Per farvi immaginare quanta e che tipo di acqua è disponibile sul nostro pianeta, porto alla vostra attenzione una tabella. 2.1. Abbiamo così tanta acqua che misurarla in litri, metri cubi o tonnellate è estremamente scomodo e utilizzeremo una misura davvero titanica: un chilometro cubo (km?). L'acqua totale sulla Terra è di circa un miliardo e mezzo, ovvero 1500 milioni di km? acqua.

Tabella 2.1. Distribuzione delle acque sul globo (unità di misura – milioni di chilometri cubi)

Nota. I dati nella tabella sono dati dal minimo e dal massimo, tenendo conto di diverse stime.

Quindi, vediamo che l'acqua dolce, cioè l'acqua sulla terra e nell'atmosfera, costituisce circa il 10% della risorsa planetaria totale. La maggior parte di essi - e questo potrebbe sorprendere - non si trovano in specchi d'acqua aperti, ma nella crosta terrestre: 110–190 milioni di km?! Queste acque vengono solitamente divise in due tipologie in base alla loro profondità. Le acque sotterranee profonde si trovano a decine o centinaia di metri dalla superficie della terra, permeano rocce porose e formano anche gigantesche piscine sotterranee circondate da strati impermeabili. Spesso l'acqua in queste cavità sotterranee è sotto pressione e se si riesce a penetrarle con una piattaforma di perforazione, l'acqua spruzzerà verso l'alto formando una fontana. Tali fontane, geyser e sorgenti origine naturale ben noto.

Un altro tipo di acque sotterranee sono quelle che si trovano nel suolo e strati superiori superficie terrestre ad una profondità di diversi metri. Rispetto alle acque profonde presentano uno svantaggio e un vantaggio. Difetto: queste acque sono molto più attivamente a contatto con la superficie della terra e con tutto ciò che su di essa si riversa, gettato o sepolto in essa; sono molto meno protette dall'inquinamento rispetto alle acque profonde. Vantaggio: queste acque sono per noi molto più accessibili, compaiono in qualunque buco o fossato, e possiamo attingere dai pozzi.

Il secondo bacino d'acqua dolce più grande (20-30 milioni di km?) è concentrato nei ghiacciai dell'Antartide, della Groenlandia e delle Isole del Nord Oceano Artico. Riceviamo acqua dolce dall'atmosfera (solo 13mila km?) sotto forma di precipitazioni: pioggia e neve. La principale fornitura di acqua dolce consumata dall'uomo è concentrata nei laghi e nei fiumi e bisogna tenere conto del fatto che, sebbene i fiumi siano più lunghi dei laghi, il loro volume è molto inferiore. Gli organismi viventi, cioè piante e animali (che, lo ricordo, sono per due terzi acqua), contengono 6mila km? acqua – un valore abbastanza paragonabile al volume dei fiumi. Quest'ultimo non dovrebbe sorprendere: il volume una tantum dei fiumi è statico, ma se consideriamo le dinamiche, solo i fiumi russi trasferiscono 4mila km nell'oceano all'anno? acqua.

Ecco come vengono distribuite le risorse idriche sul nostro pianeta. Analizzati i dati della tabella possiamo concludere che per le necessità potabili, domestiche e industriali, in primis le acque dei laghi e dei fiumi che ci riforniscono sono più accessibili acqua dolce non saltuariamente, ma costantemente e con garanzia. Inoltre, possiamo facilmente valutare queste riserve e confrontarle con le nostre esigenze attuali e future.

Sono disponibili anche entrambi i tipi di acque sotterranee. Tuttavia, le acque sotterranee non sono sufficienti per le grandi città. In linea di principio è possibile esplorare grandi bacini profondi e perforare pozzi, ma ciò è costoso. Inoltre, chi garantisce che una tale piscina si trovi vicino a una città industriale popolata? L'acqua in esso contenuta sarà potabile e si verificherà un disastro geologico se iniziassimo a prelevare quest'acqua in grandi quantità?

Anche le precipitazioni, cioè pioggia e neve, sono una fonte di acqua dolce. Ma si tratta di una fonte intermittente e capricciosa che soddisfa soprattutto i bisogni dell’agricoltura.

Ciò significa che ci sono ancora fiumi e laghi, e allo stesso tempo i fiumi sono più convenienti per noi dei laghi: contengono meno acqua, ma, come ho già detto, sono molto più lunghi. In effetti, la maggior parte della nostra civiltà è concentrata nelle valli fluviali, una circostanza rimasta invariata sin dai tempi dell'Antico Egitto, di Akkad e di Sumer.

Tipi di acqua dolce

Prima di passare a considerare le tipologie di acque dolci, soffermiamoci sul loro scopo principale: sono una fonte dissetante. Quando ci colpisce, non possiamo pensare ad altro che all'acqua. Allora qualsiasi acqua dolce, sia quella di un fiume sporco o di una pozzanghera, diventa per noi potabile. Se non riusciamo a soddisfare la nostra sete entro pochi giorni, moriremo. Il numero di giorni è determinato dal tempo e dal clima: caldo, secco o umido.

Noi, come tutti gli animali, siamo in uno stato di continuo scambio d'acqua con l'ambiente: secerniamo sudore e urina e reintegramo le perdite d'acqua con fresca umidità. Se non è possibile ubriacarsi, l'acqua viene persa attraverso il sudore e l'aria espirata e, di conseguenza, esiste il pericolo di disidratazione (disidratazione) del corpo. Nella prima fase, il polso accelera, si verifica debolezza, quindi vertigini e mancanza di respiro. Con una disidratazione pari solo al 10% del peso corporeo si verificano disturbi della parola, della vista e dell'udito, seguiti da delirio, allucinazioni e perdita di coscienza. La morte avviene a causa di cambiamenti irreversibili nel sistema nervoso e sistemi cardiovascolari con perdita di acqua pari al 15–25% del peso corporeo (a seconda della temperatura ambiente).

Questa è la morte per sete, ed è tanto più tragica quando avviene in mare o in un oceano pieno d'acqua – ma salata! Tuttavia, molti probabilmente ricordano il viaggio di Alain Bombard, un esploratore francese che lo attraversò a nuoto Oceano Atlantico in un gommone e dissetati acqua di mare e il succo spremuto dal pesce. È possibile? In via eccezionale - sì! Ma solo in via eccezionale, come modo per salvarti la vita situazione estrema, perché non possiamo bere acqua salata per molto tempo.

Solfato e carbonato di calcio, cloruro, solfato e bromuro di magnesio sono presenti nell'acqua di mare e di oceano, ma in piccole quantità. Quasi l'85% dei sali marini e oceanici sono cloruro di sodio, il comune sale da cucina. La saturazione dell'acqua con i sali varia nei diversi mari e oceani. L'ho sperimentato in prima persona nuotando nel Mar Baltico, nel Mar Nero e nel Mediterraneo. Il Golfo di Finlandia è quasi acqua dolce: 1 litro della sua acqua contiene 3–4 g di sali, nel Mar Nero – 15–18 g/l, nell’oceano – fino a 35 g/l e, ad esempio, in il Mar Rosso – 40 g/l. Nuotare è comodo, ma non è consentito bere. Una persona ha un bisogno vitale di sali di potassio, sodio, magnesio, calcio e altri elementi, ma in dosi moderate. Non possiamo bere acqua con un contenuto di sale superiore a 2,5 g/l.

Perché? Per mantenere l'equilibrio del sale nel corpo, una persona ha bisogno di 15-25 g di sale al giorno, principalmente NaCl, che otteniamo dal cibo. Se c'è eccesso di sale, viene escreto nelle urine attraverso i reni, ma per eliminare un grammo di sale in più è necessario bere 100 g di acqua.

Bene, adesso sei convinto che senza acqua, come dice la canzone, “non puoi andare lì e non puoi andare qui”? Devo solo chiarire: senza acqua dolce.

