Чистая вода

Загрязнение воды - одна из актуальных проблем, стоящих сегодня перед людьми. По данным ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения):

· Вода содержит 13 тыс. потенциально токсичных элементов.

· 25 млн. человек ежегодно умирает от загрязнения воды.

· Причиной каждой третьей смерти ребенка на Земле является загрязнение воды.

Воду загрязняет множество различных химических веществ, простых и сложных, органических и неорганических.

Тест на БПК

Для определения загрязненности воды используют тест на БПК (биохимическая потребность в кислороде). По нему определяется способность органических веществ разлагаться под воздействием микроорганизмов, присутствующих в сточных водах. Для этого в лаборатории 5-20 дней выдерживают пробу сточной воды, обеспечивая присутствие в ней кислорода, и по количеству потребляемого кислорода определяют количество находящихся в воде органических загрязнений. Чем больше БПК, тем сильнее загрязнена вода.

Биоразлагаемые материалы

Естественные органические вещества обычно разлагаются под воздействием бактерий. Искусственные материалы до недавнего времени бактериями не разлагались. Попадая в природную среду, они сохранялись в ней в неизменном виде, тем самым ее засоряя. В последнее время возрос интерес к искусственным материалам, которые могли бы разлагаться при помощи микроорганизмов. Для этого в химический состав искусственных материалов были введены специальные вещества (например, гидроксикарбоновая кислота или полисахариды). Предполагается, что биоразлагаемые продукты экологичны и не наносят вреда окружающей среде. Однако такие материалы увеличивают нагрузку на бактерии, которые начинают потреблять больше растворенного в воде кислорода.

«Газированная» вода

В воде могут образовываться газы: аммиак, азот, сероводород, углекислый газ, водород и метан (он же болотный газ). Как это происходит? В ходе разложения белков и выделений животных образуется аммиак и его производные. Причем это происходит независимо от того, сколько в воде растворено кислорода. Однако если в воде присутствует кислород, то бактерии окисляют аммиак, и в результате образуются нитраты и нитриты. Если же кислорода нет, то аммиак не окисляется и остается стабильным.

Когда воды с удобренных нитритами и нитратами полей стекают в стоячие водоемы, где уже накоплены органические остатки, то нитриты и нитраты превращаются в газообразный азот.

В донном иле стоячих водоемов живут бактерии, развивающиеся в бескислородной среде. Они производят сероводород, используя кислород, присутствующий в сульфатах.

Углекислый газ, водород и метан производятся анаэробными бактериями, если в соединениях недостаточно доступного кислорода.

Плохое «обогащение»

Эвтрофикация, или эвтрофирование - обогащение водоемов питательными веществами, особенно азотом и фосфором, главным образом биологического происхождения. В результате в водоеме активно развивается растительность, со временем водоем зарастает, превращается в илистое болото, наполненное гниющими растениями, и, в конце концов, пересыхает. Этот процесс может быть естественным (так называемое старение водоема), он занимает долгое время, иногда тысячи лет. Но эвтрофикация может быть и антропогенной - то есть происходящей под воздействием человеческой деятельности. Тогда процесс катастрофически ускоряется, и водоем может погибнуть за несколько десятилетий. Это происходит, если в водоем сливаются необработанные сточные воды, особенно из животноводческих комплексов, а также с удобренных полей, или производственные отходы, содержащие моющие средства. В водоеме, «обогащенном» с помощью таких стоков азотом и фосфором, водные растения начинают бурно размножаться. В результате рыба, обитающая в водоеме, лишается своей среды, растения отбирают у нее пространство. Но кроме этого, рыба лишается необходимого ей растворенного в воде кислорода - его потребляют аэробные бактерии в процессе разложения растительных останков, которых также становится больше. Рыба в таком водоеме погибает, и он заполняется водорослями и теми животными, которые питаются водными растениями. Избыток азота способствует развитию синезеленых водорослей (цианобактерий), покрывающих камни и грунт слизистым налетом с дурным запахом.

