For at du kan forestille dig, hvor meget og hvilken slags vand der er tilgængeligt på vores planet, gør jeg dig opmærksom på en tabel. 2.1. Vi har så meget vand, at det er ekstremt ubelejligt at måle det i liter, kubikmeter eller tons, og vi vil bruge et virkelig titanisk mål - en kubikkilometer (km?). Det samlede vand på Jorden er omkring halvanden milliard, eller 1500 millioner km? vand.

Tabel 2.1. Fordeling af vand på kloden (måleenhed – millioner kubikkilometer)

Bemærk. Dataene i tabellen er angivet ved minimum og maksimum under hensyntagen til forskellige estimater.

Så vi ser, at ferskvand, det vil sige vand på land og i atmosfæren, udgør omkring 10% af den samlede planetariske ressource. De fleste af dem - og det kan komme som en overraskelse - befinder sig ikke i åbne vandområder, men i jordskorpen: 110–190 millioner km?! Disse farvande er normalt opdelt i to typer efter deres dybde. Dybt underjordisk vand er placeret ti til hundreder af meter fra jordens overflade, de gennemsyrer porøse klipper og danner også gigantiske underjordiske pools omgivet af vandtætte lag. Ofte er vandet i disse underjordiske hulrum under pres, og hvis man bryder igennem til dem med en borerig, vil vandet sprøjte opad i et springvand. Sådanne springvand, gejsere og kilder naturlig oprindelse Kendt.

En anden type grundvand er dem, der er placeret i jorden og øverste lag jordens overflade i flere meters dybde. Sammenlignet med dybt vand har de én ulempe og én fordel. Fejl: disse farvande er meget mere aktivt i kontakt med jordens overflade og alt, hvad der hældes på den, kastes ud eller begraves i den; de er meget mindre beskyttet mod forurening end dybt vand. Fordel: disse farvande er meget mere tilgængelige for os, de vises i ethvert hul eller grøft, og vi kan trække dem fra brønde.

Den næststørste ferskvandsforekomst (20-30 millioner km?) er koncentreret i gletsjerne på Antarktis, Grønland og Nordøerne det arktiske Ocean. Vi modtager ferskvand fra atmosfæren (kun 13 tusinde km?) i form af nedbør - regn og sne. Hovedforsyningen af ​​ferskvand, der forbruges af mennesker, er koncentreret i søer og floder, og det skal tages i betragtning, at selvom floder er længere end søer, er deres volumen meget mindre. Levende organismer, det vil sige planter og dyr (som, lad mig minde dig om, er to tredjedele vand), indeholder 6 tusinde km? vand – en værdi, der kan sammenlignes med mængden af ​​floder. Sidstnævnte burde ikke være overraskende: engangsvolumenet af floder er statisk, men hvis vi overvejer dynamikken, overfører kun floderne i Rusland 4 tusinde km til havet om året? vand.

Sådan er vandressourcerne fordelt på vores planet. Efter at have analyseret tabeldataene kan vi konkludere, at til drikke-, husholdnings- og industribehov er det primært vandet i søer og floder, der forsyner os, mere tilgængelige ferskvand ikke fra tid til anden, men konstant og med garanti. Derudover kan vi nemt vurdere disse reserver og sammenligne dem med vores nuværende og fremtidige behov.

Begge typer grundvand er også tilgængelige. Der er dog ikke grundvand nok til store byer. I princippet er det muligt at udforske store dybe bassiner og bore brønde, men det er dyrt. Desuden, hvem garanterer, at sådan en pool vil blive fundet i nærheden af ​​en befolket industriby? Vil vandet i det være egnet til at drikke, og vil der være en geologisk katastrofe, hvis vi begynder at trække dette vand tilbage i store mængder?

Nedbør, det vil sige regn og sne, er også en kilde til ferskvand. Men dette er en intermitterende, lunefuld kilde, der hovedsageligt opfylder landbrugets behov.

Det betyder, at der stadig er floder og søer, og samtidig er floder mere bekvemme for os end søer: der er mindre vand i dem, men som jeg allerede har nævnt, er de meget længere. Faktisk er det meste af vores civilisation koncentreret i floddale - en omstændighed, der er forblevet uændret siden det gamle Egyptens, Akkad og Sumer tid.

Typer af ferskvand

Før vi går videre til at overveje typerne af ferskvand, lad os dvæle ved deres hovedformål: de er en kilde til at slukke tørst. Når det rammer os, kan vi ikke tænke på andet end vand. Så bliver alt ferskvand - det være sig fra en snavset flod eller en vandpyt - drikkeligt for os. Hvis vi ikke kan få stillet vores tørst inden for et par dage, dør vi. Antallet af dage bestemmes af vejret og klimaet: varmt, tørt eller fugtigt.

Vi, som alle dyr, er i en tilstand af kontinuerlig vandudveksling med miljøet: vi udskiller sved og urin og genopbygger vandtab med frisk fugt. Hvis det ikke er muligt at blive fuld, tabes vand gennem sved og udåndingsluft, og som følge heraf er der en trussel om dehydrering (dehydrering) af kroppen. I det første stadium øges pulsen, der opstår svaghed, derefter svimmelhed og åndenød. Ved dehydrering på kun 10 % af kropsvægten vil tale-, syns- og hørenedsættelser forekomme, efterfulgt af delirium, hallucinationer og bevidsthedstab. Døden opstår fra irreversible ændringer i nerve- og kardiovaskulære systemer med vandtab på 15-25 % af kropsvægten (afhængig af temperatur miljø).

Sådan er døden af ​​tørst, og det er så meget desto mere tragisk, når det sker på havet eller i et hav fyldt med vand – men salt! Mange husker dog sikkert Alain Bombards rejse, en fransk opdagelsesrejsende, der svømmede over Atlanterhavet i en gummibåd og fik slukket din tørst havvand og saft presset ud af fisk. Er det muligt? Som en undtagelse - ja! Men kun som en undtagelse, som en måde at redde dit liv på ekstrem situation, fordi vi ikke kan drikke saltvand i lang tid.

Calciumsulfat og -carbonat, magnesiumchlorid, sulfat og bromid er til stede i hav- og havvand, men i små mængder. Næsten 85% af hav- og havsalte er natriumchlorid, almindeligt bordsalt. Mætningen af ​​vand med salte varierer i forskellige have og oceaner. Det oplevede jeg på egen hånd, da jeg badede i Østersøen, Sortehavet og Middelhavet. Den Finske Bugt er næsten ferskvand: 1 liter af dens vand indeholder 3-4 g salte, i Sortehavet - 15-18 g/l, i havet - op til 35 g/l, og f.eks. Det Røde Hav – 40 g/l. Svømning er behageligt, men drikke er ikke tilladt. En person har afgørende brug for salte af kalium, natrium, magnesium, calcium og andre elementer, men i moderate doser. Vi kan ikke drikke vand med et saltindhold på mere end 2,5 g/l.

Hvorfor? For at opretholde saltbalancen i kroppen har en person brug for 15-25 g salt om dagen - primært NaCl, som vi får fra maden. Hvis der er overskydende salt, udskilles det i urinen gennem nyrerne, men for at fjerne et ekstra gram salt skal du drikke 100 g vand.

Nå, nu er du overbevist om, at uden vand, som sangen siger, "kan du ikke gå der, og du kan ikke gå her"? Skal lige præciseres - uden ferskvand.

I kapitel 1 nævnte jeg, at ferskvand kan opdeles i to grupper: fast Og mineral. Inden for hver gruppe er vand desuden meget forskellig i sammensætning på grund af geologiske og geografiske årsager. Denne klassificering er gyldig for vand af naturlig oprindelse, men ud over dem er der kunstigt vand, menneskeskabte målrettet eller som affald fra økonomiske aktiviteter. Vi producerer målrettet kunstigt mineralvand, afsaltet vand (fra havvand) og destilleret vand, samt specialvand mættet med f.eks. en eller anden komponent sølv. Hvad angår flydende affald, kaldes de afløb, udledninger og spildevand. Selvfølgelig spildevand kan ikke klassificeres som hverken frisk eller salt marine, men inden for rammerne af denne bog skal vi stifte bekendtskab med dem. Så hvis vi tager højde for alle disse grupper af farvande, vil vores primære klassificering være mere eller mindre komplet. Lad os starte med destilleret vand.

