Vellore地区两个湖泊(印度尼西亚纳迪)的浮游生物多样性和水质评估,特别针对浮游指标外文翻译资料

 2023-01-04 10:01

Vellore地区两个湖泊(印度尼西亚纳迪)的浮游生物多样性和水质评估,特别针对浮游指标

原文作者:Chejarla Venkatesh Reddy

单位:印度科技研究所高哈蒂分部

摘要:本研究利用物理化学和生物学参数,重点研究了两个韦洛尔湖湖泊的生物状况,并适当考虑了浮游生物种类。该研究是在2013年7月至11月的季风季节进行的,为期5个月。湖泊的污染水平是在帕尔默指数的帮助下确定的,并且得到了理化参数的进一步支持。浮游生物评估(定性)与pH,COD,BOD,TDS,EC,碱度,TH,浊度,钙,镁,氯化物,DO,磷酸盐,硝酸盐和亚硝酸盐等物理化学参数有关。 Arakkonam湖的溶解氧含量较低(3.55 mg / L),碱度波动(218.18 mg / L),总硬度(300.91 ppm)和磷酸盐(7.264 mg / L)波动较大,显示帕尔默污染指数为26 ,这可能主要是由于周围的人口增长增加以及污水处理量的增加。与Arakkonam湖相比,Kavanoor湖显示出高水平的溶解氧(3.59 mg / L)和低碱度(117.14 mg / L),总硬度(186.43 ppm)和磷酸盐(6.623 mg / L)。这可能是由于人为影响较小以及围绕湖泊的地区对城市化的影响较小。

关键词:阿拉克纳湖,生物参数,卡纷讷湖,物理化学,污染,水质

  1. 引言

淡水生态系统被认为是地球上所有生物体最重要的自然资源之一。各种淡水生态系统包括河流,湖泊,池塘,沼泽和湿地等。其中,湖泊被发现是古代印度传统的储存当地降雨用于后期使用的一部分。 它们在地下水补给,灌溉和家庭活动,防止洪水,动植物水源以及人类住区的支持方面也发挥着重要作用。这些湖的健康系统取决于湖泊的性质以及影响它的各种环境和人为因素。在当今时代,人口的指数增长以及随之而来的污水量的增加已成为其处置的一大问题。这导致了水体污染水平的增加,导致湖泊富营养化(Choudhary等2010; Ravi Kumar等2013)。在印度,由于城市化和城镇扩张的偶然性,湖泊正在经历不同程度的环境退化。目前研究的湖泊更容易受到湖泊周围发展过程和湖泊人类住区的影响。由于未经处理的污水从附近的定居点排入其中,这些湖泊的健康状况已经恶化。因此,评估水质对于控制地表水污染非常重要(Shuchun 等2010)。许多研究表明,浮游植物和浮游动物可以用作水污染指标(Kudari和Kanamadi,2008年,Shanthala等,2008)。当考虑水生系统时,浮游生物被证明是非常重要的,因为环境的变化可以对浮游生物的瞬时反应进行控制(Thakur等,2013和Malik等,2013)。浮游生物的生长速度和发育取决于各种生物和非生物因素,如光照,温度,可利用的养分,氢化物,捕食,氧气浓度,pH等(Dhar等,2012)。浮游植物形成基本营养级别,浮游动物成为下一级(Shanthala等2008 and Malik等 2013)。浮游动物的种群受水体物理化学特征的影响,并且也随季节变化而变化(Hulyal和Kaliwal 2007以及Kudari和Kanamadi 2007)。对这些指标器官进行定性和定量分析,都有助于整合多种污染物的影响,这与物理化学过程不同,后者导致一次识别一种污染物。此外,指数和其他系统已被用来确定不同水体的现状。生物监测过程已成为水质污染研究的重要组成部分,并对水质评估领域的研究做出了巨大贡献(Mahadev 等2007)。目前研究的湖泊更容易受到湖泊周围发展过程和湖泊人类住区的影响。由于未经处理的污水从附近的定居点不断排入其中,这些湖泊的健康状况已经恶化。因此,对这些湖泊的水质进行评估对控制其水体污染非常重要。本研究旨在评估印度泰米尔纳德邦Vellore地区的两个Kavanoor湖和Arakkonam湖的水质,通过评估物理化学和生物学参数。

  1. 研究范围

目前的研究涉及Vellore地区两个湖泊(图1)的水质评估,即Arakkonam和Kavanoor。 该地区半干旱气候,全年高温(平均最高温度:39.5摄氏度,平均最低温度:15.6摄氏度),降雨量相对较低。十月和十一月份从东北季风到大量降雨。年平均降雨量为795毫米,其中东北季风贡献535毫米,西南季风贡献442毫米。以下是对本研究考虑的两个湖泊的简要描述。

