Сезонная оценка качества грунтовых вод и пригодности для орошения в прибрежных водоносных слоях района Пури, Одиша, Индия

Почему это важно для повседневной жизни

Для миллионов людей в прибрежной Индии вода из ручного насоса или деревенского колодца — единственный источник питья, приготовления пищи и полива полей. Однако этот скрытый водный резерв находится под давлением из‑за повышения уровня моря, интенсивного использования и загрязнения. В этом исследовании внимание сосредоточено на прибрежных водоносных горизонтах района Пури в штате Одиша, Индия; ставится простой, но важный вопрос: в разные сезоны грунтовые воды пригодны ли они для питья и надёжны ли для сельского хозяйства, и где находятся уязвимые участки, требующие внимания?

Прибрежный район, живущий за счёт колодцев

Район Пури расположен у Бенгальского залива и в основном сельский, где основными занятиями являются земледелие и туризм. Большинство домашних хозяйств и полей зависят от грунтовых вод, а не от рек или водохранилищ. Это делает район особенно уязвимым: солёная морская вода может проникать вглубь подземно, а удобрения, сточные воды и другие отходы — просачиваться с поверхности. Регион также колеблется между обильными муссонными дождями и сухими месяцами, что может либо разбавлять загрязнители, либо концентрировать их. Чтобы охватить эту картину целиком, исследователи мониторили двенадцать скважин, разбросанных по прибрежной равнине, в течение четырёх ключевых сезонов: зимой, предмуссонного периода, муссона и послемуссонного периода 2021–2022 гг.

Измерение состояния подземных вод

Команда отбирала образцы грунтовых вод в каждом сезоне и измеряла набор базовых показателей и растворённых веществ. Сюда входили кислотно‑щелочной баланс (pH), электропроводность (в качестве индикатора общего содержания солей), количество общих растворённых веществ и минералов, определяющих жёсткость. Также отслеживались обычные растворённые компоненты: кальций, магний, натрий, калий, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, нитрат и фторид. Эти измерения затем сравнивали с индийскими и рекомендациями Всемирной организации здравоохранения по безопасной питьевой воде. Чтобы упростить множество показателей до единой оценки, исследователи использовали индекс качества воды, который объединяет наиболее значимые параметры в категории от «отлично» до «непригодно для питья».

Сезонные пики, падения и локальные проблемные зоны

В целом новости обнадёживают: в большинстве мест и сезонов грунтовые воды Пури оцениваются как хорошие или отличные для питья и находятся в пределах допустимых значений для большинства исследованных веществ. Тем не менее исследование выявляет важные сезонные колебания. До муссона, когда дождей мало и скважины интенсивно используются, уровень солей и связанные индикаторы обычно повышаются. Во время муссона свежая дождевая вода пополняет водоносный горизонт и может разбавлять некоторые загрязнения, но поверхностный сток также может переносить загрязнители с полей и населённых пунктов в подпочвенные слои. В некоторых местах — особенно близко к побережью — наблюдаются всплески электропроводности и общих растворённых веществ, что указывает на участки более солёной воды, вероятно, вызванной вторжением морской воды или концентрацией солей. Карты индекса качества воды, созданные с помощью географических информационных систем, показывают, что эти проблемные зоны локализованы, а не охватывают весь район, но они стабильно проявляются в определённых участках.

Можно ли фермерам безопасно использовать эту воду?

Для сельского хозяйства ключевой вопрос — приведёт ли использование грунтовых вод к повреждению почв или снижению урожайности со временем. Исследователи изучали показатели солёности и связанные с натрием параметры, влияющие на проницаемость почвы и поглощение воды растениями. Используя индексы, такие как отношение сорбции натрия (SAR), коэффициент Келли и стандартные классы солёности, они обнаружили, что большинство образцов представляют низкий или умеренный риск. В разрезе сезонов большинство скважин попадает в категории «отлично» или «хорошо» по пригодности для орошения, то есть они вряд ли вызовут серьёзное накопление солей или проблемы с структурой почвы при обычном управлении. Тем не менее некоторые скважины — особенно ближе к побережью и в более сухой предмуссонный период — демонстрируют повышенную солёность и натриевую опасность, что говорит о том, что продолжительное использование без мер предосторожности может постепенно ухудшать почвы или снижать урожайность в этих участках.

Что это значит для людей и политики

Если коротко, исследование показывает, что грунтовые воды в прибрежном районе Пури в основном безопасны для питья и использования на полях сегодня, но они не лишены рисков. Сезонные сдвиги и небольшие, но постоянные солёные зоны указывают на необходимость регулярного мониторинга, а не на предположение, что скважины всегда останутся чистыми. Авторы рекомендуют отслеживать ключевые показатели качества воды в течение года, повышать подпитку водоносного горизонта через сбор дождевой воды и поощрять более эффективные методы орошения, снижающие накопление солей. Карта мест и времени возникновения проблем позволит местным органам и сообществам действовать заранее — защищая здоровье, сохраняя урожаи и повышая устойчивость региона к изменению климата и повышению уровня моря, одновременно поддерживая глобальные цели по чистой воде и климатическим действиям.

Цитирование: 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

Ключевые слова: качество грунтовых вод, прибрежный водоносный слой, причина воды для орошения, солёность, район Пури Одиша