Hydro-chemistry of groundwater in a North Indian city and its suitability assessment for drinking and irrigation purposes

Aim: The current study aimed to identify the hydro-geological processes that control the groundwater chemistry. Further, groundwater quality was also evaluated for drinking and irrigation purposes. Methodology: Groundwater samples were collected from a semi-arid region of North India i.e., Ellenabad, Sirsa, Haryana. The samples were analyzed following the American Public Health Association standard methods for the examination of water and wastewater. Results: Most of the groundwater samples of study area fall under hard category. The saline nature of groundwater can be attributed to high concentration of total dissolved salts (340±104 mg l-1). Majority of the groundwater samples showed fluoride concentration below the permissible limit of WHO and BIS (1.0 mg l-1). Multivariate analysis including sodium absorption ratio was calculated to assess the water quality for irrigation purpose and it was found appropriate for majority of crops, except for sensitive plant species. Interpretation: Potability assessment of groundwater showed that more than 40% samples were unacceptable for drinking purpose without any prior treatment, hence, it is essential to conduct a routine monitoring of groundwater to determine its aptness for drinking, domestic and agriculture purposes.

Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém - PA / Evaluation of environmental risk by metallic contamination and organic compounds in sediments of the Aurá River basin, Belém, Pará - Brazil

The Aurá River basin is situated in the Belém Metropolitan region, between the municipalities of Belém and Ananindeua, where the rate of population growth has increased without any social and environmental control. The region is intensely exploited and the more frequent environmental problems are deforestation, erosion, flooding, water pollution and contamination, especially by heavy metals and organic compounds (OC). Geochemistry behavior (Al, Fe, Mn, Cr, Ni and Cu) and OC levels were determined in the 30 sampling sites between 2008 and 2010 in the bottom sediments of the river. There is an uncontrolled sanitary landfill situated at the north of the Aurá River responsible, in part, by the metallic contamination of the sediments. The environmental stress is classic in the region, and it has resulted from anthropic activities, which has transported unconsolidated material associated to metals to the Aurá. The variables studied were classified on the transport mechanisms and sources (allochthonous and/or autochthonous). The results showed that the main contribution of ions Al and Fe was the sanitary landfill; Mn and Ni was the adjacent soils; Cr was modified (III/VI) by the allobiochemistry, and Cu by bio-induced processes.

A bacia do Rio Aurá está situada na região metropolitana de Belém, entre os municípios de Belém e Ananindeua, onde a taxa populacional tem aumentado sem qualquer medida de controle social ou ambiental. A região é intensamente explorada, sendo que os principais problemas ambientais são o desmatamento, erosão, inundação, poluição e contaminação das águas, especialmente por metais pesados e compostos orgânicos. O comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Mn, Cr, Ni e Cu e os teores de compostos orgânicos foram avaliados em 30 pontos de amostragem no período entre 2008 e 2010 nos sedimentos fluviais. O aterro sanitário não controlado localizado nas proximidades da bacia do Rio Aurá é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos. O estresse ambiental é resultado das atividades antrópicas locais, que contribuem no transporte de material clástico contendo metais para o rio. As variáveis estudadas foram classificadas segundo mecanismos de transporte e fonte (autóctone ou alóctone). Os resultados demonstraram que a principal contribuição de íons Al e Fe foi o aterro sanitário; Mn e Ni vieram principalmente dos solos adjacentes; Cr foi modificado (III/VI) por processo alobioquímico e Cu por processo bioinduzido.

Mineralogia e química dos sedimentos de fundo do médio e baixo Madeira e de seus principais tributários: Amazonas - Brasil / Mineralogy and chemistry of bottom sediments of the middle and lower Madeira River and its main tributaries: Amazonas - Brazil

O objetivo deste trabalho foi investigar a variação composicional e mineralógica dos sedimentos de fundo transportados pelos grandes rios da Amazônia, com nascentes nos Andes provenientes de rochas cratônicas. O estudo foi realizado com base em análises granulométricas, mineralógicas e químicas, incluindo isótopos de Pb, no rio Madeira e seus tributários. O conjunto de dados mostra que os sedimentos de fundo do rio Madeira são granulométrica, mineralógica e quimicamente distintos de seus principais tributários. Os sedimentos do rio Madeira são mais arenosos; têm maior quantidade de quartzo; menor conteúdo de Al2O3, Fe2O3, K2O, MgO, Na2O, PF, TiO2, P2O5, MnO e elementos-traço; e a maturidade aumenta de montante para jusante. Dentre os sedimentos dos tributários, os rios Machado e secundariamente o rio Marmelos são os que mais se aproximam da composição dos sedimentos do rio Madeira, enquanto que o Jamari com sedimentos com maior proporção de TiO2, Zr, Y, Nb, Ga, Hf, U, Ta e ETR, é o mais distinto. Apesar do ambiente de intenso intemperismo e erosão, em condições tropicais úmidas, a que estão submetidas as rochas drenadas pela bacia do rio Madeira, os valores das razões Th/Co, Th/Pb, Th/Yb, Al/Pb, Zr/Co e a composição isotópica de Pb indicam fontes distintas para os sedimentos de fundo estudados. Os sedimentos do rio Madeira são provenientes, principalmente, de rochas máficas, enquanto que os sedimentos de seus tributários têm como fonte essencialmente rochas félsicas.