2.1Arakkonam湖

Arakkonam湖位于13.05N和79.40E之间。Arakkonam湖的长度为1150米,拥有10.9米的最大水位。它有一个20.2平方公里的水传播面积和46.13公顷的阿亚库特地区,有3个水闸和一个堰。湖的形状大致呈矩形,包含工业和小型房屋。这些工业废水的出口转向这个湖泊,是污染的主要来源。

2.2Kavanoor湖

Kavanoor湖位于13.06N和79.41E之间。它长765米,最大水位10.76米。该湖的水传播面积16.83平方公里,53.71公顷的阿亚库特地区有一个水闸和一个堰。与Arakkonam湖相似,Kavanoor两侧有房屋和贫民窟,并接受住宅区未经处理的国内排水。

  1. 材料和方法

在2013年7月至11月的季风季节期间进行了五个月的采样。采样点是在适当考虑在湖岸上进行的各种活动,如洗涤,沐浴,工业和住宅排放等情况下采集的。在湖区平均分布。 每次都从相同点收集样本。

3.1物理化学分析

从湖中收集地表水并储存在PET瓶中。使用取样水冲洗瓶子,并在收集点周围以最小的干扰收集水。充分注意瓶子以避免任何气泡陷入并阻碍DO或BOD水平。然后将收集的样品标记并转移至VIT大学Vellore的环境实验室进行进一步分析。利用APHA给出的标准方法分析样品(APHA)。通过表征诸如pH,电等物理化学参数来评估湖水水质电导率(EC),总溶解固体(TDS),浊度,碱度(ALK),总硬度(TH),溶解氧(DO),钙(Ca),镁(Mg),氯化物(Cl),硝酸盐(NO3) ,亚硝酸盐(NO2)和磷酸盐(PO4),生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。

3.2生物分析

浮游生物网由吸墨丝绸制成,带有广口瓶,用于收集浮游生物。55微米和150微米的网被用于收集样品。由于水平运动缓慢而稳定,网被带到湖泊水面以下约0.5米的深度。然后将过筛的水收集在250ml容量的PET瓶中。样品收集前,用样品水清洗这些瓶子。然后将这些瓶子转移到VIT大学的微生物实验室Vellore进行进一步分析。24小时内,每瓶250毫升样品中加入5毫升4%福尔马林溶液。然后将固定样品在室温下储存直至进一步分析。从每个样品取约5ml并在电子显微镜下以10倍,40倍和100倍的变化倍数观察。在对浮游生物进行定性分析之后,将帕尔默指数分配给在湖泊中发现的属,并确定污染水平。

3.3数据分析

对物理化学参数和湖泊进行描述性统计,并使用SPSS 10.0版(Sudha和Ravi chandran 2013)进行相关分析以解释参数之间的关系。

  1. 结果与讨论

4.1理化参数

研究湖泊水质参数的平均值见表1和表2.生物需氧量(BOD5)是生物体氧化所有有机物质所需的氧气量,间接意味着呼吸所需的氧气量微生物。BOD水平通常被计算并用于确定污染水平。目前的研究表明,Kavanoor和Arakkonam的BOD值分别为毫克每升21.70 6.19(12.57 - 35.67)和24.21 8.89(14.65 - 40.23)。较高的BOD值意味着水体中有机物的大量分解(Sanap等,2006)。由于分解过程中溶解氧的消耗,BOD5与DO值呈反比关系(Mohan and Omana,2007; Jindal and Sharma,2011)。

在研究期间,Kavanoor的DO水平为3.14plusmn;0.72,Arakkonam湖的水平为3.44plusmn;1.00。观察到的最大值是4.82,而获得的最小值是1.54。溶解氧水平的逐渐降低意味着湖水质量的恶化以及日益不适合家庭使用的情况。

Kavanoor和Arakkonam中发现的硝酸盐(mg / l)分别为1.43 2.95(0.12 - 10.10)和20.06 2.15(16.90 24.30)。水体中大量的硝酸盐和磷酸盐表明两个湖泊富营养化程度较高(Thakur等,2013)。这些硝酸盐和磷酸盐被证明是水体中过量藻华的关键,因此增加了污染水平。磷酸盐的主要来源可追溯到洗涤剂和用于家庭清洁的肥皂,而硝酸盐则是由于未经处理的生活污水排放而发现的(Sylvester,1961)。从水中0.03mg / l的磷酸盐开始可以观察到藻华(Sheela et.al.2011)。样本采集期间由平原眼睛观察到的蓝绿色水域也支持对这些淡水湖中藻类过度生长的解释。

