An index approach to heavy metal pollution assessment of Eme River, Umuahia, Nigeria

Rivers are subjected to various kinds of natural eventsand anthropogenic activities among which, indiscriminate and illegal sand mining is a major one. The heavy metal content of a Nigerian river was studied between December 2017 and November 2018 in 6 stations. The objective of the study was to assess the water quality using heavy metal pollution indices for drinking water purpose. It is cumbersome to interpret the results of water quality assessment when it involves large number of parameters hence the index approach. The indices used were Heavy Metal Pollution Index (HPI) and Contamination Index (Cd). Eight metals were evaluated using standard methods and compared with Nigerian Drinking Water Quality Standard. Some metals like iron, cadmium and lead exceeded limits; manganese, chromium and nickel exceeded limits in the dry season in some stations while copper and zinc were all within limits. The dry season values were significantly (P<0.05) higher than the wet season values. HPI showed all the stations exceeded the threshold (100) especially stations 1, 4 –6 while Cdshowed that stations 3 and 2 had low and medium contamination potential risks respectively and stations 1, 4 –6 had high contamination potential risks. The indices effectively captured the effect of the anthropogenic activities (sand mining, swimming, washing, etc) in the river and showed that the water quality was not suitable for human consumption.

Los ríos están sujetos a varios tipos de actividades naturales y antropogénicas, entre las cuales la minería de arena indiscriminada e ilegal es una de las principales. El contenido de metales pesados de un río nigeriano se estudió entre diciembre de 2017 y noviembre de 2018 en 6 estaciones. El objetivo del estudio fue evaluar la calidad del agua utilizando índices de contaminación por metales pesados para fines de agua potable. Es engorroso interpretar los resultados de la evaluación de la calidad del aguacuando involucra una gran cantidad de parámetros, de ahí el enfoque del índice. Los índices utilizados fueron el índice de contaminación por metales pesados (HPI) y el índice de contaminación (Cd). Se evaluaron ocho metales utilizando métodos estándar y se compararon con el Estándar de calidad del agua potable de Nigeria. Algunos metales como el hierro, el cadmio y el plomo excedieron los límites; el manganeso, el cromo y el níquel excedieron los límites en la estación seca en algunas estaciones, mientras que el cobre y el zinc estuvieron dentro de los límites. Los valores de la estación seca fueron significativamente (P <0.05) más altos que los valores de la estación húmeda. HPI mostró que todas las estaciones excedieron el umbral (100) especialmentelas estaciones 1, 4 -6, mientras que Cd mostró que las estaciones 3 y 2 tenían riesgos potenciales de contaminación baja y media respectivamente y las estaciones 1, 4 -6 tenían riesgos potenciales de contaminación altos. Los índices capturaron efectivamente el efecto de las actividades antropogénicas (extracción de arena, natación, lavado, etc.) en el río y mostraron que la calidad del agua no era adecuada para el consumo humano.