Nel capitolo 1 ho menzionato che l’acqua dolce può essere divisa in due gruppi: regolare E minerale. Inoltre, all'interno di ciascun gruppo, l'acqua differisce notevolmente nella composizione per ragioni geologiche e geografiche. Questa classificazione è valida per le acque di origine naturale, ma oltre ad esse esistono acque artificiali, artificiale intenzionalmente o come rifiuti di attività economiche. Produciamo appositamente acque minerali artificiali, acqua desalinizzata (da acqua di mare) e distillato acqua, nonché acque speciali sature con l'uno o l'altro componente, ad esempio argento. Per quanto riguarda i rifiuti liquidi, si chiamano scarichi, scarichi e acque reflue. Ovviamente acque reflue non possono essere classificati né come marini freschi né salati, ma nell'ambito di questo libro dobbiamo conoscerli. Quindi, se prendiamo in considerazione tutti questi gruppi di acque, la nostra classificazione primaria sarà più o meno completa. Cominciamo con l'acqua distillata.

Acqua distillata

Acqua distillata- si tratta di H?O pura, o più precisamente, acqua con impurità insignificanti, praticamente non rilevabili con metodi chimici e fisici, di sostanze estranee. Viene utilizzato solo per scopi medici o di ricerca, ad esempio per lavare le provette per l'esecuzione di test fini. esperimenti chimici. Viene prodotto mediante evaporazione dell'acqua dolce ordinaria seguita dalla condensazione del vapore. Possiamo fare lo stesso con l'acqua di mare per liberarla da sali e inclusioni minerali. L'acqua distillata può essere prodotta in casa realizzando un distillatore fatto in casa o acquistando un impianto speciale. Ma non ti consiglio di farlo: l'acqua distillata è completamente inutile per noi: non supporta la vita processi importanti nel corpo umano e animale. Come è stato accennato più di una volta, l'acqua potabile di cui abbiamo bisogno non è un substrato perfettamente puro, ma una soluzione contenente integratori minerali. Questi additivi - ferro, rame, sali di sodio, potassio, calcio e altri elementi - il punto principale. Se non ne assumiamo la quantità necessaria attraverso l'acqua, si verificano diversi disturbi funzionali: disturbi del ritmo cardiaco, mal di testa, crampi muscolari, nonché problemi ai denti e al tessuto osseo. In una parola, l'acqua distillata, che non contiene sali, può sbilanciare il funzionamento del nostro corpo.

Bevono acqua distillata, compensando la mancanza delle sostanze necessarie con una dieta speciale, una dieta cruda, verdure, frutta, preparati di micronutrienti, ecc. Questa è esattamente l'opzione proposta in tutto il mondo famoso nutrizionista Paolo Bragg. Oggi questa idea è diventata ancora più costruttiva: ad esempio, in Occidente sono apparse aziende che forniscono acqua distillata da bere e, per accompagnarla, compresse con una gamma completa di minerali vitali. Ho bevuto un po' d'acqua con una pillola e mangio come vuoi, senza diete.

Tuttavia, non sperimentiamo, obbediamo alla natura e beviamo l'acqua di fiumi, laghi e sorgenti, l'acqua che bevevano i nostri antenati. Per prima cosa lo puliamo da tutta la spazzatura.

Acqua dolce regolare

Come già accennato, le acque dolci dei fiumi e dei laghi, la nostra principale fonte di approvvigionamento idrico, sono diverse. Queste differenze sono sorte inizialmente e sono associate a zona climatica e le caratteristiche dell'area in cui è situato il giacimento. L'acqua è un solvente universale, ciò significa che la sua saturazione di minerali dipende dal suolo e dalle rocce sottostanti. Inoltre, l'acqua è mobile e quindi la sua composizione è influenzata dalle precipitazioni, dallo scioglimento delle nevi, dalle inondazioni e dagli affluenti che sfociano in un fiume o lago più grande. Prendiamo ad esempio la Neva, la principale fonte di acqua potabile di San Pietroburgo: è alimentata principalmente dal lago Ladoga, uno dei laghi più freschi del mondo. L'acqua Ladoga contiene pochi sali di calcio e magnesio, il che la rende molto morbida, contiene poco alluminio, manganese e nichel, ma molto azoto, ossigeno, silicio e fosforo; Infine, dipende la composizione microbiologica dell'acqua flora acquatica e fauna, da foreste e prati sulle rive di un bacino e da molti altri motivi, non esclusi i fattori cosmici. Pertanto, la patogenicità dei microbi aumenta notevolmente nel corso degli anni attività solare: quelli prima quasi innocui diventano pericolosi, e quelli pericolosi diventano addirittura mortali.

Io, pietroburghese di terza generazione, ho bevuto acqua dolce dal Dnepr e dal Volga, dal Don e dal Kuban, ho bevuto acqua a Mosca, Norilsk, Irkutsk, Vladivostok, Praga, New York, Berlino e in molti altri posti, ma tutta quest'acqua era perché, fatta eccezione forse per l'acqua della costa meridionale della Crimea, mi sembrava insolito e di cattivo gusto. È una coincidenza? Apparentemente no. Il nostro corpo è adattato all'acqua della nostra terra natale, ci permea, ci modella e non c'è niente di più gustoso o di più dolce, ma a condizione che sia pulito.

Il concetto di purezza, se ricordiamo la diversità delle acque dolci, è in realtà molto ambiguo. (Il prossimo capitolo fornirà gli standard russi e stranieri per l'acqua potabile.) Esistono diversi indicatori importanti della qualità dell'acqua dolce naturale: acidità pH (o valore pH), rigidità E organolettici.

Il pH è legato alla concentrazione di ioni idrogeno nell'ambiente, si misura utilizzando un semplice pHmetro e ce ne dà un'idea acido O alcalino proprietà del mezzo (in questo caso l'acqua):

pH< 7 – кислая среда;

pH = 7 – ambiente neutro;

pH > 7 – ambiente alcalino.

Si tratta di un indicatore molto importante, non solo per l'acqua ordinaria o minerale, ma anche per l'organismo umano, il cui equilibrio acido deve essere mantenuto entro limiti molto rigidi: i valori di pH consentiti vanno da 7,38 a 7,42 e non possono discostarsi nemmeno di un 10% da questo intervallo. A pH = 7,05 una persona cade in uno stato pre-comatoso, a pH = 7,00 si verifica il coma e a pH = 6,80 si verifica la morte.

Rigiditàè una proprietà dell'acqua determinata dal contenuto di ioni calcio Ca 2+ e magnesio Mg 2+ in essa. La durezza viene determinata utilizzando un metodo speciale descritto nei GOST per l'acqua potabile e le sue unità di misura sono moli per metro cubo (mol/m3) o millimoli per litro (mmol/l).

Esistono diversi tipi di durezza: generale, carbonatica, non carbonatica, rimovibile e inamovibile; in futuro ne parleremo durezza complessiva, associato alla somma delle concentrazioni di ioni calcio e magnesio.

Sotto organolettico Le caratteristiche dell'acqua includono l'odore, il sapore, il colore e la torbidità. Odore determinato annusando l'acqua (odore di terra, di cloro, di petrolio, ecc.) e valutando l'intensità dell'odore su una scala a cinque punti (zero corrisponde a completa assenza odore):

1 – odore molto debole, quasi impercettibile;

2 – l'odore è debole, avvertibile solo se si presta attenzione;

3 – l'odore si nota facilmente e provoca disapprovazione dell'acqua;

4 – l'odore è netto, attira l'attenzione e induce ad astenersi dal bere;

5 – l’odore è talmente forte da rendere l’acqua inadatta al consumo.

Gusto l'acqua è caratterizzata dalle definizioni salato, acido, dolce, amaro e tutte le altre sensazioni gustative sono chiamate sapori. Il gusto viene valutato sulla stessa scala a cinque punti dell'olfatto, con gradazioni: molto debole, debole, evidente, distinto, molto forte. Colore l'acqua viene determinata fotometricamente, confrontando l'acqua di prova con soluzioni standard che imitano il colore dell'acqua naturale. Il colore viene valutato utilizzando una speciale scala cromatica con gradazioni da zero a 14. Esaminano in modo simile torbidità.

