J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y S e a s o n a l v a r i a t i o n s i n p h y s i c o - c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f R a v i v a r P e t h L a k e a t A m b a j o g a i D i s t r i c t . B e e d M a r a t h w a d a R e g i o n , I n d i a . K e y w o r d s : P h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s , s e a s o n a l v a r i a t i o n s , R a v i v a r P e t h L a k e . A B S T R A C T : T h e p r e s e n t s t u d y d e a l s w i t h t h e a s s e s s m e n t o f w a t e r q u a l i t y o f t h e R a v i v a r P e t h L a k e , D i s t . B e e d M a r a t h w a d a R e g i o n , I n d i a . T h e p h y s i c o - c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s w e r e s t u d i e d a n d a n a l y z e d d u r i n g J a n u a r y – D e c e m b e r o f t h e y e a r 2 0 0 4 . S e a s o n a l v a r i a t i o n s a t t h r e e d i f f e r e n t s a m p l i n g s i t e s o f t h e R a v i v a r P e t h L a k e w e r e o b s e r v e d C o n d u c t i v i t y , p H , T o t a l D i s s o l v e d S o l i d s ( T D S ) , T o t a l S u s p e n d e d S o l i d s ( T S S ) , N i t r a t e , S u l p h a t e a n d P h o s p h a t e w e r e s t u d i e d a t t h e s e s t u d i e s . T h e r e s u l t s r e v e a l e d t h a t t h e c o n d i t i o n o f t h i s l a k e i n d i f f e r e n t s e a s o n s s h o w e d f l u c t u a t i o n s i n p h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s a n d s h o w e d p o l l u t i o n s t a t u s o f t h i s l a k e . 2 5 8 - 2 6 2 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 4 © F i c u s P u b l i s h e r s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p u b l i s h e r s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : R a u t K S * , S h i n d e S E * * , P a t h a n T S * * * a n d S o n a w a n e D L * * . I n s t i t u t i o n : * D e p a r t m e n t o f Z o o l o g y , L . L . D e s h m u k h M a h i l a C o l l e g e P a r l i - V . * * D e p a r t m e n t o f Z o o l o g y , D r . B a b a s a h e b A m b e d k a r M a r a t h w a d a U n i v e r s i t y , A u r a n g a b a d - 4 3 1 0 0 4 , I n d i a . * * * D e p a r t m e n t o f Z o o l o g y K a l i k a d e v i A r t s , C o m m e r c e a n d S c i e n c e C o l l e g e , S h i r u r ( K A ) D i s t . B e e d ( M . S . ) I n d i a . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : R a u t K S E m a i l : k a k a s a h e b r a u t @ g m a i l . c o m . W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 6 0 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 1 3 J u l 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 2 1 J u l 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 1 6 A u g 2 0 1 1 A r t i c l e C i t a t i o n : R a u t K S , S h i n d e S E , P a t h a n T S a n d S o n a w a n e D L . S e a s o n a l v a r i a t i o n s i n p h y s i c o - c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f R a v i v a r P e t h L a k e a t A m b a j o g a i D i s t . B e e d M a r a t h w a d a R e g i o n , I n d i a . J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 8 - 2 6 2 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r