Загрязнение теплом

Человеку трудно представить себе, каким образом теплая вода может оказаться вредной. Однако искусственное повышение температуры в водоемах негативно сказывается на водных организмах. А почему вообще повышается температура воды? Это результат деятельности человека. Электростанции нагревают воду в водоемах, на которых они расположены. В реки и озера сбрасываются горячие стоки с промышленных предприятий. Из-за избытка тепла кислород хуже растворяется в воде, ускоряются химические реакции. Рыбы и другие водные организмы не успевают приспособиться к изменению условий, получают тепловой шок и погибают. Могут быть и иные последствия. Например, изменение процесса обмена веществ, изменение поведения (несвоевременный нерест у рыб, нарушения миграции).

Ядовитая органика

Пестициды побеждают вредных насекомых (в том числе малярийных комаров), вредителей, уничтожающих посевы, и сорняки. Но за все приходится платить. Доказано, что пестициды накапливаются в организмах и циркулируют внутри пищевых цепочек. Благодаря своей структуре пестициды не разлагаются ни химическим, ни биологическим способом, передаются от одного организма к другому и накапливаются.

Химикаты попадают в грунтовые воды, оттуда - в реки, накапливаются в рыбах и других водных организмах. Известны случаи, когда чайки погибали, съев рыбу, содержащую инсектицид ДДТ. Некоторые виды птиц оказались на грани вымирания. Их яйца разбивались раньше времени, и птенцы перестали вылупляться. Яичная скорлупа стала слишком хрупкой потому, что в организме этих питающихся рыбой птиц (в их числе белоголовый орлан и пеликан) накопилось слишком много пестицидов.

Радиоактивность

Вот несколько известных фактов.

В 1957 году произошел взрыв на предприятии, входивших в химкомбинат "Маяк". Взорвалась емкость с жидкими радиоактивными отходами. Около 80 тонн высокоактивных отходов образовали радиоактивное облако, поднявшееся в высоту до 1 км. Часть радионуклидов рассеялась в атмосфере и позже выпала на землю. 90% радиоактивных частиц расположилось вблизи места взрыва, а остальные были перенесены ветром на расстояние более 300 км в северо-восточном направлении. Эти частицы, выпадая на пути в виде дождя, загрязнили территорию, получившую название Восточно-Уральский радиоактивный след.

Исследования, проведенные в 1991 году на реке Тече и ее пойме, установили значительную площадь радиоактивного загрязнения, примерно 65 кв. км.

После взрыва на Чернобыльской АЭС подверглись радиоактивному заражению реки бассейна Днепра, Сожа, Припяти, в меньшей степени - Немана и Западной Двины.

Радиоактивные изотопы устойчивы, они также аккумулируются внутри пищевых цепей. При радиоактивном распаде ядра атомов радиоизотопов испускают элементарные частицы и электромагнитное излучение. Это продолжается до тех пор, пока все атомы радиоактивного химического элемента не трансформируются под воздействием радиации в атомы других элементов. У радиоизотопа есть определенный период полураспада - время, за которое число атомов в любом его образце уменьшается вдвое. Для некоторых радиоактивных изотопов период полураспада может составлять миллионы лет. Все это время происходит излучение. Как это сказывается на живых организмах, живущих в водоемах, куда сбрасываются радиоактивные отходы? Радиация разрушает ткани растений и животных, приводит к генетическим мутациям, бесплодию и гибели. Известно, что повторяющееся облучение малыми дозами может действовать так же, как однократное сильное облучение.

Токсичные металлы

Ядовитые металлы - ртуть, мышьяк, кадмий, свинец - также накапливаются в организме. Результат воздействия повторяющихся малых доз может быть таким же, как при однократном приеме большой дозы. Анаэробные бактерии перерабатывают ртуть из промышленных стоков в еще более ядовитые формы (например, метилртуть), которые вызывают поражения нервной системы и мозга животных и человека, а также генетические мутации. Метилртуть выделяется из донных осадков, это летучее вещество, попадающее вместе с водой в рыбу и накапливающееся в ее тканях. Рыба может и не погибнуть, но съевший ее человек может отравиться.

В моющих средствах, содержащих водорастворимые ферменты и фосфаты, и красителях, предназначенных для окрашивания косметических салфеток и туалетной бумаги, содержатся малые дозы мышьяка. Производство металлических изделий, аккумуляторных батарей, красок, стекла, бензина и инсектицидов сбрасывает в водоемы сточные воды, содержащие свинец. А производство аккумуляторных батарей «обогащает» воды кадмием.