Naturalmente, le cause del cattivo odore, del cattivo sapore e del colore strano dell'acqua vengono studiate utilizzando metodi di analisi chimica per identificare le impurità dannose e determinarne le concentrazioni. Per completare questo argomento, lascia che ti ricordi che ciascuna di queste impurità ha il proprio MPC, la concentrazione massima consentita, cioè quella che non danneggia il nostro corpo. Naturalmente ci sono sostanze, virus e batteri per i quali l'MPC è zero, cioè non dovrebbero essere affatto nell'acqua. Ma questo non è uno zero matematico, ma "pratico": possono essere presenti sostanze nocive e microflora, ma in una concentrazione così insignificante che non possono essere determinate con i metodi di analisi più sottili e accurati.

Oltre ai laghi e ai fiumi, otteniamo regolarmente acqua dolce da pozzi, pozzi artesiani, sorgenti, nonché raccogliendo le precipitazioni, riempiendo secchi e barili con acqua piovana o sciogliendo ghiaccio e neve. Parliamo dei primi tre tipi di acqua.

Bene, acqua. I pozzi in realtà vengono utilizzati solo in aree rurali, poiché una fossa con una profondità di 5-10 m non è in grado di fornire una grande quantità d'acqua - per questo è necessario perforare pozzi a 20-180 m, a seconda della profondità delle acque sotterranee. I pozzi sono alimentati dalle acque sotterranee e possono fornire un consumo di acqua fino a 100–150 l/h (in rari casi fino a 500 l/h). Sono molto vulnerabili alla contaminazione: tutto ciò che penetra nel suolo - nitrati, nitriti, tensioattivi, pesticidi e metalli pesanti - può finire nell'acqua dei pozzi.

Acqua da pozzi artesiani. Come ho già notato, le acque profonde sono meglio protette da vari inquinamenti industriali e batterici, ma in città è difficile utilizzare tali acque: in primo luogo è necessario trovarle e, in secondo luogo, perforare un pozzo. Questo piacere costoso: per la perforazione vengono utilizzate installazioni speciali, quindi i tubi di acciaio vengono calati nel pozzo, viene immersa una potente pompa e da essa viene portata in superficie una tubazione. Nelle regioni centrali della Russia sono presenti due falde acquifere: quella sabbiosa si trova a una profondità di 15–40 m ed è separata dallo strato superiore del suolo da strati di argilla, che la proteggono dall'inquinamento, e quella a una profondità di 30–230 m m o più ci sono falde acquifere calcaree, le cosiddette artesiano. Questo è quanto devi perforare e poi, quando arrivi in ​​acqua, controlla se è buono e non necessita di pulizia. È noto che la composizione delle acque artesiane dipende dalla loro profondità. Tale acqua può avere una maggiore durezza e contenere batteri e materia organica. Inoltre, a causa di collegamenti inadeguati dei tubi nei pozzi, i contaminanti provenienti da livelli più elevati possono penetrare nell'acqua artesiana. falde acquifere. Quest'acqua solitamente necessita di essere filtrata e purificata, operazione che viene effettuata utilizzando sistemi di purificazione industriali anziché domestici.

Sorgente e acqua sorgiva. Sotto la primavera, o chiave, a differenza di ruscello, fiume e fiume, si intende un piccolo corso d'acqua che scorre direttamente dalle viscere della terra. È opportuno ricordare che alcuni dei nostri fiumi sono generati dalle nevi e dai ghiacciai montani, altri proprio da tali fonti sotterranee. Tuttavia, a notevole distanza da essi, l'acqua del fiume non può più essere riconosciuta come acqua di sorgente. L'umidità primaverile viene prelevata proprio dal luogo da cui proviene dal sottosuolo. L'acqua può essere fresca o mineralizzata. Nel primo caso si parla infatti di sorgenti e sorgenti, nel secondo di una sorgente di acque minerali.

La natura dell'acqua di sorgente è la stessa dell'acqua di pozzo o artesiana, poiché proviene da una falda acquifera o da una vasca sotterranea.

Sul territorio della Russia ci sono innumerevoli sorgenti, che differiscono per la qualità e la composizione delle loro acque; Ci sono leggende sulle sorgenti - e le acque di molte hanno effettivamente proprietà curative, sono fresche e piacevoli al gusto. Ma le sorgenti, proprio come i pozzi e i pozzi artesiani, sono suscettibili all'inquinamento. Al giorno d'oggi è impossibile garantire la qualità costante dell'acqua sorgiva, poiché dipende non solo dalle circostanze stagionali (piogge, inondazioni), ma anche dalle emissioni delle vicine imprese industriali.

Ad esempio, l'acqua sorgiva entro i confini della città di Nizhny Novgorod è stata dichiarata non potabile, cosa di cui l'ispezione sanitaria ed epidemiologica locale ha ufficialmente informato la popolazione. Gli studi hanno dimostrato che la cattiva ubicazione e le scarse strutture delle sorgenti creano insicurezza acque sotterranee derivanti dall’inquinamento superficiale sono le cause della scarsa qualità dell’acqua. Nelle sorgenti situate vicino a Blagoveshchensk e Monasteri Pechersky, Chiesa Vysokovskaya, Congresso Pokhvalinsky, il contenuto di nitrati supera standard accettabili 1,5–3 volte e la contaminazione microbiologica supera significativamente la concentrazione massima consentita. Naturalmente il servizio sanitario ha vietato l'uso di tale acqua.

La situazione è simile in altre città. A Mosca sono rimaste solo poche sorgenti da cui si può bere acqua: la sorgente “Sergio di Radonezh” a Teply Stan, “Saint” a Krylatskoye, “The Swan Princess” a Pokrovsky-Streshnevo, “Tsaritsyno” nella pianura alluvionale di lo stagno Tsaritsynsky. Alcune sorgenti popolari fin dall'antichità furono chiuse: l'acqua della sorgente nel Parco Troparevo ha superato la concentrazione massima consentita per il cromo, nella sorgente Filevsky - per alluminio, potassio, magnesio, nella sorgente della Trinità vivificante a Borisov - e l'eccesso di ferro, nelle sorgenti di Sviblovo (nella pianura alluvionale di Yauza) e "Kadochka" (a Kolomenskoye) ha superato la concentrazione massima consentita per i metalli pesanti, e in "Beket" a Donskoy - per cadmio e cromo. Tutte queste sorgenti erano ben conosciute e frequentate, venivano utilizzate (e, nonostante il divieto, continuano ad essere utilizzate) da centinaia di residenti, e quindi ci sono stati promotori di tali controlli. Ma da qualche parte nell'entroterra attingono ancora l'acqua dalle sorgenti del loro bisnonno, che sono state a lungo intasate, e solo studi medici e ambientali possono rivelare la connessione tra la scarsa qualità dell'acqua e l'aumento del numero di persone che soffrono di urolitiasi, malattie del il tratto digestivo e il sistema cardiovascolare.

Attualmente l'acqua in bottiglia, sia sorgiva che minerale, viene venduta nelle città. Ad esempio, a San Pietroburgo c'è uno dei maggiori fornitori di tale acqua società per azioni"Polyustrovo". Mi auguro che le sorgenti e i pozzi da cui viene prelevata quest'acqua si trovino lontano dalle comunicazioni sotterranee della città, da ogni tipo di discarica e da altre fonti di contaminazione, e che la composizione dell'acqua sia regolarmente monitorata dal servizio sanitario. Vorrei anche sperare nell'integrità dei fornitori di acqua sorgiva e minerale ed essere sicuro che non ci vendano acqua del rubinetto che è stata fatta passare attraverso un filtro Geyser o Aquaphor. Dopotutto, se esiste la vodka falsa, perché l'acqua in bottiglia non dovrebbe essere falsa?

Acqua minerale

Acqua naturale con un alto contenuto di componenti minerali è classificato in quattro gruppi.

1. Acque minerali medicinali con mineralizzazione totale superiore a 8 g/l. Ciò include anche acqua meno mineralizzata contenente maggiori quantità di boro, arsenico e altri elementi. Viene assunto solo come prescritto da un medico.

