Родники и атмосферные осадки как источник питьевой воды. Можно ли пить дождевую воду — за и против

Оказывается, владелец загородного дома может хоть что-то получить бесплатно. Речь идет о дождевой воде.

Помочь в сборе этого ценного ресурса может система водосбора. Конечно, за водостоки, резервуары, трубы и монтаж придется заплатить, но «дополнительные вливания», то есть сама вода, не будут стоить его домовладельцу ни копейки.

Оправдают ли себя вложения в оборудование для сбора дождевой воды? Судите сами. Как известно, за сутки семья из четырех человек тратит в среднем 130-150 л. воды. И это без учета сада и огорода! А ведь даже небольшая покатая крыша может подарить домовладельцу около 2500 л за сезон и они явно не будут лишними. Конечно, пить такую воду не стоит, но для летнего душа, полива, уборки, стирки, мытья автомобиля и других хозяйственных нужд она подходит.

Чем лучше дождевая вода? Считается, что дождевая вода мягче и чище водопроводной, но если дом стоит недалеко от города или промышленного предприятия, лучше не рисковать и заказать химический анализ. Специалисты подскажут, для чего можно, а для чего нельзя использовать собранную с крыши влагу.

Пить дождевую воду нельзя (по крайней мере, без многоступенчатой очистки), зато ее можно использовать для стирки, бойлера, сливного бочка и многого другого.

На какую крышу можно поставить такую систему? Очевидно, что не на плоскую. И не на крышу с углом менее 10°. Есть простое правило: чем круче скат, тем быстрее слив. А чем быстрее слив, тем меньше шансов, что вода загрязнится «по дороге».

Имеет значение и тип кровли. Некоторые покрытия содержат опасные для здоровья человека вещества. С крыш, обшитых медной черепицей, асбестоцементными плитами и материалами, содержащими свинец, воду собирать нельзя. Зато с керамической и гибкой черепицы, кровельного железа и металлочерепицы - можно и нужно.

Что учитывать при выборе водосточной системы?

Желоба и трубы. Самыми прочными, долговечными, но и самыми дорогими являются водостоки из алюминиевых и титаноцинковых комплектующих. ПВХ-водостоки дешевле, но «слабее»: под давлением замершей или застоявшейся воды пластик довольно быстро начинает трескаться. Конструкции, содержащие медь или свинец, исключены по причинам, о которых мы говорили выше. Оптимальными по соотношению цена-качество-безопасность являются трубы из оцинкованной стали.

Диаметр труб выбирают, исходя из размеров крыши. Если площадь ската меньше 30 м2, подойдут трубы диаметром 80 мм, если больше - 90 мм. В регионах, где выпадает много осадков, лучше ставить водоотводы квадратного или прямоугольного сечения: их пропускная способность больше, чем у овальных.

Дождевой водой можно и даже нужно поливать растения - они усваивают ее намного лучше, чем водопроводную.

Монтаж. Расстояние между стеной здания и водосточной трубой должно быть не менее 5 см, но не более 7 см. Если труба будет слишком близко, фасад будет намокать, если слишком - не выдержат системы крепления.

Чтобы водосток был эффективным, желоба ставят с уклоном в 2-3 см на 1 пог. м. При этом через каждые 10 м нужно устанавливать приемную воронку и водосточную трубу, иначе система не справиться с потоком дождевой воды.

Очевидно, что дождевая вода, используемая в доме, должна быть чистой. Многие водосточные конструкции снабжены устройствами для задержки крупного мусора: сеточками с мелкими ячейками, которые расположены вдоль желобов и в местах соединения с трубами. Также для удаления крупного мусора устанавливают фильтры: один на входе в резервуар и еще один или два на выходе из него.

Емкости для сбора

Баком для сбора воды может служить любая емкость из безопасного и не поддающегося коррозии материала: бетона, полиэтилена, полипропилена, оцинкованной стали. Объем может варьироваться от 800 до 3000 л в зависимости от размера дома и количества жильцов. Что касается конструкции, бак должен иметь крышку, отверстие для водосточной трубы и трубы, по которой будут стекать излишки воды, фильтр для листвы и, конечно же, кран. Тут все довольно просто.