在整个调查过程中,观察到湖泊显示非常高的TDS和碱度。这背后的原因可以归因于人类的影响和干扰(Sharma et.al,2010)。 Kavanoor和Arakkonam湖的TDS值分别为959.89 158.47(741.70 - 1460.00)和1463.64 192.77(1114.00 - 1701.00)。碱度值也很高,因此表明湖泊污染(Das et。al。2009)。

Arakkonam湖中水的氯化物含量极高,最高为771.00 mg / l。水中如此高含量的氯化物证实了水体富营养化的存在(Verma et al。2011)。由于湖泊生活污水排放量大,氯化物的价值极高。此外,这可能是这两个湖泊周边盛行的恶劣环境背后的原因。

4.2生物学参数

结果显示不同种类的浮游植物和浮游动物表明它们存在的湖泊或水体的营养状态不同。浮游生物的存在表明了水体的污染状况,并且是评估淡水水体的可靠工具。根据帕尔默及其指数,指数gt; 20表示存在有机污染,指数在15至19之间表示存在有机污染的可能性,指数小于10表明水体未受到污染。 可以清楚地看到,Arakkonam观察到的污染指数为26,表明湖泊中有很高的有机污染物。另一方面,Kavanoor湖的指数为19,表明该湖有可能出现有机污染。

4.2.1浮游植物

在每个湖中观察到的浮游植物物种中,在所发现的总浮游生物中,有29组(属)是浮游植物,其中14组(浮游动物)属于浮游动物。在所发现的属中,观察到团藻,颤藻,绵羊藻,鞘丝藻,鼓噪,鱼腥藻和硅藻在浮游植物组中丰富。观察这些物种的眼虫,颤藻,菱形藻,长尾扁裸藻等表明湖泊已被有机污染(S. S. Vutukuru et al al 2012)。蓝绿藻主要由颤藻和鱼腥藻组成; 而硅藻由菱形藻,舟形藻,脆藻和小环藻组成。眼虫属由鞭毛虫和栅藻组成在湖泊中发现绿藻(S.N.Panigrahi等,2001)。在本研究中,颤藻,舟形藻和眼虫的优势表示存在生物来源的污染物。

癫痫和附生藻类可形成水污染的优良指标(南丹和萨拉夫)。在本研究中,观察到像丝藻,颤藻,鞘丝藻等癫痫藻类和附生藻类如舟形藻。据信鱼腥藻物种会在水体中引起气味问题。这些看起来像一串小葡萄状球体相互连接,并有能力固定自己的氮。因此它作为一种营养物质并有助于水生植物的生长。相反,这些蓝绿藻的存在被认为对人类和动物都有害。它是人类各种皮肤疾病的原因,而鱼类会杀死和饮用这种水的动物的死亡。新月藻和水绵藻会增加淡水水体的富营养化问题。在淡水以及用于污水处理目的的泻湖中均可发现栅藻。眼虫被认为是浮游植物中耐污染性最强的属,其次是颤藻。这些属通常在高氮水平的水域中共同发现。

  1. 结论

Arakkonam湖溶解氧低(3.14 mg / L),碱度波动(248.57mg / L),总硬度(302.86ppm)和磷酸盐(1.68mg / L)波动较大,这可能主要是由于人口增长在周围环境中,湖中及周围的侵蚀,导致通过排放未经处理的生活污水和城市污水而对湖泊造成污染。污水入口可能会显着增加湖中的养分水平。Kavanoor湖与Arakkonam 湖相比,溶解氧(3.44mg / L)和低碱度(168.89mg / L),总硬度(203.33ppm)和磷酸盐(0.97mg / L)显示出较高的人为影响以及周围地区的城市化程度低。在Navicula,Phacus,Oscillatoria,Anabaena,Euglena,Rotifera,Cyclops等湖泊中都有污染指示属,这表明目前湖泊质量下降。在Arakkonam发现的浮游植物属有12种,而在Kavanoor中发现的是12种。根据Palmer的资料,超过20的污染指数表明有机污染程度很高,15到19表示有机污染的可能性,而低于15水体中有机物含量低。 Arakkonam湖有高度的有机污染,因为它显示的污染指数为26,而Kavanoor 湖则显示19。

参考文献

[1] Banana Mandal, Arunava Mukherjee (2011) Diversity and Diel Variation of Zooplankton in Two Ponds at Barrackpore,

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