Пить дождевую воду стекающую на. Родники и атмосферные осадки как источник питьевой воды. В чем вред дождевой воды

Вот ВИДЕО для разъяснения вопроса о пользе и вреде дождевой воды.

У очень многих очень неправильное представление об экологии и они думают что если далеко находятся от городов и промышленных центрах, то они защищены от загрязнения.

Это миф!
На самом деле загрязнение атмосферы распространяется на сотни тысяч километров!

Ознакомьтесь с материалом, для большего понимания:

Основные источники и виды загрязнения воздушного бассейна

Ажнейшей характеристикой воздушного бассейна является его качество, так как нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и его определенной чистоты. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций зданий и сооружений. В процессе антропогенной деятельности атмосфера подвергается изъятию газовых элементов, загрязнению газовыми примесями и вредными веществами, нагреванию и самоочищению. Привнесение в воздушную среду каких-либо новых веществ, не характерных для нее, называется загрязнением.

Особенно острой проблема загрязнения атмосферы стала во второй половине ХХ в., т.е. в период научно-технической революции, характеризующейся чрезвычайно высокими темпами роста промышленного производства, выработкой и потреблением электроэнергии, выпуском и использованием в большом количестве транспортных средств. В итоге отмечается изменение газового состава атмосферы: рост концентрации некоторых ее компонентов (углекислого газа - на 0,4%, метана - на 1%, закиси азота - на 0,2% и др.) и появление новых загрязняющих веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения связаны с мощностью выброса и характером воздушных потоков. Локальное загрязнение обусловлено одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых определяется, главным образом, изменчивой скоростью и направлением ветра. Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха на территории в сотни километров, которая находится под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара, это относится, прежде всего, к Северному полушарию планеты.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы. Естественное, или природное, загрязнение происходит за счет естественных факторов: пылевые бури, извержение вулканов, выдувание почв, лесные пожары, различные продукты растительного, животного или микробиологического происхождения.

Производственное загрязнение образуется в результате деятельности промышленных, сельскохозяйственных, строительных предприятий и при работе различных видов транспорта. На территории Беларуси основные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух связаны с работой автомобильного транспорта (три четверти всех выбросов), промышленных предприятий и строительного комплекса. За период 1990 - 1998 гг. произошло снижение объема выбросов от стационарных источников в 2,8 раза (усиление контроля за выбросами, увеличение доли природного газа в топливно-энергетическом балансе страны, спад производства в ряде отраслей промышленности). Динамика выбросов вредных веществ в атмосферный воздух отражена в табл.5.1.

Промышленные источники загрязнения анализируются по отраслям, а также по ингредиентам (составу загрязняющих веществ). В глобальном масштабе наиболее крупными загрязнителями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химия и нефтехимия, промышленность строительных материалов.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали и отопительные котельные потребляют более одной трети добываемого в мире топлива и занимают ведущее место среди других отраслей промышленности по загрязнению воздушного бассейна окислами серы, азота и пылью. Вследствие техногенной деятельности человека увеличивается концентрация оксида и диоксида углерода в атмосфере. В форме продуктов сжигания топлива в атмосферу планеты ежегодно вносится 7⋅1010 т СО2. В наибольшей степени загрязняют атмосферу опасными углеродными смесями пять стран, на долю которых приходится более половины всех выбросов в мире, это: США - 23%, Китай - 13,9%, Россия - 7,2%, Япония - 5%, Германия - 3,8%. Если потребление минерального топлива будет возрастать, то это может обусловить нежелательные последствия в климате Земли, в частности повышение температуры на 1,5-2°С.

Другие промышленные предприятия выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связано образование в атмосфере огромного количества пыли, угарного газа, окислов азота и серы, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ. Быстрое развитие химической и нефтехимической промышленности ведет к образованию в атмосфере и на поверхности Земли большого количества стойких токсических кислот. Машиностроению характерны выбросы угарного газа, окислов азота, фенола, формальдегида, щелочей и других вредных веществ, связанных в основном с литейным, гальваническим и красочным производством. В промышленности строительных материалов наиболее мощными выбросами вредной пыли в окружающую местность отличаются предприятия по производству цемента.

Газообразные выбросы промышленных предприятий образуют в атмосферном воздухе аэродисперсные системы и в результате турбулентного движения и других процессов долгое время удерживаются в воздухе. Дальность распространения загрязнителей зависит от времени существования того или иного загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направления потоков в атмосфере, осадков и других процессов. Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет от одного до пяти лет, сернистого - до нескольких дней, твердых частиц - от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет в зависимости от их размеров и высоты источника. В результате выброса в атмосферу огромного количества двуокиси серы и окислов азота резко увеличилась кислотность выпадаемых осадков: дождей, снега, тумана. Кислотные осадки снижают урожай, губят растительность, уничтожают жизнь в пресных водоемах. Ветры, не знающие границ, переносят кислотные осадки на огромные расстояния. По некоторым данным, 20% кислотных осадков в Европе вызваны выбросами промышленности Северной Америки.

Среди отраслей промышленности Беларуси в конце ХХ столетия особо выделяется энергетика, на ее долю приходится 30 - 36% от общего объема промышленных выбросов, топливная промышленность (в основном нефтепере-рабатывающая) - 16, химическая и нефтехимическая - 6, машиностроение - 10, промышленность строительных материалов - около 9%. В составе выбросов преобладают сернистый ангидрид (43%), окислы углерода (20%), окислы азота (11%), твердые выбросы (10%).

Оценка интенсивности выбросов (отношение массы выбросов к стоимости ВВП), проведенная в начале 90-х гг., показала, что, по сравнению с большинством индустриально развитых стран, предприятия Беларуси выбрасывали в атмосферу в 1,5 - 2,0 раза больше загрязняющих веществ (особенно SO2), но значительно меньше, чем другие страны Центральной и Восточной Европы. Эти более высокие, чем у соседей, экологические результаты получены благодаря следующим факторам: значению природного газа в топливно-энергетическом балансе страны; практически полному отсутствию электростанций, работающих на угле; относительно низкой доле угля в потребляемом топливе жилищного сектора.

