Nguồn nước uống ở các nước khác nhau trên thế giới (37 ảnh). Dự trữ nước ngọt thế giới trên trái đất
Bắt đầu câu chuyện về nguồn nước tự nhiên, cần giải thích lý do tại sao chúng tôi đưa định nghĩa “có điều kiện” vào tiêu đề bài viết. Thực tế là có rất ít nước uống thực sự sạch còn lại trên Trái đất và số lượng những nguồn như vậy đang giảm dần hàng năm. Nhưng hãy để lại phần giới thiệu vốn gây khó chịu cho nhân loại và chuyển thẳng sang chủ đề cuộc trò chuyện của chúng ta, lưu ý số lượng gần đúng nước uống trên hành tinh của chúng ta. Theo tính toán của các nhà khoa học môi trường, tỷ lệ nước ngọt trên Trái đất chỉ là 3%, phần lớn là các sông băng trên núi và bao phủ ở Bắc Cực và Nam Cực, cũng như ở một số khu vực phía Bắc, đặc biệt là ở Greenland. , nơi được coi là một trong những nơi xuất hiện nước uống sạch lớn nhất trên hành tinh. Phần nước còn lại, có điều kiện thích hợp để uống, tập trung ở sông hồ, cũng như nước mặt và nước ngầm, được sản xuất bằng cách sử dụng. Ngoài ra, một phần nhỏ nước ngọt đến từ sự kết tủa. Tuy nhiên, dù trữ lượng nước sông hồ có lớn đến đâu thì xét về tổng khối lượng của chúng cũng không thể sử dụng để uống nếu không qua quá trình lọc sơ bộ, bởi vì hoạt động kinh tế của con người đã tiến xa đến mức hầu như tất cả các nguồn nước uống như vậy trên Trái đất đều có. từ lâu đã bị ô nhiễm không chỉ có hại, thậm chí còn có những chất nguy hiểm cho sức khỏe con người. Do đó, trong hầu hết các trường hợp, nước mặt và nước ngầm được sử dụng để cung cấp nước cho người dân, điều mà chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết, đề cập đến ở phần kết của bài viết các phương pháp lấy nước ngọt từ núi băng trôi và khử mặn nước biển và nước biển.
Nguồn bề mặt
Nguồn bề mặt là sông hồ, chỉ chiếm 0,01% thể tích của toàn bộ nước ngọt trên Trái đất. Đồng thời, phần lớn là ở sông, chỉ có 1,47% là ở hồ. Hầu hết các con sông trên hành tinh đều chảy theo cách không thể cung cấp nước từ chúng một cách tự nhiên. Do đó, nhiều trong số chúng bị chặn bởi các con đập hình thành các hồ chứa lộ thiên nhân tạo để trữ nước ngọt, trong một số trường hợp được sử dụng để tạo ra điện, được tạo ra bằng cách xả nước từ các hồ chứa đến tua-bin. Không có nhiều con sông trên thế giới có khả năng xả một lượng nước lớn trong một đơn vị thời gian. Chúng bao gồm: ở Nga - Yenisei, ở Nam Mỹ- Amazon, ở Hoa Kỳ - Missouri và Mississippi, ở Nam Á - Brahmaputra và Ganges, ở Trung Quốc - Dương Tử, ở Châu Phi - Congo (Zaire). Ở vị trí thứ hai về tầm quan trọng của nguồn nước uống, sau sông và hồ chứa, là các hồ, tổng cộng chứa tới 125 nghìn km khối nước. Ngoài việc cung cấp nước trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt, một phần nước ngọt từ các hồ còn được sử dụng để hỗ trợ các hoạt động kinh tế của con người - tưới tiêu đất nông nghiệp, nuôi cá, công nghiệp và thường là sản xuất lương thực, v.v. Đôi khi, lượng tiêu thụ không được kiểm soát nước ngọt từ các hồ, vốn không thể bổ sung nguồn cung cấp nhanh chóng như sông, dẫn đến việc các hồ bị cạn kiệt hoàn toàn. Một ví dụ nổi bật phục vụ Biển Aral, về cơ bản là một hồ nước và thực tế đã biến mất khỏi bề mặt Trái đất. Cũng có những trường hợp hồ nước ngọt mới hình thành, chẳng hạn như do hoạt động địa chấn, nhưng những trường hợp như vậy khá hiếm.
Không giống như các con sông, một phần đáng kể được nuôi dưỡng bởi nhiều suối và suối nhỏ, ngay cả ở những hồ “thịnh vượng”, mực nước có thể dao động đáng kể trong suốt cả năm. Điều này là do nhiều yếu tố khác nhau, trong đó chủ yếu là: sự gia tăng lưu lượng nước tự nhiên qua các con sông chảy từ hồ chứa, nước bốc hơi và thấm vào lòng đất. Tuy nhiên, nếu hồ "khỏe mạnh", thì theo quy luật, mực nước không giảm đến mức tới hạn và hồ chứa được bổ sung lượng mưa cũng như các sông suối chảy vào đó. Quá trình này đã diễn ra trong nhiều thiên niên kỷ và một số hồ khá cũ trên Trái đất sẽ sớm mất đi tiềm năng là nguồn chứa nước ngọt tự nhiên. Thực tế là do nước bốc hơi, muối dần dần tích tụ trong các hồ chứa như vậy, tỷ lệ muối tại một thời điểm nhất định trở nên cao đến mức hồ nước ngọt biến thành nước mặn, đồng nghĩa với việc không thể sử dụng nước từ đó nữa. để uống. Tất nhiên, khi lấy nước từ các hồ chứa như vậy, nó có thể được đưa qua các nhà máy khử muối đặc biệt. Nhưng như thực tế cho thấy, việc giới thiệu các thiết bị như vậy làm cho nước ngọt thu được trở nên đắt đỏ đến mức việc khử muối không mang lại lợi nhuận. Đối với các đầm lầy có nước ngọt, về cơ bản là họ hàng gần nhất của hồ, tiềm năng của chúng là nguồn nước ngọt được sử dụng rất ít. Các nhà khoa học tin rằng trong tương lai gần, vấn đề nước ngọt sẽ trở nên nghiêm trọng đến mức các đầm lầy, việc bảo tồn chúng ngày nay phải được nghĩ đến, sẽ là một trong những nguồn nước uống.
Suối ngầm
Theo ước tính sơ bộ nhất, khoảng 98% tổng lượng nước ngọt trên Trái đất được tìm thấy ở độ sâu của nó. Hơn nữa, gần một nửa trữ lượng của nó nằm ở độ sâu trên 800 mét, khiến việc khai thác cực kỳ tốn kém và trong một số trường hợp là hoàn toàn không thể. Và 50% hiện có đó lại bị lấy đi một cách thiếu suy nghĩ đến mức nếu tình hình không được khắc phục triệt để, thì trong 40-50 năm nữa, nhân loại sẽ phải khoan giếng sâu hơn một km để tự cung cấp cho mình. uống nước. Một ví dụ là nước ngầm của sa mạc Sahara, thể tích của nó, theo ước tính gần đây, lên tới 625 nghìn km khối. Nhưng vấn đề là khu vực xảy ra chúng lại khiến việc bổ sung hồ chứa ngầm một cách tự nhiên không xảy ra, nhưng việc bơm rất mạnh. Ngoài ra, các quá trình địa chất gần đây ở khu vực này đã dẫn đến hiện tượng nước ngầm bắt đầu nổi lên bề mặt dưới dạng suối, chỉ một phần nhỏ xảy ra ở những nơi có mật độ dân cư đông đúc. Phần còn lại là nước, trong theo đúng nghĩa đenđi vào cát. Như các nhà khoa học giải thích, điều này là do hồ chứa nước ngọt khổng lồ dưới sa mạc Sahara bao gồm một số hồ lớn, bề mặt của chúng, sau những chuyển động của vỏ trái đất, giao nhau ở một số nơi với bề mặt Trái đất. Đây là cách các lò xo và thậm chí cả suối phun được hình thành, đặc biệt là ở những nơi nước chịu áp suất thủy tĩnh đáng kể. Không thể nói chắc chắn khi nào sẽ không còn nước ở sâu trong sa mạc Sahara, nhưng các nhà bảo vệ môi trường khẳng định chắc chắn rằng thời điểm này không còn xa nữa. Ngoài ra, việc cho nước như vậy đi qua sẽ không có hại gì, nhưng điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được.
Việc khai thác nước ngọt dưới lòng đất đang diễn ra với tốc độ nhanh hơn nhiều so với cách đây 20-30 năm. Và điều này là do sự ra đời của thiết bị khoan công nghệ cao và máy bơm mạnh mẽ để nâng nước từ độ sâu lớn, giúp có thể khai thác một lượng nước đáng kể trên một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, ở một số vùng trên hành tinh, mức tiêu thụ nước ngày càng tăng kéo theo Những hậu quả tiêu cực. Thực tế là các hồ chứa dưới lòng đất thực tế không được bổ sung nước một cách tự nhiên và việc bơm nước ra ngoài dẫn đến mực nước giảm, kéo theo chi phí khai thác tăng lên. Hơn nữa, ở những nơi hồ chứa ngầm cạn kiệt hoàn toàn, bề mặt trái đất có hiện tượng sụt lún, khiến việc khai thác tiếp theo không thể thực hiện được, chẳng hạn như đất nông nghiệp. Tại các vùng ven biển, tình hình còn bi đát hơn. Các tầng ngậm nước đã cạn kiệt, ngay cả những tầng nước vẫn có thể được khai thác trong vài năm, trộn lẫn với nước biển hoặc nước biển mặn, dẫn đến nhiễm mặn đất và lượng nước ngọt còn lại ở vùng ven biển là rất ít. Vấn đề nhiễm mặn nguồn nước ngọt còn có một nguyên nhân khác liên quan đến hoạt động kinh tế của con người. Suy cho cùng, nguồn muối không chỉ có thể là biển và đại dương mà còn có thể là phân bón hoặc nước có hàm lượng muối cao được dùng để tưới ruộng và vườn. Những quá trình nhiễm mặn nước ngầm và đất như vậy được gọi là do con người gây ra và ngày càng có nhiều quốc gia văn minh phải đối mặt với chúng.
Lấy nước ngọt từ tảng băng trôi
Để kết thúc bài viết về nguồn nước ngọt sạch có điều kiện tự nhiên, như đã hứa, chúng tôi sẽ chú ý đến việc khai thác nước uống từ các tảng băng trôi. Các nhà khoa học tuyên bố rằng chỉ riêng các sông băng ở lục địa Nam Cực đã chứa tới 93% tổng lượng nước ngọt dự trữ trên Trái đất, tương đương khoảng hai nghìn km2 độ ẩm đóng băng. Và vì chẳng bao lâu nữa, thực tế sẽ không còn nguồn nước uống trên mặt đất và dưới lòng đất nào còn sót lại trên hành tinh, nên sẽ đến lúc nhân loại buộc phải chuyển sự chú ý sang các tảng băng trôi. Ý tưởng khai thác nước uống từ sông băng lần đầu tiên được thể hiện vào thế kỷ 18 bởi nhà hàng hải và nhà khám phá người Anh James Cook, người được biết đến nhiều hơn vì bị thổ dân ăn thịt. Và mặc dù đây chỉ là một truyền thuyết, nhưng người ta nhớ đến ông không phải vì ý tưởng mang tính cách mạng vào thời điểm đó - lấy nước từ sông băng ở Nam Cực, mà vì cái chết phi lý của ông trong một cái vạc ăn thịt người, điều mà trên thực tế chưa bao giờ tồn tại. Tại sao Cook lại chú ý đến các tảng băng trôi như nguồn nước ngọt vẫn chưa được biết chắc chắn. Nhưng thực tế là người hoa tiêu là người đầu tiên đề xuất sử dụng những tảng băng trong những chuyến đi biển dài ngày làm nơi lưu trữ tự nhiên để dự trữ nước, chúng ta biết chắc chắn từ một số nguồn tài liệu còn tồn tại cho đến ngày nay. Những người theo quan điểm hiện đại của Cook thậm chí còn đi xa hơn và đề xuất phá vỡ những tảng băng khổng lồ từ sông băng để đưa chúng đến những vùng thiếu nước uống. Thoạt nhìn thì ý tưởng này rất tuyệt vời nhưng khi thực hiện một dự án như vậy có thể sẽ nảy sinh những khó khăn không thể vượt qua, kể cả với phát triển hiện đại công nghệ.