2. Acque minerali medicinali da tavola con una mineralizzazione totale di 2–8 g/l. Sono usati per scopi medicinali su prescrizione del medico, ma possono essere usati come bevanda da tavola.

3. Acque minerali da tavola con mineralizzazione di 1–2 g/l.

4. Acque da tavola con mineralizzazione inferiore a 1 g/l.

Le acque minerali, di regola, devono la loro origine a falde acquifere sotterranee o piscine situate tra rocce speciali, che per un lungo periodo arricchiscono l'acqua con minerali curativi, che in soluzione si dissociano in cationi caricati positivamente e anioni caricati negativamente.

I nomi delle acque possono includere le definizioni “bicarbonato” e “sodio”, il che significa che queste sostanze sono le più abbondanti, ma possono esserci acque cloruro-sodio-calciche, cloruro-solfato, sodio-magnesio, ecc. A seconda quale indicatore ha il pH dell'acqua (cioè quale carica di ioni predominano), l'acqua minerale è acida, neutra o alcalina. L'effetto di ciascuno sul tratto gastrointestinale e sul corpo nel suo insieme sarà diverso. DI proprietà medicinali Molto è stato scritto su queste acque, su quali malattie e come dovrebbero essere assunte, e per questa informazione rimando a letteratura specializzata. Ad esempio, a ottimo articolo G.Z. Negozio "Utilizzo delle acque minerali in casa", pubblicato nella raccolta.

Acque artificiali

Sotto artificiale Capisco le acque dolci prodotte con l'aiuto di alcuni trucchi tecnologici con l'obiettivo di copiare ciò che la natura ha prodotto o di creare qualcosa che non ha analoghi in natura. Anche l'acqua di mare desalinizzata, prodotta su larga scala dagli Emirati Arabi Uniti, ricca di petrolio ma povera di acqua dolce, può essere considerata artificiale, così come l'acqua pesante ottenuta per la ricerca sul campo. fisica nucleare, ma non ci soffermeremo su questo argomento. Puoi crearne uno artificiale acqua minerale o fingerlo, ma anche questo non ci interessa troppo: ci rivolgeremo all'acqua con proprietà miracolose: acqua fusa, shungite, argento, “viva” e “morta”. E quando guardiamo, scopriamo che in quest'area ci sono verità, mezze verità e interi cumuli di fantasie e bugie.

Sciogliere l'acqua. Naturalmente, può essere ottenuto sciogliendo la neve o il ghiaccio in una casseruola, ma non consiglio di farlo, soprattutto ai residenti delle città. Esiste un composto del genere: il benzo(a)pirene, un composto organico cancerogeno della prima classe di pericolo (cancerogeno, cioè che porta a malattie tumorali). Le principali fonti di inquinamento ambientale dovuto al benzo(a)pirene sono la produzione di alluminio e gli aerosol da trasporto (semplicemente gas di scarico delle automobili). Come hanno dimostrato studi ecologisti, nella polvere e nella neve per strada o accanto a un'autostrada suburbana, la quantità di benzo(a)pirene è decine di volte superiore alla concentrazione massima consentita. Sciogliere l'acqua da tale neve è come versare il cianuro di potassio nel tè invece dello zucchero. Le acque naturali di fusione lo laveranno nei corpi idrici e lì verrà diluito a una concentrazione così insignificante che non sarà possibile rilevarlo con l'aiuto dei test più sofisticati. Ma è meglio non toccare la neve vicino alle strade.

Il metodo casalingo per preparare l'acqua scongelata, o acqua congelata-scongelata, è descritto nell'Appendice 1. Avendo familiarizzato con esso, vedrai che questa tecnologia aiuta a purificare l'acqua potabile da alcune impurità nocive e, possibilmente, le conferisce proprietà benefiche. La questione, tuttavia, è che macro e microelementi utili possono andare persi insieme ai metalli pesanti.

Acqua di shungite. Shungite- una roccia, di cui sono disponibili vasti depositi nella zona del Lago Onega, e in questi depositi l'acqua circola e filtra in superficie, satura di emanazione curativa di shungite. Pietro I costruì in questi luoghi la prima clinica idropatica in Russia, ed esiste ancora oggi: il resort Marcial Waters vicino a Petrozavodsk. C'è un sanatorio dove le persone vengono curate con acqua molto ricca di ferro.

Ma quanto è efficace l’acqua di shungite artificiale preparata con i filtri di shungite domestici? Il filtro è di piccole dimensioni, l'acqua è in contatto a breve termine con la sostanza minerale. Inoltre, questo contatto non è affatto della stessa qualità che si realizza in natura. L’acqua ha tempo e, in linea di principio, può diventare curativa? Grande domanda! Per quanto riguarda la sua purificazione dalle impurità nocive, ci sono ancora più domande.

Nel libro di O.A. Rysyev “Shungite – una pietra di salute”, è stato riferito che le imprese di San Pietroburgo che producono filtri di shungite producono anche piramidi magiche di shungite, le cosiddette “bacchette del faraone”, sacchetti pieni di shungite, che devono essere posizionati sotto il letto per proteggersi dall'influenza dannosa delle zone geopatogene. È allegata una mappa delle zone e, a giudicare da essa, gli abitanti di San Pietroburgo non hanno molto da vivere - ovviamente, se la shungite non li salva. Tali storie suscitano sfiducia sia nell'acqua artificiale di shungite che nei filtri di shungite. Ma se ami le curiosità e i miracoli, allora leggi il libro di Rysyev, così come un altro di Yu. Ma è ancora meglio acquistare un filtro "Aquaphor", "geyser" o "barriera". Le aziende con una specializzazione ristretta che producono solo filtri, senza bacchette magiche e piramidi, sono più affidabili.

Acqua d'argento. Puoi leggere le sue proprietà in numerosi libri e pubblicazioni (vedi, ad esempio,). Nella nostra lista delle acque artificiali ispira la massima fiducia, poiché le proprietà battericide dell'argento sono note fin dall'antichità. Di nuovo dentro Antica India Questo metallo veniva usato per disinfettare l'acqua e Re persiano Ciro immagazzinava l'acqua in vasi d'argento. Le proprietà battericide dell'argento sono state confermate anche dalla scienza moderna.

Il pioniere della ricerca in questo settore è considerato il medico francese Besnier Crede, che alla fine del XIX secolo riportò il successo nel trattamento della sepsi con ioni d'argento. Continuando la sua ricerca, ha scoperto che l'argento uccide il bacillo della difterite entro tre giorni, gli stafilococchi entro due giorni e l'agente eziologico del tifo entro un giorno. A quel tempo, i risultati di Crede fecero scalpore nel mondo scientifico e attirarono l'attenzione su questo metodo di cura dei disturbi.

Nel 1942, l'inglese R. Benton riuscì a fermare l'epidemia di colera e dissenteria che imperversò durante la costruzione della strada Birmania-Assam. Benton stabilì la fornitura ai lavoratori (erano 30mila persone) di acqua potabile pulita, disinfettata mediante dissoluzione elettrolitica dell'argento (concentrazione 0,01 mg/l). Naturalmente, per questo sono stati utilizzati altri mezzi, ma si ritiene che l'uso dell'acqua argentata abbia avuto un ruolo decisivo.