I N T R O D U C T I O N T h e l i f e i s l i n k e d w i t h t h e q u a l i t y o f e n v i r o n m e n t , h e n c e t h e b i o l o g i c a l c o m p o n e n t s o f f r e s h w a t e r d e p e n d s s o l e l y o n p h y s i c o c h e m i c a l c o n d i t i o n s . A n a l y s i s o f p h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s o f w a t e r i s e s s e n t i a l . T h e c h a n g e s i n t h e p h y s i c o - c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a d v e r s e l y a f f e c t t h e l i v i n g t h i n g s i n a n e n v i r o n m e n t . T h e s e w a t e r b o d i e s p o s e d i f f e r e n t p r o b l e m s , p o l l u t i o n b e i n g t h e m a i n a n d i t h a s b e e n r e n d e r e d u n f i t f o r u s e a n d t o x i c f o r f l o r a a n d f a u n a o f t h e l a k e . W a t e r b o d i e s s i t u a t e d i n t h e u r b a n a r e a s a r e u n d e r t h e p r e s s u r e o f v a r i o u s h u m a n a c t i v i t i e s s u c h a s c l o t h w a s h i n g , b a t h i n g , a n d d y i n g o f c l o t h s . T h e q u a l i t y o f s u r f a c e w a t e r i n c l u d i n g l a k e s a n d r i v e r s d e p e n d s o n i t ’ s t h e i r p h y s i c a l , c h e m i c a l a n d b i o l o g i c a l p r o p e r t i e s . T h e p h y s i o c h e m i c a l p r o p e r t i e s g i v e l i m i t e d p i c t u r e o f w a t e r q u a l i t y a t p a r t i c u l a r p o i n t o f v i e w , w h i l e t h e l i v i n g o r g a n i s m s a c t a s c o n t i n u o u s m o n i t o r s o f w a t e r q u a l i t y o v e r a p e r i o d o f t i m e . W a t e r q u a l i t y a n a l y s i s i s i m p o r t a n t t o p r e s e r v e a n d p r o t e c t t h e n a t u r a l e c o s y s t e m . A n a l y s i s o f p h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s o f w a t e r i s e s s e n t i a l , t o a s s e s s t h e q u a l i t y o f w a t e r f o r t h e b e s t u s a g e l i k e i r r i g a t i o n , d r i n k i n g , b a t h i n g , f i s h i n g , i n d u s t r i a l p r o c e s s i n g a n d s o o n . W a t e r q u a l i t y d e a l s w i t h t h e p h y s i c a l , c h e m i c a l a n d b i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n r e l a t i o n t o a l l o t h e r h y d r o l o g i c a l p r o p e r t i e s . ( S h i n d e e t a l , 2 0 1 0 ) . K e e p i n g t h i s v i e w i n m i n d p r e s e n t s t u d y h a s b e e n u n d e r t a k e n t o a s s e s s s e a s o n a l m e a n v a l u e s a n d s e a s o n a l s t a n d a r d d e v i a t i o n o f d i f f e r e n t p a r a m e t e r s i n R a v i v a r P e t h L a k e D a m . I n I n d i a s o m e h y d r o b i o l o g i c a l w o r k o n h i s t o r i c w a t e r b o d i e s h a v e b e e n d o n e ( D h e r e a n d G a i k w a d , 2 0 0 6 ; S h a r m a e t a l , 2 0 0 7 ; P e j a v e r a n d G u r a v , 2 0 0 8 ; I n g o l e e t a l , 2 0 0 9 ; a n d S h i n d e e t a l , 2 0 1 0 ) . T h i s e s s e n t i a l r e s o u r c e i s i n c r e a s i n g l y s c a r c e i n m a n y p a r t s o f t h e w o r l d d u e t o s e v e r e i m p a i r m e n t o f w a t e r q u a l i t y . T h e i n c r e a s i n g a n t h r o p o g e n i c i n f l u e n c e s i n r e c e n t y e a r s i n a n d a r o u n d a q u a t i c s y s t e m s a n d t h e i r c a t c h m e n t s a r e a s h a v e c o n t r i b u t e d t o a l a r g e e x t e n t t o d e t e r i o r a t i o n o f w a t e r q u a l i t y a n d d e c l i n i n g o f w a t e r b o d i e s l e a d i n g t o t h e i r a c c e l e r a t e d e u t r o p h i c a t i o n . