雨强度和持续时间，将为期六个月的研究分为两个阶段，夏季和雨季。收集到的水样按照美国公共卫生协会规定程序进行分析。像温度，重金属种类这些因素都在规定时间间隔内进行分析。对于重金属的分析，按照Agemian和Chau的建议，一升样品中被加入5毫升硝酸，并且保持Ph值在4
7、以下。样品被惠特曼40号滤纸过滤，滤液直接用于原子吸收分光光度计分析(Perkin Elmer Analyst 100)。样本按照美国公共卫生协会参考的标准和国际方法被酸化（1985）。研究结果及讨论： 研究发现，由于藻类和营养的积累，未经处理的污物和富营养化，水呈现绿色并在夏天出现恶臭。然而在雨季水的颜色会变得污浊，恶臭味道逐渐消失。水的颜色是由于绿色藻类在水表面漂浮所致。富营养化的湖水呈现绿色，这因为在夏季，大量藻类快速繁殖的原因。恶臭也是因为水中有机物分解造成的，（见季节温度数据图1）。温度是最主要的生态特点之一。它控制水中有机物，气体溶解度，盐分的变化特点。在不同月份，水表面温度在31
8、.5到19之间。在相同月份没有太多的变化Pophali et al(1990) , Dayal, et al., (1994) and Jain, et al., (1995)。由于城市污染物的排放，在水中的重金属含量和沉淀物被发现造成水体污染。在水和其他管道中，铜盐被用于水的供应系统中去控制水中生物的生长。城市污水表面中的铜是由于输水管道和设备中铜的腐蚀造成的。饮用水中的铜会是人类铜中毒，USPH规定饮用水中铜含量在1毫克/升。最大铜浓度（1.4毫克/升）分别是同在五月份的样品1和4，6月样品2中最小浓度在0.16毫克/升（见图2）。 相对于高浓度是样品1,3,4此刻人类活动影响最大。样品2
9、中重金属浓度是最低的，因为降水进行了合理的混合，但这在现实情况下不可能发生。除了汞元素，其他的重金属元素都会对大多数鱼类，无脊椎动物，水生植物造成巨大毒性。它会减少此地的植物和动物繁殖和生长。铜在0.02到0.2毫克/升会造成慢性中毒(穆尔，1984）当铜在有机物体内的吸收量大于排放量时，就会引起铜中毒。铜在动植物体内稳步的积累，然而在水中降低铜的含量这就显得非常重要了。铅是人们最早知道的金属并且通过颜料，焊料，管道，建筑材料，汽油等被排放到湖泊中。铅具毒性众所皆知，并且被在日常使用中被逐渐淘汰。多余50%石油和汽油的燃烧是人类所为，因此就成为了全球碳循环中的主要组成部分。水中的铅主要类源于大
10、气沉降（穆尔，1984)。根据美国公共健康饮用水标准，饮用水中铅含量应该在0.05毫克/升之下（De，2002）。图3所示，5月的样品1是铅含量的最高值即2.9毫克/升，9月的样品3是最低值即0.1毫克/升。实验表明，由于5月河6月是湖水蒸发量的最高值，所以铅的浓度较高。在8月河9月的大雨之后铅浓度会降低，但在十月的宗教活动之后铅浓度会有小幅增加，因为人们会用各种颜料，瓷漆等给他们的崇拜的灵像上色。在水流过的地方也会发现铅的存在，来源于人类擦洗车辆和对汽油的燃烧。剧毒以0.1-5.0毫克/升也逐渐出现在水栖植物中。在无脊椎动物中铅的含量在0.1-10毫克/升，（穆尔，1984）。高浓度的铅最终
11、还会威胁到鱼类资源。镉也是通过颜料，油漆，玻璃搪瓷品，和镀锌管材的腐蚀进入到水中的。公路表面上的镉来源于破损的轮胎。世界健康组织规定，饮用水中镉含量不应超过0.01毫克/升(Sindhu, 2002)。7月，样品4镉含量是最高值即0.11毫克/升，而在5月，6月，7月样品2中变没有检测到，说明镉含量低于检测值（见图4）。因为人类个各项活动的原因，在样品1,3,4中镉含量会更高些。在9月，10月的宗教活动之后，镉会因为颜料和油漆的溶解而显著增加。也有例子证明人类会通过食用被污染的鱼类造成镉中毒。镉的毒性对于植物比铜会小，与铅和铬毒性相似。而对无脊椎动物和鱼类毒性是一样的（穆尔，1984）。锰是无
12、毒金属，在洗熨管件上产生令人讨厌的粘着力强的污垢。它被发现于市里的废水中。根据国际饮用水标准，锰含量不应超过0.05毫克/升。世界健康组织证明，比起毒性，它的着色能力更强。6月4号样品中锰含量最好是0.19毫克/升，7月的样品3最小含量是0.01毫克/升（见图5）。铬的化合物被用于颜料中，着色于纺织物上并且作为染色剂在皮革上。人类对于水中的铬排放是来源于市政污水，洗衣水中的化学物质，颜料，皮革，路上磨损的轮胎留下的，腐蚀套管，刹车线，散热器等。根据美国公共健康饮用水标准，铬的含量不超过0.05毫克/升。根据图6显示，5月样品4铬的最大含量是0.2毫克/升。2号在所有月份中最低，是零排放量。5月
13、排放增大因为蒸发率高所致，从而湖水中的浓度增加。夏季中后期，因为雨水对湖泊的冲刷，浓度逐渐降低。根据不同物种，无脊椎动物对铬的毒性显现很多不同的现象（穆尔，1984）。对于无脊椎动物和鱼类，毒性不大。铬的毒性是随着温度的增加而增加的。结论：季节变化对于重金属检测结果影响明显。湖泊中的重金属含量显示了水中重金属毒性在不同样品中有很明显的多样化。如果水中重金属含量超过允许范围，那么就会对人类，水生动植物群产生毒作用。在目前的研究中，我们发现铜，镉，铬，铅，锰，现在的浓度都比允许范围高。因为Shahpura湖也用于鱼类养殖，所以很容易进入食物链，这样通过生物放大化，也进入了人体中。定期的监测水体表面
14、状况，进而对湖泊周围人群活动采取必要的手段，这样有利于保护湖泊远离重金属污染。参考文献：APHA, (1985). Standard Methods for the examination of water and waste water. 16th.Ed. APHA, AWWAWPCF,Washington, D.C.Agemian, H. and Chau, A. S. Y., (1975). An atomic absorption method for determination of 20 elements in the lake sediments after acid diges
15、tion. Anal. Chem. Acta., 80, 61-66.Bajpai, A., Pani, S., Jain, R. K. and Mishra, S. M., (2002) Heavy Metal contamination through idol immersion in a tropical Lake, Eco. Environ. Cons., 8(2), 157-159.De, A. K., (2002). Environmental Chemistry, 4th. Ed,New Age International (P) Ltd., New Delhi, 232-27
16、2.Dayal, G. and Singh, R. P., (1994). Heavy metal content of municipal solid waste in Agra , India. Pollut. Res.,13 (1) , 83-87.Jain, S. and Salman, S., (1995). Heavy metal concentration in highly eutrophic lake sediments andoverlying water. Pollut. Res., 14 (4) , 471-476.Moore, J. W. and Ramamoorthy, S., (1984). Heavy Metals in Natural Waters: Applied Monitoring and Impact Assessment, Springer-Verlag