Destilleret vand

Destilleret vand- dette er rent H?O, eller mere præcist, vand med ubetydelige, praktisk talt uopdagelige ved kemiske og fysiske metoder urenheder af fremmede stoffer. Det bruges kun til medicinske eller forskningsmæssige formål, for eksempel til at vaske reagensglas til udførelse af fine tests. kemiske forsøg. Det fremstilles ved at fordampe almindeligt ferskvand efterfulgt af kondensering af dampen. Vi kan gøre det samme med havvand for at befri det for salte og mineralske indeslutninger. Destilleret vand kan fremstilles derhjemme ved at lave en hjemmelavet destilleri eller købe en speciel installation. Men jeg råder dig ikke til at gøre dette - destilleret vand er fuldstændig ubrugeligt for os: det understøtter ikke vital vigtige processer i menneske- og dyrekroppen. Som det er blevet nævnt mere end én gang, er det drikkevand, vi har brug for, ikke et helt rent substrat, men en opløsning, der indeholder mineraltilskud. Disse tilsætningsstoffer - jern, kobber, natriumsalte, kalium, calcium og andre elementer - hovedpointen. Hvis vi ikke får dem i den nødvendige mængde gennem vand, vil der opstå forskellige funktionelle forstyrrelser: hjerterytmeforstyrrelser, hovedpine, muskelkramper samt problemer med tænder og knoglevæv. Kort sagt, destilleret vand, som ikke indeholder salte, kan ubalancere vores krops funktion.

De drikker destilleret vand, der kompenserer for manglen på nødvendige stoffer i det med en speciel diæt, raw food diæt, grøntsager, frugter, mikronæringspræparater osv. Dette er præcis den mulighed, der blev foreslået over hele verden kendt ernæringsekspert Paul Bragg. I dag er denne idé blevet endnu mere konstruktiv: for eksempel i Vesten er der opstået virksomheder, der leverer destilleret vand til at drikke, og til at ledsage det - tabletter med et komplet udvalg af vitale mineraler. Jeg drak noget vand med en tablet – og spis som du vil, uden slankekure.

Lad os dog ikke eksperimentere, lad os adlyde naturen og drikke vandet fra floder, søer og kilder – det vand, som vores forfædre drak. Bare først renser vi det for alt affald.

Almindelig ferskvand

Som allerede nævnt er ferskvandet i floder og søer, vores vigtigste vandforsyningskilde, anderledes. Disse forskelle opstod i første omgang og er forbundet med klimazone og karakteristikaene for det område, hvor reservoiret er placeret. Vand er et universelt opløsningsmiddel, hvilket betyder, at dets mætning med mineraler afhænger af jorden og de underliggende bjergarter. Derudover er vand mobilt, og derfor påvirkes dets sammensætning af nedbør, snesmeltning, oversvømmelser og bifloder, der løber ud i en større flod eller sø. Tag for eksempel Neva, den vigtigste drikkevandskilde i St. Petersborg: Den fødes hovedsageligt af Ladoga-søen, en af ​​de friskeste søer i verden. Ladoga-vand indeholder få calcium- og magnesiumsalte, hvilket gør det meget blødt; det indeholder lidt aluminium, mangan og nikkel, men ret meget nitrogen, oxygen, silicium og fosfor. Endelig afhænger vands mikrobiologiske sammensætning af vandflora og fauna, fra skove og enge på bredden af ​​et reservoir og af mange andre årsager, ikke udelukket kosmiske faktorer. Således stiger patogeniciteten af ​​mikrober kraftigt i årene solaktivitet: tidligere næsten harmløse bliver farlige, og farlige bliver direkte dødbringende.

Jeg, en tredje generation af Petersburger, drak ferskvand fra Dnepr og Volga, fra Don og Kuban, drak vand i Moskva, Norilsk, Irkutsk, Vladivostok, Prag, New York, Berlin og mange andre steder, men alt dette vand var for med undtagelse af måske vandet på Krims sydlige kyst, forekom det mig usædvanligt og usmageligt. Er dette en tilfældighed? Åbenbart ikke. Vores krop er tilpasset vores hjemlands vand, den gennemsyrer, former os, og der er intet lækrere eller sødere, men på betingelse af, at det er rent.

Begrebet renhed, hvis vi husker mangfoldigheden af ​​ferskvand, er faktisk meget tvetydigt. (Det næste kapitel vil give russiske og udenlandske standarder for drikkevand.) Der er flere vigtige indikatorer for kvaliteten af ​​frisk naturligt vand: surhedsgrad pH (eller pH-værdi), stivhed Og organoleptiske midler.

pH er relateret til koncentrationen af ​​brintioner i miljøet, måles ved hjælp af et simpelt pH-meter og giver os en idé om surt eller alkalisk egenskaber af mediet (i dette tilfælde vand):

pH< 7 – кислая среда;

pH = 7 – neutralt miljø;

pH > 7 – alkalisk miljø.

Dette er en meget vigtig indikator, ikke kun for almindeligt vand eller mineralvand, men også for den menneskelige krop, hvis syrebalance skal opretholdes inden for meget strenge grænser: tilladte pH-værdier går fra 7,38 til 7,42 og kan ikke afvige selv med 10 % fra dette interval. Ved pH = 7,05 falder en person i en præ-komatøs tilstand, ved pH = 7,00 opstår koma, og ved pH = 6,80 opstår døden.

Stivhed er en egenskab ved vand bestemt af indholdet af calciumioner Ca 2+ og magnesium Mg 2+ i det. Hårdhed bestemmes ved hjælp af en speciel metode beskrevet i GOST'er for drikkevand, og dens måleenheder er mol per kubikmeter (mol/m3) eller millimol per liter (mmol/l).

Der er flere typer hårdhed - generel, karbonat, ikke-karbonat, aftagelig og ikke-aftagelig; i fremtiden vil vi tale om samlet hårdhed, forbundet med summen af ​​koncentrationerne af calcium- og magnesiumioner.

Under organoleptisk Vandets egenskaber omfatter dets lugt, smag, farve og uklarhed. Lugt bestemmes ved at snuse til vandet (jordagtig, klor, petroleumslugt osv.) og vurdere lugtens intensitet på en fempunktsskala (nul svarer til fuldstændig fravær lugt):

1 - meget svag, næsten umærkelig lugt;

2 - lugten er svag, kun mærkbar, hvis du er opmærksom på den;

3 – lugten er let bemærket og forårsager misbilligelse af vandet;

4 – lugten er tydelig, tiltrækker opmærksomhed og får dig til at undlade at drikke;

5 – lugten er så kraftig, at den gør vandet uegnet til forbrug.

Smag vand er kendetegnet ved definitionerne salt, surt, sødt, bittert, og alle andre smagsfornemmelser kaldes smagsstoffer. Smag vurderes på samme fempunktsskala som lugt, med gradueringer: meget svag, svag, mærkbar, tydelig, meget stærk. Farve vand bestemmes fotometrisk ved at sammenligne testvandet med standardopløsninger, der efterligner farven på naturligt vand. Farve vurderes ved hjælp af en speciel kromaticitetsskala med gradueringer fra nul til 14. De undersøger på lignende måde turbiditet.

Selvfølgelig undersøges årsagerne til dårlig lugt, dårlig smag og mærkelig farve i vand ved hjælp af kemiske analysemetoder for at identificere skadelige urenheder og bestemme deres koncentrationer. For at afslutte dette emne, lad mig minde dig om, at hver sådan urenhed har sin egen MPC - maksimal tilladt koncentration, det vil sige en, der ikke skader vores krop. Selvfølgelig er der stoffer, vira og bakterier, som MPC er nul for, det vil sige, at de slet ikke skal i vandet. Men dette er ikke et matematisk, men et "praktisk" nul - skadelige stoffer og mikroflora kan være til stede, men i en så ubetydelig koncentration, at de ikke kan bestemmes af de mest subtile og nøjagtige analysemetoder.

Udover søer og floder får vi regelmæssigt ferskvand fra brønde, artesiske brønde, kilder, samt ved at opsamle nedbør, fylde spande og tønder med regnvand eller smelte is og sne. Lad os tale om de første tre typer vand.

Brøndvand. Brønde bruges faktisk kun i landdistrikter, da en grube med en dybde på 5-10 m ikke er i stand til at give et stort output af vand - for dette er det nødvendigt at bore brønde på 20-180 m, afhængigt af grundvandets dybde. Brønde fødes af grundvand og kan give et vandforbrug på op til 100-150 l/t (i sjældne tilfælde - op til 500 l/t). De er meget sårbare over for forurening: Alt, hvad der kommer ned i jorden - nitrater, nitritter, overfladeaktive stoffer, pesticider og tungmetaller - kan ende i brøndvandet.