- Việc tách một tảng băng lớn ra khỏi sông băng là một vấn đề khá khó khăn, và các công cụ cơ khí truyền thống cũng như vụ nổ có định hướng đều không phù hợp ở đây vì tảng băng trôi có thể tách ra.
- Đưa tảng băng trôi đến đích mà không làm mất đi một phần đáng kể của nó, nó sẽ tan chảy trong vùng nước ấm và dưới mặt trời thiêu đốt, đơn giản là không thể.
- Ngay cả khi một phương pháp hiệu quả để “bảo quản” một tảng băng trôi, ngăn chặn sự tan chảy của nó, việc di chuyển nó sẽ cần đến một số tàu biển mạnh mẽ, công việc của chúng phải được phối hợp chặt chẽ nhất có thể.
- Khó có khả năng một lượng băng khổng lồ như vậy có thể được xử lý thành nước ngọt mà không bị thất thoát đáng kể.
Như chúng ta thấy, ngay cả khi nó được phát minh phương pháp hiệu quả phát triển sông băng và vận chuyển các bộ phận của nó đến đích, công việc này sẽ tốn kém đến mức chi phí cho một lít nước ngọt sẽ rất cao. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng dù việc khai thác băng ở Nam Cực và giao nó đến tay người tiêu dùng có khó khăn đến đâu thì trong tương lai gần chúng ta sẽ chứng kiến việc hiện thực hóa ý tưởng của James Cook thành hiện thực. Hơn nữa, các quốc gia như Úc, Ai Cập, Ả Rập Saudi, Pháp và Mỹ đã tỏ ra rất quan tâm đến vấn đề này.
Nguồn nước ngọt chính là lượng mưa, nhưng hai nguồn khác cũng có thể được sử dụng cho nhu cầu tiêu dùng: nước ngầm và nước mặt.
Suối ngầm
Khoảng 37,5 triệu km 3, hay 98% tổng lượng nước ngọt trên thế giới trạng thái lỏng chiếm nước ngầm, và khoảng 50% trong số đó nằm ở độ sâu không quá 800 m. Tuy nhiên, lượng nước ngầm sẵn có được xác định bởi đặc tính của tầng ngậm nước và công suất bơm nước. Dự trữ nước ngầm ở Sahara ước tính khoảng 625 nghìn km 3 . Trong điều kiện hiện đại, chúng không được bổ sung bởi nước ngọt bề mặt mà sẽ cạn kiệt khi bị bơm ra ngoài. Một số nước ngầm sâu nhất không bao giờ được đưa vào chu trình nước chung và chỉ ở những khu vực có núi lửa hoạt động, nước đó mới phun trào dưới dạng hơi nước. Tuy nhiên, một khối lượng đáng kể nước ngầm vẫn thấm vào bề mặt trái đất: dưới tác dụng của trọng lực, những vùng nước này di chuyển dọc theo các lớp đá nghiêng, không thấm nước, nổi lên dưới chân các sườn dốc dưới dạng suối và suối. Ngoài ra, chúng còn được bơm ra ngoài bằng máy bơm và cũng được rễ cây hút ra rồi đi vào khí quyển thông qua quá trình thoát hơi nước.
Hình.1. Đầu ra của nguồn ngầm lên bề mặt
Mực nước ngầm thể hiện giới hạn trên của lượng nước ngầm sẵn có. Nếu có độ dốc, mực nước ngầm giao nhau với bề mặt trái đất và một nguồn được hình thành. Nếu nước ngầm chịu áp suất thủy tĩnh cao thì các dòng suối phun được hình thành ở những nơi chúng chạm tới bề mặt. Với sự ra đời của máy bơm mạnh mẽ và sự phát triển của công nghệ khoan hiện đại, việc khai thác nước ngầm đã trở nên dễ dàng hơn. Máy bơm được sử dụng để cung cấp nước cho các giếng nông được lắp đặt trên tầng ngậm nước. Tuy nhiên, trong các giếng được khoan ở độ sâu lớn, đến mức áp lực của nước phun, nước sau dâng lên và làm bão hòa nước ngầm phía trên, và đôi khi nổi lên mặt nước. Nước ngầm di chuyển chậm, với tốc độ vài mét mỗi ngày hoặc thậm chí mỗi năm. Chúng thường được tìm thấy ở các tầng sỏi hoặc cát xốp hoặc các thành tạo đá phiến tương đối không thấm nước, và hiếm khi chúng tập trung ở các hốc ngầm hoặc dòng suối ngầm. Để chọn chính xác vị trí khoan giếng, thường cần có thông tin về cấu trúc địa chất của khu vực.
Ở một số nơi trên thế giới, việc tiêu thụ nước ngầm ngày càng tăng đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Việc bơm một lượng lớn nước ngầm, vượt quá khả năng bổ sung tự nhiên của nó một cách không thể so sánh được, dẫn đến thiếu độ ẩm và việc hạ thấp mực nước này đòi hỏi phải chi một khoản lớn cho điện đắt tiền được sử dụng để khai thác. Ở những nơi tầng chứa nước cạn kiệt, bề mặt trái đất bắt đầu sụt lún và việc khôi phục tài nguyên nước một cách tự nhiên trở nên khó khăn hơn.
Ở các vùng ven biển, việc khai thác nước ngầm quá mức dẫn đến việc thay thế nước ngọt trong tầng ngậm nước bằng nước biển và nước mặn, từ đó làm suy giảm nguồn nước ngọt địa phương. Sự suy giảm dần dần chất lượng nước ngầm do tích tụ muối có thể gây ra những hậu quả nguy hiểm hơn. Nguồn muối có thể là tự nhiên (ví dụ, hòa tan và loại bỏ khoáng chất khỏi đất) và nhân tạo (bón phân hoặc tưới nước quá nhiều bằng nước có hàm lượng muối cao). Các dòng sông được nuôi dưỡng bởi sông băng trên núi thường chứa ít hơn 1 g/l muối hòa tan, nhưng độ khoáng hóa của nước ở các sông khác đạt tới 9 g/l do chúng rút cạn các khu vực có đá chứa muối trên một khoảng cách dài.
Việc thải bỏ hoặc thải bỏ bừa bãi các hóa chất độc hại khiến chúng rò rỉ vào các tầng ngậm nước cung cấp nước uống hoặc nước tưới tiêu. Trong một số trường hợp, chỉ một vài năm hoặc nhiều thập kỷ là đủ để các hóa chất độc hại xâm nhập vào nước ngầm và tích tụ ở đó với số lượng đáng kể. Tuy nhiên, một khi tầng chứa nước đã bị ô nhiễm, sẽ phải mất từ 200 đến 10.000 năm để tự làm sạch một cách tự nhiên.
Nguồn bề mặt
Chỉ 0,01% tổng lượng nước ngọt ở trạng thái lỏng tập trung ở sông suối và 1,47% ở hồ. Để lưu trữ nước và liên tục cung cấp cho người tiêu dùng, cũng như ngăn chặn lũ lụt không mong muốn và tạo ra điện, các con đập đã được xây dựng trên nhiều con sông. Amazon ở Nam Mỹ, Congo (Zaire) ở Châu Phi, sông Hằng với sông Brahmaputra ở Nam Á, sông Dương Tử ở Trung Quốc, sông Yenisei ở Nga, sông Mississippi và Missouri ở Mỹ có lưu lượng nước trung bình cao nhất, và do đó tiềm năng năng lượng lớn nhất.
Hình 2. Hồ nước ngọt Baikal
Các hồ nước ngọt tự nhiên, chứa khoảng 125 nghìn km 3 nước, cùng với sông và hồ chứa nhân tạo, là nguồn cung cấp nước uống quan trọng cho con người và động vật. Chúng cũng được sử dụng để tưới đất nông nghiệp, giao thông thủy, giải trí, đánh cá và thật không may là để xả nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Đôi khi, do trầm tích dần dần lấp đầy hoặc nhiễm mặn, các hồ bị cạn kiệt, nhưng trong quá trình tiến hóa của thủy quyển, các hồ mới hình thành ở một số nơi.
Mực nước của các hồ "lành mạnh" thậm chí có thể giảm trong suốt cả năm do nước chảy qua sông suối từ đó chảy ra, do nước thấm vào lòng đất và bốc hơi. Sự phục hồi mức độ của chúng thường xảy ra do lượng mưa và dòng nước ngọt từ sông suối chảy vào chúng, cũng như từ các suối. Tuy nhiên, do sự bốc hơi, muối từ dòng chảy sông sẽ tích tụ lại. Vì vậy, sau hàng nghìn năm, một số hồ có thể trở nên rất mặn và không phù hợp với nhiều sinh vật sống.
Để bạn có thể tưởng tượng có bao nhiêu và loại nước nào có trên hành tinh của chúng ta, tôi mang đến cho bạn một cái bàn. 2.1. Chúng ta có nhiều nước đến mức việc đo nó bằng lít, mét khối hay tấn là vô cùng bất tiện, và chúng ta sẽ sử dụng một thước đo thực sự vĩ đại - km khối (km?). Tổng lượng nước trên Trái đất là khoảng một tỷ rưỡi, hay 1500 triệu km? Nước.
Bảng 2.1. Phân phối nước trên khối cầu(đơn vị đo – triệu km khối)Ghi chú. Dữ liệu trong bảng được đưa ra theo mức tối thiểu và tối đa, có tính đến các ước tính khác nhau.
Vì vậy, chúng ta thấy rằng nước ngọt, tức là nước trên đất liền và trong khí quyển, chiếm khoảng 10% tổng tài nguyên của hành tinh. Hầu hết chúng - và điều này có thể gây ngạc nhiên - không nằm ở những vùng nước rộng mở mà ở vỏ trái đất: 110–190 triệu km?! Những vùng nước này thường được chia thành hai loại theo độ sâu của chúng. Vùng nước ngầm sâu nằm cách bề mặt trái đất hàng chục đến hàng trăm mét, chúng thấm vào các tảng đá xốp, đồng thời tạo thành những bể ngầm khổng lồ được bao quanh bởi các lớp chống thấm. Thông thường, nước trong các khoang ngầm này chịu áp lực và nếu bạn dùng giàn khoan xuyên qua chúng, nước sẽ phun lên thành đài phun nước. Những đài phun nước-mạch nước phun và suối có nguồn gốc tự nhiên như vậy đã được nhiều người biết đến.
Một loại nước ngầm khác là những loại nằm trong đất và lớp trên bề mặt trái đất ở độ sâu vài mét. So với vùng nước sâu, chúng có một nhược điểm và một lợi thế. lỗ hổng: những vùng nước này tiếp xúc tích cực hơn nhiều với bề mặt trái đất và mọi thứ được đổ lên nó, ném ra ngoài hoặc chôn vùi trong đó; chúng ít được bảo vệ khỏi ô nhiễm hơn so với vùng nước sâu. Lợi thế: những vùng nước này chúng ta dễ tiếp cận hơn nhiều, chúng xuất hiện ở bất kỳ hố hoặc mương nào và chúng ta có thể lấy chúng từ giếng.