Где и как установить? Проще всего поставить емкость для сбора дождевой воды на землю. Но тогда она, во-первых, будет отнимать у участка драгоценные квадратные метры, а во-вторых, в жаркую погода вода будет перегреваться и «цвести». Так что лучше утопить емкость в грунт. Для этого вырывают котлован размером чуть больше, чем сам резервуар, и устраивают на дне песчаную подушку толщиной 20 см. Затем ставят бак, засыпают пустоты песком, подключают насос и трубы и закрывают горловину крышкой. В верхней части емкости делают отвод, по которому излишки воды стекают в канализацию. Для подключения резервуара к системе водоснабжения дома и за его пределами обычно используют стандартные ПВХ-трубы.

Вместо одного большого резервуара для сбора дождевой воды можно зарыть в грунт несколько и соединить их трубами.

Подземная система требует сезонного ухода. С наступлением холодов насос нужно достать и убрать на хранение в тепле, а бак закрыть и засыпать сверху толстым слоем песка, чтобы защитить от промерзания. Но эти незначительные хлопоты оправдывают себя, так как, вода, которая является самым ценным природным ресурсом, не будет стоить домовладельцу ни копейки.

На наш канал в , чтобы ничего не пропустить!

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

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

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.

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

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...

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.

Комфорт загородной жизни во многом зависит от коммуникаций, в том числе и от автономной системы водоснабжения. Обычно водозабор происходит из колодца или скважины, находящейся на территории загородного участка, но иногда этой воды не хватает, и приходится находить дополнительные, резервные источники. Один из них – сбор дождевой воды с крыши дома, бани или подсобного помещения.

Преимущества использования дождевой воды

Если загородный дом – постоянное место проживания человека, то для обслуживания его нужд необходимо около 130-160 л чистой воды каждый день. Большое количество жидкости уходит на полив клумб, грядок, газона. Становится понятным, почему дождевая вода никогда не будет лишней.

Вспомним летние души на даче. В большой емкости, поднятой над землей, накапливается вода. Под солнцем она нагревается и становится комфортной для применения в жаркий день. Если немного модифицировать примитивную систему подачи воды, то можно получить обеспечение водными ресурсами не только душа, но и всего загородного дома.

Системы сбора дождевой воды: 1 - датчик уровня воды; 2 - поплавковый фильтр; 3 - контроль за уровнем воды; 4 - центробежный насос; 5 - емкость из полиэтилена; 6 - сифон; 7 - фильтр

Годится ли вода, собранная после дождя, для стирки или даже для принятия душа? Безусловно! По своему химическому составу она гораздо мягче и безопаснее городской водопроводной воды. Достаточное количество кислорода в составе делает ее идеальной для полива растений. Только в одном случае атмосферные осадки могут быть вредными – если неподалеку находится промышленное предприятие или большой город.

Внимание! Воду, собранную после дождя, нельзя использовать для питья или приготовления пищи. Она годится только для технических нужд – стирки, уборки, полива, мытья машины. Либо же ее нужно пропускать через серьезную систему очистки.

Одно из преимуществ дождевого сбора – он практически не требует вложений: необходимо лишь однажды потратиться на установку емкости и прокладку труб. Единственный минус – зависимость от количества осадков. В засушливое лето не приходится рассчитывать на дополнительный источник.

При установке накопительной емкости не стоит забывать о страховке от переизбытка воды. В верхней части резервуара делают отвод, ведущий в канализацию, по которому и стекают излишки

Выбираем подходящую крышу для системы

Не каждая постройка или дом подойдет для сбора воды, так как конфигурация крыши и материал кровельного покрытия влияют на качества жидкости. Плоские крыши рекомендуется сразу исключить по двум причинам:

• дождевые стоки лишены естественного слива;

вода застаивается на поверхности кровли в виде луж, являющихся рассадником бактерий.

На любой покатой крыше можно оборудовать систему сбора воды с помощью конструкции, собранной из желобов, водосточных труб, соединителей и крепежных элементов

Таким образом, система сбора дождевой воды устанавливается на здания, имеющие односкатную или двускатную крышу с некоторым уклоном, оптимальный вариант – от 10° и больше. По крутой крыше вода стекает намного быстрее, следовательно, она не успевает загрязниться.

Внимание! Некоторые кровельные материалы имеют в своем составе вещества, вредные для здоровья человека, - медь, свинец, асбест. Нельзя собирать воду с крыш, покрытых асбестовым шифером или медной черепицей. Желоба и водостоки, содержащие медь или свинец, также исключены.