Vand fra artesiske brønde. Som jeg allerede har bemærket, er dybt vand bedre beskyttet mod forskellig industriel og bakteriel forurening, men i byen er det svært at bruge sådant vand: for det første skal du finde dem, og for det andet skal du bore en brønd. Det her dyr fornøjelse: specielle installationer bruges til boring, derefter sænkes stålrør ned i brønden, en kraftig pumpe nedsænkes, og en rørledning bringes til overfladen fra den. I de centrale regioner i Rusland er der to grundvandsmagasiner: den sandede ligger i en dybde på 15-40 m og er adskilt fra det øverste lag af jord af lerlag, som beskytter det mod forurening, og i en dybde på 30-230 m eller mere er der kalkstens akviferer, de såkaldte artesisk. Så meget skal du bore, og så, når du kommer til vandet, tjekke om det er godt og ikke kræver rengøring. Det er kendt, at sammensætningen af ​​artesiske farvande afhænger af deres dybde. Sådant vand kan have øget hårdhed og indeholde bakterier og organisk materiale. På grund af dårlige forbindelser af rør i brønde kan forurenende stoffer fra højere niveauer desuden lække ud i artesisk vand. vandførende lag. Dette vand skal typisk filtreres og renses, hvilket gøres ved hjælp af industrielle snarere end husholdningsrensningssystemer.

Kilde- og kildevand. Under fjederen, eller nøgle, i modsætning til en å, en flod og en flod, forstås som en lille strøm af vand, der strømmer direkte fra jordens indvolde. Det er passende at huske på, at nogle af vores floder er genereret af bjergsne og gletsjere, og nogle af netop sådanne underjordiske kilder. Men i betydelig afstand fra dem kan flodvand ikke længere genkendes som kildevand. Forårsfugten tages lige fra det sted, hvor den kommer fra undergrunden. Vand kan være frisk eller mineraliseret. I det første tilfælde taler vi faktisk om kilder og kilder, og i det andet om en kilde til mineralvand.

Kildevandets natur er den samme som brønd- eller artesisk vand, da det kommer fra en slags underjordisk grundvandsmagasin eller pool.

Der er et utal af kilder på Ruslands territorium; de adskiller sig i kvaliteten og sammensætningen af ​​deres farvande. Der er sagn om kilderne – og mange af vandene har faktisk helbredende egenskaber, de er friske og behagelige at smage. Men kilder er ligesom artesiske brønde og brønde modtagelige for forurening. I dag er det umuligt at garantere den konstante kvalitet af kildevand, da det ikke kun afhænger af sæsonbestemte forhold (regn, oversvømmelser), men også af emissioner fra nærliggende industrivirksomheder.

For eksempel blev kildevand inden for Nizhny Novgorods bygrænse erklæret uegnet til at drikke, hvilket den lokale sanitære og epidemiologiske inspektion officielt underrettede befolkningen om. Undersøgelser har vist, at den dårlige beliggenhed og dårlige faciliteter af kilder, usikkerhed grundvand fra overfladeforurening er årsagerne til dårlig vandkvalitet. I kilderne beliggende nær Blagoveshchensk og Pechersky klostre, Vysokovskaya-kirken, Pokhvalinsky-kongressen, overstiger nitratindholdet acceptable standarder 1,5-3 gange, og mikrobiologisk forurening overstiger den maksimalt tilladte koncentration væsentligt. Naturligvis forbød sanitetstjenesten brugen af ​​sådant vand.

Situationen er den samme i andre byer. Der er kun et par kilder tilbage i Moskva, hvorfra du kan drikke vand: kilden "Sergius of Radonezh" i Teply Stan, "Saint" i Krylatskoye, "Svaneprinsessen" i Pokrovsky-Streshnevo, "Tsaritsyno" i flodsletten i Tsaritsynsky-dammen. Nogle populære kilder fra oldtiden blev lukket: Vandet i kilden i Troparevo Park overskred den maksimalt tilladte koncentration for krom, i Filevsky-kilden - for aluminium, kalium, magnesium, i foråret til den livgivende treenighed i Borisov - en overskydende jern, i kilderne i Sviblovo (i Yauza-flodslettet) og " Kadochka" (i Kolomenskoye) overskred den maksimalt tilladte koncentration for tungmetaller og i "Beket" i Donskoy - for cadmium og krom. Alle disse kilder var velkendte og populære, de blev brugt (og på trods af forbuddet bliver de stadig brugt) af hundredvis af beboere, og derfor var der initiativtagere til sådanne kontroller. Men et sted i udmarken trækker de stadig vand fra deres oldefars kilder, som længe har været tilstoppede, og kun medicinske og miljømæssige undersøgelser kan afsløre sammenhængen mellem dårlig vandkvalitet og stigningen i antallet af mennesker, der lider af urolithiasis, sygdomme fordøjelseskanalen og det kardiovaskulære system.

I øjeblikket sælges flaskevand, både kildevand og mineralvand, i byerne. For eksempel i St. Petersborg er en af ​​de største leverandører af sådant vand Aktieselskab"Polyustrovo". Jeg vil gerne håbe, at de kilder og brønde, hvorfra dette vand tages, er placeret væk fra byens underjordiske kommunikationer, alle former for lossepladser og andre forureningskilder, og at sammensætningen af ​​vandet regelmæssigt overvåges af sanitetstjenesten. Jeg vil også gerne håbe på integriteten hos leverandørerne af kilde- og mineralvand og være sikker på, at de ikke sælger postevand til os, der er ført gennem et gejser- eller Aquaphor-filter. Når alt kommer til alt, hvis der er falsk vodka, hvorfor skulle flaskevand så ikke være falsk?

Mineralvand

Naturligt vand med et højt indhold af mineralske komponenter er klassificeret i fire grupper.

1. Mineralmedicinske vand med en samlet mineralisering på mere end 8 g/l. Dette omfatter også mindre mineraliseret vand, der indeholder øgede mængder af bor, arsen og andre elementer. Det tages kun som ordineret af en læge.

2. Mineralsk medicinsk bordvand med en samlet mineralisering på 2-8 g/l. De bruges til medicinske formål som ordineret af en læge, men de kan bruges som borddrik.

3. Mineralsk bordvand med en mineralisering på 1–2 g/l.

4. Bordvand med mineralisering mindre end 1 g/l.

Mineralvande skylder som regel deres oprindelse til underjordiske grundvandsmagasiner eller pools placeret blandt specielle klipper, som over en lang periode beriger vandet med helbredende mineraler, som dissocierer i opløsning til positivt ladede kationer og negativt ladede anioner.

Navnene på vand kan indeholde definitionerne "bicarbonat" og "natrium", hvilket betyder, at disse stoffer er de mest udbredte, men der kan være vand af chlorid-natrium-calcium, chlorid-sulfat, natrium-magnesium osv. Afhængigt af hvilken indikator vandet har pH (det vil sige hvilke ladningsioner der dominerer), mineralvand er surt, neutralt eller basisk. Virkningen af ​​hver af dem på mave-tarmkanalen og kroppen som helhed vil være forskellig. OM medicinske egenskaber Der er skrevet ret meget om disse farvande, om hvilke sygdomme og hvordan de skal tages, og til denne information vil jeg henvise læserne til specialiseret litteratur. For eksempel til stor artikel G.Z. Butik "Brug af mineralvand i hjemmet", udgivet i samlingen.

Kunstigt vand

Under kunstig Jeg forstår ferskvand produceret ved hjælp af visse teknologiske tricks med det formål enten at kopiere, hvad naturen har produceret, eller at skabe noget, der ikke har nogen analog i naturen. Afsaltet havvand, som produceres i stor skala af De Forenede Arabiske Emirater, som er rigt på olie, men fattigt på ferskvand, kan også betragtes som kunstigt, ligesom tungt vand opnået til forskning på området. kernefysik, men vi vil ikke dvæle ved dette emne. Du kan lave en kunstig mineralvand eller forfalske det, men det interesserer os heller ikke for meget: vi vil vende os til vand med mirakuløse egenskaber - smeltet vand, shungit, sølv, "levende" og "døde". Og når vi kigger, finder vi ud af, at der på dette område er sandhed, halve sandheder og hele bunker af fantasier og løgne.

Smelt vand. Det kan selvfølgelig opnås ved at smelte sne eller is i en gryde, men jeg anbefaler ikke at gøre dette, især for byens beboere. Der er en sådan forbindelse - benzo(a)pyren, en kræftfremkaldende organisk forbindelse af den første fareklasse (kræftfremkaldende - dvs. kræftsygdomme). De vigtigste kilder til miljøforurening med benzo(a)pyren er aluminiumproduktion og transportaerosoler (simpelthen biludstødningsgasser). Som forskning udført af økologer har vist, i støv og sne på gaden eller ved siden af ​​en forstadsmotorvej, er mængden af ​​benzo(a)pyren titusinder gange højere end den maksimalt tilladte koncentration. Smeltevand fra sådan sne er som at hælde kaliumcyanid i te i stedet for sukker. Naturligt smeltevand vil vaske det ind i vandområder, og der vil det blive fortyndet til en så ubetydelig koncentration, at det ikke kan påvises ved hjælp af de mest sofistikerede tests. Men det er bedre ikke at røre sneen i nærheden af ​​vejene.