Vùng nước ngọt lớn nhất tiếp theo (20–30 triệu km?) tập trung ở các sông băng ở Nam Cực, Greenland và Quần đảo Bắc Bắc Băng Dương. Chúng ta nhận được nước ngọt từ khí quyển (chỉ 13 nghìn km?) dưới dạng mưa - mưa và tuyết. Nguồn cung cấp nước ngọt chính mà con người tiêu thụ tập trung ở hồ và sông, và phải tính đến việc sông tuy dài hơn hồ nhưng thể tích của chúng lại nhỏ hơn nhiều. Các sinh vật sống, tức là thực vật và động vật (để tôi nhắc bạn, 2/3 là nước), chứa 6 nghìn km? nước – một giá trị khá tương đương với thể tích của các con sông. Điều sau không có gì đáng ngạc nhiên: lượng sông một thời là tĩnh, nhưng nếu chúng ta xem xét động lực học, thì chỉ có các con sông ở Nga chuyển 4 nghìn km ra biển mỗi năm? Nước.
Vì vậy, phân phối tài nguyên nước trên hành tinh của chúng ta. Sau khi phân tích dữ liệu trong bảng, chúng ta có thể kết luận rằng đối với nhu cầu nước uống, sinh hoạt và công nghiệp, trước hết, nước sông hồ dễ tiếp cận hơn, cung cấp cho chúng ta nước ngọt không phải theo thời gian mà là liên tục và liên tục. bảo đảm. Ngoài ra, chúng ta có thể dễ dàng đánh giá những nguồn dự trữ này và so sánh chúng với nhu cầu hiện tại và tương lai của chúng ta.
Cả hai loại nước ngầm đều có sẵn. Tuy nhiên đối với các thành phố lớn Không có đủ nước ngầm. Về nguyên tắc, có thể thăm dò các bể sâu lớn và giếng khoan, nhưng việc này rất tốn kém. Ngoài ra, ai đảm bảo rằng một hồ bơi như vậy sẽ được tìm thấy gần một thành phố công nghiệp đông dân? Liệu nước trong đó có phù hợp để uống không và liệu có xảy ra thảm họa địa chất nếu chúng ta bắt đầu khai thác lượng nước này với số lượng lớn?
Lượng mưa, tức là mưa và tuyết, cũng là nguồn cung cấp nước ngọt. Nhưng đây là nguồn cung cấp không liên tục, thất thường, chủ yếu đáp ứng nhu cầu của nông nghiệp.
Điều này có nghĩa là vẫn còn sông và hồ, đồng thời sông thuận tiện cho chúng ta hơn hồ: có ít nước hơn trong đó, nhưng, như tôi đã đề cập, chúng dài hơn nhiều. Trên thực tế, phần lớn nền văn minh của chúng ta tập trung ở các thung lũng sông - một hoàn cảnh không thay đổi kể từ thời Ai Cập cổ đại, Akkad và Sumer.
Các loại nước ngọt
Trước khi chuyển sang xem xét các loại nước ngọt, chúng ta hãy tập trung vào mục đích chính của chúng: chúng là nguồn giải khát. Khi nó chạm đến chúng ta, chúng ta không thể nghĩ đến điều gì khác ngoài nước. Sau đó, bất kỳ nước ngọt nào - dù là từ dòng sông bẩn hay vũng nước - đều có thể uống được đối với chúng ta. Nếu không thể thỏa mãn cơn khát trong vòng vài ngày, chúng ta sẽ chết. Số ngày được xác định bởi thời tiết và khí hậu: nóng, khô hoặc ẩm ướt.
Chúng ta, giống như bất kỳ loài động vật nào, đang ở trạng thái trao đổi nước liên tục với môi trường: chúng ta tiết ra mồ hôi và nước tiểu, đồng thời bổ sung lượng nước mất đi bằng độ ẩm trong lành. Nếu không thể say, nước sẽ bị mất qua mồ hôi và không khí thở ra, dẫn đến cơ thể có nguy cơ bị mất nước (mất nước). Ở giai đoạn đầu, mạch đập nhanh, yếu, sau đó chóng mặt và khó thở. Khi mất nước chỉ bằng 10% trọng lượng cơ thể, sẽ xảy ra tình trạng suy giảm khả năng nói, thị giác và thính giác, sau đó là mê sảng, ảo giác và mất ý thức. Tử vong xảy ra do những thay đổi không thể đảo ngược trong hệ thống thần kinh và tim mạch với tình trạng mất nước từ 15–25% trọng lượng cơ thể (tùy thuộc vào nhiệt độ). môi trường).
Đó là cái chết vì khát, và càng bi thảm hơn khi nó xảy ra trên biển hoặc trong một đại dương đầy nước - nhưng lại mặn! Tuy nhiên, chắc hẳn nhiều người còn nhớ hành trình của Alain Bombard, một nhà thám hiểm người Pháp đã bơi qua Đại Tây Dương trên một chiếc thuyền bơm hơi và làm dịu cơn khát bằng nước biển và nước ép từ cá. Có thể được không? Như một ngoại lệ - vâng! Nhưng chỉ như một ngoại lệ, như một cách để cứu mạng bạn trong tình hình cực đoan, bởi vì lâu dài chúng ta không thể uống nước muối.
Canxi sunfat và cacbonat, magie clorua, sunfat và bromua có trong nước biển và nước biển nhưng với số lượng nhỏ. Gần 85% muối biển và đại dương là natri clorua, loại muối ăn thông thường. Độ bão hòa của nước với muối thay đổi tùy theo vùng biển khác nhau và đại dương. Tôi cảm thấy nó trên trải nghiệm riêng, bơi lội ở Baltic, Black và biển Địa Trung Hải. Vịnh Phần Lan gần như nước ngọt: 1 lít nước chứa 3–4 g muối, ở Biển Đen – 15–18 g/l, ở đại dương – lên tới 35 g/l, và, ví dụ, ở Biển Đỏ – 40 g/l. Bơi lội thoải mái nhưng không được phép uống rượu. Một người thực sự cần muối kali, natri, magiê, canxi và các nguyên tố khác, nhưng với liều lượng vừa phải. Chúng ta không thể uống nước có hàm lượng muối trên 2,5 g/l.
Tại sao? Để duy trì cân bằng muối trong cơ thể, một người cần 15–25 g muối mỗi ngày - chủ yếu là NaCl, chúng ta lấy từ thực phẩm. Nếu thừa muối sẽ được đào thải qua thận qua nước tiểu, tuy nhiên để loại bỏ thêm 1 gam muối bạn cần uống 100 g nước.
Chà, bây giờ bạn có tin rằng không có nước, như bài hát đã nói, “bạn không thể đến đó và bạn không thể đến đây”? Chỉ cần làm rõ - không có nước ngọt.
Ở Chương 1, tôi đã đề cập rằng nước ngọt có thể được chia thành hai nhóm: thường xuyên Và khoáng sản. Hơn nữa, trong mỗi nhóm, nước có thành phần khác nhau rất nhiều do lý do địa chất và địa lý. Sự phân loại này có giá trị đối với các vùng nước có nguồn gốc tự nhiên, nhưng ngoài chúng còn có các vùng nước nhân tạo, Người làm mục đích hoặc lãng phí từ các hoạt động kinh tế. Chúng tôi chủ tâm sản xuất nước khoáng nhân tạo, nước khử muối (từ nước biển) và chưng cất nước, cũng như các loại nước đặc biệt bão hòa với thành phần này hoặc thành phần khác, ví dụ bạc. Đối với chất thải lỏng, chúng được gọi là cống, nước thải và nước thải. Tất nhiên rồi nước thải không thể phân loại là biển tươi hay mặn, nhưng trong khuôn khổ cuốn sách này chúng ta cần làm quen với chúng. Vì vậy, nếu chúng ta tính đến tất cả các nhóm nước này, thì phân loại chính của chúng ta ít nhiều sẽ hoàn thiện. Hãy bắt đầu với nước cất.
Nước cất
Nước cất- đây là H?O tinh khiết, hay chính xác hơn là nước có chứa các chất hóa học không đáng kể và thực tế không thể phát hiện được. bằng phương pháp vật lý tạp chất của chất lạ. Nó chỉ được sử dụng cho mục đích y tế hoặc nghiên cứu, ví dụ, để rửa ống nghiệm để tiến hành các thí nghiệm hóa học tinh vi. Nó được sản xuất bằng cách làm bay hơi nước ngọt thông thường sau đó là sự ngưng tụ hơi nước. Chúng ta có thể làm tương tự với nước biển để loại bỏ muối và tạp chất khoáng. Nước cất có thể được sản xuất tại nhà bằng cách làm máy chưng cất tự chế hoặc mua một thiết bị lắp đặt đặc biệt. Nhưng tôi không khuyên bạn nên làm điều này - nước cất hoàn toàn vô dụng đối với chúng tôi: nó không hỗ trợ sự sống quá trình quan trọng trong cơ thể người và động vật. Như đã đề cập nhiều lần, nước uống chúng ta cần không phải là chất nền hoàn toàn tinh khiết mà là dung dịch có chứa phụ gia khoáng. Các chất phụ gia này - sắt, đồng, muối natri, kali, canxi và các nguyên tố khác - điểm chính. Nếu chúng ta không đưa họ vào đúng số lượng qua nước, các rối loạn chức năng khác nhau sẽ phát sinh: rối loạn nhịp tim, đau đầu, chuột rút cơ bắp, cũng như các vấn đề về răng và mô xương. Nói một cách dễ hiểu, nước cất không chứa muối có thể làm mất cân bằng hoạt động của cơ thể chúng ta.
Họ uống nước cất, bù đắp lượng thiếu hụt các chất cần thiết trong đó bằng chế độ ăn đặc biệt, chế độ ăn thực phẩm thô, rau, trái cây, chế phẩm vi chất dinh dưỡng, v.v. Đây chính xác là phương án được chuyên gia dinh dưỡng nổi tiếng thế giới Paul Bragg đề xuất. Ngày nay, ý tưởng này thậm chí còn mang tính xây dựng hơn: do đó, ở phương Tây đã xuất hiện các công ty cung cấp nước cất để uống và kèm theo đó là những viên thuốc có đầy đủ các khoáng chất quan trọng. Tôi uống một ít nước bằng máy tính bảng - và ăn theo ý muốn mà không cần ăn kiêng.
Tuy nhiên, chúng ta sẽ không thử nghiệm, chúng ta sẽ tuân theo thiên nhiên và uống nước sông, hồ, suối - nguồn nước mà tổ tiên chúng ta đã uống. Đầu tiên chúng ta phải dọn sạch rác rưởi.
Nước ngọt thường xuyên
Như đã đề cập, nước ngọt của sông hồ, nguồn cung cấp nước chính của chúng ta, là khác nhau. Những khác biệt này phát sinh ban đầu và gắn liền với vùng khí hậu và đặc điểm của khu vực chứa hồ chứa. Nước là một dung môi phổ biến, có nghĩa là độ bão hòa của nó với các khoáng chất phụ thuộc vào đất và đá bên dưới. Ngoài ra, nước có tính di động và do đó thành phần của nó bị ảnh hưởng bởi lượng mưa, tuyết tan, lũ lụt và các nhánh chảy vào sông hoặc hồ lớn hơn. Lấy ví dụ, Neva, nguồn nước uống chính ở St. Petersburg: nó chủ yếu được cung cấp nước từ Hồ Ladoga, một trong những hồ trong lành nhất trên thế giới. Nước Ladoga chứa ít muối canxi và magie nên rất mềm; chứa ít nhôm, mangan và niken nhưng chứa khá nhiều nitơ, oxy, silicon và phốt pho. Cuối cùng, thành phần vi sinh vật của nước phụ thuộc vào hệ động thực vật thủy sinh, rừng và đồng cỏ bên bờ hồ chứa, và nhiều lý do khác, không loại trừ các yếu tố vũ trụ. Do đó, khả năng gây bệnh của vi khuẩn tăng mạnh trong những năm hoạt động của mặt trời: những vi khuẩn gần như vô hại trước đây trở nên nguy hiểm và những vi khuẩn nguy hiểm trở nên đơn giản gây tử vong.
