Ocena jakości wody pitnej i do nawadniania w silnie zmienionej rzece subtropikalnej w Indiach za pomocą wskaźników hydrochemicznych

Dlaczego ta rzeka ma znaczenie dla codziennego życia

Rzeka Damodar we wschodnich Indiach jest źródłem utrzymania dla milionów ludzi, dostarczając wodę do picia, rolnictwa, kąpieli i przemysłu. Jednak ta sama rzeka przenosi teraz ogromne obciążenie zanieczyszczeń pochodzących z fabryk, kopalni i rozwijających się miast. Badanie to analizuje dokładnie, jak bezpieczna jest woda rzeki do picia i nawadniania na jej najbardziej uprzemysłowionym odcinku, pomagając zrozumieć, co to oznacza dla zdrowia ludzi, produkcji żywności i długoterminowej przyszłości rzeki.

Zajęta rzeka pod presją

Rzeka Damodar płynie przez blisko 600 kilometrów od skalistych wzgórz Wyżyny Chotanagpur do równin Zachodniego Bengalu. Po drodze mija kopalnie węgla, huty stali, elektrownie i gęsto zaludnione obszary rolnicze. Zapory, jaz i kanały regulują obecnie większość jej przepływu, spowalniając nurt i dając zanieczyszczeniom więcej czasu na kumulację. Wcześniejsze raporty już określały Damodar jako jedną z najbardziej zanieczyszczonych rzek Indii, jednak nie było dotąd długoterminowego, szczegółowego obrazu tego, czy jej woda przez cały rok nadal nadaje się do picia lub użycia na polach.

Jak naukowcy zbadali puls rzeki

Aby to ustalić, badacze przeanalizowali 12 lat zapisów jakości wody z 11 stacji monitorujących między miastami Barakar a Burdwan — odcinek o długości 82 km, obejmujący silnie uprzemysłowiony pas Asansol–Durgapur. Dane pogrupowali według trzech pór roku kształtujących życie w regionie: przedmonsunowej (miesiące suche), monsunowej (miesiące deszczowe) i poremsonowej. Na każdej stacji i w każdej porze roku mierzyli 22 cechy wody, w tym kwasowość, rozpuszczony tlen, mętność, sole i składniki odżywcze, takie jak azotan i fosforan. Na ich podstawie obliczyli standardowy Wskaźnik Jakości Wody (WQI) dla wody pitnej oraz kilka powszechnie używanych wskaźników oceniających przydatność wody do nawadniania.

Co testy ujawniają o wodzie pitnej

Wyniki są ostre. Dla wody pitnej ponad dwie trzecie wszystkich próbek pobranych w okresie badania oceniono jako „nienadające się”, a sytuacja była najgorsza w sezonie monsunu: około 87 procent próbek z pory deszczowej nie spełniało progu bezpieczeństwa. Środkowy odcinek badanej trasy, w pobliżu wsi Mujher Mana poniżej głównego odpływu przemysłowego zwanego Tamla nallah, wykazał najgorsze warunki — ponad 95 procent próbek tam było niezdatnych do picia w każdej porze roku. Wysoka mętność, duże chemiczne zapotrzebowanie na tlen i podwyższone stężenia składników odżywczych podnosiły wartości WQI znacznie powyżej bezpiecznych granic, szczególnie gdy intensywne opady spływały przemysłowe i rolnicze odpady do rzeki. W przeciwieństwie do tego niektóre podstawowe sole, takie jak wapń, magnez, sód i siarczan, zazwyczaj mieściły się w akceptowalnych normach pitnych, co oznacza, że głównym problemem jest zanieczyszczenie, a nie naturalna zawartość minerałów.

Niespodziewanie, pola wciąż mogą korzystać z tej wody

W przypadku nawadniania obraz jest mniej ponury. Kilka wskaźników — takich jak stosunek adsorpcji sodu, procentowy udział sodu, wskaźnik przepuszczalności, potencjalne zasolenie i ryzyko magnezowe — wykazało, że większość próbek wody mieści się w kategoriach uznawanych za akceptowalne lub nawet doskonałe do nawadniania upraw. Rolnicy nad rzeką, ankietowani przez zespół, w dużej mierze potwierdzili, że nadal polegają na Damodarze w kwestii nawadniania i nie zaobserwowali powszechnych uszkodzeń gleb przez sól. Jednak jeden miernik zasadowości, zwany pozostałym węglanem sodu, często sugerował warunki „wątpliwe” do „nieodpowiednich”, szczególnie w pobliżu Raniganj. Oznacza to, że choć woda ogólnie nadaje się do rolnictwa obecnie, istnieje ryzyko, że długotrwałe nagromadzenie pewnych soli może stopniowo zaszkodzić glebom, jeśli zanieczyszczenia nie zostaną powstrzymane.

Gdzie i kiedy rzeka cierpi najbardziej

Porównując stacje i pory roku statystycznie, badanie pokazuje, że jakość wody silnie różni się w zależności od miejsca oraz że bezpieczeństwo wody pitnej zmienia się w ciągu roku. Środkowy odcinek wokół Mujher Mana wyróżnia się jako punkt krytyczny zanieczyszczeń, odzwierciedlając skumulowany wpływ ścieków miejskich i przemysłowych. Sezon monsunu potęguje te problemy: silne deszcze spływają z większą ilością zanieczyszczeń do rzeki i wzruszają osady, czyniąc wodę szczególnie niebezpieczną do picia właśnie wtedy, gdy przepływy są wysokie, a ludzie mogą sądzić, że jest czystsza. Badacze zastosowali również zaawansowane narzędzia statystyczne do grupowania stacji o podobnych wzorcach zanieczyszczeń, ponownie izolując przemysłowy środkowy odcinek jako zachowujący się zasadniczo inaczej niż mniej obciążone odcinki powyżej i poniżej.

Co to znaczy dla ludzi i polityki

Dla osoby niebędącej specjalistą kluczowy przekaz jest taki, że wzdłuż tej części rzeki Damodar nie należy spożywać nieuzdatnionej wody rzeczne, zwłaszcza w sezonie deszczowym i w pobliżu odpływów przemysłowych. Jednocześnie rzeka nadal wspiera rolnictwo, chociaż pojawiają się sygnały ostrzegawcze, że dalsze zanieczyszczenia mogłyby stopniowo uszkodzić gleby. Autorzy argumentują za bardziej rygorystyczną kontrolą odprowadzania ścieków przemysłowych i miejskich, lepszym oczyszczaniem ścieków oraz edukacją publiczną, które są pilnie potrzebne do przywrócenia rzeki. Ich długoterminowa, sezonowa ocena stanowi wzorzec dla innych zanieczyszczonych rzek na świecie, pokazując, jak staranne monitorowanie może kierować bezpieczniejszym zaopatrzeniem w wodę pitną i bardziej zrównoważonym nawadnianiem.

Cytowanie: Islam, A., Hoque, M.M., Nasrin, T. et al. Assessing drinking and irrigation water quality in a highly altered subtropical river in India using hydro-chemical indices. Sci Rep 16, 6972 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37030-y

Słowa kluczowe: jakość wody rzecznej, bezpieczeństwo wody pitnej, przydatność do nawadniania, zanieczyszczenie przemysłowe, rzeka Damodar