Другие металлы-загрязнители

Некоторые металлы, например, железо и марганец, окисляются в воде в результате химических или биологических (под влиянием бактерий) процессов. Железо и марганец обнаружены в водах, просочившихся из шахт и со свалок металлолома, а также из естественных болот. Соли железа и марганца окисляются в воде, становятся менее растворимыми и образуют твердые окрашенные осадки, выпадающие из растворов. Из-за них вода становится мутной. Стоки железорудных шахт и свалок металлолома окрашены в рыжий или оранжево-коричневый цвет из-за присутствия оксидов железа (ржавчины).

В водостоках, по которым текут сточные воды, цинк и медь поглощаются илистыми донными осадками и вместе с ними переносятся течением. Их токсическое действие усиливается в кислой среде по сравнению с нейтральной или щелочной. В кислых сточных водах угольных шахт цинк, медь и алюминий достигают концентраций, смертельных для водных организмов. Некоторые загрязнители, не являясь опасными сами по себе, превращаются в яд при взаимодействии с другими веществами - например, медь в присутствии кадмия.

Вредные соли

Соли, образующиеся при нейтрализации кислотных или щелочных промышленных стоков, например, хлорид и сульфат натрия, хлорид кальция, не перерабатываются ни биологическим, ни химическим путем. Эти вещества влияют на качество воды, в которую они попадают со стоками. Во многих случаях нежелательно использовать «жесткую» воду - то есть воду с высоким содержанием солей, поскольку соли образуют осадок на стенках труб и котлов. Соли магния также увеличивают жесткость воды.

Формулу воды человек узнает, еще не начав изучать в школе химию. Но химически чистой воды в природе не существует, она всегда содержит примеси и растворенные вещества.

Моря и океаны

Моря и океаны покрывают более двух третей поверхности Земли. Вода в них соленая: 1 л морской воды содержит 35 г солей. В основном это хлорид натрия, но есть и сульфат магния; среди множества других ионов в морской воде встречаются бром, иод, никель, олово, цинк, медь, серебро и золото. Независимо от глубины или географической точки, состав воды мирового океана весьма постоянен, хотя соленость ее может быть разной. Средиземное море, например, содержит до 40 г солей на литр, потому что сильное испарение с его поверхности не компенсируется притоком пресной воды из рек.

Пить морскую воду нельзя не только из-за невозможной горечи. Ее потребление приводит к обезвоживанию. В составе морской воды слишком много солей, для выведения которых организм вынужден использовать собственную воду. Если потерпевший кораблекрушение решит от отчаяния утолить жажду морской водой, при потреблении 500 мл он потеряет не менее 800 мл мочи.

Реки и озера

Испокон веков люди пили пресную речную воду. Впрочем, слово «пресная» не означает, что в ней нет солей. Их просто гораздо меньше, чем в морской воде, и они другие - в основном, карбонаты и гидрокарбонаты. Состав и количество растворенных в пресной воде солей зависит от местности. Если вода течет по твердой, нерастворимой породе, например по граниту, соли в нее почти не переходят и такую воду называют мягкой. Если же вокруг пористый известняк, вода растворяет довольно много солей кальция и ее называют жесткой.

Жесткость воды имеет физиологическое значение. Избыток кальция поступает вместе с водой в организм и откладывается в суставах и на стенках сосудов в виде труднорастворимого карбоната.

Вода вымывает из почвы органические вещества - гумусовые кислоты, которые образуют взвесь. Они придают воде буроватый оттенок, неприятный привкус и запах. Цветность воды зависит и от присутствия некоторых ионов, в том числе трехвалентного железа и марганца. А вообще в современных реках может оказаться все, что человек выльет в воду или в почву: пестициды, радиоактивные элементы, соли тяжелых металлов, кислоты и нефтепродукты, детергенты, аммиак.

Каждый ребенок знает, что речную воду надо кипятить, потому что в ней микробы. Количество микроорганизмов определяет общее микробное число, то есть количество жизнеспособных бактерий разных видов в 1 мл воды. А видовой состав бактерий может быть разным и зависит от водной флоры и фауны, растительности на берегах водоема и многих других причин. Однако чем больше общее микробное число, тем выше вероятность, что среди микроорганизмов окажутся патогенные виды.

На состав речной воды влияют выпадающие осадки, таяние снегов, половодье и притоки, впадающие в более крупную реку или озеро, а также время года. Зимой в воде относительно много сульфидов, нитритов и некоторых гуминовых веществ, зато мало бактерий.