Tôi, một người Petersburg thế hệ thứ ba, đã uống nước ngọt từ Dnieper và Volga, từ Don và Kuban, uống nước ở Moscow, Norilsk, Irkutsk, Vladivostok, Praha, New York, Berlin và nhiều nơi khác, nhưng tất cả lượng nước này đều là vì có lẽ ngoại trừ nước ở bờ biển phía nam Crimea, đối với tôi nó có vẻ khác thường và vô vị. Đây có phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên? Rõ ràng là không. Cơ thể chúng ta thích nghi với nguồn nước của quê hương, nó thấm vào, định hình chúng ta, và không có gì ngon hơn, ngọt hơn với điều kiện là phải sạch.
Khái niệm về độ tinh khiết, nếu chúng ta nhớ đến sự đa dạng của nước ngọt, thực ra rất mơ hồ. (Chương tiếp theo sẽ cung cấp các tiêu chuẩn của Nga và nước ngoài về nước uống.) Có một số chỉ số quan trọng về chất lượng nước ngọt tự nhiên: tính axit pH (hoặc giá trị pH), độ cứng Và chất cảm quan.
Độ pH liên quan đến nồng độ ion hydro trong môi trường, được đo bằng máy đo pH đơn giản và cho chúng ta ý tưởng về độ pH. có tính axit hoặc có tính kiềm tính chất của môi trường (trong trường hợp này là nước):
độ pH< 7 – кислая среда;
pH = 7 – môi trường trung tính;
pH > 7 – môi trường kiềm.
Cái này rất chỉ số quan trọng, không chỉ đối với nước thông thường hoặc nước khoáng, mà còn đối với cơ thể con người, sự cân bằng axit trong cơ thể phải được duy trì trong giới hạn rất nghiêm ngặt: giá trị pH cho phép nằm trong khoảng từ 7,38 đến 7,42 và không được sai lệch dù chỉ 10% so với phạm vi này. Ở pH = 7,05, con người rơi vào trạng thái tiền hôn mê, ở pH = 7,00 thì hôn mê và ở pH = 6,80 thì tử vong.
độ cứng là tính chất của nước được xác định bởi hàm lượng ion canxi Ca 2+ và magie Mg 2+ có trong đó. Độ cứng được xác định bằng phương pháp đặc biệt được mô tả trong tiêu chuẩn GOST dành cho nước uống và đơn vị đo của nó là mol trên mỗi mét khối(mol/m3) hoặc milimol trên lít (mmol/l).
Có một số loại độ cứng - chung, cacbonat, không cacbonat, có thể tháo rời và không thể tháo rời; trong tương lai chúng ta sẽ nói về độ cứng tổng thể, liên quan đến tổng nồng độ của các ion canxi và magiê.
Dưới cảm quan Các đặc tính của nước bao gồm mùi, vị, màu sắc và độ đục. Mùiđược xác định bằng cách ngửi nước (mùi đất, clo, dầu mỏ, v.v.) và đánh giá cường độ mùi theo thang điểm năm (số 0 tương ứng với việc hoàn toàn không có mùi):
1 – mùi rất yếu, gần như không thể nhận ra;
2 – mùi yếu, chỉ nhận thấy nếu bạn để ý;
3 – mùi dễ nhận thấy và gây ra cảm giác không hài lòng với nước;
4 – mùi đặc trưng, thu hút sự chú ý và khiến bạn không muốn uống rượu;
5 – mùi quá nồng khiến nước không thể uống được.
Nếm nước được đặc trưng bởi các định nghĩa mặn, chua, ngọt, đắng và tất cả các cảm giác vị giác khác đều được gọi là hương vị. Vị giác được đánh giá theo thang điểm năm giống như khứu giác, với các mức độ: rất yếu, yếu, đáng chú ý, khác biệt, rất mạnh. Màu sắc nước được xác định bằng phương pháp trắc quang, bằng cách so sánh nước thử nghiệm với các dung dịch tiêu chuẩn bắt chước màu của nước tự nhiên. Màu sắc được đánh giá bằng thang màu đặc biệt với mức tăng dần từ 0 đến 14. Họ kiểm tra theo cách tương tự độ đục.
Tất nhiên, nguyên nhân gây ra mùi hôi, vị khó chịu, màu sắc lạ trong nước được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích hóa học để xác định tạp chất có hại và xác định nồng độ của chúng. Để hoàn thành chủ đề này, hãy để tôi nhắc bạn rằng mỗi tạp chất như vậy có MPC riêng - nồng độ tối đa cho phép, nghĩa là nồng độ không gây hại cho cơ thể chúng ta. Tất nhiên, có những chất, vi rút và vi khuẩn mà MPC bằng 0, nghĩa là chúng hoàn toàn không nên có trong nước. Nhưng đây không phải là một phép toán mà là một số 0 “thực tế” - Những chất gây hại và hệ vi sinh vật có thể hiện diện, nhưng với nồng độ không đáng kể nên chúng không thể được xác định bằng các phương pháp phân tích tinh tế và chính xác nhất.
Ngoài hồ và sông, chúng ta còn nhận được nước ngọt thường xuyên từ giếng, giếng phun, suối, cũng như bằng cách thu thập lượng mưa, đổ đầy nước mưa vào xô và thùng, hoặc làm tan băng và tuyết. Hãy nói về ba loại nước đầu tiên.
nước giếng. Giếng thực tế chỉ được sử dụng ở các vùng nông thôn, vì hố có độ sâu 5-10 m không có khả năng cung cấp lượng nước lớn - để làm được điều này cần phải khoan giếng ở độ sâu 20-180 m, tùy thuộc vào độ sâu của giếng. nước ngầm. Giếng được cung cấp nước ngầm và có thể cung cấp lượng nước tiêu thụ lên tới 100–150 l/h (trong một số trường hợp hiếm hoi - lên tới 500 l/h). Chúng rất dễ bị ô nhiễm: mọi thứ xâm nhập vào đất - nitrat, nitrit, chất hoạt động bề mặt, thuốc trừ sâu và kim loại nặng - đều có thể đọng lại trong nước giếng.
Nước từ giếng phun. Như tôi đã lưu ý, vùng nước sâu được bảo vệ tốt hơn khỏi các loại ô nhiễm công nghiệp và vi khuẩn khác nhau, nhưng ở thành phố rất khó sử dụng những vùng nước như vậy: thứ nhất, bạn cần tìm chúng, và thứ hai, khoan giếng. Đây là một thú vui tốn kém: các thiết bị đặc biệt được sử dụng để khoan, sau đó các ống thép được hạ xuống giếng, một máy bơm mạnh được ngâm và một đường ống được đưa lên bề mặt từ đó. Ở các vùng miền trung nước Nga có hai tầng chứa nước: tầng chứa nước cát nằm ở độ sâu 15–40 m và được ngăn cách với lớp đất mặt bằng các lớp đất sét, giúp bảo vệ đất khỏi ô nhiễm và ở độ sâu 30–230 m trở lên có tầng chứa nước đá vôi, được gọi là phun nước. Đây là số lượng bạn cần khoan, sau đó khi xuống nước hãy kiểm tra xem nó có tốt không và không cần vệ sinh. Được biết, thành phần của vùng nước phun phụ thuộc vào độ sâu của chúng. Nước như vậy có thể tăng độ cứng và chứa vi khuẩn và chất hữu cơ. Ngoài ra, do kết nối đường ống trong giếng kém, chất gây ô nhiễm từ tầng ngậm nước cao hơn có thể thấm vào nước phun. Thông thường, nước này cần được lọc và làm sạch bằng cách sử dụng hệ thống xử lý công nghiệp hơn là sử dụng trong gia đình.
Nước suối và nước suối. Dưới lò xo, hoặc chìa khóa, ngược lại với suối, sông, được hiểu là dòng nước nhỏ chảy thẳng từ lòng trái đất. Thật thích hợp để nhớ lại rằng một số con sông của chúng ta được tạo ra bởi tuyết trên núi và sông băng, và một số chỉ từ những nguồn ngầm như vậy. Tuy nhiên, ở một khoảng cách khá xa, nước sông không còn được coi là nước suối nữa. Độ ẩm mùa xuân được lấy từ chính nơi nó đến từ dưới lòng đất. Nước có thể là nước ngọt hoặc nước khoáng. Trên thực tế, trong trường hợp đầu tiên, chúng ta đang nói về suối và suối, và trong trường hợp thứ hai, về nguồn nước khoáng.
Bản chất của nước suối cũng giống như nước giếng hoặc nước giếng, vì nó đến từ một loại tầng chứa nước ngầm hoặc hồ bơi nào đó.
Có vô số suối trên lãnh thổ Nga; chúng khác nhau về chất lượng và thành phần nước. Có những truyền thuyết về suối - và nhiều loại nước thực sự có đặc tính chữa bệnh, chúng có vị tươi mát và dễ chịu. Nhưng các suối, giống như giếng phun và giếng nước, dễ bị ô nhiễm. Ngày nay, không thể đảm bảo chất lượng nước suối ổn định vì nó không chỉ phụ thuộc vào hoàn cảnh theo mùa (lượng mưa, lũ lụt) mà còn phụ thuộc vào khí thải từ các doanh nghiệp công nghiệp gần đó.
Ví dụ, nước suối trong phạm vi thành phố ở Nizhny Novgorod, cơ quan thanh tra vệ sinh dịch tễ địa phương đã chính thức thông báo cho người dân. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng vị trí kém và tiện nghi kém của các suối cũng như việc không bảo vệ nguồn nước ngầm khỏi ô nhiễm bề mặt là nguyên nhân dẫn đến chất lượng nước thấp. Ở các suối nằm gần tu viện Truyền tin và Pechersky, Nhà thờ Vysokovskaya, Đại hội Pokhvalinsky, hàm lượng nitrat vượt quá tiêu chuẩn chấp nhận được 1,5–3 lần và ô nhiễm vi sinh vật vượt quá đáng kể nồng độ tối đa cho phép. Đương nhiên, dịch vụ vệ sinh cấm sử dụng loại nước đó.
Tình hình cũng tương tự ở các thành phố khác. Chỉ còn lại một số con suối ở Moscow mà bạn có thể uống nước: con suối “Sergius của Radonezh” ở Teply Stan, “Thánh” ở Krylatskoye, “Công chúa thiên nga” ở Pokrovsky-Streshnevo, “Tsaritsyno” ở vùng ngập lũ ao Tsaritsynsky. Một số dòng suối phổ biến từ thời cổ đại đã bị đóng cửa: nước suối ở Công viên Troparevsky vượt quá nồng độ crom tối đa cho phép, ở suối Filevsky - đối với nhôm, kali, magie, vào mùa xuân Chúa Ba Ngôi ban sự sốngở Borisov có tình trạng dư thừa sắt, ở các suối ở Sviblovo (ở vùng ngập lũ Yauza) và “Kadochka” (ở Kolomenskoye) có tình trạng dư thừa hàm lượng kim loại nặng ở các suối, và ở “Beket” ở Donskoy có tình trạng dư thừa sắt. dư thừa cadmium và crom. Tất cả những chiếc lò xo này đều nổi tiếng và phổ biến, chúng đã được hàng trăm cư dân sử dụng (và bất chấp lệnh cấm, vẫn tiếp tục được sử dụng), và do đó đã có những người khởi xướng những cuộc kiểm tra như vậy. Nhưng đâu đó ở vùng hẻo lánh, họ vẫn lấy nước từ những con suối đã bị tắc từ lâu của ông cố họ, và chỉ những nghiên cứu y học và môi trường mới có thể tiết lộ mối liên hệ giữa chất lượng nước kém và sự gia tăng số người mắc bệnh sỏi tiết niệu, các bệnh về đường tiết niệu. đường tiêu hóa và hệ tim mạch.
Hiện nay, nước đóng chai, cả nước suối và nước khoáng, đều được bán ở các thành phố. Ví dụ, ở St. Petersburg, một trong những nhà cung cấp nước lớn nhất là Công ty Cổ phần"Polyustrovo". Tôi hy vọng rằng các suối và giếng lấy nước này nằm cách xa hệ thống thông tin liên lạc dưới lòng đất của thành phố, tất cả các loại bãi chôn lấp và các nguồn ô nhiễm khác, đồng thời thành phần của nước được dịch vụ vệ sinh theo dõi thường xuyên. Tôi cũng muốn hy vọng vào sự liêm chính của các nhà cung cấp nước suối và nước khoáng cũng như đảm bảo rằng họ không bán cho chúng tôi nước máy đã qua bộ lọc Geyser hoặc Aquaphor. Suy cho cùng, nếu có vodka giả thì tại sao nước đóng chai lại không phải là giả?