Quando sono state studiate le proprietà battericide dell'argento, si è scoperto che il ruolo decisivo qui non è giocato dagli atomi, ma dagli ioni Ag + caricati positivamente. (Ricordo ai lettori che la ionizzazione, discussa nel capitolo 1, aumenta l'attività delle sostanze nelle soluzioni acquose.) I cationi d'argento sopprimono l'attività dell'enzima che garantisce il metabolismo dell'ossigeno nei microrganismi più semplici, in altre parole, “strangolano” i batteri patogeni , virus, funghi (in questo elenco “mortale” di circa 700 specie di “flora” e “fauna” patogene). La velocità di distruzione dipende dalla concentrazione di ioni argento nella soluzione: ad esempio, l'E. coli muore dopo 3 minuti ad una concentrazione di 1 mg/l, dopo 20 minuti a 0,5 mg/l, dopo 50 minuti a 0,2 mg/l l, dopo 2 ore – a 0,05 mg/l. È stato riscontrato che la capacità disinfettante dell'argento è superiore a quella dell'acido fenico, del sublimato e persino di agenti ossidanti forti come il cloro, la candeggina e l'ipocloruro di sodio. Sorge una domanda naturale: perché gli impianti di trattamento dell'acqua utilizzano la clorazione, la fluorizzazione e un metodo più moderno: l'ozonizzazione e non la saturazione elettrolitica dell'acqua con ioni d'argento? Questa domanda ha una risposta altrettanto logica: costoso. Eppure l’argento è un metallo prezioso... Inoltre, non dimentichiamo che l’argento è un metallo pesante, e le sue soluzioni sature non sono affatto utili all’uomo: la concentrazione massima consentita è 0,05 mg/l.

Quando si assumono 2 g di sali d'argento, si verificano effetti tossici e con una dose di 10 g è probabile la morte. Inoltre, se si supera un dosaggio ragionevole per diversi mesi, il metallo può accumularsi gradualmente nel corpo.

L'argento è per noi un oligoelemento importante, necessario per il normale funzionamento delle ghiandole endocrine, del cervello e del fegato. Ma lo ripeto ancora una volta: questo fatto non è un motivo per lasciarsi trasportare dal bere acqua argentata ad alta concentrazione di ioni.

Per quanto riguarda l'acqua argentata con la concentrazione di ioni sopra menzionata, può essere bevuta regolarmente e costantemente (ad esempio, gli astronauti la bevono durante il loro servizio stazione spaziale). Preparare l'acqua d'argento in casa è molto difficile. Se infondi l'acqua in un recipiente d'argento, l'effetto sarà insignificante. L'acqua argentata viene prodotta in speciali ionizzatori elettrici e venduta nei negozi (anche se potrebbero esserci dubbi sul fatto che si tratti effettivamente di argento). Può anche essere ottenuto utilizzando le installazioni “Penguin” e “Dolphin”, che verranno descritte nel quinto capitolo.

Acqua "viva" e acqua "morta".. Questi termini possono essere intesi non solo come acqua vivificante e distruttiva dei racconti popolari russi, ma anche come qualcosa di più specifico.

L'acqua "viva" e "morta" fu ottenuta per la prima volta dall'inventore Kratov (vedi pubblicazioni), che con il loro aiuto fu guarito da adenoma e radicolite. Questi liquidi sono prodotti utilizzando l'elettrolisi dell'acqua ordinaria e acqua acida, che si raccoglie sull'anodo carico positivamente, è chiamato "morto" e alcalino(si concentra vicino al catodo negativo) – “vivo”. A giudicare dalle descrizioni presenti in letteratura, l'acqua “viva” è dolce, leggera, dal sapore alcalino, a volte con sedimento bianco; il suo pH = 10–11 unità. L'acqua “morta” è brunastra, acida, con un odore caratteristico e pH = 4–5 unità. L'industria sta già producendo impianti per l'elettrolisi domestica (“STEL”, produttività fino a 60 l/h, e meno produttivo ma conveniente “Espero-1”). Inoltre, l'acqua “viva” e “morta” cominciò a essere venduta in bottiglia nelle farmacie e nei negozi.

Si ritiene che queste acque aiutino con varie malattie. Ci sono molte storie meravigliose e divertenti sulla guarigione con l'aiuto dell'acqua "viva" e "morta". Ma sono riportati in libri molto dubbi e in articoli ancora più dubbi. Sono abituato ad attenermi a fatti fermamente accertati.

Non condanno l'acqua attivata, ma voglio avvertirti: fai attenzione acque curative, che non sono stati ancora sufficientemente sperimentati nella pratica. Prendili solo su consiglio di un medico e non di guaritori, stregoni e autori di libri dubbi. Ricorda che anche un'acqua innocua come l'acqua piovana può essere dannosa: è morbida, puoi lavarci i capelli, ma non dovresti berla: contiene pochi dei sali di cui abbiamo bisogno. Ma è possibile che dopo le piogge acide l'acqua piovana possa contenere componenti indesiderabili per il nostro corpo.

Acque reflue

Voglio concludere questo capitolo parlando delle acque reflue. Non sono né freschi né salati. Possono essere suddivisi in due tipologie: i primi provengono da appartamenti cittadini, dal sistema fognario cittadino, i secondi da imprese industriali. Il primo tipo di acqua contiene feci, urina, carta, sapone e detriti alimentari. Tutto questo si deposita nei pozzi d'acqua, marcisce in siti speciali e non danneggia né noi né l'ambiente. Inoltre, le acque reflue contengono elementi che i processi di trattamento naturale non possono affrontare: tensioattivi; microbi e virus; medicinali.

Prendiamo molti farmaci, ma non tutti vengono completamente assorbiti dall'organismo. I residui vengono escreti attraverso il tratto gastrointestinale e i reni e finiscono nelle acque reflue. Antibiotici e analgesici, contraccettivi, farmaci antiobesità, ormoni steroidei, ecc., ecc. È ancora difficile prevedere le conseguenze di questo tipo di inquinamento. Forse ora non è ancora particolarmente pericoloso per l'uomo. Ma cosa può succedere dopo un po’ di tempo, ad esempio, quando gli antibiotici entrano in contatto con batteri patogeni? O gli antibiotici saranno più forti oppure emergeranno ceppi resistenti agli antibiotici. Quest'ultimo ci promette grossi guai...

Non indoviniamo, però, e parliamo delle acque reflue delle imprese. Naturalmente, non possiamo abbandonare le fabbriche chimiche, le cartiere, le officine galvaniche, gli stabilimenti metallurgici e ingegneristici, le centrali nucleari e tutto ciò che satura l'acqua con metalli pesanti, sostanze chimiche nocive e persino isotopi radioattivi. Ma dobbiamo avere un'idea di qualcosa in modo da non farci prendere dal panico da un lato e dall'altro esercitare la necessaria cautela. Elencherò queste informazioni punto per punto.

1. Al momento, l'umanità conosce decine di migliaia di composti chimici. Una volta nell'acqua, queste sostanze subiscono vari cambiamenti: si decompongono, reagiscono tra loro, con il cloro o l'ozono, che disinfetta l'acqua, e di conseguenza si possono ottenere nuove modifiche precedentemente sconosciute alla scienza. Relativamente pochi di questo enorme numero di composti sono stati studiati così approfonditamente da poter concludere che sono neutri o, al contrario, hanno un effetto dannoso sul corpo umano e sugli animali; Per queste sostanze non esistono concentrazioni massime ammissibili. È vero, quelli più pericolosi sono stati studiati e ne parleremo nel capitolo 3.

2. Non dobbiamo pensare che le acque reflue vengano fornite alla nostra rete idrica. La purificazione delle acque reflue e la preparazione dell'acqua che entra nei nostri appartamenti sono due processi diversi eseguiti dal governo imprese unitarie"Vodokanal", che si trovano in qualsiasi città. Le acque reflue vengono purificate in speciali stazioni di aerazione, dove vengono filtrate, depositate, saturate con ossigeno e solo successivamente entrano nei serbatoi naturali e i fanghi (sostanza secca) vengono smaltiti. Esistono diversi metodi di smaltimento: seppellirlo nel terreno, gettarlo nell'oceano, trasportarlo nel territorio di un altro stato o lavorarlo in un apposito stabilimento. Le acque reflue depurate dai residui secchi non clorano, almeno nel nostro caso. Il motivo è semplice: sì, ci sono molti batteri e virus patogeni in quest'acqua, ma se li uccidi con il cloro, quantità mostruose di cloro entreranno nei corpi idrici, e questo è molto peggio dei batteri. La natura va d'accordo con loro, ma non con il cloro e i suoi composti. Pesci, animali e persone vengono avvelenati.