Hjemmemetoden til at tilberede optøet vand, eller frosset-optøet vand, er beskrevet i bilag 1. Efter at have sat dig ind i det, vil du se, at denne teknologi hjælper med at rense drikkevandet fra nogle skadelige urenheder og muligvis giver det gavnlige egenskaber. Spørgsmålet er dog, at nyttige makro- og mikroelementer kan gå tabt sammen med tungmetaller.

Shungite vand. Shungite- en klippe, hvis store aflejringer er tilgængelige i området ved Lake Onega, og i disse aflejringer cirkulerer og siver vand til overfladen, mættet med helbredende shungit-emanation. Peter I byggede den første hydropatiske klinik i Rusland på disse steder, og den eksisterer stadig i dag - feriestedet Marcial Waters nær Petrozavodsk. Der er et sanatorium, hvor folk behandles med vand meget rigt på jern.

Men hvor effektivt er kunstigt shungitvand, som fremstilles ved hjælp af husholdningsshungitfiltre? Filteret er lille i størrelsen, vandet er i kortvarig kontakt med det mineralske stof. Desuden er denne kontakt på ingen måde af samme kvalitet, som er realiseret i naturen. Har vand tid – og kan det i princippet – blive helbredende? Stort spørgsmål! Hvad angår dets rensning fra skadelige urenheder, er der endnu flere spørgsmål.

I bogen af ​​O.A. Rysyev “Shungite – en sundhedens sten”, det forlyder, at St. Petersborg-virksomheder, der producerer shungitfiltre, også producerer magiske pyramider af shungit, de såkaldte “Faraos stænger”, poser fyldt med shungit, som skal placeres under sengen for at beskytte sig mod den skadelige påvirkning af geopatogene zoner. Et kort over zonerne er vedhæftet, og efter det at dømme har indbyggerne i Sankt Petersborg ikke længe at leve - selvfølgelig, hvis shungit ikke redder dem. Sådanne fortællinger forårsager mistillid til både kunstigt shungitvand og shungitfiltre. Men hvis du elsker kuriositeter og mirakler, så læs Rysyevs bog såvel som en anden af ​​Yu. Doronina, "Shungite - Frelserstenen." Men det er stadig bedre at købe et "Aquaphor", "geyser" eller "barriere" filter. Virksomheder med en snæver specialisering, der kun producerer filtre, uden nogen magiske stænger og pyramider, er mere troværdige.

Sølv vand. Du kan læse om dens egenskaber i en række bøger og publikationer (se f.eks.). På vores liste over kunstige vand inspirerer det mest tillid, da sølvs bakteriedræbende egenskaber har været kendt siden oldtiden. Også i Oldtidens Indien Dette metal blev brugt til at desinficere vand, og persisk konge Cyrus opbevarede vand i sølvkar. Sølvs bakteriedræbende egenskaber er også blevet bekræftet af moderne videnskab.

Pioneren inden for forskning på dette område anses for at være den franske læge Besnier Crede, som i slutningen af ​​det 19. århundrede rapporterede succes i behandlingen af ​​sepsis med sølvioner. Ved at fortsætte sin forskning fandt han ud af, at sølv dræber difteribacillus inden for tre dage, stafylokokker inden for to dage, og det forårsagende middel til tyfus inden for en dag. På det tidspunkt skabte Credes resultater en sensation i den videnskabelige verden og tiltrak opmærksomheden på denne metode til helbredelse af lidelser.

I 1942 lykkedes det englænderen R. Benton at stoppe den epidemi af kolera og dysenteri, der rasede under anlæggelsen af ​​Burma-Assam-vejen. Benton etablerede en forsyning af arbejdere (der var 30 tusinde mennesker) med rent drikkevand, desinficeret ved hjælp af elektrolytisk opløsning af sølv (koncentration 0,01 mg/l). Selvfølgelig blev der brugt andre midler til dette, men man mener, at brugen af ​​sølvvand spillede en afgørende rolle.

Da sølvs bakteriedræbende egenskaber blev undersøgt, viste det sig, at den afgørende rolle her ikke spilles af atomer, men af ​​positivt ladede Ag + ioner. (Lad mig minde læserne om, at ionisering, diskuteret i kapitel 1, øger aktiviteten af ​​stoffer i vandige opløsninger.) Sølvkationer undertrykker aktiviteten af ​​enzymet, der sikrer oxygenmetabolisme i de simpleste mikroorganismer, med andre ord, de "kvæler" patogene bakterier , vira, svampe (i denne "dødelige" liste over omkring 700 arter af patogen "flora" og "fauna"). Destruktionshastigheden afhænger af koncentrationen af ​​sølvioner i opløsningen: for eksempel dør E. coli efter 3 minutter ved en koncentration på 1 mg/l, efter 20 minutter ved 0,5 mg/l, efter 50 minutter ved 0,2 mg/l. l, efter 2 timer – ved 0,05 mg/l. Det viste sig, at sølvs desinficerende evne er højere end for carbolsyre, sublimat og endda så stærke oxidationsmidler som klor, blegemiddel og natriumhypochlorid. Et logisk spørgsmål opstår: hvorfor bruger vandbehandlingsanlæg chlorering, fluorering og en mere moderne metode - ozonering og ikke elektrolytisk mætning af vand med sølvioner? Dette spørgsmål har et lige så logisk svar: dyrt. Alligevel er sølv et ædelmetal ... Lad os derudover ikke glemme, at sølv er et tungmetal, og dets mættede opløsninger er slet ikke nyttige for mennesker: den maksimalt tilladte koncentration er 0,05 mg/l.

Når du tager 2 g sølvsalte, opstår der toksiske effekter, og med en dosis på 10 g er døden sandsynlig. Desuden, hvis en rimelig dosis overskrides i flere måneder, kan metallet gradvist ophobes i kroppen.

Sølv er et vigtigt sporstof for os, nødvendigt for den normale funktion af de endokrine kirtler, hjerne og lever. Men jeg gentager endnu en gang: Dette faktum er ikke en grund til at lade sig rive med af at drikke sølvvand med en høj koncentration af ioner.

Hvad angår sølvvand med den ovennævnte ionkoncentration, kan det drikkes regelmæssigt og konstant (f.eks. drikker astronauter det, mens de er på vagt rumstation). At forberede sølvvand derhjemme er meget vanskeligt. Hvis du tilfører vand i en sølvbeholder, vil effekten være ubetydelig. Sølvvand produceres i specielle elektriske ionisatorer og sælges i butikker (selvom der kan være tvivl om, hvorvidt det rent faktisk er sølv). Det kan også fås ved hjælp af "Pingvin" og "Delfin" installationer, som vil blive beskrevet i det femte kapitel.

"Levende" og "dødt" vand. Disse udtryk kan ikke kun forstås som livgivende og ødelæggende vand fra russiske folkeeventyr, men også som noget mere specifikt.

"Levende" og "dødt" vand blev først opnået af opfinderen Kratov (se publikationer), som blev helbredt for adenom og radiculitis med deres hjælp. Disse væsker fremstilles ved hjælp af elektrolyse af almindeligt vand, og surt vand, som samler sig ved den positivt ladede anode, kaldes "død", og alkalisk(den koncentrerer sig nær den negative katode) - "levende". At dømme efter beskrivelserne i litteraturen er "levende" vand blødt, let, med en basisk smag, nogle gange med hvidt sediment; dens pH = 10-11 enheder. "Dødt" vand er brunligt, surt, med en karakteristisk lugt og pH = 4-5 enheder. Industrien producerer allerede installationer til elektrolyse i hjemmet ("STEL", produktivitet op til 60 l/t og mindre produktiv, men praktisk "Espero-1"). Derudover begyndte "levende" og "dødt" vand at blive solgt i flaskeform på apoteker og butikker.

Det menes, at disse farvande hjælper med forskellige sygdomme. Der er mange vidunderlige og underholdende historier om healing ved hjælp af "levende" og "dødt" vand. Men de er rapporteret i meget tvivlsomme bøger og endnu mere tvivlsomme artikler. Jeg er vant til at holde mig til fast etablerede fakta.