Колодцы, родники и скважины

Еще один традиционный источник питьевой воды - колодец. Его глубина обычно составляет 5-10 м, а питается он подпочвенными водами, которые подвержены загрязнениям. Все, что попадает в почву - нитраты, нитриты, детергенты, пестициды и тяжелые металлы, - может оказаться в колодезной воде.

Значительно лучше защищены от загрязнения воды глубокого залегания. Существуют два водоносных горизонта. Один, песчаный, находится на глубине 15-40 м. От поверхностного слоя почвы и возможных загрязнений он надежно изолирован глинистыми пластами. Более глубокие водоносные слои - артезианские - находятся на глубине от 30 до 230 м в известковых толщах. Из-за этого вода в артезианских скважинах может иметь повышенную жесткость. Кроме того, если трубы в скважинах плохо соединены, в воду могут просачиваться загрязнения и бактерии из более высоких слоев, поэтому воду из глубоких скважин приходится фильтровать и очищать.

Есть еще родники, бьющие из глубин. Вода в них не лучше колодезной, так как поступает из того же водоносного слоя. Состав ключевой воды зависит от паводков, ливней, загрязнения местности.

Чистая дождевая вода

Дождевая вода всегда была синонимом воды чистой - она льется прямо с неба, примесям в ней взяться, вроде бы, неоткуда. Однако небольшое количество солей содержит даже самый чистый дождик. В дождевой воде растворяется атмосферный углекислый газ, поэтому она всегда немного подкислена. А промышленные выбросы - сернистый газ и закись азота - делают дождевую воду еще более кислой. Еще грязнее она становится, когда стекает в подставленные бочки с крыш или деревьев. Вода смывает с древесных крон пыль, экскременты насекомых и выделения растений, вымывает из растений разные элементы (например, углерод, кальций, марганец).

Вода из-под крана

В наше время большинство людей набирает воду не из колодца или дождевой бочки, а из-под крана. С одной стороны, водопроводная вода - это гарантия качества. Воду предварительно очищают от взвешенных ила и песка, органики и неприятных запахов, обеззараживают и даже умягчают. Но добиться полного удаления всех примесей невозможно. Кроме того, для очистки и обеззараживания воду хлорируют, что чревато неприятными последствиями. Дело в том, что взаимодействуя с остатками органики, хлор образует вредные вещества, в том числе хлороформ, четыреххлористый углерод и диоксины, которые провоцируют рак печени, мочевого пузыря и желудка. Диоксины также попадают в воду из технических стоков и атмосферного воздуха (они содержатся в выхлопных газах, табачном дыме и дыме, который образуется при сжигании пластикового мусора). Диоксины сохраняются в воде 10-15 лет, а в человеческом организме - 6-8 лет.

На многих водопроводных станциях воду фторируют, а избыток фтора вреден для эмали зубов. В водопроводной воде могут также оказаться сульфиды, сульфаты, а также промышленные загрязнения в виде хрома, никеля, ртути, свинца, мышьяка, меди, радионуклидов.

Еще один источник примесей в водопроводной воде - трубы, по которым она течет. К сожалению, материала, который не влиял бы на качество подаваемой воды, сейчас нет. Раньше использовали черные стальные трубы, которые быстро ржавели. На смену им пришли оцинкованные трубы, не столь подверженные коррозии, но цинк часто содержит примеси кадмия, который вреден для здоровья. Очень устойчива к коррозии хромосодержащая нержавеющая сталь, но чем лучше сталь, тем она дороже.

Даже пластик нельзя считать идеальным материалом, потому что при производстве пластиковых труб используют много органических веществ, которые могут попадать в воду. Кроме того, любые трубы - приют для микроорганизмов. Полностью очистить воду от бактерий невозможно. Общее микробное число питьевой воды не должно превышать 100 на 1 л, но микроорганизмы скапливаются в малейших неровностях труб и там размножаются.

Так что люди, которые хотят пить гарантированно чистую воду, должны ее как можно лучше очищать уже после того, как наберут из-под крана.

Сколько в теле воды?

Воды в нашем теле больше, чем любых других веществ и элементов. У новорожденного на долю воды приходится около 75% от общего веса тела, но по мере взросления ее относительное содержание снижается. У юношей оно составляет около 65%, у девушек - 52%, у зрелых мужчин и женщин - 52 и 46%, соответственно.