На загрязнении воздушного бассейна Земли сказывается и сельскохозяйственная деятельность человека. Вносимые в почву агрохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Загрязнителями являются чаще всего пестициды, используемые для защиты сельскохозяйственных культур и леса от вредителей и болезней. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. В результате в атмосферу поступают и распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

Все более мощными загрязнителями воздушного бассейна выступают различные виды транспорта. Бурный рост автомобильного транспорта во многих странах мира обеспечил ему первое место по загрязнению окружающей среды. Автотранспорт - подвижный источник загрязнения, однако наибольшее его негативное воздействие сказывается в городах. Автомобильные выхлопные газы представляют смесь примерно 200 веществ. Основными вредными примесями являются: оксиды углерода, азота, углеводороды, альдегиды, сернистые газы. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Весьма опасной составной частью выхлопных газов автомашин являются соединения, образующиеся при сгорании в двигателе тетраэтилсвинца, который добавляют к бензину. Выбросы угарного газа (СО), как и иных загрязнителей, в Беларуси, России, других странах СНГ во многом обусловлены низкими экологическими параметрами автомобилей.

Загрязнение воздушной среды происходит железнодорожным транспортом при использовании тепловозов, проведении погрузочно-разгрузочных работ. Серьезную опасность представляет авиация, так как работа реактивных двигателей связана с расходованием огромного количества кислорода. Запуск сверхмощных ракет нарушает целостность озонового слоя атмосферы и открывает доступ на Землю губительному ультрафиолетовому излучению Солнца. Околоземные слои атмосферы засоряются уже нефункционирующими космическими аппаратами.

Многие бытовые процессы также ведут к загрязнению воздушной среды, прежде всего накопление, сжигание и переработка бытовых отходов. Канализационные системы, кухни, мусоропроводы, свалки являются источниками загрязнения атмосферы городов и других населенных мест. В большом городе заметно проявляется загрязнение воздуха его населением. Каждый человек ежедневно выдыхает около 10 м3 воздуха, насыщенного парами воды и содержащего около 4% углекислого газа, а также выделяет 600 - 900 г пота. Поэтому в городе с пятимиллионным населением люди ежесуточно выделяют в атмосферу около 2 млн м3 углекислого газа, 600 м3 водяного пара и секрета потовых желез.

Одним из результатов деятельности человечества в ХХ столетии явилось загрязнение атмосферы и других компонентов природы радиоактивными элементами. Радиоактивное загрязнение окружающей среды представляет собой увеличение естественного радиационного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ.

Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды явились, прежде всего, экспериментальные взрывы при испытаниях атомных и водородных бомб, а также различные производства, связанные с изготовлением ядерного оружия, а также ядерные реакторы и атомные электростанции, отходы атомных предприятий и установок. Различного рода повреждения и аварии атомных реакторов в Англии, Франции, Болгарии, Германии, США и в ряде других стран мира приводили к выбросам в окружающую среду. Крупнейшей катастрофой явился взрыв ядерного реактора на Чернобыльской АЭС в 1986 г. Радиоактивное загрязнение воздушной среды такими летучими элементами, как цезий-137, стронций-90, плутоний распространилось по всей Европе. Самое большое пятно очень сильного загрязнения (более 40 Ки на 1 км2) находится в Беларуси - 2,6 км2, далее идет Украина - 0, 56 км2 и Россия - 0,46 км2. В других странах Европы загрязнение не превышает 2 - 5 Ки на 1 км2, такие пятна были обнаружены в Финляндии, Австрии, Швеции и Франции. По оценкам отдельных ученых, на рубеже нового тысячелетия население земного шара получает дополнительное облучение, вдвое большее, чем доза естественного радиационного фона.

В условиях растущего дефицита водных ресурсов все большую ценность приобретают альтернативные источники пресной воды, пригодной для использования в хозяйственно-питьевых целях. Таковыми являются родники и атмосферные осадки. А в реалиях нашей жизни, где техногенные катастрофы и террористические акты случаются с удручающей частотой, они могут стать единственным источником безопасной пресной воды.

Запасы пресной воды

На сегодняшний день запасы воды в мире находятся на уровне 1,4 млрд км 3 , из которых только 3 % приходится на пресную воду - 35 млн км 3 . Из этого объема 24 млн км 3 практически недоступны для использования, потому как существуют в форме ледников и ледяного покрова. По оценкам специалистов, лишь 0,77 % мировых запасов воды приходится на подземные, поверхностные (озера, реки, болота и т. д.) воды, содержится в растениях и атмосфере. Как и ископаемые виды топлива, эти водные ресурсы планеты накапливаются медленно и не являются возобновляемыми. В качестве возобновляемых ресурсов пресной воды можно рассматривать только атмосферные осадки, объем которых оценивается в пределах 110 300 км 3 /г. Из них 69 600 км 3 /г. возвращаются в атмосферу в результате испарения и транспирации. Суммарный глобальный сток воды достигает 40 700 км 3 /г. С учетом географического положения и периодически возникающих природных катаклизмов доступный объем стока сокращается до 12 500 км 3 /г.

Запасы пресной воды на нашей планете распределены весьма неравномерно . Причем их объемы подвергаются заметным сезонным колебаниям. Возобновляемая часть запасов пресной воды, представленная в основном поверхностными водами, также распределена неравномерно. По оценкам специалистов, при объеме ресурсов пресной воды на душу населения на уровне 1700 м 3 /г. в стране возникает периодический или региональный дефицит воды. В странах, где этот показатель не превышает 1000 м 3 /г., дефицит воды становится препятствием для экономического развития и вызывает деградацию природной среды. В «благополучных» странах объем ресурсов пресной воды на душу населения имеет следующие значения: 87 255 м 3 /г. - Канада, 42 866 м 3 /г. - Бразилия, 31 833 м 3 /г. - Россия. В «неблагополучных» странах показатели следующие: 58 м 3 /г. - ОАЭ, 59 м 3 /г. - Саудовская Аравия, 330 м 3 /г. - Израиль, 723 м 3 /г. - Египет, 1293 м 3 /г. - Иран, 1411 м 3 /г. - Индия, 1912 м 3 /г. - КНР.