Jeg fordømmer ikke aktiveret vand, men jeg vil gerne advare dig: vær forsigtig med helbredende vand, som endnu ikke er tilstrækkeligt afprøvet i praksis. Tag dem kun efter anbefaling af en læge og ikke fra healere, troldmænd og forfattere af tvivlsomme bøger. Husk, at selv så harmløst vand som regnvand kan være skadeligt: ​​det er blødt, du kan vaske dit hår i det, men du bør ikke drikke det - det indeholder få af de salte, vi har brug for. Men det er muligt, at regnvand efter sur regn kan indeholde komponenter, der er uønskede for vores krop.

Spildevand

Jeg vil afslutte dette kapitel med at tale om spildevand. De er hverken friske eller salte. De kan opdeles i to typer: den første kommer fra bylejligheder, fra byens kloaksystem, den anden - fra industrivirksomheder. Den første type vand indeholder afføring, urin, papir, sæbe og madrester. Alt dette sætter sig i vandbrønde, rådner på særlige steder og skader hverken os eller miljøet. Derudover indeholder spildevand elementer, som naturlige rensningsprocesser ikke kan klare: overfladeaktive stoffer; mikrober og vira; lægemidler.

Vi tager meget medicin, men det er ikke alle, der optages fuldstændigt af kroppen. Rester udskilles gennem mave-tarmkanalen og nyrerne og ender i spildevand. Antibiotika og smertestillende midler, præventionsmidler, medicin mod fedme, steroidhormoner – osv. osv. Det er stadig svært at forudsige konsekvenserne af denne form for forurening. Måske er det nu endnu ikke specielt farligt for mennesker. Men hvad kan der ske efter et stykke tid, når fx antibiotika kommer i kontakt med sygdomsfremkaldende bakterier? Enten vil antibiotika være stærkere, eller også vil der opstå antibiotikaresistente stammer. Sidstnævnte lover os store problemer...

Lad os dog ikke gætte og tale om spildevand fra virksomheder. Selvfølgelig kan vi ikke opgive kemikalie- og papirmasse- og papirfabrikker, galvaniseringsværksteder, metal- og ingeniøranlæg, atomkraftværker og alt det andet, der mætter vand med tungmetaller, skadelige kemikalier og endda radioaktive isotoper. Men vi skal have en idé om noget, så vi på den ene side ikke går i panik, og på den anden side skal vi udvise den nødvendige forsigtighed. Jeg vil liste disse oplysninger punkt for punkt.

1. I øjeblikket er titusindvis af kemiske forbindelser kendt af menneskeheden. Når de først er i vandet, gennemgår disse stoffer forskellige ændringer: de nedbrydes, reagerer med hinanden, med klor eller ozon, som desinficerer vandet, og som et resultat kan der opnås nye modifikationer, der tidligere var ukendte for videnskaben. Relativt få af dette enorme antal forbindelser er blevet undersøgt så grundigt, at man kan konkludere, at de er neutrale eller omvendt har en skadelig virkning på den menneskelige krop og dyr; Der er ingen maksimalt tilladte koncentrationer for disse stoffer. Sandt nok er de farligste blevet undersøgt, og vi vil tale om dem i kapitel 3.

2. Vi skal ikke tro, at der bliver leveret spildevand til vores vandforsyning. Rensning af spildevand og klargøring af vand, der kommer ind i vores lejligheder, er to forskellige processer, der udføres af regeringen enhedsvirksomheder"Vodokanal", som er i enhver by. Spildevand renses på særlige beluftningsstationer, hvor det filtreres, bundfældes, mættes med ilt og først derefter kommer i naturlige reservoirer, og slammet (tørstoffet) bortskaffes. Der er forskellige metoder til bortskaffelse: at begrave det i jorden, smide det i havet, transportere det til en anden stats territorium eller behandle det i en speciel fabrik. Spildevand renset fra tørre rester klorerer ikke, i hvert fald i vores tilfælde. Årsagen er enkel: ja, der er mange sygdomsfremkaldende bakterier og vira i dette vand, men hvis man dræber dem med klor, så kommer der monstrøse mængder klor ind i vandområderne, og det er meget værre end bakterier. Naturen har det godt med dem, men ikke med klor og dets forbindelser. Fisk, dyr og mennesker er forgiftede.

Behandlet spildevand indeholder selvfølgelig skadelige stoffer, men efter at have trængt ind i store naturlige vandmasser fortyndes koncentrationen af ​​disse stoffer ofte til ubetydelige mængder, som ikke kan påvises med de mest nøjagtige analysemetoder. Jeg vil straks tilføje, at dette ikke sker alle steder og ikke altid: for eksempel i Ladoga-søen og Neva er situationen relativt gunstig, men på Rhinen eller Volga er det en helt anden historie.

Vand tages fra naturlige reservoirer til husholdningsbrug (vigtigst til drikke og madlavning). Dette er en helt anden operation, der ikke er relateret til spildevandsrensning. Dette gøres af vandindtags- og vandbehandlingsstationerne i Vodokanal. Vandet gennemgår de nødvendige rensningstrin, kloreres eller fluoreres og kommer derefter ind i vandforsyningsnettet. Mulige farer: dårlig rengøring, rustne vandrør, uautoriseret udledning af industriaffald fra en virksomhed.

3. Personen er dog modstandsdygtig. Vores krop er i stand til at klare giftige stoffer, hvis de ikke tilføres i for store doser eller i små, men konstante doser. Hvis der er fisk i floden, hvorfra vandet trækkes, så er situationen endnu ikke fatal, men hvis der dukker bævere op i reservoiret, som er meget følsomme over for vandkvaliteten, er det generelt fint. Hvis støren svømmede på hovedet, er dette allerede en forbrydelse. Vil et husholdningsfilter hjælpe? Det tvivler jeg stærkt på.

4. Floder og søer har egenskaben til selvrensning. Dette er en ekstremt kraftfuld naturlig mekanisme. Vi kan dog ikke være selvtilfredse. Overvåg dit drikkevand, og slå alarm, hvis noget går galt!

Efter to verdenskrige blev en masse tyske våben, bomber, sprængstoffer og cylindre med en militæragent - sennepsgas - sænket på bunden af ​​Østersøen. Hvad sker der med disse "gaver" fra fortiden nu, årtier senere? I tidsskriftet "Ecological Chemistry" læste jeg artikler af specialister, der regelmæssigt studerer gravområdet. Ligene af containere og bomber ruster, hvilket resulterer i skadelige kemiske forbindelser sive ned i bundvandet, og vigtigst af alt - sennepsgas! Men det viser sig, at der er mikroorganismer, der "spiser" sennepsgas og omdanner det til forbindelser, der er sikre for levende organismer. Nu, hvis alle bomber og beholdere smuldrer på én gang, og der er en salve af gift, så kan disse bakterier dø.

Ingen ved dog, hvad der så vil ske. Vi kan kun være sikre på én ting: Naturens møllesten roterer langsomt, men sikkert, og hvis vi ikke anstrenger det, vil det tilgive os og redde os.

Vand er liv. Og hvis en person kan overleve i nogen tid uden mad, er det næsten umuligt at gøre dette uden vand. Siden mekanikkens storhedstid, produktionsindustrien, er vand blevet for hurtigt og uden særlig opmærksomhed fra menneskets side at blive forurenet. Så dukkede de første opfordringer op om vigtigheden af ​​at bevare vandressourcerne. Og hvis der generelt er nok vand, udgør reserverne af ferskvand på Jorden en ubetydelig brøkdel af dette volumen. Lad os se på dette problem sammen.

Vand: hvor meget er der og i hvilken form findes det?

Vand er en vigtig del af vores liv. Og det er dette, der udgør det meste af vores planet. Menneskeheden bruger denne ekstremt vigtige ressource hver dag: til huslige behov, produktionsbehov, landbrugsarbejde og meget mere.

Vi er vant til at tro, at vand har én tilstand, men faktisk har det tre former:

• væske;
• gas/damp;
• fast tilstand (is);

I flydende tilstand findes den i alle vandbassiner på jordens overflade (floder, søer, have, oceaner) og i jordens dybder (grundvand). I sin faste tilstand ser vi den i sne og is. I gasform optræder det i form af dampskyer.

Af disse grunde er det problematisk at beregne mængden af ​​ferskvand på Jorden. Men ifølge foreløbige data er den samlede mængde vand omkring 1,386 milliarder kubikkilometer. Desuden er 97,5 % saltvand (udrikkeligt) og kun 2,5 % er frisk.