Le acque reflue trattate, ovviamente, contengono sostanze nocive, ma dopo essere entrate in vasti corpi idrici naturali, la concentrazione di queste sostanze viene spesso diluita a quantità trascurabili che non possono essere rilevate dai metodi analitici più accurati. Aggiungo subito che questo non accade ovunque e non sempre: ad esempio nel Lago Ladoga e nella Neva la situazione è relativamente favorevole, ma sul Reno o sul Volga è tutta un'altra storia.

L'acqua viene prelevata da serbatoi naturali per il consumo domestico (soprattutto per bere e cucinare). Questa è un'operazione completamente diversa, non correlata al trattamento delle acque reflue. Questo viene fatto dalle stazioni di presa e trattamento dell'acqua di Vodokanal. L'acqua passa attraverso le necessarie fasi di purificazione, viene clorata o fluorurata e quindi entra nella rete idrica. Possibili pericoli: scarsa pulizia, tubature dell'acqua arrugginite, raffica di scarichi non autorizzati di rifiuti industriali da parte di qualche azienda.

3. Tuttavia, la persona è resiliente. Il nostro corpo è in grado di far fronte alle sostanze tossiche se queste non vengono fornite in dosi troppo elevate o in dosi piccole ma costanti. Se nel fiume da cui viene attinta l'acqua ci sono dei pesci, la situazione non è ancora fatale, ma se nel bacino compaiono i castori, che sono molto sensibili alla qualità dell'acqua, in genere va tutto bene. Ebbene, se lo storione nuotava a testa in giù, questo è già un crimine. Un filtro domestico aiuterà? Ne dubito fortemente.

4. Fiumi e laghi hanno la proprietà di autopulirsi. Questo è un meccanismo naturale estremamente potente. Tuttavia non possiamo accontentarci. Controlla la tua acqua potabile e, se qualcosa va storto, suona l'allarme!

Dopo due guerre mondiali, una massa di armi, bombe, esplosivi e bombole tedesche contenenti un agente militare, il gas mostarda, fu affondata nel fondo del Mar Baltico. Cosa succede a questi “doni” del passato adesso, decenni dopo? Nella rivista "Chimica Ecologica" ho letto articoli di specialisti che studiano regolarmente l'area di sepoltura. I corpi dei contenitori e delle bombe arrugginiscono, risultando dannosi composti chimici penetrare nelle acque di fondo e, soprattutto, nel gas mostarda! Ma si scopre che esistono microrganismi che "mangiano" il gas mostarda e lo convertono in composti sicuri per gli organismi viventi. Ora, se tutte le bombe e i contenitori crollassero contemporaneamente e si verificasse una scarica di veleno, allora questi batteri potrebbero morire.

Nessuno, però, sa cosa accadrà allora. Possiamo essere sicuri di una sola cosa: le macine della natura ruotano lentamente ma inesorabilmente, e se non le sforziamo, ci perdonerà e ci salverà.

L'acqua è vita. E se una persona può sopravvivere per qualche tempo senza cibo, è quasi impossibile farlo senza acqua. Sin dai tempi d'oro dell'ingegneria meccanica, l'industria manifatturiera dell'acqua è diventata troppo rapidamente e senza acqua particolare attenzione da parte dell’uomo di inquinarsi. Poi sono apparsi i primi appelli sull'importanza di preservare le risorse idriche. E se, in generale, l'acqua è sufficiente, le riserve di acqua dolce sulla Terra costituiscono una frazione trascurabile di questo volume. Esaminiamo insieme questo problema.

Acqua: quanta c'è e in che forma esiste?

L’acqua è una parte importante della nostra vita. Ed è questo che costituisce la maggior parte del nostro pianeta. L’umanità utilizza ogni giorno questa importantissima risorsa: per bisogni domestici, esigenze produttive, lavori agricoli e molto altro.

Siamo abituati a pensare che l'acqua abbia uno stato, ma in realtà ha tre forme:

• liquido;
• gas/vapore;
• stato solido (ghiaccio);

Allo stato liquido si trova in tutti i bacini idrici sulla superficie della Terra (fiumi, laghi, mari, oceani) e nelle profondità del suolo (acque sotterranee). Allo stato solido lo vediamo nella neve e nel ghiaccio. In forma gassosa si presenta sotto forma di nubi di vapore.

Per questi motivi, calcolare la quantità di acqua dolce sulla Terra è problematico. Ma secondo i dati preliminari, il volume totale dell’acqua ammonta a circa 1.386 miliardi di chilometri cubi. Inoltre il 97,5% è acqua salata (imbevibile) e solo il 2,5% è dolce.

Riserve di acqua dolce sulla Terra

Il maggiore accumulo di acqua dolce è concentrato nei ghiacciai e nelle nevi dell'Artico e dell'Antartide (68,7%). Seguono le acque sotterranee (29,9%) e solo una parte incredibilmente piccola (0,26%) è concentrata in fiumi e laghi. È da lì che l’umanità trae le risorse idriche necessarie alla vita.

Il ciclo globale dell’acqua cambia regolarmente, causando valori numerici cambiare anche. Ma in generale, l'immagine appare esattamente così. Le principali riserve di acqua dolce sulla Terra si trovano nei ghiacciai, nella neve e nelle falde acquifere. Estrarla da queste fonti è molto problematica; Forse, non in un lontano futuro, l’umanità dovrà rivolgere la propria attenzione a queste fonti di acqua dolce.

Dov'è l'acqua più dolce?

Diamo un'occhiata più da vicino alle fonti di acqua dolce e scopriamo quale parte del pianeta ne ha la maggior parte:

• La neve e il ghiaccio al Polo Nord costituiscono 1/10 della riserva totale di acqua dolce.
• Oggi le acque sotterranee costituiscono anche una delle principali fonti di produzione idrica.
• I laghi e i fiumi d'acqua dolce si trovano generalmente ad altitudini elevate. Questo bacino idrico contiene le principali riserve di acqua dolce della Terra. I laghi canadesi contengono il 50% del totale dei laghi d'acqua dolce del mondo.
• Sistemi fluviali coprono circa il 45% delle terre emerse del nostro pianeta. Il loro numero è di 263 unità di bacini idrici atti a bere.

Da quanto sopra risulta evidente che la distribuzione delle riserve di acqua dolce non è uniforme. Da qualche parte ce n'è di più, e da qualche parte è trascurabile. C'è un altro angolo del pianeta (eccetto il Canada) dove si trovano le più grandi riserve di acqua dolce della Terra. Questi sono i paesi America Latina, 1/3 del volume totale mondiale si trova qui.

Il più grande lago d'acqua dolce è Baikal. Si trova nel nostro paese ed è protetto dallo stato, elencato nel Libro rosso.

Carenza di acqua utilizzabile

Se andiamo nella direzione opposta, il continente che più necessita di umidità vivificante è l’Africa. Ci sono molti paesi concentrati qui e tutti hanno lo stesso problema con le risorse idriche. In alcune zone ce n’è pochissimo, in altre semplicemente non esiste. Dove scorrono i fiumi, la qualità dell'acqua lascia molto a desiderare, è ad un livello molto basso.

Per questi motivi, oltre mezzo milione di persone non ricevono acqua della qualità richiesta e, di conseguenza, soffrono di numerose malattie infettive. Secondo le statistiche, l'80% dei casi di malattia è associato alla qualità del fluido consumato.