Итак, количество доступной пресной воды на планете ограничено, а во многих странах ее объем угрожающе мал. При этом вода из поверхностных источников характеризуется разной степенью загрязненности, обусловленной сбросом неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, а также воздействием различных антропогенных факторов. Употребление такой воды без должной очистки для хозяйственно-питьевых нужд связано с определенным рисками и во многих случаях недопустимо. Вода из подземных источников является более чистой. До сих пор артезианская, колодезная и родниковая вода используется без какой-либо обработки. Однако загрязненность и этих ресурсов постоянно возрастает. Кроме того, повсеместно отмечается чрезмерный водозабор, приводящий к истощению запасов подземных вод.

В условиях растущего дефицита пресной воды не удивляет желание общества вовлечь в переработку поистине неисчерпаемые запасы соленой и солоноватой воды, а также большие объемы сточных вод . Технология опреснения морской воды уже получила значительное распространение. Уровень современных технических разработок позволил ввести в эксплуатацию многочисленные опреснительные установки, производительность некоторых из них огромна. В целом ряде стран Ближнего Востока опресненная вода составляет существенную часть общего объема водопотребления. Но, безусловно, и здесь есть минусы.

Производство опресненной воды - процесс довольно энергоемкий и, кроме того, порождает проблемы антропогенного воздействия на окружающую среду. Также в процессе опреснения из соленой воды удаляется не только избыточное содержание соли, но и многие полезные микроэлементы. Поэтому перед использованием для хозяйственно-питьевых нужд состав опресненной воды приходится корректировать. При этом данные, основанные на результатах долговременных исследований потенциальных рисков, связанных с потреблением такой, по сути, «сконструированной» воды, отсутствуют.

Аналогичная ситуация характерна и для очищенных сточных вод . Существуют технологии, позволяющие получать из этого источника воду любой требуемой чистоты. Однако приходится считаться с затратами и вторичным загрязнением окружающей среды при очистке сточных вод. Очевидно также, что в результате мы получаем не природную воду, а продукт промышленного производства.

Таким образом, в настоящее время для питьевых целей может быть использована поверхностная вода (речная и озерная), подземная вода (артезианская, колодезная и родниковая), опресненная вода (в основном из морской воды) и регенерированная из сточных вод. При этом без предварительной подготовки с определенными предосторожностями можно пить, пожалуй, только воду из подземных источников.

Таблица 1. Потребление питьевой воды в мире

Источник

Сельское население, млн человек

Городское население, млн человек

Всего, млн человек

Централизованное водоснабжение домовладений

Общественные колонки, колодцы и др.

Скважины

Дождевая вода

Шахтные колодцы

Доставка цистернами

Поверхностная вода



Дождевая вода

Еще несколько десятков лет назад сбор дождевой воды для различных целей был весьма распространен. Однако в последние десятилетия использование дождевой воды заметно снизилось. Исключение составляют засушливые регионы.

Дожди позволяет пополнять запасы воды непосредственно в домовладении и использовать ее для питьевых и других целей. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) характеризует атмосферные осадки как источник улучшенной питьевой воды, которой в настоящее время пользуются миллионы людей. При этом их число, по данным ВОЗ и Детского фонда ООН (ЮНИСЕФ), удвоилось с 1990 г. Кроме того, дождевая вода широко используется для полива на приусадебных участках и рассматривается в качестве важного фактора обеспечения пищевой безопасности различных групп населения.

Однако с использованием дождевой воды для питьевых нужд связаны определенные риски, которым в наибольшей мере подвержены пожилые люди, дети и люди с ослабленной иммунной системой. Химическое загрязнение и бактериальное заражение дождевой воды в той или иной мере отмечается практически во всех случаях. Как правило, это обусловлено движением капель дождя через загрязненный воздух, а также состоянием поверхности сбора и емкостей для хранения. Качество дождевой воды зависит от следующих факторов :

  • геометрические параметры крыши здания (форма, размеры, наклон);
  • состояние кровельных материалов (химический состав, шероховатость, защитное покрытие, возраст);
  • расположение здания (близость промышленных предприятий);
  • метеорологические факторы;
  • уровень загрязненности атмосферного воздуха в регионе.

Содержание в дождевой воде неорганических катионов и анионов в основном связано с загрязнением воздуха автомобильными выхлопами и выбросами промышленных предприятий и носит в большей степени локальный характер. В таблице 2 представлена информация о химическом составе дождевой воды, отобранной в таких странах, как Австралия, Южная Корея, КНР, Таиланд, Мексика, ЮАР, Греция, Турция.

Таблица 2. Химический состав дождевой воды

Вещество

Вещество

Вещество

Fe , железо

до 0,08 мг/л

Sb , сурьма

до 0,1 мкг/л

Cu , медь

до 0,05 мг/л

Pb , свинец

до 0,04 мг/л

Sr , стронций

до 0,03 мг/л

Zn , цинк

до 0,6 мг/л

Cr , хром

до 0,01 мг/л

V , ванадий

до 0,002 мг/л

Ca , кальций

до 15,0 мг/л

Al , алюминий

до 0,3 мг/л

Mn , марганец

до 0,01 мг/л

Na , натрий

до 11,2 мг/л

Ba , барий

до 0,01 мг/л

Cd , кадмий

до 0,9 мкг/л

K , калий

до 8,5 мг/л

Co , кобальт

до 0,7 мкг/л

B , бор

до 0,05 мг/л

Mg , магний

до 1,1 мг/л

4 + , аммоний

до 0,06 мг/л

до 1,2 мг/л

до 0,27 мг/л

до 70,0 мг/л

сульфаты

до 15,6 мг/л

до 14,1 мг/л

Кстати

Анализ проб дождевой воды, взятых в Стамбуле (Турция), позволил сделать вывод о происхождении обнаруженных в ней тяжелых металлов (Cr, Co, Ni, V, Pb) на предприятиях Западной Европы и России.