Современные модульные водосточные конструкции из пластика абсолютно безопасны, к тому же они не только служат для сбора воды, но и являются декоративным элементом здания

Сохранят чистоту дождевой воды глиняная черепица, оцинкованный металл и модифицированный пластик, из которого производят современные водосточные конструкции. Относительно безопасны и битумные покрытия.

Установка системы сбора воды

Для того чтобы вода с крыши попала в трубы, а из них – к точкам разбора в доме и вне его, необходимо продумать систему, в которой предусмотрено первоначальное накопление и последующая разводка. Основными составляющими системы являются накопитель и водопровод.

Монтаж накопительной емкости

Емкость для сбора воды необходима, чтобы поддерживать нужный уровень жидкости в системе. В качестве накопителя дождевой воды можно использовать любой резервуар, изготовленный из безопасного материала: бетона, полиэтилена, оцинкованной стали. Главное свойство материала для производства накопителя – устойчивость, он не должен растворяться в воде и изменять ее химический состав.

Установка накопительной емкости на поверхности земли около дома имеет два преимущества: не нужно рыть специальный котлован и можно использовать воду для полива без применения насоса

Бак для сбора дождевой воды, установленный в грунт, - лучший вариант с эстетической точки зрения. К тому же вода в холодной земле никогда не «зацветет»

Существует несколько способов монтажа накопительной емкости:

• установить непосредственно под водосточными трубами на поверхности земли;
• зарыть в грунт около дома;
• расположить в подвале или подсобном помещении.

Предпочтительным вариантом является помещение резервуара в грунт, так как прохлада препятствует развитию микроорганизмов. Но необходимо учитывать два момента: уровень промерзания почвы и уровень расположения грунтовых вод. Если все условия устраивают, необходимо подобрать емкость. Лучше остановиться на большом объеме (2-3 тысячи литров), чтобы всегда был запас.

Установка накопителя происходит по следующему алгоритму:

• Вырываем котлован. Его размеры должны быть немного больше, чем габариты накопителя.
• На дне ямы устраиваем песчаную подушку толщиной 20 см.
• Опускаем емкость для воды.
• Засыпаем пустоты со всех сторон от емкости песком.
• Устанавливаем трубы и насос.
• Закрываем горловину резервуара крышкой.

Когда наступают холода, стоит позаботиться о сохранности системы до следующего сезона. Насос следует достать, почистить и оставить на хранение в теплом помещении, а крышку емкости плотно запечатать и засыпать сверху толстым слоем песка, тем самым защитив от промерзания.

Вместо одного большого резервуара можно поместить в грунт несколько емкостей, соединенных между собой трубами. Продумав систему фильтрации воды, есть возможность устроить дополнительную очистку

Устройство водопровода

Чтобы вода попадала из водостока в емкость, а из нее в дом, необходимо проложить трубопровод. Отлично подходят стандартные ПВХ изделия для наружной прокладки. С крыши в резервуар вода попадает естественным путем, так как он находится ниже, но подача в дом осуществляется принудительно, то есть при помощи насоса. Если используется центробежный насос, то место его установки должно быть рядом с накопительной емкостью – как можно ниже.

Погружной насос небольшого размера также подойдет.

Внимание! Установка насоса на поверхности воды обеспечивает ее чистоту, так как на дне резервуара со временем накапливается осадок.

Правильный уход за оборудованием

Для использования дождевой воды в доме она должна быть как минимум чистой, поэтому требуется нечастый, но обязательный присмотр за системой. Например, следует защитить от мусора и пыли, которые скапливаются на крыше, дождевые стоки, попадающие в накопительную емкость. Первый дождь после длительной засухи служит своего рода «мойкой» для крыши и водостоков. Грязь вместе с первыми потоками воды устремляется с крыши в желоба и трубы, поэтому водоприемник, ведущий к резервуару, на некоторое время нужно просто отсоединить. Примерно через час пойдет чистая вода – трубу можно вернуть на место.

Многие современные водосточные конструкции изначально снабжены устройствами для задержки крупного мусора: сеточками с мелкими ячейками, которые располагаются вдоль желобов и в местах соединения с трубами

Также для очистки воды от крупного мусора и листьев на протяжении всей системы устанавливают фильтры грубой очистки в виде решеток и корзинок-сеточек. По мере засорения фильтры необходимо прочищать.

Установив систему сбора дождевых стоков в загородном доме, вы получите дополнительный источник воды, а это еще один шаг к комфортной жизни.