Nước khoáng
Nước tự nhiên có hàm lượng thành phần khoáng chất cao được phân thành bốn nhóm.
1. Khoáng sản nước chữa bệnh với tổng lượng khoáng hóa trên 8 g/l. Điều này cũng bao gồm nước ít khoáng hơn chứa lượng boron, asen và các nguyên tố khác tăng lên. Nó chỉ được thực hiện theo chỉ định của bác sĩ.
2. Nước uống khoáng dược có tổng lượng khoáng hóa là 2–8 g/l. Chúng được sử dụng cho mục đích làm thuốc theo chỉ định của bác sĩ, nhưng chúng có thể được sử dụng làm thức uống trên bàn ăn.
3. Nước khoáng có độ khoáng hóa từ 1–2 g/l.
4. Nước uống có độ khoáng hóa nhỏ hơn 1 g/l.
Theo quy luật, nước khoáng có nguồn gốc từ các tầng ngậm nước ngầm hoặc các vũng nằm giữa các loại đá đặc biệt, qua thời gian dài làm giàu nước bằng các khoáng chất chữa bệnh, chúng phân ly trong dung dịch thành các cation tích điện dương và các anion tích điện âm.
Tên của các loại nước có thể bao gồm các định nghĩa “bicarbonate” và “natri”, có nghĩa là các chất này có nhiều nhất, nhưng có thể có các loại nước chứa clorua-natri-canxi, clorua-sulfate, natri-magiê, v.v. Tùy thuộc vào Nước có độ pH (nghĩa là ion tích điện chiếm ưu thế), nước khoáng có tính axit, trung tính hoặc kiềm. Tác dụng của mỗi loại đối với đường tiêu hóa và toàn bộ cơ thể sẽ khác nhau. VỀ dược tínhĐã có khá nhiều bài viết về những vùng nước này, về những bệnh gì và cách điều trị, và để biết thông tin này, tôi sẽ giới thiệu cho độc giả những tài liệu chuyên ngành. Ví dụ, một bài viết dài của G.Z. Cửa hàng “Sử dụng nước khoáng tại nhà” được xuất bản trong tuyển tập.
Nước nhân tạo
Dưới nhân tạo Tôi hiểu nước ngọt được tạo ra với sự trợ giúp của một số thủ thuật công nghệ nhất định với mục tiêu sao chép những gì thiên nhiên đã tạo ra hoặc tạo ra thứ gì đó không có gì tương tự về bản chất. Khử muối nước biểnđược sản xuất trên quy mô lớn các Tiểu Vương Quốc Ả Rập Thống Nhất, giàu dầu nhưng nghèo nước ngọt, cũng có thể được coi là nhân tạo, giống như nước nặng thu được để nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý hạt nhân, nhưng chúng ta sẽ không đề cập đến chủ đề này. Bạn có thể làm nước khoáng nhân tạo hoặc làm giả nó, nhưng chúng tôi cũng không quá quan tâm đến điều này: chúng ta sẽ chuyển sang loại nước có những đặc tính kỳ diệu - nước tan chảy, shungite, bạc, “sống” và “chết”. Và khi chúng tôi nhìn, chúng tôi phát hiện ra rằng trong khu vực này có sự thật, sự thật nửa vời và hàng đống tưởng tượng và dối trá.
Nước tan chảy. Tất nhiên, nó có thể thu được bằng cách làm tan tuyết hoặc băng trong chảo, nhưng tôi không khuyên bạn nên làm điều này, đặc biệt là đối với cư dân thành phố. Có một hợp chất như vậy - benzo(a)pyrene, một hợp chất hữu cơ gây ung thư thuộc loại nguy hiểm đầu tiên (gây ung thư - nghĩa là dẫn đến ung thư). Các nguồn gây ô nhiễm môi trường chính với benzo(a)pyrene là sản xuất nhôm và vận chuyển khí dung (đơn giản là khí thải ô tô). Như nghiên cứu của các nhà sinh thái học đã chỉ ra, trong bụi và tuyết trên đường phố hay cạnh đường cao tốc ngoại thành, lượng benzo(a)pyrene cao gấp hàng chục lần nồng độ tối đa cho phép. Nước tan từ tuyết như vậy cũng giống như đổ kali xyanua vào trà thay vì đổ đường. Nước tan chảy tự nhiên sẽ cuốn nó vào các vùng nước, và ở đó nó sẽ bị pha loãng đến nồng độ không đáng kể đến mức không thể phát hiện được bằng các xét nghiệm phức tạp nhất. Nhưng tốt hơn hết là đừng chạm vào tuyết gần đường.
Phương pháp chuẩn bị nước rã đông hoặc đông lạnh tại nhà được mô tả trong Phụ lục 1. Sau khi làm quen với nó, bạn sẽ thấy rằng công nghệ này giúp lọc nước uống khỏi một số tạp chất có hại và có thể thông báo cho nó. tính năng có lợi. Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là các nguyên tố vi lượng và vĩ mô hữu ích có thể bị mất đi cùng với kim loại nặng.
nước Shungit. Shungit- một tảng đá, có trữ lượng lớn có sẵn ở khu vực Hồ Onega, và trong các trầm tích này, nước lưu thông và thấm lên bề mặt, bão hòa với sự phát xạ shungite chữa lành. Peter I đã xây dựng phòng khám thủy sinh đầu tiên ở Nga ở những nơi này và nó vẫn tồn tại cho đến ngày nay - khu nghỉ dưỡng Marcial Waters gần Petrozavodsk. Ở đó có một viện điều dưỡng nơi mọi người được điều trị bằng nước rất giàu chất sắt.
Nhưng nước shungite nhân tạo được điều chế bằng bộ lọc shungite gia đình có hiệu quả như thế nào? Bộ lọc có kích thước nhỏ, nước tiếp xúc ngắn hạn với chất khoáng. Hơn nữa, sự tiếp xúc này hoàn toàn không có cùng chất lượng như được thể hiện trong tự nhiên. Liệu nước có thời gian – và về nguyên tắc – nó có thể chữa lành được không? Câu hỏi lớn! Đối với việc làm sạch nó khỏi các tạp chất có hại, thậm chí còn có nhiều câu hỏi hơn.
Trong cuốn sách của O.A. Rysyev “Shungite - hòn đá của sức khỏe”, có thông tin cho rằng các doanh nghiệp sản xuất bộ lọc shungite ở St. Petersburg cũng sản xuất các kim tự tháp ma thuật từ shungite, cái gọi là “thanh của Pharaon”, những túi chứa đầy shungite, phải đặt dưới gầm giường trong để bảo vệ bản thân khỏi ảnh hưởng có hại của các vùng địa bệnh. Một bản đồ các khu vực được đính kèm và xét theo nó, cư dân St. Petersburg không còn sống được bao lâu - tất nhiên, nếu shungite không cứu được họ. Những câu chuyện như vậy gây mất lòng tin vào cả nước shungite nhân tạo và bộ lọc shungite. Nhưng nếu bạn yêu thích sự tò mò và những điều kỳ diệu thì hãy đọc cuốn sách của Rysyev cũng như một cuốn khác của Doronina, “Shungite - Viên đá cứu thế”. Nhưng tốt hơn hết bạn nên mua bộ lọc “Aquaphor”, “mạch nước phun” hoặc “rào cản”. Các công ty có chuyên môn hẹp chỉ sản xuất các bộ lọc mà không có bất kỳ cây gậy thần kỳ và kim tự tháp nào sẽ đáng tin cậy hơn.
Nước bạc. Bạn có thể đọc về các thuộc tính của nó trong một số sách và ấn phẩm (ví dụ: xem). Trong danh sách nước nhân tạo của chúng tôi, nó truyền cảm hứng tự tin nhất vì đặc tính diệt khuẩn của bạc đã được biết đến từ thời cổ đại. Ngay cả ở Ấn Độ cổ đại, kim loại này đã được sử dụng để khử trùng nước và vua Ba Tư Cyrus đã đựng nước trong các bình bạc. Đặc tính diệt khuẩn của bạc cũng đã được khoa học hiện đại xác nhận.
Người tiên phong nghiên cứu trong lĩnh vực này được coi là bác sĩ người Pháp Besnier Crede, người vào cuối thế kỷ 19 đã báo cáo thành công trong việc điều trị nhiễm trùng huyết bằng ion bạc. Tiếp tục nghiên cứu, ông phát hiện ra rằng bạc giết chết trực khuẩn bạch hầu trong vòng ba ngày, tụ cầu khuẩn trong vòng hai ngày và tác nhân gây bệnh sốt phát ban trong vòng một ngày. Vào thời điểm đó, kết quả của Crede đã tạo ra một chấn động trong thế giới khoa học và thu hút sự chú ý đến phương pháp chữa bệnh này.
Năm 1942, người Anh R. Benton đã ngăn chặn được dịch bệnh tả và kiết lỵ hoành hành trong quá trình xây dựng tuyến đường Miến Điện-Assam. Benton đã thiết lập nguồn cung cấp nước uống sạch cho công nhân (có 30 nghìn người), khử trùng bằng phương pháp điện phân bạc (nồng độ 0,01 mg/l). Tất nhiên, các phương tiện khác đã được sử dụng cho việc này, nhưng người ta tin rằng việc sử dụng nước bạc đóng vai trò quyết định.
Khi nghiên cứu đặc tính diệt khuẩn của bạc, hóa ra vai trò quyết định ở đây không phải do các nguyên tử đóng mà là do các ion Ag + tích điện dương. (Hãy để tôi nhắc nhở độc giả rằng sự ion hóa, được thảo luận ở Chương 1, làm tăng hoạt tính của các chất trong dung dịch nước.) Các cation bạc ngăn chặn hoạt động của enzyme đảm bảo quá trình chuyển hóa oxy ở những vi sinh vật đơn giản nhất, hay nói cách khác, chúng “bóp nghẹt” vi khuẩn, vi rút, nấm gây bệnh (có khoảng 700 loại “thực vật” và “động vật” gây bệnh trong này danh sách "chết người"). Tốc độ phá hủy phụ thuộc vào nồng độ ion bạc trong dung dịch: ví dụ: coli chết sau 3 phút ở nồng độ 1 mg/l, sau 20 phút ở nồng độ 0,5 mg/l, sau 50 phút ở nồng độ 0,2 mg/l, sau 2 giờ ở nồng độ 0,05 mg/l. Người ta nhận thấy khả năng khử trùng của bạc cao hơn axit carbolic, chất thăng hoa và thậm chí cả các chất oxy hóa mạnh như clo, thuốc tẩy và natri hypochloride. Một câu hỏi hợp lý được đặt ra: tại sao các nhà máy xử lý nước sử dụng phương pháp clo hóa, florua hóa và một phương pháp hiện đại hơn - ozon hóa chứ không phải bão hòa điện phân nước bằng ion bạc? Câu hỏi này có một câu trả lời hợp lý không kém: đắt tiền. Tuy nhiên, bạc là một kim loại quý... Ngoài ra, đừng quên rằng bạc là một kim loại nặng và các dung dịch bão hòa của nó hoàn toàn không có ích cho con người: nồng độ tối đa cho phép là 0,05 mg/l.
Khi dùng 2 g muối bạc sẽ có tác dụng độc hại, với liều 10 g có thể tử vong. Ngoài ra, nếu vượt quá liều lượng hợp lý trong vài tháng, kim loại có thể tích tụ dần trong cơ thể.
Bạc là một nguyên tố vi lượng quan trọng đối với chúng ta, cần thiết cho hoạt động bình thường của các tuyến nội tiết, não và gan. Nhưng tôi nhắc lại một lần nữa: thực tế này không phải là lý do để bạn quá say mê uống nước bạc có nồng độ ion cao.