Уровень загрязненности дождевой воды зависит от интенсивности осадков и интервалов между их выпадением. Ряд исследователей отмечают повышенное содержание тяжелых металлов в дождевой воде после окончания продолжительных засушливых периодов. Органические загрязняющие вещества переносятся воздушными потоками на гораздо большие расстояния. Однако данных о сколько-нибудь значительных концентрациях, например, гербицидов и пестицидов в дождевой воде не имеется. В концентрациях ниже предельно допустимых отмечается наличие таких гербицидов, как 4-хлорфеноксиуксусная кислота, атразин, симазин и диурон.

Крыши зданий, водосточные трубы и сборные емкости также могут быть источником загрязнения дождевой воды. Если кровля покрыта защитными свинецсодержащими или акриловыми красками, дождевую воду для питья использовать не рекомендуется. Стекающая с оцинкованного кровельного покрытия дождевая вода может содержать от 0,14 до 3,16 мг/л цинка. В воде, стекающей с асбоцементных покрытий, его содержание находится в пределах 0,001–0,025 мг/л. Есть и другого рода данные, свидетельствующие о меньшем загрязнении дождевой воды, стекающей с оцинкованного листового покрытия, чем в случае использования пористых керамических плиток или деревянных покрытий. Стекающую с крыш воду собирают в наземные или заглубленные емкости, которые, как правило, изготавливают из кирпича, пластика, дерева, металла или бетона. Из-за выщелачивания карбоната кальция более высокое значение рН наблюдается в дождевой воде, собираемой в бетонные емкости (до 7,6). В стальных емкостях уровень рН колеблется в пределах 5,9–7,2.

Источником бактериального заражения дождевой воды служат находящиеся на кровле экскременты белок, кошек, крыс, птиц и других животных. Вместе с различными органическими веществами и содержащимися в них патогенными микроорганизмами они смываются дождями в сборные емкости. В большинстве случаев дождевая вода, не прошедшая этап подготовки, непригодна для питья. В ходе одного из исследований в дождевой воде и экскрементах птиц и кошек, отобранных с поверхности крыш, были выделены аналогичные биохимические и фенотипные профили штаммов Escherichia coli . По результатам анализа проб, взятых в Новой Зеландии, Нигерии, США, Австралии, Дании, в дождевой воде выявлены следующие патогенные бактерии: Aeromonas spp., Salmonella spp., Cryptosporidium spp., Cryptosporidium parvum, Pseudomonas spp., Shigella spp., Vibrio spp., Giardia spp., Legionella spp., Campylobacter spp., Mycobacterium spp.

Известен ряд эпизодов, связанных с заболеваниями, вызванными употреблением для питья дождевой воды. Чаще всего в научной литературе встречается описание случаев гастроэнтерита. Сообщается и о нескольких случаях заболевания кампилобактериозом, в качестве основной причины которого рассматривают находящиеся на крышах птичьи гнезда. Известно о тяжелом случае заболевания туристов на Виргинских островах (США) так называемой болезнью легионеров. По симптомам она похожа на пневмонию. Именно это заболевание послужило причиной гибели в очень короткий срок 29 делегатов съезда Американского легиона в штате Пенсильвания в 1976 г. Позже было зарегистрировано еще несколько случаев, носивших характер эпидемии. Спустя некоторое время были определены бактерии, вызывающие эту форму пневмонии, - Legionella pneumophila . Идеальной средой для их существования и размножения считались системы кондиционирования воздуха и вентиляции. На Виргинских островах туристы останавливались в отеле, где для питья использовали воду из системы сбора дождевой воды. В ходе эпидемиологического расследования бактерии Legionella premophilia были выделены в организмах пациентов, в сборных емкостях дождевой воды, в кранах горячей и холодной воды. После этого случая воду в системе питьевого водоснабжения стали хлорировать. Зарегистрированы и случаи заболевания людей, пивших дождевую воду, сальмонеллезом. При этом, как отмечают некоторые исследователи, истинные масштабы рисков, связанных с потреблением дождевой воды, едва ли на сегодняшний день можно представить, поскольку далеко не все, пившие дождевую воду и пострадавшие от кишечных инфекций, обращались за врачебной помощью. Кроме этого, при проведении эпидемиологических расследований дождевая вода зачастую не принимается во внимание как потенциальный источник инфекций.

Очистка и обеззараживание дождевой воды

Ведущие международные и национальные общественные организации предостерегают от непродуманного использования дождевой воды. Так, ВОЗ категорически не рекомендует употреблять для питья необработанную дождевую воду, а, по данным Американской ассоциации водоснабжения и водоотведения, в ряде случаев вспышки передающихся через воду инфекционных заболеваний объясняются использованием дождевой водой в хозяйственно-питьевых целях.

Тем не менее исходная дождевая вода по многим показателям выгодно отличается от воды, добываемой из поверхностных источников . Необходимо лишь учитывать, что не осталось уже природных ресурсов, пригодных для употребления без предварительной обработки. Поскольку объемы использования дождевой воды сравнительно невелики, разного рода исследования, которым она подвергается, носят эпизодический характер, а законодательная база, регламентирующая ее потребление, отсутствует. Систематическое использование дождевой воды для хозяйственно-питьевых нужд характерно лишь для регионов с явным дефицитом водоснабжения. Правда, дефицит качественной питьевой воды постепенно становится повсеместным. Кроме того, в современных реалиях, когда техногенные катастрофы и террористические акты происходят с удручающей частотой, высока вероятность возникновения ситуаций, когда атмосферные осадки могут оказаться единственным доступным и сравнительно безопасным источником пресной воды.