This study reports the granulometric, mineralogic and chemical analyses, including Pb isotope, carried out on the bottom sediments of the Madeira River, whose headwaters are in the Andes Mountain, and its tributaries that come from the cratonic region, in order to investigate the compositional variation of the sediments transported by the major rivers of the Amazon. The analytical data show that the bottom sediments of the Madeira River have higher amounts of sand and quartz, and lower contents of Al2O3, Fe2O3, K2O, MgO, Na2O, PF, TiO2, P2O5, MnO and trace elements, and the maturity increases toward downstream. Among the tributaries, the bottom sediments from Machado and, secondarily, Marmelos rivers are those that more closely match the composition of the sediments of Madeira River. The sediments of Jamari River, with higher proportion of TiO2, Zr, Y, Nb, Ga, Hf, U, Ta and REE, are quite distinct. In spite of the intense weathering and erosion, in humid tropical conditions, that the rocks drained by the Madeira river basin have been submitted, the Th/Co, Th/Pb, Th/Yb, Al/Pb, Zr/Co ratios and Pb isotope data indicate that different sources contributed to the bottom sediments. It is suggested that mafic rocks are the main source of the sediments of the Madeira River, while felsic rocks are the source of the tributaries.

Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM

The Negro river, on the shoreline of the city of Manaus, receives an input of industrial and domestic wastes from its urban tributaries, which varying composition has been changing the natural characteristics of its waters. Aiming to assess the effect of the human action on the Negro River water samples were collected, and pH, Eh, electric conductivity and alkalinity (by potentiometry); dissolved oxygen (titrimetry); ammonia and nitrite (spectrophotometry); cations Ca, Mg, Na and K, and the metals Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn (by atomic absorption spectroscopy, AAS) were analyzed. The results for pH, electric conductivity, dissolved oxygen, ammoniacal nitrogen and nitrite values, indicated a worsening water quality in the Negro river, at the mouths of the São Raimundo (FISR) and Educandos (FIE) streams, which are the two major urban tributaries and receptors of domestic wastes and industrial effluents and downstream from them (JIE). Metals predominate in the dissolved phase and, apart from copper and zinc, are mostly above the maximum desirable limit allowed by the Health Ministry for human consumption. This study showed that in spite of the human contribution from its urban tributaries, the Negro river, still maintains its ability for diluting pollutants, mainly during the period of high water.

O rio Negro, na orla de Manaus, recebe de seus tributários urbanos resíduos domésticos e industriais, cuja composição variada vem modificando as características naturais de suas águas. Com o intuito de avaliar o efeito da ação antrópica sobre o rio Negro foram coletadas amostras de água e analisadas as variáveis: pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade (por potenciometria); oxigênio dissolvido (titrimetria); nitrogênio amoniacal e de nitritos (espectrofotometria); os cátions Ca, Mg, Na e K, e os metais Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn (por espectroscopia de absorção atômica - EAA). Os resultados obtidos para pH, condutividade, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitritos mostram piora na qualidade da água do rio Negro, na foz dos igarapés São Raimundo (FISR) e Educandos (FIE) e a jusante destes (JIE), que são os dois maiores tributários urbanos e receptores de esgotos domésticos e efluentes industriais. Os metais predominaram na fase dissolvida e, a maior parte, está acima do limite máximo desejável, preconizado pelo ministério da saúde para águas destinadas ao abastecimento público, exceto cobre e zinco. O estudo mostrou que apesar da contribuição antrópica dos tributários urbanos, o rio Negro mantém, ainda, sua capacidade de diluir os poluentes, principalmente, no período de maior volume de água.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará / Effects of seasonal variations' on the mangroves' waters and sediments of the Marapanim estuary, northeast coast of Para State

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das...

To evaluate the short period climatic variations impact over Amazonic mangrove ecosystem, studies were carried out on the northeast coast of Para State. Sediments, surficial and interstitial waters were collected and examinated throughout salinity, pH and Eh (mV) measurements; mineralogical determination using X-ray diffraction and electronic microscopy. Chemical analysis of dissolved sulfides, sulfate and chloride, among others were made in samples collected seasonally, under spring and neap tides conditions. The seasonal chloride variations in the interstitial waters shows 20 g/l during the dry season and less of 10 g/l in the season; the concentration in surficial are higher at neap tides (rainy season) and spring tide (dry season). The dissolved sulfides were found only at 10 cm, indicating sediment exposure to the atmospheric oxygen advectives fluxes. The dissolved iron rates increases between 0-10 cm and the pH tends to neutrality. The saturation of interstitial waters at dry season is indicated by evaporitic minerals: gypsum and halite. The pluviometric variations are responsible by gradual changes in the nutrient and physical chemical properties of surficial and interstitial waters, into the saline equilibrium control at coastal waters, in the salinization and desalinization of sediments and the distribution of mangrove vegetation at the estuary. The prolonged exposure of sediments during the dry season and the morphological characteristics contribute to the total or partial oxidation of surficial sediments, modifying the mineralogy of sediments and the physical chemical characteristics of interstitial waters.

Arsenic Content Analysed and Rich Arsenic Factors Studied in Drinking Water of the West Area in Huhhot Easin / 环境与健康杂志

The Paper explains the distributing regular pattern about arsenic Content in the water of Zhijiliang township and other 14 townships on the west area in Huhhot Basin,according to the features of environmental hygiene,hydrogeology and relief and studies the rich arsenic factors in the grou-ndwaier.The results show that the arsenic content is