Đối với nước bạc có nồng độ ion nêu trên, có thể uống thường xuyên và liên tục (ví dụ, các phi hành gia uống khi làm nhiệm vụ trên trạm vũ trụ). Chuẩn bị nước bạc tại nhà rất khó khăn. Nếu bạn đổ nước vào bình bạc thì hiệu quả sẽ không đáng kể. Nước bạc Chúng được sản xuất trong các máy ion hóa điện đặc biệt và được bán trong các cửa hàng (mặc dù có thể có nghi ngờ về việc liệu nó có thực sự là bạc hay không). Nó cũng có thể có được bằng cách sử dụng cài đặt “Penguin” và “Dolphin”, sẽ được mô tả trong chương thứ năm.
Nước “sống” và “chết”. Những thuật ngữ này có thể được hiểu không chỉ là nước mang lại sự sống và có tính hủy diệt từ tiếng Nga. câu chuyện dân gian, nhưng cũng có một cái gì đó cụ thể hơn.
Nước “sống” và “chết” lần đầu tiên được thu được bởi nhà phát minh Kratov (xem các ấn phẩm), người đã được chữa khỏi bệnh u tuyến và viêm nhiễm phóng xạ với sự giúp đỡ của họ. Những chất lỏng này được sản xuất bằng cách điện phân nước thông thường và nước chua, tích tụ ở cực dương tích điện dương, được gọi là “chết” và có tính kiềm(nó tập trung gần cực âm) – “còn sống”. Đánh giá theo mô tả trong tài liệu, nước “sống” mềm, nhẹ, có vị kiềm, đôi khi có cặn trắng; pH của nó = 10–11 đơn vị. Nước “chết” có màu nâu, chua, mùi đặc trưng và pH = 4–5 đơn vị. Ngành công nghiệp này đã sản xuất các thiết bị điện phân tại nhà (“STEL”, năng suất lên tới 60 l/h và “Espero-1” kém năng suất hơn nhưng tiện lợi). Ngoài ra, nước “sống” và “chết” bắt đầu được bán dưới dạng đóng chai ở các hiệu thuốc và cửa hàng.
Người ta tin rằng những vùng nước này giúp chữa nhiều bệnh khác nhau. Có rất nhiều câu chuyện thú vị và thú vị về việc chữa bệnh bằng nước “sống” và “chết”. Nhưng chúng được báo cáo trong những cuốn sách rất đáng ngờ và thậm chí còn trong những bài báo đáng ngờ hơn. Tôi đã quen với việc bám vào những sự thật đã được xác lập chắc chắn.
Tôi không đưa ra phán xét nào về nước kích hoạt, nhưng tôi muốn cảnh báo bạn: hãy cẩn thận với những loại nước chữa bệnh chưa được thử nghiệm đầy đủ trong thực tế. Chỉ dùng chúng theo lời giới thiệu của bác sĩ, chứ không phải từ những người chữa bệnh, thầy phù thủy và tác giả của những cuốn sách đáng ngờ. Hãy nhớ rằng ngay cả loại nước vô hại như nước mưa cũng có thể có hại: nó mềm, bạn có thể gội đầu trong đó nhưng không nên uống - nó chứa ít muối mà chúng ta cần. Nhưng rất có thể sau mưa axit, nước mưa có thể chứa những thành phần không tốt cho cơ thể chúng ta.
Nước thải
Tôi muốn kết thúc chương này bằng cách nói về nước thải. Chúng không tươi cũng không mặn. Chúng có thể được chia thành hai loại: loại thứ nhất đến từ các căn hộ của thành phố, từ hệ thống thoát nước của thành phố, loại thứ hai - từ các doanh nghiệp công nghiệp. Loại nước đầu tiên chứa phân, nước tiểu, giấy, xà phòng và mảnh vụn thức ăn. Tất cả những thứ này lắng đọng trong các hố chứa nước, thối rữa ở những vị trí đặc biệt và không gây hại cho chúng ta hoặc môi trường. Ngoài ra, nước thải còn chứa các thành phần mà các quá trình xử lý tự nhiên không thể xử lý được: chất hoạt động bề mặt; vi khuẩn và virus; các loại thuốc.
Chúng ta dùng rất nhiều loại thuốc, nhưng không phải tất cả chúng đều được cơ thể hấp thụ hoàn toàn. Chất cặn được bài tiết qua đường tiêu hóa và thận và cuối cùng thải ra nước thải. Thuốc kháng sinh và thuốc giảm đau, thuốc tránh thai, thuốc chống béo phì, hormone steroid - v.v., v.v. Hiện vẫn khó có thể dự đoán được hậu quả của loại ô nhiễm này. Có lẽ bây giờ nó vẫn chưa đặc biệt nguy hiểm đối với con người. Nhưng điều gì có thể xảy ra sau một thời gian, chẳng hạn như khi thuốc kháng sinh tiếp xúc với vi khuẩn gây bệnh? Hoặc kháng sinh sẽ mạnh hơn hoặc các chủng kháng kháng sinh sẽ xuất hiện. Điều sau hứa hẹn cho chúng ta rắc rối lớn...
Tuy nhiên, chúng ta đừng đoán mò và nói về nước thải của doanh nghiệp. Tất nhiên, chúng ta không thể từ bỏ các nhà máy hóa chất, bột giấy và giấy, xưởng mạ điện, nhà máy luyện kim và kỹ thuật, nhà máy điện hạt nhân và mọi thứ khác làm bão hòa nước bằng kim loại nặng, hóa chất độc hại và thậm chí cả đồng vị phóng xạ. Nhưng chúng ta phải có ý tưởng về điều gì đó để một mặt chúng ta không hoảng sợ, mặt khác chúng ta phải thực hiện sự thận trọng cần thiết. Tôi sẽ liệt kê thông tin này từng điểm một.
1. B Hiện nay Hàng chục ngàn hợp chất hóa học được nhân loại biết đến. Khi ở trong nước, các chất này trải qua nhiều thay đổi khác nhau: chúng phân hủy, phản ứng với nhau bằng clo hoặc ozon, để khử trùng nước và kết quả là có thể thu được những biến đổi mới mà khoa học chưa biết đến trước đây. Tương đối ít trong số lượng lớn các hợp chất này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng đến mức người ta có thể kết luận rằng chúng là trung tính hoặc ngược lại, có tác dụng có hại đối với cơ thể con người và động vật; Không có nồng độ tối đa cho phép đối với các chất này. Đúng là những điều nguy hiểm nhất đã được nghiên cứu và chúng ta sẽ nói về chúng ở Chương 3.
2. Chúng ta không nên nghĩ rằng nước thải đang được cung cấp vào nguồn nước của chúng ta. Lọc nước thải và chuẩn bị nước vào căn hộ của chúng tôi là hai quy trình khác nhau được thực hiện bởi các doanh nghiệp nhà nước đơn nhất Vodokanal, tồn tại ở bất kỳ thành phố nào. Nước thải được lọc tại các trạm sục khí đặc biệt, nơi nó được lọc, lắng, bão hòa oxy và chỉ sau đó đi vào các bể chứa tự nhiên và bùn (chất khô) được xử lý. Có nhiều phương pháp xử lý khác nhau: chôn xuống đất, ném xuống biển, vận chuyển đến lãnh thổ của bang khác hoặc xử lý trong một nhà máy đặc biệt. Nước thải được làm sạch từ cặn khô không có clo, ít nhất là trong trường hợp của chúng tôi. Lý do rất đơn giản: vâng, có rất nhiều vi khuẩn và vi rút gây bệnh trong nước này, nhưng nếu bạn tiêu diệt chúng bằng clo, thì một lượng clo khổng lồ sẽ xâm nhập vào các vùng nước, và điều này còn tệ hơn nhiều so với vi khuẩn. Thiên nhiên hòa hợp với chúng, nhưng không hòa hợp với clo và các hợp chất của nó. Cá, động vật và con người bị nhiễm độc.
Nước thải sau xử lý tất nhiên có chứa các chất độc hại, nhưng sau khi đi vào các vùng nước tự nhiên rộng lớn, nồng độ các chất này thường bị pha loãng đến mức không đáng kể, không thể phát hiện được. sử dụng những phương pháp chính xác nhất Phân tích. Tôi sẽ nói thêm ngay rằng điều này không xảy ra ở mọi nơi và không phải lúc nào cũng xảy ra: ví dụ, ở Hồ Ladoga và Neva, tình hình tương đối thuận lợi, nhưng trên sông Rhine hoặc Volga thì lại là một câu chuyện hoàn toàn khác.
Từ hồ chứa tự nhiên nước được lấy để sử dụng trong sinh hoạt (quan trọng nhất là để uống và nấu ăn). Đây là hoạt động hoàn toàn khác, không liên quan đến xử lý nước thải. Việc này được thực hiện bởi các trạm lấy nước và xử lý nước của Vodokanal. Nước trải qua các giai đoạn lọc cần thiết, được khử trùng bằng clo hoặc fluoride, sau đó đi vào mạng lưới cấp nước. Những mối nguy hiểm có thể xảy ra: vệ sinh kém, rỉ sét ống nước, một loạt hành vi đổ chất thải công nghiệp trái phép của một số doanh nghiệp.
3. Tuy nhiên, con người là người kiên cường. Cơ thể chúng ta có thể đối phó với các chất độc hại nếu chúng không được cung cấp với liều lượng quá lớn hoặc với liều lượng nhỏ nhưng liên tục. Nếu có cá ở sông mà nước được rút ra thì tình hình vẫn chưa gây tử vong, nhưng nếu hải ly, loài rất nhạy cảm với chất lượng nước, xuất hiện trong hồ chứa, thì mọi thứ nhìn chung vẫn ổn. Chà, nếu cá tầm bơi lộn ngược thì đây đã là một tội ác rồi. Bộ lọc gia đình có giúp ích được không? Tôi rât nghi ngơ điêu đo.
4. Sông hồ có đặc tính tự làm sạch. Đây là một cơ chế tự nhiên cực kỳ mạnh mẽ. Tuy nhiên, chúng ta không thể tự mãn. Theo dõi nước uống của bạn và nếu có sự cố xảy ra, hãy phát ra âm thanh báo động!
Sau hai cuộc chiến tranh thế giới, hàng loạt vũ khí, bom của Đức, chất nổ, xi lanh chứa chất chiến đấu – khí mù tạt. Điều gì sẽ xảy ra với những “món quà” của quá khứ bây giờ, nhiều thập kỷ sau? Trên tạp chí “Hóa học sinh thái” tôi đọc được các bài viết của các chuyên gia thường xuyên nghiên cứu về khu chôn cất. Thân của các thùng chứa và bom bị rỉ sét, các hợp chất hóa học độc hại sinh ra sẽ thấm xuống vùng nước dưới đáy, và quan trọng nhất - khí mù tạt! Nhưng hóa ra có những vi sinh vật “ăn” khí mù tạt và chuyển hóa nó thành những hợp chất an toàn cho sinh vật sống. Bây giờ, nếu tất cả bom và thùng chứa vỡ vụn cùng một lúc và có một loạt chất độc, thì những vi khuẩn này có thể chết.
Tuy nhiên, không ai biết điều gì sẽ xảy ra sau đó. Chúng ta chỉ có thể chắc chắn một điều: cối xay của thiên nhiên quay chậm nhưng chắc, và nếu chúng ta không làm căng nó, nó sẽ tha thứ và cứu chúng ta.
Căn cứ khoa học và phương pháp luận.
Nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất của môi trường bên ngoài, cần thiết cho sự sống của con người, động vật và thực vật. Nước tham gia vào quá trình hình thành các yếu tố cấu trúc của cơ thể con người và cần thiết cho quá trình sinh lý bình thường và cân bằng nhiệt với môi trường. Mất nước với lượng 10% trọng lượng cơ thể sẽ dẫn đến rối loạn chuyển hóa đáng chú ý, mất 15-20% ở nhiệt độ không khí trên 30 0 đã gây tử vong và mất 25% sẽ gây tử vong ngay cả ở nhiệt độ không khí thấp hơn. (E. Adolf) .