Ferskvandsreserver på Jorden

Den største ophobning af ferskvand er koncentreret i gletsjere og sne i Arktis og Antarktis (68,7%). Dernæst kommer grundvandet (29,9%) og kun en utrolig lille del (0,26%) er koncentreret i floder og søer. Det er derfra, at menneskeheden henter de vandressourcer, der er nødvendige for livet.

Det globale vandkredsløb ændrer sig regelmæssigt, hvilket forårsager numeriske værdierændre sig også. Men generelt ser billedet præcis sådan ud. De vigtigste reserver af ferskvand på Jorden er i gletsjere, sne og grundvand; at udvinde det fra disse kilder er meget problematisk. Måske, ikke i en fjern fremtid, bliver menneskeheden nødt til at rette sin opmærksomhed mod disse ferskvandskilder.

Hvor er det mest ferskvand?

Lad os se nærmere på kilderne til ferskvand og finde ud af, hvilken del af planeten der har mest af det:

• Sne og is på Nordpolen udgør 1/10 af den samlede ferskvandsreserve.
• I dag fungerer grundvand også som en af ​​de vigtigste kilder til vandproduktion.
• Ferskvandssøer og floder er typisk placeret i høje højder. Dette vandbassin indeholder de vigtigste reserver af ferskvand på Jorden. Canadiske søer indeholder 50% af verdens samlede ferskvandssøer.
• Flodsystemer dækker omkring 45% af vores planets landareal. Deres antal er 263 enheder vandbassin egnet til at drikke.

Ud fra ovenstående bliver det tydeligt, at fordelingen af ​​ferskvandsreserver er ujævn. Et eller andet sted er der mere af det, og et eller andet sted er det ubetydeligt. Der er endnu et hjørne af planeten (udover Canada), hvor de største reserver af ferskvand på Jorden er. Det er lande latin Amerika, 1/3 af verdens samlede volumen er placeret her.

Den største ferskvandssø er Baikal. Det er beliggende i vores land og er beskyttet af staten, opført i den røde bog.

Mangel på brugbart vand

Hvis vi går fra den modsatte retning, så er det kontinent, der har mest brug for livgivende fugt, Afrika. Der er mange lande koncentreret her, og de har alle det samme problem med vandressourcer. I nogle områder er der ekstremt lidt af det, og i andre findes det simpelthen ikke. Hvor floderne løber, lader vandkvaliteten meget tilbage at ønske, den er på et meget lavt niveau.

Af disse grunde modtager over en halv million mennesker ikke vand af den krævede kvalitet og lider som følge heraf af mange infektionssygdomme. Ifølge statistikker er 80% af sygdomstilfældene forbundet med kvaliteten af ​​den forbrugte væske.

Kilder til vandforurening

Vandbesparende foranstaltninger er en strategisk vigtig del af vores liv. Ferskvand er ikke en uudtømmelig ressource. Og desuden er dens værdi lille i forhold til det samlede volumen af ​​alle farvande. Lad os se på kilderne til forurening, så vi ved, hvordan vi kan reducere eller minimere disse faktorer:

• Spildevand. Talrige floder og søer blev ødelagt af spildevand fra forskellige industriel produktion, fra huse og lejligheder (husholdningsslagger), fra landbrugskomplekser og meget mere.
• Bortskaffelse af husholdningsaffald og udstyr i havene og oceanerne. Meget ofte øvet lignende udseende bortskaffelse af raketter og andre rumenheder, der har udtjent deres levetid. Det er værd at overveje, at levende organismer lever i reservoirer, og dette påvirker i høj grad deres sundhed og vandkvalitet.
• Industrien rangerer først blandt årsagerne til vandforurening og hele økosystemet som helhed.
• Radioaktive stoffer, der spredes gennem vandområder, inficerer flora og fauna, hvilket gør vandet uegnet til at drikke, såvel som til organismers liv.
• Lækage af olieholdige produkter. Over tid er metalbeholdere, hvori olie opbevares eller transporteres, udsat for korrosion, og vandforurening er et resultat af dette. Atmosfærisk nedbør indeholdende syrer kan påvirke tilstanden af ​​reservoiret.

Der er mange flere kilder, de mest almindelige af dem er beskrevet her. For at ferskvandsreserverne på Jorden kan forblive egnede til forbrug så længe som muligt, skal de tages hånd om nu.

Vandreserve i planetens tarme

Vi har allerede fundet ud af, at den største reserve af drikkevand er i gletsjere, sne og jord på vores planet. I dybet af ferskvandsreserverne på Jorden er 1,3 milliarder kubikkilometer. Men ud over vanskelighederne med at få det, står vi over for problemer forbundet med det kemiske egenskaber. Vandet er ikke altid friskt; nogle gange når dets saltholdighed op på 250 gram pr. 1 liter. Oftest er der vand med en overvægt af klor og natrium i deres sammensætning, mindre ofte - med natrium og calcium eller natrium og magnesium. Fersk grundvand er placeret tættere på overfladen, og saltvand findes oftest i en dybde på op til 2 kilometer.

Hvordan bruger vi denne mest værdifulde ressource?

Næsten 70 % af vores vand går til spilde for at støtte landbrugsindustrien. I hver region svinger denne værdi i forskellige intervaller. Vi bruger omkring 22 % på al global produktion. Og kun 8 % af resten går til husholdningernes forbrug.

Mere end 80 lande står over for et fald i drikkevandsreserverne. Det har en betydelig indvirkning ikke kun på socialt, men også økonomisk velvære. Det er nødvendigt at lede efter en løsning på dette problem nu. Reduceret forbrug af drikkevand er således ikke en løsning, men forværrer kun problemet. Hvert år falder tilførslen af ​​ferskvand til 0,3 %, og ikke alle kilder til ferskvand er tilgængelige for os.

Hovedkilden til ferskvand er nedbør, men to andre kilder kan også bruges til forbrugernes behov: grundvand og overfladevand.

Underjordiske kilder. Cirka 37,5 millioner km3, eller 98 % af alt ferskvand i flydende form, er grundvand, med ca. 50 % af dem ligger i dybder på højst 800 m. Mængden af ​​tilgængeligt grundvand bestemmes dog af grundvandets egenskaber og kraften fra pumperne, der pumper vandet ud.

Grundvandsreserverne i Sahara anslås til cirka 625 tusinde km3. Under moderne forhold genopfyldes de ikke af overfladeferskvand, men udtømmes, når de pumpes ud. Noget af det dybeste grundvand indgår aldrig i det generelle vandkredsløb, og kun i områder med aktiv vulkanisme bryder sådant vand ud i form af damp.
Imidlertid trænger en betydelig masse grundvand stadig ind i jordens overflade: under påvirkning af tyngdekraften kommer disse farvande, der bevæger sig langs vandtætte, skrå klippelag, frem ved foden af ​​skråningerne i form af kilder og vandløb.
Derudover pumpes de ud af pumper og udvindes også af planterødder og kommer derefter ind i atmosfæren gennem transpirationsprocessen.

Vandspejlet repræsenterer den øvre grænse for tilgængeligt grundvand. Er der skråninger, skærer grundvandsspejlet jordens overflade, og der dannes en kilde. Hvis grundvandet er under højt hydrostatisk tryk, dannes artesiske kilder på de steder, hvor de når overfladen.
Med fremkomsten af ​​kraftige pumper og udviklingen af ​​moderne boreteknologi er udvindingen af ​​grundvand blevet lettere.
Pumper bruges til at levere vand til lavvandede brønde installeret på grundvandsmagasiner. Men i brønde, der er boret til større dybder, til niveauet af tryk artesiske farvande, stiger sidstnævnte og mætter det overliggende grundvand og kommer nogle gange til overfladen.
Grundvandet bevæger sig langsomt, med en hastighed på flere meter om dagen eller endda om året.
De findes normalt i porøse sten- eller sandede horisonter eller relativt uigennemtrængelige skiferformationer, og kun sjældent er de koncentreret i underjordiske hulrum eller underjordiske vandløb.
Til det rigtige valg Boringssteder kræver normalt oplysninger om områdets geologiske struktur.

I nogle dele af verden har et stigende forbrug af grundvand alvorlige konsekvenser. At pumpe en stor mængde grundvand, der uforlignelig overstiger dets naturlige genopfyldning, fører til mangel på fugt, og at sænke niveauet af dette vand kræver større omkostninger til dyr elektricitet, der bruges til at udvinde det.
På steder, hvor grundvandsmagasinet er udtømt jordens overflade begynder at aftage, og naturlig genopretning af vandressourcerne dér bliver vanskeligere.

I kystnære områder fører overdreven tilbagetrækning af grundvand til udskiftning af ferskvand i akviferen med havvand og saltvand, hvorved lokale ferskvandskilder forringes.