Fonti di inquinamento dell'acqua

Le misure di conservazione dell’acqua sono una componente strategicamente importante della nostra vita. L’acqua dolce non è una risorsa inesauribile. Inoltre, il suo valore è piccolo rispetto al volume totale di tutte le acque. Diamo un'occhiata alle fonti di inquinamento in modo da sapere come possiamo ridurre o minimizzare questi fattori:

• Acque reflue. Numerosi fiumi e laghi furono distrutti dalle acque reflue provenienti da diverse fonti produzione industriale, da case e appartamenti (scorie domestiche), da complessi agricoli e molto altro.
• Smaltimento dei rifiuti domestici e delle attrezzature nei mari e negli oceani. Molto spesso praticato aspetto simile smaltimento di razzi e altri dispositivi spaziali che hanno esaurito la loro vita utile. Vale la pena considerare che gli organismi viventi vivono in bacini artificiali e ciò influisce notevolmente sulla loro salute e sulla qualità dell'acqua.
• L'industria è al primo posto tra le cause dell'inquinamento dell'acqua e dell'intero ecosistema nel suo insieme.
• Sostanze radioattive, diffondendosi attraverso i corpi idrici, infettano flora e fauna, rendendo l'acqua inadatta al consumo umano, nonché alla vita degli organismi.
• Perdita di prodotti contenenti olio. Nel corso del tempo, i contenitori metallici in cui viene immagazzinato o trasportato il petrolio sono soggetti a corrosione e il risultato è l'inquinamento dell'acqua. Le precipitazioni atmosferiche contenenti acidi possono influenzare le condizioni del giacimento.

Esistono molte altre fonti, le più comuni sono descritte qui. Affinché le riserve di acqua dolce sulla Terra rimangano idonee al consumo il più a lungo possibile, è necessario prendersene cura adesso.

Riserva idrica nelle viscere del pianeta

Abbiamo già scoperto che la più grande riserva di acqua potabile si trova nei ghiacciai, nella neve e nel suolo del nostro pianeta. Nelle profondità delle riserve di acqua dolce sulla Terra ci sono 1,3 miliardi di chilometri cubi. Ma, oltre alle difficoltà per ottenerlo, ci troviamo di fronte ai problemi ad esso associati proprietà chimiche. L'acqua non è sempre fresca; a volte la sua salinità raggiunge i 250 grammi per 1 litro. Molto spesso, le acque si trovano con una predominanza di cloro e sodio nella loro composizione, meno spesso - con sodio e calcio o sodio e magnesio. Le acque sotterranee fresche si trovano più vicino alla superficie e l'acqua salata si trova spesso a una profondità massima di 2 chilometri.

Come spendiamo questa risorsa così preziosa?

Quasi il 70% della nostra acqua viene sprecata per sostenere il settore agricolo. In ciascuna regione questo valore oscilla in intervalli diversi. Spendiamo circa il 22% su tutta la produzione globale. E solo l’8% del resto va ai consumi delle famiglie.

Il declino delle riserve di acqua potabile minaccia più di 80 paesi. Ha un impatto significativo non solo sul benessere sociale ma anche economico. È necessario cercare una soluzione a questo problema ora. Pertanto, la riduzione del consumo di acqua potabile non è una soluzione, ma aggrava solo il problema. Ogni anno la fornitura di acqua dolce diminuisce allo 0,3% e non tutte le fonti di acqua dolce sono a nostra disposizione.

La principale fonte di acqua dolce sono le precipitazioni, ma per le esigenze dei consumatori possono essere utilizzate anche altre due fonti: le acque sotterranee e quelle di superficie.

Sorgenti sotterranee. Circa 37,5 milioni di km3, ovvero il 98% di tutta l'acqua dolce in forma liquida, sono acque sotterranee, con ca. Il 50% di esse si trova a una profondità non superiore a 800 m. Tuttavia, il volume delle acque sotterranee disponibili è determinato dalle proprietà delle falde acquifere e dalla potenza delle pompe che pompano l'acqua.

Le riserve di acque sotterranee nel Sahara sono stimate a circa 625mila km3. Nelle condizioni moderne, non vengono riforniti dalle acque dolci superficiali, ma si esauriscono quando vengono pompati fuori. Alcune delle acque sotterranee più profonde non sono mai incluse nel ciclo generale dell’acqua, e solo nelle aree di vulcanismo attivo tale acqua erutta sotto forma di vapore.
Tuttavia, una massa significativa di acque sotterranee penetra ancora nella superficie terrestre: sotto l'influenza della gravità, queste acque, muovendosi lungo strati rocciosi inclinati e impermeabili, emergono ai piedi dei pendii sotto forma di sorgenti e ruscelli.
Inoltre, vengono pompati fuori dalle pompe, ed estratti anche dalle radici delle piante, per poi entrare nell'atmosfera attraverso il processo di traspirazione.

La falda freatica rappresenta il limite superiore delle acque sotterranee disponibili. Se ci sono pendenze, la falda freatica si interseca con la superficie terrestre e si forma una sorgente. Se le acque sotterranee sono sottoposte ad un'elevata pressione idrostatica, nei punti in cui raggiungono la superficie si formano sorgenti artesiane.
Con l'avvento di potenti pompe e lo sviluppo della moderna tecnologia di perforazione, l'estrazione delle acque sotterranee è diventata più semplice.
Le pompe vengono utilizzate per fornire acqua a pozzi poco profondi installati sulle falde acquifere. Tuttavia, nei pozzi perforati a profondità maggiori, al livello della pressione delle acque artesiane, queste ultime salgono e saturano le acque sotterranee sovrastanti, e talvolta arrivano in superficie.
Le acque sotterranee si muovono lentamente, ad una velocità di diversi metri al giorno o addirittura all'anno.
Si trovano solitamente in orizzonti porosi ciottolosi o sabbiosi o in formazioni scistose relativamente impermeabili, e solo raramente sono concentrati in cavità sotterranee o corsi d'acqua sotterranei.
Per la scelta giusta I siti di trivellazione di solito richiedono informazioni sulla struttura geologica dell'area.

In alcune parti del mondo, il crescente consumo di acque sotterranee sta avendo gravi conseguenze. Il pompaggio di grandi quantità di acqua sotterranea, che supera incomparabilmente il suo rifornimento naturale, porta ad una mancanza di umidità, e l'abbassamento del livello di quest'acqua richiede maggiori costi per la costosa elettricità utilizzata per estrarla.
Nei luoghi in cui la falda acquifera è esaurita superficie terrestre comincia a diminuire e il ripristino naturale delle risorse idriche diventa più difficile.

Nelle zone costiere, l’eccessivo prelievo di acque sotterranee porta alla sostituzione dell’acqua dolce nella falda acquifera con acqua di mare e acqua salata, degradando così le fonti locali di acqua dolce.

Il progressivo deterioramento della qualità delle acque sotterranee a causa dell’accumulo di sale può avere conseguenze ancora più pericolose. Le fonti di sali possono essere sia naturali (ad esempio, la dissoluzione e la rimozione di minerali dai suoli) che antropiche (fecondazione o irrigazione eccessiva con acqua ad alto contenuto di sale).
I fiumi alimentati dai ghiacciai montani contengono solitamente meno di 1 g/l di sali disciolti, ma la mineralizzazione dell'acqua in altri fiumi raggiunge i 9 g/l perché drenano su lunghe distanze aree composte da rocce saline.

Il rilascio o lo smaltimento indiscriminato di sostanze chimiche tossiche ne provoca la fuoriuscita nelle falde acquifere che forniscono acqua potabile o per l’irrigazione.
In alcuni casi bastano pochi anni o decenni per creare danni prodotti chimici sono entrati nelle acque sotterranee e vi si sono accumulati in quantità notevoli. Tuttavia, se falda acquifera una volta contaminato, ci vorranno dai 200 ai 10.000 anni per purificarsi naturalmente.

Sorgenti superficiali. Solo lo 0,01% del volume totale di acqua dolce allo stato liquido è concentrato nei fiumi e torrenti e l'1,47% nei laghi. Per immagazzinare l’acqua e fornirla costantemente ai consumatori, nonché per prevenire inondazioni indesiderate e generare elettricità, su molti fiumi sono state costruite dighe.
L'Amazzonia in Sud America, il Congo (Zaire) in Africa, il Gange con il Brahmaputra in Africa hanno il consumo medio di acqua più elevato, e quindi il maggiore potenziale energetico. Asia meridionale, Yangtze in Cina, Yenisei in Russia e Mississippi con Missouri negli Stati Uniti.