Очевидно, что данным источником водоснабжения пренебрегать ни в коем случае нельзя: дождевая вода доступна практически всем и почти везде. В такой ситуации способы ее эффективной и экономичной обработки приобретают первостепенную значимость. Условно их можно разделить на две группы:

1) обработка в сборной емкости;

2) отведение из сборной емкости для обработки по специальной схеме.

Простейшим приемом является кипячение . Из числа более сложных и, разумеется, затратных способов распространение получили хлорирование, медленная песчаная фильтрация и обеззараживание солнечным светом.

Для получения очищенной дождевой воды первым делом нужно оборудовать сборную емкость решеткой для отделения мусора и фильтром тонкой очистки, защищающими от механических загрязнений. Кроме того, необходимо принять меры, чтобы предотвратить попадание в сборную емкость первой после начала дождя партии воды, поскольку именно с ней с крыши смываются накопившиеся загрязнения. Установка автоматических отводящих перегородок для удаления первых 1–2 мм осадков не представляет большой технической проблемы. Таким путем можно значительно снизить уровень загрязненности собранной дождевой воды. При удалении первых 5 мм осадков вода будет соответствовать гигиеническим нормативам по мутности и содержанию свинца. Можно обратиться и к совсем простому приему, не требующему технических решений: собирать дождевую воду через 5–10 минут после начала дождя.

Использование дождевой воды в системе горячего водоснабжения получило распространение в Австралии. Считается, что температура выше 60 °С достаточна для термической инактивации бактерий. В бытовых условиях в результате кипячения можно получить безопасную в отношении бактериального заражения дождевую воду. Однако, если мы говорим о больших объемах воды, этот способ является затратным.

Хлорирование позволяет инактивировать большинство патогенных микроорганизмов, за исключением ооцист, Cryptosporidium parvum и микобактерий. Хлорировать дождевую воду следует в специальной емкости, поскольку хлор может взаимодействовать с ее конструкционными материалами. Рекомендуемый расход хлора - 0,4–0,5 мг/л при продолжительности обработки не менее 15 минут. В Греции применяется практика хлорирования в автоцистернах, в которых дождевая вода доставляется потребителю. При длительном хранении хлорированной воды необходимо учитывать возможность повторного загрязнения.

Для медленной песчаной фильтрации используются фильтры, реактор которого состоит из двух частей. В нижней части находятся крупные фракций песка, в верхней - более тонкие. На песчинках в верхней части образуется биопленка, наряду с физической фильтрацией обеспечивающая биологическую обработку воды. Поэтому такие фильтры называют песчаными биофильтрами. Фильтр работает в непрерывном режиме, в нем инактивируется от 81 до 100 % бактерий и практически 100 % простейших. Однако при использовании такого метода не уничтожаются вирусы. Иногда в фильтрах используют песок, частицы которого покрыты оксидами марганца и железа. В этом случае достигается удаление 96 % цинка и инактивация 99 % бактерий.

Перспективной с точки зрения оптимального сочетания затрат и качества считается технология солнечного обеззараживания дождевой воды . Суть этого метода довольно проста: наполненные дождевой водой бутылки из полиэтилентерефталата емкостью до 2 литров или стеклянные бутылки раскладывают на освещаемой солнцем горизонтальной поверхности. Для эффективного обеззараживания интенсивность солнечного излучения на протяжении не менее 6 часов должна составлять более 500 Вт/м2. В таких условиях происходит инактивация всех колиформных бактерий при сохранении гетеротрофных. Простота и низкий уровень затрат делают метод солнечного обеззараживания идеальным для регионов с соответствующими погодными условиями. В усовершенствованном варианте данного способа обработки дождевой воды используется прямоугольный солнечный коллектор с отражающими боковыми поверхностями - значительно повышается эффективность обеззараживания даже при умеренном солнечном излучении. Еще большего эффекта можно достичь, понизив рН воды до 5. В бытовых условиях для этих целей подойдет лимонный сок или уксус. Методом солнечного обеззараживания сегодня пользуются свыше 5 млн человек в более чем 50 странах Азии, Африки и Латинской Америки.

Существуют и более сложные схемы обеззараживания, предусматривающие инактивацию ионами серебра, озонирование, ультрафиолетовое облучение, фильтрацию через гранулированный активированный уголь и мембранную фильтрацию. Они предназначены для получения воды высокого качества в больших объемах.

Родниковая вода

Родники представляют собой выходы грунтовых и подземных вод на земную поверхность под влиянием естественных условий. Они зачастую служат источниками поверхностных водоемов, играют важную роль в поддержании водного баланса и сохранении стабильности биоценоза. Водоносные пласты, питающие родники, могут находиться на глубине нескольких десятков метров, что при благоприятных условиях должно исключать их загрязнение. Вода из родников может быть пресной или минерализованной. Во втором случае речь идет об источнике минеральных вод. Проходя через слои песка и гравия, родниковая вода подвергается естественной очистке перед тем, как попасть на поверхность земли, поэтому сохраняет природные качества, структуру и свойства.

Однако в условиях современных реалий и родники могут подвергнуться значительному загрязнению, обусловленному выбросами промышленных предприятий, просачиванием фильтрата полигонов для хранения твердых бытовых отходов и другими антропогенными факторами. Токсические вещества, находящиеся в загрязненной почве в зоне выхода родника, вымываются атмосферными осадками, а затем попадают в родниковую воду. Поэтому ее химические и бактериологические показатели непостоянны. В течение года нередко оказываются превышенными ПДК нитратов (порой в 20 раз), уровень перманганатной окисляемости, нормативы мутности, жесткости, бактериального заражения. Особенно ухудшается качество родниковой воды весной в паводковый период. В это время в ней могут содержаться пестициды, фосфаты, нефтепродукты, тяжелые металлы, диоксины. Множество родников питаются верхними слоями воды, куда легко просачиваются загрязняющие вещества.