Den gradvise forringelse af grundvandskvaliteten som følge af saltophobning kan have endnu farligere konsekvenser. Kilder til salte kan være både naturlige (f.eks. opløsning og fjernelse af mineraler fra jord) og menneskeskabte (gødskning eller overdreven vanding med vand med et højt saltindhold).
Floder fodret af bjerggletsjere indeholder normalt mindre end 1 g/l opløste salte, men mineraliseringen af ​​vand i andre floder når op på 9 g/l på grund af det faktum, at de dræner områder sammensat af saltholdige klipper over en lang afstand.

Tilfældig frigivelse eller bortskaffelse af giftige kemikalier får dem til at lække ind i grundvandsmagasiner, der giver drikke- eller kunstvandingsvand.
I nogle tilfælde er blot et par år eller årtier nok til skadelig kemiske stoffer kom i grundvandet og akkumulerede der i mærkbare mængder. Men hvis vandførende lag når først det er forurenet, vil det tage fra 200 til 10.000 år at rense sig selv naturligt.

Overfladekilder. Kun 0,01 % af den samlede mængde ferskvand i flydende tilstand er koncentreret i floder og vandløb og 1,47 % i søer. For at opbevare vand og konstant levere det til forbrugerne, samt for at forhindre uønskede oversvømmelser og generere elektricitet, er der bygget dæmninger på mange floder.
Amazonas i Sydamerika, Congo (Zaire) i Afrika, Ganges med Brahmaputra i Afrika har det højeste gennemsnitlige vandforbrug, og derfor det største energipotentiale. syd Asien, Yangtze i Kina, Yenisei i Rusland og Mississippi med Missouri i USA.

Naturlige ferskvandssøer med plads til ca. 125 tusinde km3 vand er sammen med floder og kunstige reservoirer en vigtig drikkevandskilde for mennesker og dyr.
De bruges også til kunstvanding af landbrugsjord, navigation, rekreation, fiskeri og desværre til udledning af husholdnings- og industrispildevand. Nogle gange, på grund af gradvis fyldning med sediment eller tilsaltning, tørrer søer op, men i processen med udviklingen af ​​hydrosfæren dannes nye søer nogle steder.

Vandstanden i selv "sunde" søer kan falde i løbet af året som følge af vandafstrømning gennem floderne og vandløbene, der løber fra dem, på grund af vand, der siver ned i jorden og dets fordampning.
Restaurering af deres niveauer sker normalt på grund af nedbør og tilstrømningen af ​​ferskvand fra floder og vandløb, der strømmer ind i dem, såvel som fra kilder. Men som et resultat af fordampning ophobes salte, der kommer med flodafstrømning.
Derfor kan nogle søer efter tusinder af år blive meget salte og uegnede for mange levende organismer.

Af de 1018 tons vand på Jorden er kun 3% ferskvand, hvoraf 80% er ubrugelig, fordi det er is, der danner polarhætterne. Ferskvand bliver tilgængeligt for mennesker som følge af deltagelse i det hydrologiske kredsløb eller vandkredsløbet i naturen, som er skematisk afbildet i fig. 12.3. Hvert år er cirka 500.000 km3 vand involveret i vandets kredsløb som følge af dets fordampning og nedbør i form af regn eller sne. Teoretisk set er den maksimale mængde ferskvand, der er til rådighed til brug, cirka 40.000 km3 om året. Det handler om om vandet, der strømmer fra jordens overflade ud i havene og oceanerne (den såkaldte afstrømning).

Vandets kredsløb i naturen har været kendt siden Gamle Testamentes bibelske tid:

"Alle floder flyder ud i havet, men havet flyder ikke over,

Til det sted, hvor floderne flyder -

De bliver ved med at løbe derhen."

Prædikerens Bog, 1:7.

Ris. 12.3. Vandets kredsløb i naturen.

Brugen af ​​ferskvand opdeles normalt i gentagen brug og irreversibelt forbrug. I overensstemmelse hermed er ferskvand også nogle gange opdelt i genanvendeligt og uigenkaldeligt forbrugt.

Genbrug af vand kan illustreres gennem eksempler som navigation, fiskeopdræt og vandkraft.

Uigenkaldeligt forbrugt ferskvand bliver ikke længere tilgængeligt til genbrug. Dette omfatter ferskvand, som efter forbrug gik tabt som følge af fordampning (inklusive af planteblade); vand, der indgår i produkterne, samt afstrømningsvand, der nåede havet (havet) og blandet med saltvand. Det irreversible forbrug af ferskvand på verdensplan varierer fra 2500 til 3000 km3 pr. landbrug.

Vandforbrug

Vandforbrug til boligformål. Til husholdningsformål bruges vand til at drikke, lave mad, vaske, vaske, skylle spildevand i kloakker og vande haver og gader.

I Europa er det gennemsnitlige brugsvandsforbrug pr. indbygger cirka 230 liter pr. dag. Dette er omtrent det samme som under Romerriget. Cirka 10% af alt vand, der forbruges af menneskeheden, forbruges til husholdningsformål.

Vandforbrug til industrielle formål. Over 85 % af det vand, der bruges til industrielle formål, forbruges i køleprocesser. Resten forbruges i vaskeprocesser, gasskrubning, til hydraulisk transport og som opløsningsmiddel. Der bruges cirka en halv million liter vand til at producere hver personbil; denne mængde omfatter både spildvand og genbrugt vand.

Cirka 8% af alt vand, der bruges i verden, forbruges til industrielle formål.

Vandforbrug og landbrug. Landbruget står for 82 % af verdens vandforbrug. Dette vand bruges til kunstvanding. At dyrke et ton bomuld kræver 11.000 millioner liter vand. At dyrke et modent græskar kræver 150 liter vand.

Vandforbrug til at generere vandkraft. Over 50 % af Storbritanniens samlede vandforsyning bruges i kraftværker. Vand bruges i vandkraftværker, såvel som i termiske kraftværker - til at skabe damp, der roterer turbiner og til køleformål. Selvom kraftværker forbruger enorme mængder vand, bruges det stort set uden tab i en lukket cyklus.

Det anslås, at i det enogtyvende århundrede forventes vandforbruget i hele verden at overstige den naturlige forsyning. For at løse dette problem udvikler de sig forskellige måder opnåelse af ferskvand, som er beskrevet nedenfor.

Øget ferskvandstilstrømning. Det meste af vandet, der strømmer fra jordens overflade til havene, er spildt, ubrugeligt til menneskelige behov. At bygge reservoirer og bore brønde for at udvinde grundvand øger mængden af ​​vand, der bruges af mennesker, før det ender i havene.

I varmt vejr går store mængder vand tabt fra søer og reservoirer gennem fordampning. Dette kan forhindres ved at dække overfladen af ​​vandet med en tynd film af 1-hexadecanol alkohol.

Brug af havvand og brakvand. Ferskvand kan fås fra havvand ved afsaltning som følge af vakuumdestillation i fordampere.

Destillationen af ​​vand i dem udføres under reduceret tryk. Denne metode kræver dog meget energi og er kun økonomisk i lande som Kuwait, hvor energien er relativt billig. lave priser, og der er meget lidt regnvand.

Ferskvand kan også opnås ved hjælp af elektrodialyse (se afsnit 10.3) fra brakvand. Sådant vand findes i flodmundinger; det har en saltholdighed mellem fersk flodvand og salt havvand.

Der er i øjeblikket over 2.000 afsaltningsanlæg i drift på verdensplan. Til afsaltning af vand bruges ikke kun vakuumdestillation og elektrodialysemetoder, men også frysemetoder, ionbytning og omvendt osmose.

drikkevands hygiejnisk kvalitet

Ferskvandsressourcer eksisterer takket være det evige vandkredsløb. Som et resultat af fordampning dannes et gigantisk volumen vand, der når 525 tusinde km3 om året.

86% af denne mængde kommer fra det salte vand i Verdenshavet og indre hav - Det Kaspiske Hav. Aralsky og andre; resten fordamper på land, halvdelen på grund af transpiration af fugt fra planter. Hvert år fordamper et lag af cirka 1250 mm tykt vand. Noget af det falder igen med nedbør ned i havet, og noget bliver ført med vind til land og føder her floder og søer, gletsjere og grundvand. En naturlig destilleri drives af Solens energi og tager cirka 20 % af denne energi.