Ngoài việc đáp ứng nhu cầu sinh lý, một lượng nước đáng kể còn được sử dụng cho nhu cầu vệ sinh, sinh hoạt và công nghiệp.
Nước luôn được coi là yếu tố quan trọng trong việc lây truyền nhiều bệnh truyền nhiễm.
Nước chỉ có thể thực hiện vai trò vệ sinh nếu nó có chất lượng cần thiết, được đặc trưng bởi các đặc tính cảm quan, thành phần hóa học và bản chất của hệ vi sinh vật.
Ví dụ, ở vùng Gomel, có hơn 2 nghìn nguồn cấp nước tập trung và chỉ từ 188 (9%) nguồn nước không cần xử lý bổ sung.
Các thành phần chính gây ô nhiễm nước uống trong khu vực là sắt, mangan, muối tạo thành độ cứng chung và nitrat.
Nước không đảm bảo yêu cầu vệ sinh phải được xử lý để đảm bảo chất lượng đạt yêu cầu của SanPiN.
TÌNH TRẠNG NGUỒN NƯỚC NGỌT TRÊN HÀNH TINH
Nước ngọt chiếm khoảng 3,5% tổng lượng nước trên Trái đất. Trong đó, nước sông có tổng thể tích 1,2 x 10 3 km 3, nước ngầm - 6 x 10 4 km 3, hồ và hồ chứa - 230 x 10 3 km 3, nước trong đất - 82 x 10 3 km 3.
Theo truyền thống, người ta lấy phần lớn nước ngọt cho các hộ gia đình, công nghiệp và tưới tiêu từ các nguồn nước mặt. Để đảm bảo nguồn cung cấp nước ổn định hơn, các con đập được xây dựng, các hồ chứa được tạo ra và các kênh tưới tiêu được lắp đặt.
Mỗi thành phố thay phiên nhau lấy nước từ sông, xử lý, sử dụng để xả mẻ chất thải tiếp theo và đổ trở lại sông, thường chỉ sau khi xử lý ở mức tối thiểu. Do đó, mỗi thành phố tiếp theo phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nước ngày càng gia tăng, và tất nhiên, hồ chứa với tư cách là một hệ sinh thái phải gánh chịu điều này. Chất thải công nghiệp khiến tình trạng này càng trầm trọng hơn, bởi... Các doanh nghiệp công nghiệp lớn thường nằm trên các sông, hồ, vịnh lớn.
Nhu cầu về nước ngọt không ngừng tăng lên. Nhưng bạn càng lấy nhiều nước thì mực nước trong hồ chứa càng giảm mạnh, và đặc biệt là do lượng nước tiêu thụ không thể đảo ngược (tức là để tưới), bởi vì nước quay trở lại khí quyển thông qua quá trình bốc hơi và bị mất đi trong một thời gian vào một lượng nước nhất định.
Người ta tin rằng hơn 30% lưu lượng sông trung bình hàng năm không thể được sử dụng. Trên một số con sông, lượng nước lấy vào vượt quá 90% lưu lượng trung bình hàng năm nên tình trạng thiếu nước thường xuyên là không thể tránh khỏi.
Để tăng lượng nước nạp vào, vẫn phải sử dụng nước ngầm nhiều hơn. Hiện nay, lượng tiêu thụ nước ngầm cũng đang vượt quá tốc độ bổ sung khiến mực nước ngầm giảm xuống. Và điều này lại ảnh hưởng đến các vùng nước bề mặt, bởi vì chúng được nuôi dưỡng bởi các suối, là lối thoát nước ngầm lên bề mặt.
Khi mực nước ngầm giảm xuống, bề mặt đất có thể bị lún dần dần, gọi là sụt lún. Đôi khi sự rút vốn này có thể xảy ra đột ngột, dẫn đến hậu quả thảm khốc.
Do cạn kiệt nguồn nước ngầm, một vấn đề khác nảy sinh - dòng nước mặn tràn vào các vùng nước ngọt ở vùng ven biển.
Nước ngầm có chất lượng tốt và không cần lọc thêm, đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn nước uống. Hiện nay, các trường hợp nước ngầm bị ô nhiễm chất lượng cao với các chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh ngày càng trở nên thường xuyên hơn. Ô nhiễm nước ngầm là một trong những vấn đề môi trường Thế kỷ XX.
Chúng ta hãy tập trung ngắn gọn vào các yếu tố chính và nguồn gốc của các vấn đề môi trường trong thủy quyển.
Nước khí quyển.
Tất cả các thành phần của sinh quyển đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Trạng thái sinh thái của thủy quyển có liên quan trực tiếp đến trạng thái sinh thái của khí quyển và thạch quyển.
Hầu hết các chất ô nhiễm từ khí quyển và thạch quyển đều kết thúc ở pha lỏng, tức là là một phần của thủy quyển và thông qua nó ảnh hưởng đến mọi cấp độ của sinh vật sống.
Thành phần của các vùng nước ngọt bổ sung nước mưa ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước và thành phần của lượng mưa phụ thuộc vào trạng thái của khí quyển.
Đã biết các tính toán sau: 1 giọt mưa nặng 50 mg, rơi từ độ cao 1 km, rửa sạch 16 lít không khí. Điều này có nghĩa là các chất ô nhiễm khác nhau sẽ dễ dàng bị cuốn trôi khỏi không khí. Một ví dụ về điều này là việc rửa trôi các chất phóng xạ từ khí quyển, dẫn đến ô nhiễm cục bộ lãnh thổ nước cộng hòa của chúng ta sau vụ tai nạn Chernobyl. Nhiều hợp chất khí hòa tan trong độ ẩm của khí quyển tạo thành kết tủa axit, phá vỡ sự cân bằng sinh thái của cả hệ sinh thái trên cạn và dưới nước.
Nước rơi xuống đất dưới dạng mưa có thể được hấp thụ vào đất hoặc chảy qua đất. Khi nước mưa chạm vào bề mặt trái đất, nó sẽ cuốn theo các hạt đất, hóa chất hòa tan và mảnh vụn cùng với các vi sinh vật ăn vào nó. Vì vậy, dòng chảy bề mặt có thể bị ô nhiễm nặng. Phần lớn nước được hấp thụ vào đất. Các hạt bụi bẩn, mảnh vụn và vi sinh vật được lọc ra khỏi nó. Tuy nhiên, các hợp chất hóa học hòa tan không được đất giữ lại mà bị nước cuốn đi. Do đó, bất kỳ hóa chất nào được bôi, đặt, đổ, rải trên hoặc tiếp xúc với mặt đất đều có thể làm ô nhiễm nước ngầm.
Đó là lý do tại sao thành phần hóa học của nước ngọt phụ thuộc vào các đặc điểm vật lý và địa lý của khu vực (bản chất của đất, đất, đặc điểm trao đổi nước và sức khỏe sinh thái của các đối tượng môi trường).
ĐẶC ĐIỂM VỆ SINH CỦA NGUỒN CẤP NƯỚC
Một trong những vấn đề cơ bản chính của vệ sinh nước uống là lựa chọn nguồn nước. Sự lựa chọn này được thực hiện bằng cách so sánh các phương án về mặt kinh tế và kỹ thuật đối với các nguồn cấp nước, có thể là khí quyển, dưới lòng đất và trên bề mặt.
Nước trong khí quyển rất ít khoáng hóa, rất mềm, chứa ít chất hữu cơ và không có vi khuẩn gây bệnh. Sau đó, chất lượng nước bị ảnh hưởng bởi phương pháp thu gom và lưu trữ.
Nước ngầm thích hợp để cung cấp nước uống nằm ở độ sâu không quá 250 - 300 m tùy theo điều kiện xảy ra. phân biệt giữa nước đọng, nước ngầm và nước giữa các tầng, đáng kể khác nhau về đặc điểm vệ sinh.
Nước ngầm nằm gần bề mặt trái đất nhất được gọi là nước đọng. Do vị trí nông, không có mái che chống thấm và thể tích nhỏ nên nước đọng thường dễ bị ô nhiễm, không đáng tin cậy về mặt vệ sinh và không thể được coi là nguồn cung cấp nước tốt.
Nước ngầm là nước của tầng ngậm nước tồn tại vĩnh viễn đầu tiên trên bề mặt trái đất. Chúng không được bảo vệ khỏi các lớp chống thấm nước; Diện tích bổ sung nước ngầm trùng với diện tích phân bố của chúng.
Nước ngầm có đặc điểm là chế độ rất thay đổi, phụ thuộc hoàn toàn vào các yếu tố khí tượng thủy văn, tần suất và lượng mưa. Kết quả là có những biến động đáng kể theo mùa về mức độ ổn định, thành phần hóa học và vi khuẩn của nước ngầm. Nguồn cung cấp của chúng được bổ sung nhờ sự xâm nhập của lượng mưa trong khí quyển hoặc nước từ các con sông tự nhiên mực nước cao. Trong quá trình thẩm thấu, nước phần lớn không bị nhiễm chất hữu cơ và vi khuẩn; đồng thời, các đặc tính cảm quan của nó xấu đi. Nước ngầm được sử dụng chủ yếu ở khu vực nông thôn khi tổ chức cấp nước giếng.
Nước ngầm liên tầng nằm giữa các lớp chống thấm và tùy theo điều kiện xảy ra mà có thể chịu áp hoặc không chịu áp. Nước giữa các tầng khác với nước ngầm ở nhiệt độ thấp (5-12 0) và thành phần không đổi. Chúng thường trong suốt, không màu, không mùi và không có mùi vị.
Nhờ quá trình lọc lâu dài và sự hiện diện của mái nhà chống thấm giúp bảo vệ các vùng nước giữa các tầng khỏi bị ô nhiễm, vùng nước sau này có đặc điểm là gần như hoàn toàn không có vi sinh vật và có thể được sử dụng để uống thô. Nước giữa các tầng được khai thác bằng cách xây dựng các giếng ống sâu và ít phổ biến hơn là giếng mỏ.
Tốc độ dòng chảy không đổi và cao (từ 1 đến 200 m 3 / h) và những phẩm chất tốt nước cho phép chúng ta coi các tầng chứa nước giữa các tầng là nguồn cung cấp nước tốt nhất cho các hệ thống cấp nước vừa và nhỏ, hầu hết cung cấp nước cho người dân mà không cần xử lý.
Lò xo. Nước ngầm có thể độc lập đến bề mặt trái đất. Trong trường hợp này, chúng được gọi là lò xo, từ đó các lò xo hoặc dòng suối được hình thành.
Nước ờ bề mặt chảy xuôi theo sườn dốc tự nhiên xuống nơi thấp hơn, hình thành các dòng nước chảy và ứ đọng: suối, sông, hồ chảy và nước tù. Các hồ chứa mở không chỉ được cung cấp nước bằng khí quyển mà còn một phần bằng nước ngầm.
Các vùng nước hở dễ bị ô nhiễm từ bên ngoài, do đó, từ quan điểm dịch tễ học, tất cả các vùng nước hở, ở mức độ lớn hơn hoặc ít hơn, đều có khả năng nguy hiểm. Nước đặc biệt bị ô nhiễm nặng ở khu vực hồ chứa gần khu dân cư và những nơi xả nước thải.
Nếu cần thiết, hãy sử dụng một hồ chứa mở để cấp nước
Trước hết, người ta nên ưu tiên các hồ chứa lớn và chảy không được kiểm soát, thứ hai, bảo vệ hồ chứa khỏi bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt và công nghiệp, và thứ ba, khử trùng nước một cách đáng tin cậy.
