Sezonowa ocena jakości wód gruntowych i przydatności do nawodnień w przybrzeżnych wodonośnych warstwach dystrybucyjnych dystryktu Puri, Odisha, Indie

Dlaczego to ma znaczenie dla codziennego życia

Dla milionów ludzi w przybrzeżnych regionach Indii woda z ręcznej pompy lub wiejskiej studni jest jedynym źródłem wody pitnej, do gotowania i podlewania pól. Ten ukryty zasób wodny jest jednak pod presją rosnącego poziomu morza, intensywnego użytkowania i zanieczyszczeń. Badanie koncentruje się na przybrzeżnych wodonośnych warstwach dystryktu Puri w stanie Odisha, India, stawiając proste, lecz kluczowe pytanie: w różnych porach roku, czy wody gruntowe są bezpieczne do picia i niezawodne dla rolnictwa, oraz gdzie znajdują się słabe punkty wymagające uwagi?

Region przybrzeżny żyjący z własnych studni

Dystrykt Puri leży nad Zatoką Bengalską i jest w dużej mierze obszarem wiejskim, gdzie głównymi działalnościami są rolnictwo i turystyka. Większość gospodarstw domowych i pól polega na wodach gruntowych raczej niż na rzekach czy zbiornikach. To czyni region szczególnie wrażliwym: słona woda morska może przemieszczać się pod powierzchnią w głąb lądu, a nawozy, ścieki i inne odpady mogą przesiąkać z powierzchni. Region doświadcza też dużych różnic między obfitymi opadami monsunowymi a suchymi miesiącami, co może rozcieńczać zanieczyszczenia lub je koncentrować. Aby uchwycić pełen obraz, badacze monitorowali dwanaście studni rozmieszczonych po równinie przybrzeżnej w czterech kluczowych porach roku: zimie, przedmonsunowo, w porze monsunowej i pozamonsunowo w latach 2021–2022.

Pomiar „pulsu” wód podziemnych

Zespół pobierał próbki wód gruntowych w każdej porze roku i mierzył zestaw podstawowych właściwości oraz rozpuszczonych substancji. Obejmowało to mierzenie kwasowości lub zasadowości wody (pH), zdolności przewodzenia prądu (wskaźnik zawartości soli), a także całkowitej zawartości rozpuszczonych substancji i minerałów powodujących twardość. Monitorowano również powszechne składniki rozpuszczone, takie jak wapń, magnez, sód, potas, chlorki, siarczany, wodorowęglany, azotany i fluorki. Pomiary te porównano z indyjskimi i wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia dotyczącymi wody pitnej. Aby uprościć wielość danych do jednej oceny, badacze zastosowali Wskaźnik Jakości Wody, który łączy najważniejsze parametry w kategorie od „doskonały” do „nieodpowiedni do picia”.

Sezonowe wzrosty, spadki i lokalne punkty zapalne

Ogólnie wiadomości są uspokajające: w większości miejsc i pór roku wody gruntowe w Puri oceniono jako dobre do doskonałych do picia i mieszczą się w akceptowalnych granicach dla większości badanych substancji. Jednak badanie ujawnia także istotne wahania sezonowe. Przed monsunem, gdy deszcze są skąpe, a studnie mocno eksploatowane, poziomy soli i powiązane wskaźniki mają tendencję do wzrostu. W czasie monsunu świeża woda deszczowa zasila wodonośnik i może rozcieńczać niektóre zanieczyszczenia, ale spływy powierzchniowe mogą też przenosić zanieczyszczenia z pól i osiedli do podłoża. W niektórych lokalizacjach — szczególnie w pobliżu wybrzeża — przewodność elektryczna i rozpuszczone substancje gwałtownie wzrastają, co sygnalizuje plamy bardziej zasolonej wody, prawdopodobnie pod wpływem zasolenia morskiego lub zlokalizowanej koncentracji soli. Mapy wskaźnika jakości wody opracowane przy użyciu systemów informacji geograficznej pokazują, że te strefy problemowe są zlokalizowane, a nie rozciągają się na cały dystrykt, lecz występują konsekwentnie w określonych obszarach.

Czy rolnicy mogą bezpiecznie używać tej wody?

Dla rolnictwa kluczowe jest pytanie, czy woda gruntowa z czasem nie zaszkodzi glebom lub uprawom. Badacze przeanalizowali zasolenie i miary związane z sodem, które wpływają na łatwość przepływu wody przez glebę i pobieranie przez rośliny. Korzystając z indeksów takich jak stosunek adsorpcji sodu (SAR), współczynnik Kelly’ego oraz standardowe klasy zasolenia, stwierdzili, że większość próbek stanowi niskie do umiarkowanego ryzyko. W przekroju sezonów większość studni mieści się w przedziałach „doskonały” lub „dobry” dla wód irygacyjnych, co oznacza, że przy typowym gospodarowaniu rzadko spowodują poważne nagromadzenia soli lub problemy ze strukturą gleby. Mimo to niektóre studnie — szczególnie bliżej wybrzeża i w suchszym okresie przedmonsunowym — wykazują wyższe zasolenie i zagrożenie sodem, co sugeruje, że dalsze użytkowanie bez ostrożności mogłoby stopniowo pogorszyć glebę lub obniżyć plony w tych miejscach.

Co to oznacza dla ludzi i polityki

Krótko mówiąc, badanie pokazuje, że wody gruntowe w przybrzeżnym Puri są obecnie w większości bezpieczne do picia i użycia na polach, ale nie są wolne od ryzyka. Sezonowe zmiany i małe, lecz trwałe zasolone strefy wskazują na potrzebę regularnego monitoringu zamiast zakładania, że studnie zawsze pozostaną czyste. Autorzy zalecają śledzenie kluczowych wskaźników jakości wody przez cały rok, zwiększanie zasilania wodonośnika przez zbieranie wód deszczowych oraz promowanie mądrzejszych metod nawadniania, które ograniczają akumulację soli. Mapując, gdzie i kiedy pojawiają się problemy, lokalne agencje i społeczności mogą działać wcześnie — chroniąc zdrowie, zabezpieczając plony i wzmacniając odporność regionu na zmiany klimatu i podnoszenie się poziomu mórz, przy jednoczesnym wspieraniu globalnych celów dotyczących czystej wody i działań klimatycznych.

Cytowanie: Barik, Y., Dalai, A., Mohanty, S. et al. Seasonal groundwater quality assessment and irrigation suitability in coastal aquifers of Puri District, Odisha, India. Sci Rep 16, 7895 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39145-8

Słowa kluczowe: jakość wód gruntowych, przybrzeżny wodonośny, woda do nawadniania, zasolenie, dystrykt Puri Odisha