Kun 2 % af hydrosfæren er ferskvand, men den fornyes konstant. Fornyelseshastigheden bestemmer de ressourcer, der er til rådighed for menneskeheden. Det meste af ferskvandet - 85% - er koncentreret i isen i polarzonerne og gletsjerne. Vandudvekslingshastigheden her er mindre end i havet og beløber sig til 8000 år. Overfladevand på land fornyer sig cirka 500 gange hurtigere end i havet. Flodvandene fornyes endnu hurtigere, på omkring 10-12 dage. Størst praktisk betydning floder har ferskvand til menneskeheden.

Floder har altid været en kilde til ferskvand. Men i moderne æra de begyndte at transportere affald. Affald i oplandet strømmer langs flodlejer ud i havene og oceanerne. Det meste af det brugte flodvand returneres til floder og reservoirer i form af spildevand. Indtil nu har væksten i renseanlæggene haltet efter væksten i vandforbruget. Og ved første øjekast er dette roden til det onde. I virkeligheden er alt meget mere alvorligt. Selv med den mest avancerede rensning, inklusive biologisk, er alt opløst uorganiske stoffer og op til 10 % af de organiske forurenende stoffer forbliver i renset spildevand. Sådant vand kan igen kun blive egnet til forbrug efter gentagen fortynding med rent naturligt vand. Og her er forholdet mellem den absolutte mængde spildevand, selv renset, og vandstrømmen af ​​floder vigtigt for mennesker.

Den globale vandbalance viste, at der bruges 2.200 km vand om året på alle former for vandforbrug. Spildevandsfortynding bruger næsten 20 % af verdens ferskvandsressourcer. Beregninger for 2000, der antager, at standarderne for vandforbruget vil falde, og at rensningen vil dække alt spildevand, viste, at der stadig vil kræve 30 - 35 tusinde km3 ferskvand årligt for at fortynde spildevandet. Det betyder, at verdens samlede flodstrømsressourcer vil være tæt på udmattelse, og i mange områder af verden er de allerede opbrugte. Mængden af ​​ferskvand falder ikke, men dets kvalitet falder kraftigt, og det bliver uegnet til forbrug.

Menneskeheden bliver nødt til at ændre sin vandforbrugsstrategi. Nødvendigheden tvinger os til at isolere det menneskeskabte vandkredsløb fra det naturlige. I praksis betyder det en overgang til en lukket vandforsyning, til lavvands- eller lavspildsteknologi og derefter til "tør" eller ikke-affaldsteknologi, ledsaget af en kraftig reduktion i mængden af ​​vandforbrug og renset spildevand.

Ferskvandsreserverne er potentielt store. Men i ethvert område af verden kan de blive udtømt på grund af uholdbar vandforbrug eller forurening. Antallet af sådanne steder vokser og dækker hele geografiske områder. Vandbehovet er udækket for 20 % af verdens byer og 75 % af landbefolkningen. Mængden af ​​forbrugt vand afhænger af regionen og levestandarden og varierer fra 3 til 700 liter om dagen per person. Industrielt vandforbrug afhænger også af økonomisk udvikling af dette område. For eksempel forbruger industrien i Canada 84% af alle vandudtag, og i Indien - 1%. De mest vandintensive industrier er stål, kemikalier, petrokemi, papirmasse og papir samt fødevareforarbejdning. De forbruger næsten 70 % af alt vand, der bruges i industrien. I gennemsnit bruger industrien cirka 20 % af alt vand, der forbruges på verdensplan. Hovedforbrugeren af ​​ferskvand er landbruget: 70-80 % af alt ferskvand bruges til dets behov. Kunstvandet landbrug optager kun 15-17% af landbrugsjorden, men producerer halvdelen af ​​al produktion. Næsten 70 % af verdens bomuldsafgrøder er afhængige af kunstvanding.

Den samlede strøm af floder i CIS (USSR) om året er 4.720 km3. Men vandressourcerne er ekstremt ulige fordelt. I de mest befolkede regioner, hvor op til 80 % af industriproduktionen findes og 90 % af jord, der er egnet til landbrug, er placeret, er andelen af ​​vandressourcer kun 20 %. Mange områder af landet er utilstrækkeligt forsynet med vand. Dette er den sydlige og sydøstlige del af den europæiske del af CIS, det kaspiske lavland, syd Vestsibirien og Kasakhstan og nogle andre områder Centralasien, syd for Transbaikalia, Central Yakutia. De nordlige regioner af SNG, de baltiske stater, bjergområderne i Kaukasus, Centralasien, Sayan og Fjernøsten.

Flodstrømme varierer afhængigt af klimaudsving. Menneskelig indgriben i naturlige processer har allerede påvirket flodstrømmen. I landbruget føres det meste af vandet ikke tilbage til floder, men bruges på fordampning og dannelse af plantemasse, da brint fra vandmolekyler under fotosyntesen omdannes til organiske forbindelser. For at regulere flodstrømmen, som ikke er ensartet hele året, blev der bygget 1.500 reservoirer (de regulerer op til 9% af den samlede strømning). På strømmen af ​​floder i Fjernøsten, Sibirien og den nordlige del af den europæiske del af landet økonomisk aktivitet Indtil videre har det næsten ikke haft nogen effekt på mennesker. Men i de mest befolkede områder faldt det med 8%, og nær floder som Terek, Don, Dnestr og Ural - med 11 - 20%. Vandstrømmen i Volga, Syr Darya og Amu Darya er mærkbart faldet. Som følge heraf vil strømmen af ​​vand til Azovhavet- med 23%, til Aral - med 33%. Niveauet i Aralsøen faldt med 12,5 m.

Ved opnåelse af drikkevand skelnes der mellem to hovedgrupper efter dets oprindelse: grundvand og overfladevand. Gruppen af ​​grundvand er opdelt i:

• 1. Artesiske farvande. Vi taler om vand, der stiger til overfladen fra underjordisk rum ved hjælp af pumper. De kan ligge under jorden i flere lag eller såkaldte tiers, som er fuldstændig beskyttet mod hinanden. Porøs jord (især sand) har en filtrerende og derfor rensende effekt, i modsætning til sprækkede klipper. Med passende langtidsophold af vand i porøs jord, når artesisk vand gennemsnitlige jordtemperaturer (8-12 grader) og er fri for mikrober. På grund af disse egenskaber (næsten konstant temperatur, god smag, sterilitet) er artesisk vand særligt at foretrække til drikkevandsforsyning. Kemisk sammensætning vandet forbliver normalt konstant.
• 2. Infiltrationsvand. Dette vand udvindes af pumper fra brønde, hvis dybde svarer til bundmærkerne af en å, en flod eller en sø. Kvaliteten af ​​sådant vand bestemmes i høj grad af overfladevandet i selve vandløbet, det vil sige, at vand opnået ved infiltrationsvandindtag er mere egnet til drikkeformål end renere vand i en å, flod eller sø. I dette tilfælde kan der være udsving i dens temperatur, sammensætning og lugt.
• 3. Kildevand. Vi taler om underjordisk vand, der strømmer naturligt ud på jordens overflade. Da det er underjordisk vand, er det biologisk upåklageligt, og dets kvalitet er lig med artesisk vand. Samtidig oplever kildevand kraftige udsving i dets sammensætning ikke kun i korte perioder (regn, tørke), men også over årstiderne (for eksempel snesmeltning).

Overfladevand er til gengæld opdelt som følger:

• 1. Flodvand. Flodvand er det mest modtagelige for forurening og er derfor det mindst egnede til drikkevandsforsyning. Det er forurenet af affaldsprodukter fra mennesker og dyr. Ind endnu i højere grad Flodvandene forurenes af indgående spildevand fra værksteder og industrivirksomheder. Flodens selvrensende evne kan kun delvist klare disse forurenende stoffer. Klargøring af flodvand til drikkevandsformål er også vanskelig på grund af kraftige udsving i forureningen af ​​flodvand, både kvantitativt og i sammensætning.
• 2. Søvand. Dette vand, selv udvundet fra store dybder, er yderst sjældent upåklageligt i biologisk henseende og skal derfor gennemgå en særlig rensning til drikkelige forhold.
• 3. Vand fra reservoirer. Vi taler om vand fra små floder og vandløb, der er inddæmmet i de øvre løb, hvor vandet er mindst forurenet. Vand fra reservoirer kategoriseres på samme måde som søvand. I alle tilfælde, ved valg af metode og volumen af ​​nødvendige vandbehandlingstiltag, er det afgørende, hvor stærkt dette vand er forurenet, og hvor høj den selvrensende evne af dette "drikkevandslager" er.
• 4. Havvand. Havvand kan ikke tilføres drikkevandsforsyningsnettet uden afsaltning. Det udvindes og gennemgår kun vandbehandling fra havkyst og på øer, hvis det ikke er muligt at bruge en anden vandforsyningskilde.