Почему женщины менее «водянисты», чем мужчины? Потому что относительное содержание воды в организме зависит от количества жировой ткани. Она самая безводная, жидкости в ней всего 10%. Поскольку у женщин жировой ткани в среднем больше, чем у мужчин, воды в их организме примерно на 6-10% меньше.

Но если принимать во внимание массу тела за вычетом жировой ткани, то доля воды, вне зависимости от пола, будет постоянной - 73,2%. Такова она и у большинства млекопитающих.

«Водоемы» тела

Всю жидкость организма подразделяют на внеклеточную и внутриклеточную. В клетках заключено больше половины воды, а меньшая, внеклеточная часть, в свою очередь делится на жидкость плазмы крови, жидкость в межклеточных пространствах различных тканей и трансцеллюлярные жидкости, к которым относятся спинномозговая жидкость, водянистая влага глаза, лимфа и жидкости в полостях тела и желудочно-кишечном тракте.

Содержание воды в разных тканях различно. В мозге и мышцах - около 75%, в коже - 72%, в костной ткани - 22%, в жировой ткани - всего 10%.

Основа жизни

Все жидкости организма, какие бы функции они ни выполняли - это водные растворы или суспензии (взвеси) органических и минеральных веществ. Поэтому, рассуждая об их роли, мы неизбежно говорим о воде.

Привычное выражение «Вода - основа жизни» следует понимать буквально. Жизнь на биологическом уровне представляет собой цепь биохимических реакций, которые проходят только в растворах, без воды они невозможны.

Кроме того, для каждой реакции в организме и в клетке определено свое место, а сами эти места устроены благодаря воде. Каждая клетка окружена мембраной; мембраны также делят пространство клетки на разные «отсеки». Основу же мембраны составляют липиды, молекулы которых в воде сами собираются в слои (так называемые мицеллы). А еще вода не позволяет мембранам схлопываться: сопротивляясь давлению извне, она поддерживает клеточный объем.

Вода и вне клетки действует как опора - спинномозговая жидкость, например, механически поддерживает мозг.

Вода-кормилица

То, что вода переносит питательные вещества, знает каждый. Это одна из важнейших функций плазмы крови, но выполнять ее могут и другие жидкости организма, например слезы. Кровь снабжает питательными веществами и кислородом только непрозрачные элементы глаза. Роговица, передняя глазная камера, хрусталик и стекловидное тело получают все необходимое через жидкую водную среду глазного яблока, которая, однако, не достигает поверхности глаза. Ее подпитывают слезы.

Пищеварение, то есть расщепление белков, жиров и углеводов на более простые компоненты, требует присоединения молекул воды. Этот процесс ускоряют ферменты, присутствующие в пищеварительных жидкостях. А через спинномозговую жидкость питательные вещества поступают к мозгу. И, наконец, не забудем о молоке - водной суспензии (взвеси), жизненно необходимой всем младенцам.

Транспорт, почта и скорая помощь

Сложный человеческий организм состоит из многих органов и тканей. Выполнять свои функции они могут только благодаря постоянному обмену веществами и информацией. Такую возможность им обеспечивает плазма крови, которая переносит гормоны, различные вещества между тканями (например, молочную кислоту от мышц к печени) и продукты обмена, подлежащие выведению из организма - к выделительным органам. В плазме крови путешествуют клетки иммунной системы и стволовые клетки, которые противостоят инфекциям и повреждениям. Защитные функции выполняют и другие жидкости, например лимфа, которая участвует в создании иммунитета.

Иммуноглобулины и лизоцим входят в состав слюны, они защищают слизистую оболочку рта от бактерий и продуктов их жизнедеятельности. Есть лизоцим и в слезах. Белки, необходимые для укрепления иммунной системы младенца, содержит материнское молоко.

Горячо-холодно

В центре нашего тела температура выше, чем на поверхности. Распределению тепла способствует плазма крови, которая доставляет его из глубоколежащих органов. А если нужно остыть, к нашим услугам другая терморегулирующая жидкость - пот, испарение которого охлаждает организм и защищает его от перегрева при сильной жаре или тяжелой работе.