Именно по этой причине без соответствующего заключения санитарно-эпидемиологической службы не рекомендуется употреблять родниковую воду из любых источников, прежде всего из источников, расположенных в зонах ведения сельскохозяйственных работ, вблизи крупных населенных пунктов, промышленных предприятий и автомагистралей. Также следует обращать внимание на санитарное состояние территории вокруг родника. На ней не должно быть бытового мусора и самовольно организованных канализационных стоков. Во многих родниках можно ожидать присутствие кишечной палочки, болезнетворных микробов, вызывающих дизентерию, сальмонеллез, брюшной тиф и даже холеру. За небольшим исключением, вода из родников, расположенных в городской черте, для питья непригодна.

Родники в Москве

По данным интернет-сайта o8ode.ru из нескольких сотен родников, имеющихся на территории Москвы, требованиям ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая» соответствуют только три: «Святой» в Крылатском (вода гидрокарбонатная, магниево-кальциевая), «Сергий Радонежский» в Теплом Стане (вода хлоридно-сульфатная, магниево-кальциевая), «Царевна-Лебедь» в Покровском-Стрешневе (вода хлоридно-гидрокарбонатная, сульфатная, считается целебной). Однако начнись вблизи данных родников строительные работы - качество воды в них сразу же изменится. Что касается остальных родников, то воду из них перед употреблением следует кипятить или фильтровать. При этом ее природные свойства в той или иной мере будут утрачены.

Выводы

Объемы потребления дождевой воды для хозяйственно-питьевых нужд совершенно несопоставимы с объемами потребления воды из поверхностных или подземных источников. На сегодняшний день только в некоторых развитых (например, Австралия) и развивающихся (страны Африки) государствах с острым дефицитом водных ресурсов существует практика сбора дождевой воды и доведения ее до надлежащего состояния. В условиях обилия водных ресурсов, которые мы можем наблюдать в большинстве регионов России, трудно предположить, что на смену стоящей на углу дома и не использующейся по назначению бочке для сбора дождевой воды придут более совершенные устройства. Вместе с тем современные реалии таковы, что нельзя исключать возможность возникновения обстоятельств - техногенные катастрофы, террористические акты, когда роль дождевой воды возрастет до чрезвычайной . Если система централизованного водоснабжения выйдет из строя, будут приниматься меры по ее восстановлению и обеспечению населения бутилированной водой.

В более тяжелых случаях должно быть организовано снабжение пострадавших средствами для самостоятельного фильтрования и обеззараживания воды, взятой из доступных источников. В ряде стран проводятся учения, во время которых населению разъясняется порядок действий в ситуациях, когда система водоснабжения не функционирует по причине чрезвычайного происшествия. Однако если сложившиеся обстоятельства не позволяют применить отработанные схемы, для получения безопасной воды придется обратиться к подручным средствам. В ситуации, когда в шаговой доступности отсутствует вода из поверхностных источников, колодцев и родников, наступает час дождевой воды. Именно поэтому важно знать, что из себя представляет дождевая вода и как, используя несложные приемы, можно сделать ее пригодной для питья.

Обратите внимание!

Не используемые в течение долгого времени емкости с дождевой водой, размещенные на приусадебных участках, являются прекрасной средой для выведения комаров и размножения болезнетворных микроорганизмов.

Родниковая вода может быть очень чистой и даже целебной. А может содержать химические загрязняющие вещества и болезнетворные микроорганизмы. При этом не стоит слишком доверять расположению родника на отдаленной от населенных пунктов территории с вроде бы нетронутой антропогенным воздействием природной средой. Мы живем на планете, где вода, минуя границы стран, перетекает по сообщающимся сосудам, испаряется, переносится атмосферными потоками на любые расстояния и выпадает в виде осадков. Везде. Значит, и загрязняющие вещества вместе с водой и атмосферными потоками стремятся к равномерному распределению по планете. Поэтому перед использованием родниковой воды необходимо удостовериться в ее безопасности, а для этого привлечь специалистов из соответствующих организаций . Причем контроль качества следует периодически повторять.


Кофман В. Я., старший научный сотрудник Всероссийского института научной и технической информации РАН

Вопрос о том, можно ли человеку пить дождевую воду, интересует многих. Сегодня жители большинства засушливых регионов сталкиваются с нехваткой чистой жидкости. Поэтому люди ищут альтернативные способы обеспечить себя необходимым веществом. Одним из них является дождевая вода. Специалисты не дают однозначного ответа на вопрос, полезна она или вредна. В статье разберем плюсы и минусы использования и рассмотрим принцип формирования осадков.

Прочитав статью вы узнаете:

Что такое дождевая вода

Из школьного курса биологии известно, что водные массы сезонно перемещаются. Часть жидкости в водоемах под действием нагревания испаряется и конденсируется в облаках. При превышении допустимого уровня влага начинает выпадать в виде осадков.

Изначально молекулы не содержат вредных компонентов, но при приближении к земле впитывают агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе. Поэтому специалисты считают, что дождевая вода способна причинить вред организму человека.

Особенности формирования дождевой воды

Осадки начинают выпадать на землю после того, как объем влаги достигает критического предела. Конденсация происходит на большой высоте, где температура близка к нулевой отметке. Жидкость может собираться в виде капель или замороженных кристаллов, в зависимости от окружающей температуры.

Вот что нужно знать о формировании дождя:

  • туча, достигшая предельной отметки, содержит тонны жидкости;
  • в среднем диаметр капель составляет 5 – 7 мм;
  • изначально капли могут быть крупнее, но сильные воздушные потоки делят их во время падения на более мелкие;
  • существуют совсем мелкие осадки, выпадающие в виде мороси. Также они похожи на туман и не являются дождем в классическом понимании;
  • чем дольше длится дождь, тем менее интенсивны осадки. Сильный ливень обычно заканчивается довольно быстро.