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S T h e w a t e r s a m p l e s f o r p h y s i c o - c h e m i c a l a n a l y s i s w e r e c o l l e c t e d f r o m R a v i v a r P e t h L a k e , g e o g r a p h i c a l c o o r d i n a t i o n 1 8 º 4 5 ’ N a n d 7 6 º 1 0 ’ E A u r a n g a b a d , ( M . S ) I n d i a , a t 3 d i f f e r e n t s i t e s v i z . , S t a t i o n A ( G a o t h a n a S i t e ) , S t a t i o n B ( D o m e s t i c S i t e ) a n d s t a t i o n C ( T e m p l e S i t e ) i n t h e e a r l y m o r n i n g b e t w e e n 8 a m t o 1 1 a m i n t h e f i r s t w e e k o f e v e r y m o n t h f r o m J a n u a r y - D e c e m b e r 2 0 0 4 . T h e s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d i n a c i d w a s h e d f i v e l i t e r p l a s t i c c o n t a i n e r f r o m a d e p t h o f 5 - 1 0 c m s b e l o w t h e s u r f a c e o f w a t e r . T h e s a m p l e s w e r e a n a l y z e d i m m e d i a t e l y i n t h e l a b o r a t o r y T h e p h y s i c o - c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e L a k e w a t e r l i k e C o n d u c t i v i t y . p H , T o t a l D i s s o l v e d S o l i d s ( T D S ) , T o t a l S u s p e n d e d S o l i d s ( T S S ) , n i t r a t e , s u l p h a t e a n d p h o s p h a t e w e r e d e t e r m i n e d i n m o n t h l y v a r i a t i o n a c c o r d i n g t o s t a n d a r d m e t h o d s ( A P H A , 2 0 0 5 a n d T r i v e d y a n d G o e l , 1 9 8 4 ) . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e m o n t h l y p h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s d a t a o f R a v i v a r P e t h L a k e a t A m b a j o g a i D i s t . B e e d M a r a t h w a d a R e g i o n I n d i a h a v e b e e n p r e s e n t e d w e r e g i v e n b e l o w . P H Y S I C O - C H E M I C A L C H A R A C T E R I S T I C C o n d u c t i v i t y T h e c o n d u c t i v i t y i s a n u m e r i c a l e x p r e s s i o n o f i t s a b i l i t y t o c a r r y o n e l e c t r i c c u r r e n t , w h i c h i n i o n i c s t r e n g t h a s c o n d u c t i v i t y i s a m e a s u r e o f t o t a l i o n s . T h e i o n i c s t r e n g t h o f a s a m p l e d e p e n d s o n i o n i z a t i o n o f s o l u t e s a n d o t h e r s u b s t a n c e s d i s s o l v e d i n i t . T h e e l e c t r i c c o n d u c t i v i t y r a n g e d f r o m 8 9 7 . 6 t o 4 9 3 . 9 µ m h o s / c m . E l e c t r i c c o n d u c t i v i t y w a s m a x i m u m d u r i n g s u m m e r 1 6 8 0 . 4 3 ± 3 8 0 . 8 0 µ m h o s / c m a n d m i n i m u m d u r i n g w i n t e r 1 0 7 2 . 6 2 ± 1 0 4 . 4 9 µ m h o s / c m . T h e o v e r a l l m e a n w a s 1 4 4 6 . 0 7 ± 4 8 9 . 4 2 µ m h o s / c m ( T a b l e 1 ) . E l e c t r i c c o n d u c t i v i t y a n i n c r e a s e s w i t h i n c r e a s e i n t o t a l d i s s o l v e s o l i d s . T h e s e a s o n a l v a r i a t i o n i n t h e c o n d u c t i v i t y m a y b e d u e t o t h e i n c r e a s e i n c o n c e n t r a t i o n o f s a l t s b e c a u s e o f d i s c h a r g e o f d o m e s t i c e f f l u e n t s a n d o r g a n i c m a t t e r f r o m t h e n e a r b y r e s i d e n t i a l a r e a s i n t o t h e L a k e . H i g h l e v e l o f c o n d u c t i v i t y r e f l e c t s t h e p o l l u t i o n s t a t u s a s w e l l a s t r o p i c l e v e l s o f t h e a q u a t i c b o d y ( A n i t h a , 2 0 0 2 ) . I n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n , t h e m a x i m u m c o n d u c t i v i t y w a s r e c o r d e d i n s u m m e r s e a s o n a n d m i n i m u m d u r i n g w i n t e r . C h a n d r a s h e k h a r a n d K o d a r k a r , ( 1 9 9 6 ) r e p o r t e d s i m i l a r o b s e r v a t i o n s i n S a r o o r n a g a r L a k e , H y d e r a b a d . P H P H v a l u e s a r e e x p r e s s e d a s t h e n e g a t i v e l o g a r i t h m o f h y d r o g e n i o n c o n c e n t r a t i o n . F o r a c i d i c w a t e r , p H v a r i e s f o r 0 t o 7 a n d f o r a l k a l i n e w a t e r p H v a r i e s f r o m 7 - 1 4 . I t d e t e r m i n e s t h e s o l u b i l i t y o f c h e m i c a l n a t u r e o f m o s t o f s u b s t a n c e s . M e d i u m v a l u e s a r e f a v o r a b l e f o r b i o l o g i c a l p r o d u c t i o n . T h e p H v a l u e s r a n g e d f r o m 6 . 