印度Vaniyambadi地区地下水水质评估：饮用水与灌溉适用性的可持续管理策略

本研究针对印度Vaniyambadi地区因工业活动导致的地下水污染问题，通过分析pH、TDS、Na+、Cr等理化参数及重金属含量，结合WQI、SAR等指数评估其饮用与灌溉适用性。结果显示32%样本重金属超标，88%样本TDS超WHO标准，揭示了制革业污染对水资源的威胁，为制定区域水资源管理政策提供了科学依据。

　　

在印度南部工业快速发展的背景下，Vaniyambadi地区作为重要的皮革制造中心，长期面临地下水污染问题。工业废水排放、农业径流和地质风化作用共同导致该区域地下水出现盐碱化、重金属超标等现象，严重影响居民饮用水安全和农业可持续发展。尽管此前有零星研究涉及该地区水质，但缺乏系统性评估和污染溯源分析。

为全面评估地下水质量，研究人员在Vaniyambadi约9.54平方公里区域内采集25个地下水样本，采用原子吸收光谱(AAS)、火焰光度法等技术分析pH、电导率(EC)、总溶解固体(TDS)及Ca²⁺、Mg²⁺等主要离子浓度，并检测铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd)、铅(Pb)等重金属含量。通过水质指数(WQI)、钠吸附比(SAR)等指标评价适用性，结合Piper图、Gibbs图解析水文地球化学过程，运用健康风险模型评估重金属暴露风险。

主要研究发现：

1. 理化特性：地下水呈弱碱性(pH 7.4-8.4)，88%样本TDS(460-2220 mg/L)超WHO标准，主要源于矿物溶解和农业活动。
2. 重金属污染：铬(0.26 mg/L)、镍(0.18 mg/L)、镉(0.025 mg/L)、铅(0.17 mg/L)浓度显著超标，工业区周边污染最严重。
3. 健康风险：非致癌风险指数(HI)儿童达19.563，钴(Co)和铬(Cr)是主要风险因子，存在潜在肾毒性和神经毒性风险。
4. 灌溉适用性：60%样本钠吸附比(SAR<10)适宜灌溉，但40%样本可能引发土壤钠累积问题。

技术方法亮点
研究采用网格采样法(2.62样本/km²)，现场测定pH、EC等参数，实验室通过AAS分析重金属，结合GIS空间插值定位污染热点。统计方法包括Pearson相关性分析、层次聚类(HCA)和方差分析(ANOVA)，验证数据可靠性。

结论与意义
该研究首次整合水文化学、健康风险和空间分析技术，揭示Vaniyambadi地下水污染的双重驱动机制——碳酸盐岩风化等自然过程与制革业排放的人为影响。提出的管理建议包括：建立实时水质监测网络，在污染严重区域部署反渗透(RO)设备，将含水层脆弱性评估纳入土地规划。论文发表于《Cleaner Environmental Systems》，为发展中国家工业密集区的水资源保护提供了范式，其多指标评估框架可推广至类似地质条件的地区。研究特别强调，儿童群体因体重较轻且饮水量大，面临更高健康风险，这为公共卫生干预提供了优先方向。