Еще несколько десятилетий назад уровень загрязнения был значительно ниже. Тогда с успехом использовалась дождевая вода. Сегодня польза и вред осадков уравновешивают друг друга. При знании основных принципов можно получить жидкость, чей состав не будет вызывать опасений.

От чего зависит состав дождевой воды

Осадки способны впитать в себя практически всю таблицу Менделеева. Поэтому важно знать, от чего зависит их состав. Ухудшить качество способны несколько факторов:

  • изначально дождевая вода в облаках абсолютно чистая и не содержит примесей (при условии, что образовалась в экологически благополучном регионе). По мере движения туч вещества впитываются. Любое соединение, содержащееся в воздухе, будет затянуто внутрь влаги. Радует то, что на высоте образования облаков вредных примесей немного;
  • падая вниз, капли впитывают компоненты, присутствующие в воздухе. Это представляет большую опасность, особенно в промышленных зонах. Первые падающие на землю капли нельзя не только пить, но и использовать в других целях. При начинающемся дожде лучше поискать укрытие, чтобы химические вещества не осели на коже и не впитались в одежду.

Однако не все так плохо, как кажется. Первые капли способны впитать в себя значительную часть агрессивных компонентов. Но уже через 15 – 20 минут дождя воздух очистится. По прошествии этого времени жидкость уже не будет представлять опасности для человека. Однако учитывайте, что осадки должны быть обильными, иначе потребуется больше времени для очистки воздуха.

Если в населенном пункте, где выпали осадки, стабильная экологическая ситуация, времени на очищение от вредных примесей уйдет меньше. При превышении в атмосфере оксидов азота и серы кислотно-щелочной баланс жидкости будет ниже стандартных показателей.

В чем польза дождевой воды

В древние времена люди постоянно использовали осадки. Это было особенно актуально в засушливых районах, где нет пресных водоемов. Сегодня польза чистой дождевой воды тоже не вызывает сомнений. Она заключается в следующем:

  • тело человека просто и быстро усваивает такую жидкость;
  • в связи с небольшим содержанием солей, снижается риск образования камней в почках или желчном пузыре;
  • мягкость средства делает его отличным помощником в уходе за кожей. Исчезает сухость и раздражение, разглаживаются мелкие морщинки;
  • приходят в порядок волосы. Кожа головы не так быстро загрязняется;
  • на посуде и в бытовых приборах не образуется накипь;
  • растения отлично переносят полив этой жидкостью;
  • при стирке требуется меньшее количество порошка, после полоскания белье остается мягким даже без использования кондиционера.

Если вы живете в месте, где отсутствуют промышленные предприятия, то можете использовать осадки для питья, приготовления пищи и прочего. Правда, стоит все-таки быть уверенным в том, что выпадающий дождь не содержит вредных примесей. В противном случае можно нанести непоправимый вред организму.

В чем вред дождевой воды

Несмотря на внушительный список плюсов, употребление жидкости имеет и свои минусы. Их нужно учитывать тем, кто хочет пить выпадающий из туч раствор. Самым главным недостатком является риск употребления загрязненного средства.

Поверхность планеты в большинстве регионов загрязнена выбросами промышленных предприятий. Они направляют в атмосферу агрессивные химические компоненты, которые пагубно сказываются на здоровье человека. Однако загрязняют воздух не только заводы, но и сами жители. Выхлопные газы автомобилей, работа бытовых приборов – все это ежедневно направляет в атмосферу огромное количество вредных веществ.

Вода, которая впитывает все, что содержится в воздухе, становится непригодной не только для питья, но и для употребления в хозяйственных целях. Если вы собираете жидкость с крыши, то дополнительно раствор получает загрязнение пылью и грязью, которые скапливаются на кровле.

Даже если вы живете на природе и поблизости нет промышленных предприятий, это не является гарантом чистоты выпадающего дождя. Практически все водоемы, с которых в процессе конденсации испаряется влага, в той или иной степени загрязнены. Поэтому образующаяся в тучах жидкость, скорее всего, не будет чистой.

Потенциальный риск связан с употреблением раствора, pH которого ниже установленного предела. Пониженный уровень отмечается из-за выбросов в атмосферу диоксида углерода. Это отрицательно влияет не только на состояние человека, но и на растения, насекомых, животных. Поэтому несколько раз подумайте, нужна ли вам дождевая вода. Ее польза или вред уравновешивают друг друга.

Сбор и очистка осадков

Решение о том, стоит ли использовать жидкость, каждый принимает самостоятельно. Однако многие применяют ее в следующих целях:

  • при стирке и полоскании белья;
  • для принятия ванны;
  • для полива растений, овощей и проч.

Чтобы использовать раствор безопасно, дождевая вода должна быть правильно собрана. В частных домах стоит заранее предусмотреть место, где будет установлен резервуар для сбора осадков. Выбирайте безопасные материалы для кровли, которые не выделяют вредные вещества. Емкость и желобки для сбора также должны быть изготовлены из качественных материалов, не испаряющих опасные компоненты при нагревании.

Поскольку в течение первых минут дождь является небезопасным, стоит собирать жидкость только спустя 15 – 20 минут после начала ливня. В жаркий день лучше отказаться от сбора, поскольку смог впитается в капли и ухудшит качество.

Собранный раствор используйте для полива растений, для стирки и прочих хозяйственных нужд. Поскольку вы не можете быть уверены в качестве без проведения лабораторного анализа, не употребляйте его внутрь.

Если вы хотите пить собранные осадки, предварительно установите фильтры для воды. Они позволят очистить ее от вредных примесей. Лучше всего монтировать системы, очистка в которых проходит в несколько этапов. Это позволит исключить наличие не только химических соединений, но и патогенных микроорганизмов.