8 2 t o 9 . 5 . T h e 2 5 9 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 8 - 2 6 2 R a u t e t a l . , 2 0 1 1

m a x i m u m p H w a s r e c o r d e d i n s u m m e r 8 . 5 4 ± 0 . 6 1 a n d m i n i m u m w a s i n w i n t e r 7 . 5 1 ± 0 . 4 5 w i t h s l i g h t i n c r e a s e i n m o n s o o n 8 . 0 5 ± 0 . 3 8 . T h e o v e r a l l m e a n w a s 8 . 0 3 ± 0 . 6 4 ( T a b l e 1 ) . I n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n , t h e m a x i m u m p H w a s r e c o r d e d i n s u m m e r m a y b e d u e t o d e c r e a s e d v o l u m e o f w a t e r b y e v a p o r a t i o n a n d m o n s o o n a n d m i n i m u m i n w i n t e r s e a s o n m a y b e d u e t o s h o r t d a y l e n g t h a n d d e c r e a s e i n p h o t o s y n t h e t i c a c t i v i t y . S a l v e a n d H i w a r e , ( 2 0 0 6 ) r e p o r t e d t h e m a x i m u m p H i n s u m m e r a n d m i n i m u m i n w i n t e r w i t h s l i g h t i n c r e a s e i n m o n s o o n . Y e o l e a n d P a t i l , ( 2 0 0 5 ) r e p o r t e d t h e p H v a l u e s i n t h e r a n g e o f 7 . 0 t o 9 . 5 i n Y e d a s h i L a k e . B a i , ( 1 9 8 9 ) r e c o r d e d t h e p H o f p o l l u t e d w a t e r i n t h e r a n g e o f 8 . 0 t o 9 . 0 . P a w a r a n d P u l l e , ( 2 0 0 5 ) o b s e r v e d t h e p H i n r a n g e o f 7 . 0 t o 8 . 7 a n d s t a t e d t h a t t h e p H o f w a t e r i s i m p o r t a n t f o r t h e b i o t i c c o m m u n i t i e s b e c a u s e m o s t o f t h e p l a n t a n d a n i m a l s p e c i e s c a n s u r v i v e i n n a r r o w r a n g e o f p H f r o m s l i g h t l y a c i d i c t o s l i g h t l y a l k a l i n e c o n d i t i o n . T o t a l D i s s o l v e d S o l i d s ( T D S ) T h e s e a r e c o m p o s e d o f i n o r g a n i c s a l t s l i k e c a l c i u m , m a g n e s i u m , p o t a s s i u m , s o d i u m , b i c a r b o n a t e s , c h l o r i d e s , s u l f a t e s a n d s o m e h e a v y m e t a l c o m p o u n d s ; b e s i d e s o r g a n i c m a t t e r i n s m a l l q u a n t i t y a l s o c o n t r i b u t e s t h e a m o u n t o f t o t a l d i s s o l v e d s o l i d s i n w a t e r . T o t a l d i s s o l v e s o l i d s w e r e r a n g e d f o r 4 9 3 . 4 t o 9 4 2 . 3 m g / l . T o t a l D i s s o l v e S o l i d s w e r e m a x i m u m d u r i n g m o n s o o n 8 4 0 . 3 ± 7 7 . 5 5 m g / l a n d w e r e m i n i m u m d u r i n g w i n t e r 5 6 4 . 9 3 ± 5 9 . 1 0 m g / l . T h e o v e r a l l m e a n T o t a l D i s s o l v e S o l i d s w e r e 7 0 0 . 8 6 ± 1 2 8 . 