Санитарная функция

Все вредные вещества необходимо удалить из организма, и тут без жидкости не обойтись никак. Слезы орошают глаз, очищая его от инородных тел. Вещества и токсины, подлежащие выведению, собирает по всем тканям лимфа. Все это попадает, в конце концов, в кровяное русло, и плазма несет все вредные вещества к печени (центру обезвреживания токсинов) и почкам.

Жидкость создает в капиллярах почечных клубочков высокое давление, благодаря которому вредные вещества просто выдавливаются через стенку капилляра в почечный каналец. Это очень важное эволюционное достижение, которое позволяет удалять из организма почти любое вещество, не создавая для него специальный механизм выведения.

Сколько воды нужно человеку

Мы уже поняли, что жизнь человека без воды немыслима; следовательно, недостаток воды в организме пагубно скажется на его здоровье. А ведь мы постоянно теряем воду. Сколько же надо пить?

Здоровый человек, живущий в умеренном климате, получает в сутки примерно столько же воды, сколько теряет - около 2400 мл. Из них 1200 мл он выпивает, 900 мл получает с пищей, а 300 мл воды образуется в организме при обменных процессах. Прожиточный водный минимум составляет около полутора литров: не менее 500 мл в сутки необходимо, чтобы почки выводили из организма шлаки, и никак не меньше 900 мл каждый день испаряются при дыхании и с поверхности кожи.

Потребность в воде зависит от многих факторов. Если человек тяжело работает или находится на солнцепеке, он обильно потеет - следовательно, должен больше пить. Если он ест много белковых продуктов, в его организме образуется много мочевины, которая подлежит удалению через почки. И чем больше мочевины, тем больше воды требуется для ее выведения. Кроме того, мясо обычно едят с солью, которую тоже нужно удалять.

А вегетарианцы, напротив, могут пить меньше. Их пища состоит из углеводов и жиров, расщепление которых сопровождается значительным выделением воды.

Итак, сколько бы человек ни пил, он должен помнить, что не просто утоляет жажду и тем самым избавляется от неудобства; он заправляет организм жизненно важным веществом. Разнообразные примеси воды распространяются по всему телу, их вредное влияние ощущается на клеточном уровне. Поэтому вывод можно сделать только один: чтобы сохранить здоровье, пить нужно чистую питьевую воду.

Как все происходит

Учитывая состав водопроводной воды, которая зачастую содержит хлориды, фториды, сульфиды, сульфаты, активный хлор и хлорорганические соединения, а также промышленные загрязнения в виде хрома, никеля, ртути, свинца, мышьяка, меди, радионуклеидов, большинство производителей предлагают фильтры многоступенчатой очистки. На каждом этапе очистки в таком фильтре из воды последовательно удаляются те или иные примеси.

1-ая ступень - это механическая очистка воды, в процессе которой удаляются такие инородные частицы, как песок, ил, ржавчина. Осуществляется она с помощью пористого фильтра, как правило, изготовленного из полипропилена. В некоторых фильтрах на этом этапе также осуществляется очистка от растворенного железа.

2-ая ступень - умягчение воды и ее освобождение от тяжелых металлов за счет ионного обмена. Мягкая вода в несколько раз улучшает вкус чая, кофе и других напитков, а также более пригодна для умывания и применения в быту.

3-я ступень - удаление хлора, пестицидов, запахов за счет адсорбции, то есть поглощения частиц в макро-, мезо- и микропорах какого-либо материала. Самым эффективным и распространенным адсорбентом является активированный уголь. Уголь не только очищает, поглощая остаточный хлор (в избытке встречающийся в водопроводной воде после прохождения очистки на станциях) и органические соединения, но и улучшает органолептические свойства питьевой воды - вкус, запах, цвет. В настоящее время для увеличения эффективности работы угольных фильтров многие производители применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 2-3 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами. Чтобы предотвратить размножение бактерий внутри фильтра, активированный уголь покрывают слоем серебра. Благодаря обеззараживающим свойствам серебра, микроорганизмы теряют способность размножаться и развиваться внутри фильтра.

NB: в некоторых фильтрах присутствует также ступень мембранной очистки (обратный осмос, ультрафильтрация), которая позволяет избавиться от микробиологических загрязнений.

Раз, еще раз, еще много-много раз?