Liên quan đến đặc điểm vệ sinh của các nguồn nước có nguồn gốc khác nhau, GOST quy định rằng khi lựa chọn nguồn cấp nước, trước hết cần tập trung vào áp lực, nước giữa các lớp-artes. Nếu không thể sử dụng được thì tìm các loại nước khác theo thứ tự sau: a) nước có áp lực giữa các tầng, bao gồm cả nước suối; b) nước ngầm; c) vùng nước hở.
BẢO VỆ VỆ SINH NGUỒN CẤP NƯỚC.
Để bảo vệ nguồn cấp nước khỏi bị ô nhiễm, các khu bảo vệ vệ sinh (SPZ) được tổ chức, có ba khu.
Vùng bảo vệ đầu tiên của các nguồn cấp nước ngầm, nước mặt và các công trình cấp nước được bố trí nhằm loại bỏ khả năng gây ô nhiễm nguồn nước do vô tình hoặc cố ý tại vị trí các công trình lấy nước và cấp nước. Theo quy định, các cửa hút nước ngầm phải được đặt bên ngoài lãnh thổ của các doanh nghiệp công nghiệp và các tòa nhà dân cư. Vành đai ZSO đầu tiên được lắp đặt ở khoảng cách ít nhất 30 m tính từ nguồn nước - khi sử dụng nước ngầm được bảo vệ và ở khoảng cách ít nhất 50 m - khi sử dụng nước ngầm được bảo vệ không đủ. Khi sử dụng nhóm cửa lấy nước ngầm, ranh giới của vành đai thứ nhất phải cách các giếng bên ngoài (hoặc giếng trục) ít nhất là 30 m và 50 m.
Ranh giới của vùng thứ hai của WSS được xác định bằng các tính toán thủy động lực học, dựa trên các điều kiện nếu vi sinh vật/không ổn định/ô nhiễm xâm nhập vào phạm vi bơm nước vượt quá nó, chúng sẽ không đến được điểm lấy nước. Để bảo vệ hiệu quả nguồn cung cấp nước ngầm khỏi ô nhiễm vi sinh vật (không ổn định), thời gian ước tính di chuyển ô nhiễm cùng với nước ngầm từ ranh giới của vành đai thứ hai đến nơi lấy nước là đủ để làm mất khả năng tồn tại và độc lực của vi khuẩn. vi sinh vật gây bệnh, tức là để tự làm sạch hiệu quả.
Ranh giới của đới thứ ba của ZSO được xác định bằng tính toán thủy động lực, dựa trên điều kiện nếu vượt quá ranh giới của nó trong tầng bơm nước
Khi ô nhiễm hóa học (ổn định) xâm nhập vào ô, nó sẽ không đến được điểm lấy nước, di chuyển cùng với nước ngầm bên ngoài khu vực nạp lại hoặc chạm đến điểm lấy nước, nhưng không sớm hơn thời gian ước tính.
Sơ đồ cấp nước xác định sự sắp xếp tương hỗ, liên kết công nghệ của các cấu trúc hệ thống cấp nước và thứ tự cấp nước từ nguồn đến nơi tiêu thụ. Việc lựa chọn phương án phụ thuộc vào nguồn cấp nước, yêu cầu về số lượng và chất lượng nước, độ tin cậy và khả năng tồn tại của hệ thống cấp nước, địa hình và các đặc điểm khác.
Nước uống trong mọi trường hợp phải an toàn về mặt dịch bệnh, vô hại về thành phần hóa học và có đặc tính khử mùi thuận lợi, tức là. phải đáp ứng các yêu cầu vệ sinh của GOST 2874-82 “Nước uống”.
2. Yêu cầu vệ sinh về chất lượng nước uống (cung cấp nước tập trung):
Đáp ứng tất cả các đặc tính cảm quan: trong suốt, không màu, không có mùi vị, không có mùi, không có tạp chất hoặc cặn lắng nhìn thấy được.
Nước phải vô hại về thành phần hóa học và không chứa các chất gây ung thư, phóng xạ hoặc có hại.
Nước phải an toàn về dịch bệnh, phóng xạ, không chứa vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh, trứng giun sán gây bệnh và tuân thủ các chỉ tiêu hoạt động α, β.
Với nguồn cấp nước phi tập trung, cho phép đặc tính cảm quan lên tới 3 điểm, nitrat không quá 45 mg/l, số lượng vi khuẩn coliform (chỉ số coli) tính theo lượng coliform trong 1000 ml nước không quá 10 .
Các nguồn gây ô nhiễm nước chính ở nước ta là Nhà máy luyện kim Zhlobin BMZ và Nhà máy thủy phân Rechitsa. Kiểm soát chất lượng nước - Gomel Vodokanal.
Thông thường, bằng cách sử dụng cùng một phương pháp, một số vấn đề về cải thiện chất lượng nước có thể được giải quyết. Ví dụ, có thể đạt được bằng cách sử dụng phương pháp lọc, làm rõ nước, khử trùng một phần, trung hòa, v.v.
Làm rõ và khử màu nước bao gồm việc giải phóng nó khỏi các chất gây đục và màu. Điều này đạt được bằng cách lắng, lọc qua vật liệu xốp và đông tụ. Rất thường xuyên các phương pháp này được sử dụng kết hợp với nhau. Ví dụ, lắng bằng lọc hoặc đông tụ bằng lắng và lọc.
Hầu hết các nhà máy xử lý nước đều có cấu trúc đặc biệt gọi là bể lắng. Dựa trên cấu trúc dòng chảy, bể lắng thường được chia thành ngang, xuyên tâm và dọc. Nước trong chúng di chuyển với tốc độ rất thấp, tạo điều kiện cho nhiều hạt có độ phân tán và trọng lượng riêng nhất định lắng xuống. Trong trường hợp này, các hạt nhỏ thường kết tụ lại (thô) và cũng có khả năng lắng xuống. Để tăng tốc quá trình này, cái gọi là mô-đun được lắp đặt trong một số bể lắng, là hệ thống các kệ song song (mỗi kệ cao 20–40 cm) giúp rút ngắn đường chuyển động của các hạt xuống đáy kệ, làm tăng đáng kể lưu lượng của bể lắng.
Với quá trình lắng kéo dài, thường diễn ra trong điều kiện tự nhiên (ao, hồ chứa), không chỉ thấy độ trong suốt tăng lên mà màu sắc và số lượng vi sinh vật cũng giảm (theo Khlopin là 75–90%).
Quá trình lọc nước liên quan đến việc đưa nó qua một số vật liệu xốp hoặc hạt mịn. Cát, than, xỉ, mảnh antraxit, mùn cưa, vải, đồ sứ, v.v. được sử dụng làm vật liệu lọc.
Trên bề mặt màng lọc và một phần ở độ dày có sự lưu giữ các chất lơ lửng, một số vi sinh vật và tùy theo tính chất của vật liệu lọc mà khả năng hấp phụ của hóa chất.
Nguồn cung cấp nước của một ngôi nhà bao gồm nguồn nước, hệ thống cấp nước, bộ lọc và đường ống nướcở trong nhà. Nguồn nước tốt nhất là giếng phun có độ sâu 100 m nhưng việc xin phép xây dựng một giếng như vậy là rất khó khăn và tốn kém. Vì vậy, họ thường khoan một giếng như vậy cho cả làng. Sau đó, nước được tích tụ trong tháp nước và cung cấp cho các lô đất (ngôi nhà) thông qua hệ thống cấp nước mùa hè (trên mặt đất) hoặc thông thường (ngầm).
Cấp nước là một hệ thống cấu trúc phức tạpđể thu thập nước từ các nguồn tự nhiên, lọc nước, lưu trữ các nguồn cung cấp cần thiết và cung cấp nước có chất lượng phù hợp cho người tiêu dùng.
Nguồn cung cấp nước được chia thành bề mặt và dưới lòng đất. Các nguồn bề mặt có thể được sử dụng để cung cấp nước bao gồm sông và hồ chứa. Các nguồn ngầm bao gồm đất và nước ngầm, giữa các tầng (artesian) và suối (suối).
Nước từ nguồn bề mặt chứa nhiều tạp chất khác nhau - các chất khoáng và hữu cơ, cũng như vi khuẩn. Tạp chất khoáng bao gồm các hạt cát, đất sét, bùn, muối hòa tan trong nước, sắt và các tạp chất hữu cơ bao gồm các chất phân hủy có nguồn gốc thực vật và động vật. Sự xuất hiện của vi khuẩn - tác nhân gây ra nhiều bệnh khác nhau - trong nước gắn liền với sự xâm nhập của nước thải từ các làng, thành phố dân cư vào sông hồ. Nước sông thường chứa một số lượng lớn chất lơ lửng, đặc biệt là trong lũ lụt, cũng như chất hữu cơ, vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn gây bệnh và một lượng nhỏ muối. Chất lượng vệ sinh của nước sông thường thấp do bị ô nhiễm dòng chảy bề mặt. Trong các hồ chứa, nước chứa ít hạt lơ lửng hơn nhưng không đủ trong suốt. Nước của các hồ nước ngọt hầu hết đều trong xanh nhưng đôi khi lại bị ô nhiễm do dòng chảy bề mặt.
Dưới lòng đất là một phần đáng kể của nước rơi xuống đất dưới dạng mưa và thấm qua đất. Nó thâm nhập sâu vào lòng đất, hòa tan từng tảng đá riêng lẻ và lấp đầy các lỗ rỗng giữa các hạt tầng ngậm nước và không gian trống cho các loại đất không thấm nước: đất sét, đá granit và đá cẩm thạch. Nước ngầm xảy ra ở các độ sâu khác nhau.
Verkhovodka- nước ngầm tích tụ ở các lớp trên của đất, sự không bằng phẳng và chỗ lõm của đất không thấm nước và không tạo thành tầng chứa nước liên tục. Verkhovodka thường được tìm thấy ở độ sâu nông và được sử dụng để xây dựng các giếng gỗ ở nông thôn dùng để tưới vườn và vườn rau. Nước trong giếng ngang bằng với nước trong lòng đất. Vào mùa hè, giếng đôi khi có thể cạn nước. Verkhodka dễ bị ô nhiễm do dòng chảy bề mặt và không phù hợp để cung cấp nước cho một ngôi nhà nông thôn.
Nước ngầm (dòng chảy tự do) nằm liên tục tầng chứa nước , bên dưới có lớp đất chống thấm phía trên. Nước uống tại các giếng làng bằng gỗ đào trong tầng ngậm nước ngang bằng với mực nước trong tầng ngậm nước. Nước này có thể được sử dụng để cung cấp nước. Giếng chìm vào tầng chứa nước hiếm khi cạn nước.
Nước Artesian (áp lực) là trong tầng chứa nước sâu, nằm giữa lớp đất không thấm nước. Trên thực tế, nó không còn là hồ nữa mà là sông hoặc biển nước. Nếu có áp suất cao trong tầng ngậm nước, nước từ giếng sẽ chảy như suối.
nước suối- Đây là nước ngầm tìm thấy lối thoát tự nhiên lên bề mặt trái đất. Các lò xo hướng xuống khi chúng trồi lên bề mặt trái đất từ phía trên do sự tiếp xúc của các tầng ngậm nước, chẳng hạn như trên sườn của khe núi và rãnh, và hướng lên trên khi chúng trồi lên bề mặt trái đất từ bên dưới do áp suất. các lớp.
Nước sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt và sinh hoạt của người dân phải đảm bảo các yêu cầu vệ sinh sau: trong suốt, không gây hại cho sức khỏe, không chứa vi khuẩn gây bệnh, không có mùi, vị. Nước từ các nguồn ngầm (suối và đặc biệt là nước “artesian”) có những đặc tính này. Nước như vậy có thể được cung cấp cho người tiêu dùng mà không cần lọc. Tuy nhiên, suối ngầm thường chứa nhiều muối và có độ cứng đáng kể. Nước từ nguồn ngầm có muối canxi, natri clorua và vôi hòa tan được gọi là nước cứng; chúng yêu cầu làm mềm, tức là loại bỏ lượng muối hòa tan dư thừa (nước cứng từ các nguồn ngầm là quy luật chứ không phải là ngoại lệ).