Люди давно используют осадки в хозяйственных целях. Однако раньше выпадающая влага была чистой, и ее можно было пить. Сегодня в большинстве случаев небезопасно применять жидкость внутрь. Капли впитывают все вредные примеси, содержащиеся в воздухе, и делают воду опасной для здоровья человека или животных.

Если вы хотите пить собранные осадки, то делайте это по всем правилам. Приобретайте емкости из безопасных материалов, а также установите специальные очистные фильтры, которые задержат основную часть опасных соединений.

Уже на протяжении достаточно большого количества времени, люди спорят по поводу пользы и вреда дождевой воды. В настоящее время экологическая обстановка в мире оставляет желать лучшего. Но и этот факт не мешает поиску полезных свойств дождевой воды. Каждая капля несет в себе жизненную силу, которая необходима животным, растениям и, конечно же, человеку.

Польза дождя

Еще наши бабушки использовали дождевую воду в качестве омолаживающего средства. Ей омывали лицо и волосы. На данный момент косметологи так же рекомендуют для ухода за лицом мягкую дождевую воду.

Польза дождя очевидна – ионизация происходит в самых верхних атмосферных слоях. В летний зной растениям просто необходим дождь, для того чтобы не засохнуть и получить порцию новой силы.

Если вы хотите чтобы ваши волосы стали крепче и при этом были мягкими и послушными, то обязательно мойте их дождевой водой.

Для получения косметического эффекта необходимо изначально омывать лицо льющейся с небес водой, а затем уже пролитой жидкостью. Уже через 7 дней можно будет отметить то, что кожа стала более упругой и мягкой.

Многие утверждают, что дождевая вода способна снять с человека груз накопившихся проблем. Для этого нужно стоя под дождем умывать лицо, руки и поясницу. Таким образом, человек избавляет себя от негатива и стресса.

Все детки любят дождь. Мало того что они получают от такого гуляния массу положительных эмоций, так плюс ко всему, малыши закаливают свой организм.

Для того чтобы по максимуму извлечь пользу от дождевой воды, ее необходимо собирать только в экологически благоприятных районах.

Вред от дождевой воды

Стоит сказать, что на всей территории нашей страны расположено огромное количество предприятий, которые, несомненно, несут вред для окружающей среды. Это касается и дождя. Вместо обычного дождя в таких районах с неба падает кислотный дождь. Он не только загрязняет озера и реки, но так же губит многих насекомых. Такая вода может вызвать покраснения на коже, ею нельзя умываться и мыть волосы. Конечно же, кислотный дождь ни в коем случае не должен использоваться для приготовления пищи.

В заключение скажем, что сказать на 100% о пользе дождевой воды можно только после проведения ряда исследований. И тут совершенно неважно, в каком именно районе вы живете. Именно по этой причине использовать воду от дождя можно при самой крайней необходимости. В противном случае никто не может гарантировать положительного исхода.

Дождевая вода. Что это? Что такое дождь, конечно, известно всем, но что он из себя представляет и откуда берется? Наверно, немногие об этом задумываются.

Дождевая вода это одна из из форм атмосферных осадков, влага, которая испаряется с поверхности почвы и различных водоемов. Накапливаясь в атмосфере, огромные водяные массы образуют облака. Одно лишь дождевое облако может содержать не одну тонну воды. Облака постоянно перемещаются, меняя свой состав, плотность и температуру. Что же они в себе несут и каков состав дождевой воды, попадающей на наши зонты, а иногда и незащищенные головы?

Наши прабабушки пели хвалебные песни дождевой воде, считая ее настоящим природным чудом для сохранения молодости и красоты. Ее собирали, умывались ею, ополаскивали волосы. Наверно, так и было раньше, но увы. Дождевая вода, действительно была бы прекрасной водой, но только если она не содержит в себе посторонних примесей, что в современной экологии, практически невозможно.

Каков же состав дождевой воды сегодня?

Капля дождевой воды, массой 50 грамм, за время полета с тучи до поверхности земли омывает около 16ти литров воздуха. Литр дождевой воды собирает в себя химические соединения,содержащиеся в трех тысячах литрах воздушной, порой совсем нечистой, массы. Получается, что состав дождевой воды, напрямую зависит от того места, в котором этот дождь проливается. Если экологически это безопасные места, а такие еще есть, то и дождика бояться не надо. Но страшно подумать, что несет в себе дождевая вода, проливающаяся на головы жителей современных мегаполисов.Если, например, такие соединения как сера или азот вступили в химическую реакцию с дождевой водой, то безобидный ливень становится самым настоящим кислотным дождем. Кислотный дождь – это дождь, рН которого меньше 5. Кислотный характер дождю придает множество химических соединений, но основными являются SO2, SO42- и NO. Но это еще не все. Загрязнение воздуха, и, как следствие, дождевой воды происходят из-за работы промышленных и сельскохозяйственных предприятий, транспорта, деятельность которых поставляет в атмосферу окислы азота и серы, угарного газа, соединения ртути, мышьяка, свинца, ядохимикатов, пестицидов и бесконечного множества других опасных веществ. Вся эта дрянь попадает в атмосферу, проливается дождем и снова испаряется, однако во время испарения в облака с поднимающимся воздухом попадает только вода, без вредных примесей с которыми она упала на землю, так все эти элементы слишком тяжелые. Этим же объяснятся пресность дождя проливающегося вблизи морей, из моря испаряется только вода, или если быть более точным водяной пар, более тяжелая соль остается в море. Совсем не хочется умываться такой водой. Жалко, что стало опасно, бегать под теплым летним дождем босиком, шлепая по лужам. Последствия могут быть очень неприятными-от аллергических реакций и облысения, до самых серьезных заболеваний. Покупайте зонты и плащи. Сегодня это средство защиты первой необходимости, увы...