Водоочистка предназначена для того, чтобы удалить из воды как болезнетворные организмы, так и вредные химические вещества. Кроме того, водоочистка влияет на вкусовые свойства воды, делает ее приятной на вкус. Если речь идет о получении питьевой воды, для оценки ее чистоты в водном объекте или источнике водоснабжения традиционно используются физические, химические, органолептические, и санитарно-бактериологические показатели. К физическим показателям чистой воды относят температуру и мутность. Химические показатели характеризуют химический состав воды. К числу основных химических показателей относят жесткость воды, значение pH, общую минерализацию (содержание растворенных солей), а также содержание некоторых катионов и анионов. Органолептические показатели - это запахи, привкусы и цветность. К санитарно-бактериологическим показателям относят общую бактериальную загрязненность воды, а также загрязненность ее бактериями группы кишечной палочки и вирусами. Но не во всех регионах процесс водоочистки осуществляется одинаковым образом, поскольку в различных местностях в воде изначально содержатся различные химические вещества. В зависимости от степени загрязнения водного объекта и назначения воды предъявляются и дополнительные требования к ее качеству. Однако существует набор типичных процедур, используемых в системах водоочистки и последовательность, в которой эти процедуры обычно применяются. В практике водоснабжения населенных пунктов водой питьевого качества наиболее распространенными процессами водоочистки являются осветление и обеззараживание. Помимо этого существуют специальные способы улучшения качества воды:

· Умягчение воды (снижение жесткости воды);

· Обессоливание воды (снижение общей минерализации воды);

· Обезжелезивание воды (снижение концентрации растворенного железа в воде);

· Дегазация воды (удаление растворенных в воде газов);

· Дезактивация воды (водоочистка от радиоактивных загрязнений).

Далее мы рассмотрим только осветление и обеззараживание, поскольку в значительном количестве населенных пунктов России только эти два процесса применяются перед подачей воды через водопровод.

Осветление воды

Осветление - это этап водоочистки, в процессе которого происходит устранение мутности воды путем снижения содержания в ней взвешенных примесей. Мутность природной воды, особенно поверхностных источников в паводковый период, может достигать 2000-2500 мг/л (при норме для воды хозяйственно-питьевого назначения - не более 1500 мг/л). Взвешенные в воде примеси обладают различной степенью дисперсности - от грубых, быстро оседающих частиц до частиц мельчайших, образующих коллоидные системы. Тонкодисперсные коллоидные частицы, имея размер в пределах 0,1-1,0 микрон, не выпадают в осадок. Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содержания тонкодисперсных примесей является коагуляция (процесс обработки воды химическим веществом - коагулянтом - которое способствует укрупнению и оседанию коллоидных частиц) с последующим осаждением и фильтрованием. После осветления вода поступает в резервуары чистой воды.

Используемые в практике водоснабжения технологические схемы водоочистки способствуют значительному снижению бактериальной загрязненности воды. Осветление фильтрованием с предварительным коагулированием позволяет, как правило, снижать содержание в ней микроорганизмов на 90-95%. Однако среди оставшихся после водоочистки в воде микроорганизмов могут оказаться и болезнетворные (бациллы брюшного тифа, туберкулёза и дизентерии; вибрион холеры; вирусы полиомиелита и энцефалита), являющиеся источником инфекционных заболеваний. Для окончательного их уничтожения вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых целей, должна быть в обязательном порядке подвергнута обеззараживанию.

Обеззараживание воды

Обеззараживание - завершающий этап процесса водоочистки. Цель - подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов. В настоящее время на объектах жилищно-коммунального хозяйства для обеззараживания воды, как правило, применяется хлорирование воды. В случаях высокой мутности и цветности природных вод использование предварительного хлорирования целесообразно, однако этот способ обеззараживания, как было описано выше, не только недостаточно эффективный, но для нашего организма просто вредный, поскольку приводит к образованию значительного количества токсичных хлорорганических соединений.

Более современной процедурой обеззараживания воды считается очищение воды с помощью озона. Действительно, озонирование воды безопаснее хлорирования, но тоже имеет свои недостатки. Дело в том, что озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно. А ведь вода должна еще пройти через водопроводную систему, прежде чем оказаться в нашей квартире. На этом пути ее поджидает немало неприятностей. Ведь не секрет, что водопроводы в российских городах крайне изношены. Поэтому на заключительном этапе обеззараживания озоном воду все же хлорируют.