3 1 m g / l ( T a b l e 1 ) . I n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n t h e h i g h e r v a l u e s o f T D S i n m o n s o o n m a y b e d u e t o s u r f a c e r u n o f f , p r e c i p i t a t i o n a n d d e c a y i n g m a t t e r f r o m c a t c h m e n t s a r e a . S a l v e a n d H i w a r e , ( 2 0 0 6 ) r e p o r t e d s e a s o n a l a n a l y s i s a n d s t a t e d t h a t l o w t o t a l d i s s o l v e d s o l i d s r e c o r d e d i n w i n t e r s e a s o n w h i l e m a x i m u m v a l u e i n m o n s o o n d u e t o a d d i t i o n o f s o l i d s f r o m s u r f a c e r u n o f f i n W a n p a r a k a l p a r e s e r v o i r , N a g a p u r n e a r P a r a l i V a i j a n a t h D i s t . B e e d , M a h a r a s h t r a . T o t a l S u s p e n d e d S o l i d s ( T S S ) T o t a l s u s p e n d e d s o l i d s a r e t h e c a u s e o f s u s p e n d e d p a r t i c l e s i n t o t h e w a t e r b o d y i n f l u e n c e s t u r b i d i t y a n d t r a n s p a r e n c y . T o t a l s u s p e n d e d s o l i d s w e r e r a n g e d f r o m 3 5 . 1 t o 1 8 2 . 3 m g / l . T o t a l s u s p e n d e d s o l i d s w e r e m a x i m u m d u r i n g m o n s o o n 1 4 6 . 3 ± 2 0 . 8 7 m g / l a n d w e r e m i n i m u m d u r i n g w i n t e r 7 0 . 0 1 ± 2 2 . 2 3 m g / l . T h e o v e r a l l m e a n T o t a l s u s p e n d e d s o l i d s w e r e 9 9 . 7 9 ± 4 0 . 0 8 m g / l ( T a b l e 1 ) . I n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n , t h e h i g h v a l u e s o f t o t a l s u s p e n d e d s o l i d s d u r i n g m o n s o o n m a y b e d u e t o s i l t a t i o n , d e t e r i o r a t i o n a n d h e a v y p r e c i p i t a t i o n . K h a b a d e e t a l , ( 2 0 0 2 ) r e c o r d e d m a x i m u m T D S d u r i n g m o n s o o n a n d m i n i m u m d u r i n g w i n t e r a n d s u m m e r a t L o d h e w a t e r r e s e r v o i r , T a s g a o n . K h a n n a a n d B h u t i a n i , ( 2 0 0 3 ) r e p o r t e d m a x i m u m T D S i n m o n s o o n , m o d e r a t e i n s u m m e r a n d m i n i m u m i n w i n t e r , w h i c h s u p p o r t s t h e f i n d i n g s o f p r e s e n t o b s e r v a t i o n s u n d e r s t u d y . N i t r a t e N i t r o g e n i s l e s s s o l u b l e i n w a t e r t h a n o x y g e n . B u t a s i t c o n s t i t u t e s 7 8 % o f a t m o s p h e r e , i t s t i l l a c c o u n t s f o r 6 5 % o f t h e d i s s o l v e d g a s e s a t e q u i l i b r i u m . N i t r o g e n i s i m p o r t a n t a s i t i s a n e c e s s a r y e l e m e n t i n t h e s t r u c t u r e o f p r o t e i n , J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 8 - 2 6 2 2 6 0 R a u t e t a l . , 2 0 1 1 P a r a m e t e r R a n g e S u m m e r M o n s o o n W i n t e r A v e r a g e C o n d u c t i v i t y ( µ m h o s / c m ) 8 9 7 . 6 t o 4 9 3 . 9 1 6 8 0 . 4 3 ± 3 8 0 . 8 0 1 5 8 5 . 1 8 ± 6 1 0 . 8 1 0 7 2 . 6 2 ± 1 0 4 . 4 9 1 4 4 6 . 0 7 ± 4 8 9 . 4 2 p H 6 . 8 2 t o 9 . 5 8 . 5 4 ± 0 . 6 1 8 . 0 5 ± 0 . 3 8 7 . 5 1 ± 0 . 4 5 8 . 0 3 ± 0 . 6 4 T o t a l d i s s o l v e s o l i d s ( m g / l ) 4 9 3 . 4 t o 9 4 2 . 3 6 9 7 . 3 5 ± 3 8 . 7 1 8 4 0 . 3 ± 7 7 . 5 5 5 6 4 . 9 3 ± 5 9 . 1 0 7 0 0 . 8 6 ± 1 2 8 . 3 1 T o t a l s u s p e n d e d s o l i d s ( m g / l ) 3 5 . 1 t o 1 8 2 . 3 8 3 . 0 4 ± 2 3 . 4 0 1 4 6 . 3 ± 2 0 . 8 7 7 0 . 0 1 ± 2 2 . 2 3 9 9 . 7 9 ± 4 0 . 0 8 N i t r a t e ( m g / l ) 8 . 3 t o 2 1 . 9 1 5 . 2 8 ± 4 . 6 0 1 2 . 1 7 ± 4 . 5 0 1 8 . 7 3 ± 3 . 3 1 1 5 . 3 9 ± 4 . 8 8 S u l p h a t e ( m g / l ) 2 0 t o 4 1 . 7 1 2 9 . 1 7 ± 7 . 7 2 3 6 . 5 6 ± 3 . 2 2 3 0 . 1 1 ± 4 . 5 1 3 1 . 9 5 ± 6 . 2 8 P h o s p h a t e ( m g / l ) 0 . 2 3 t o 0 . 8 8 7 0 . 4 3 ± 0 . 1 6 0 . 7 7 ± 0 . 0 8 0 . 3 8 ± 0 . 1 3 0 . 5 3 ± 0 . 2 1 T a b l e - 1 . S e a s o n a l v a r i a t i o n s i n p h y s i c o - c h e m i c a l p a r a m e t e r s o f R a v i v a r P e t h L a k e , D i s t . B e e d M a r a t h w a d a R e g i o n , I n d i a . ( D u r i n g J a n u a r y - D e c e m b e r 2 0 0 4 ) .