Laghi naturali d'acqua dolce con ca. 125mila km3 d'acqua, insieme a fiumi e bacini artificiali, costituiscono un'importante fonte di acqua potabile per persone e animali.
Vengono utilizzati anche per l'irrigazione dei terreni agricoli, la navigazione, il tempo libero, la pesca e, purtroppo, per lo scarico delle acque reflue domestiche e industriali. A volte, a causa del graduale riempimento di sedimenti o della salinizzazione, i laghi si prosciugano, ma nel processo di evoluzione dell'idrosfera in alcuni luoghi si formano nuovi laghi.

Il livello dell'acqua anche dei laghi “sani” può diminuire durante tutto l'anno a causa del deflusso dell'acqua attraverso i fiumi e i torrenti che ne derivano, a causa dell'infiltrazione dell'acqua nel terreno e della sua evaporazione.
Il ripristino dei loro livelli avviene solitamente a causa delle precipitazioni e dell'afflusso di acqua dolce dai fiumi e torrenti che vi scorrono, nonché dalle sorgenti. Tuttavia, a causa dell'evaporazione, si accumulano i sali provenienti dal deflusso dei fiumi.
Pertanto, dopo migliaia di anni, alcuni laghi possono diventare molto salati e inadatti a molti organismi viventi.

Delle 1018 tonnellate d'acqua presenti sulla Terra, solo il 3% è acqua dolce, di cui l'80% è inutilizzabile perché è ghiaccio che forma le calotte polari. L’acqua dolce diventa disponibile per l’uomo come risultato della partecipazione al ciclo idrologico, o al ciclo dell’acqua in natura, rappresentato schematicamente in Fig. 12.3. Ogni anno circa 500.000 km3 d'acqua vengono coinvolti nel ciclo dell'acqua a causa della sua evaporazione e delle precipitazioni sotto forma di pioggia o neve. Teoricamente la quantità massima di acqua dolce disponibile per l'uso è di circa 40.000 km3 all'anno. Si tratta di sull'acqua che scorre dalla superficie della terra nei mari e negli oceani (il cosiddetto deflusso).

Il ciclo dell'acqua in natura è noto fin dai tempi biblici dell'Antico Testamento:

“Tutti i fiumi sfociano nel mare, ma il mare non straripa,

Nel luogo dove scorrono i fiumi -

Continuano a correre lì."

Libro dell'Ecclesiaste, 1:7.

Riso. 12.3. Il ciclo dell'acqua in natura.

L'utilizzo dell'acqua dolce è solitamente suddiviso in uso ripetuto e consumo irreversibile. In conformità a ciò, anche l'acqua dolce viene talvolta divisa in riutilizzabile e consumata irrimediabilmente.

Il riutilizzo dell’acqua può essere illustrato attraverso esempi quali la navigazione, la piscicoltura e l’energia idroelettrica.

L’acqua dolce irrimediabilmente consumata non diventa più disponibile per il riutilizzo. Ciò include l'acqua dolce che, dopo il consumo, è andata persa a causa dell'evaporazione (anche attraverso le foglie delle piante); l'acqua contenuta nei prodotti, nonché l'acqua di deflusso che ha raggiunto il mare (oceano) e si è mescolata con acqua salata. Il consumo irreversibile di acqua dolce a livello mondiale varia da 2.500 a 3.000 km3 all'anno, di cui circa il 10% viene utilizzato per scopi domestici, l'8% nell'industria e la stragrande maggioranza - l'82% per l'irrigazione. agricoltura.

Consumo di acqua

Consumo di acqua per usi domestici. Per scopi domestici, l'acqua viene utilizzata per bere, cucinare, lavare, lavare, scaricare i liquami nelle fogne e irrigare giardini e strade.

In Europa il consumo medio di acqua domestica pro capite è di circa 230 litri al giorno. Questo è più o meno lo stesso dell'Impero Romano. Circa il 10% di tutta l’acqua consumata dall’umanità viene consumata per scopi domestici.

Consumo di acqua per scopi industriali. Oltre l’85% dell’acqua utilizzata per scopi industriali viene consumata nei processi di raffreddamento. Il resto viene consumato nei processi di lavaggio, nella depurazione dei gas, nel trasporto idraulico e come solvente. Per produrre ogni autovettura vengono utilizzati circa mezzo milione di litri d'acqua; tale importo comprende sia l'acqua reflua che l'acqua riutilizzata.

Circa l’8% di tutta l’acqua utilizzata nel mondo viene consumata per scopi industriali.

Consumo di acqua e agricoltura. L’agricoltura rappresenta l’82% del consumo idrico mondiale. Quest'acqua viene utilizzata per l'irrigazione. Per coltivare una tonnellata di cotone sono necessari 11.000 milioni di litri d’acqua. Per coltivare una zucca matura sono necessari 150 litri di acqua.

Consumo di acqua per generare energia idroelettrica. Oltre il 50% della fornitura idrica totale del Regno Unito viene utilizzata nelle centrali elettriche. L'acqua viene utilizzata nelle centrali idroelettriche e nelle centrali termiche per creare vapore per azionare le turbine e per scopi di raffreddamento. Sebbene le centrali elettriche consumino enormi quantità di acqua, questa viene utilizzata praticamente senza perdite, in un ciclo chiuso.

Si stima che entro il XXI secolo il consumo di acqua in tutto il mondo supererà l’offerta naturale. Per risolvere questo problema, si stanno sviluppando vari modi ottenere acqua dolce, che sono descritti di seguito.

Maggiore afflusso di acqua dolce. La maggior parte dell’acqua che scorre dalla superficie terrestre negli oceani viene sprecata, inutilizzabile per i bisogni umani. La costruzione di bacini idrici e la perforazione di pozzi per estrarre le acque sotterranee aumenta la quantità di acqua utilizzata dagli esseri umani prima che finisca negli oceani.

Durante la stagione calda, grandi quantità di acqua vengono perse dai laghi e dai bacini artificiali attraverso l'evaporazione. Ciò può essere evitato coprendo la superficie dell'acqua con una pellicola sottile di alcol 1-esadecanolo.

Utilizzo di acqua di mare e acque salmastre. L'acqua dolce può essere ottenuta dall'acqua di mare mediante dissalazione a seguito della distillazione sotto vuoto negli evaporatori.

La distillazione dell'acqua al loro interno viene effettuata a pressione ridotta. Tuttavia, questo metodo richiede molta energia ed è economico solo in paesi come il Kuwait, dove l’energia è relativamente poco costosa. prezzi bassi, e c'è pochissima acqua piovana.

L'acqua dolce può essere ottenuta anche mediante elettrodialisi (vedere Sezione 10.3) da acqua salmastra. Tale acqua si trova alle foci dei fiumi; ha una salinità intermedia tra l'acqua dolce del fiume e l'acqua salata del mare.

Attualmente sono oltre 2.000 gli impianti di desalinizzazione operativi in ​​tutto il mondo. Per dissalare l'acqua non vengono utilizzati solo metodi di distillazione sotto vuoto ed elettrodialisi, ma anche metodi di congelamento, scambio ionico e osmosi inversa.

qualità igienica dell’acqua potabile

Le risorse di acqua dolce esistono grazie all’eterno ciclo dell’acqua. Come risultato dell'evaporazione, si forma un volume d'acqua gigantesco, che raggiunge i 525mila km3 all'anno.

L'86% di questa quantità proviene dalle acque salate dell'Oceano Mondiale e dei mari interni, il Caspio. Aralsky e altri; il resto evapora sul terreno, per la metà a causa della traspirazione dell'umidità da parte delle piante. Ogni anno evapora uno strato d'acqua spesso circa 1250 mm. Una parte ricade nell'oceano con le precipitazioni, mentre una parte viene trasportata dai venti sulla terraferma e qui alimenta fiumi e laghi, ghiacciai e falde acquifere. Un distillatore naturale è alimentato dall'energia del sole e assorbe circa il 20% di questa energia.

Solo il 2% dell'idrosfera è acqua dolce, ma viene costantemente rinnovata. Il tasso di rinnovamento determina le risorse a disposizione dell’umanità. La maggior parte dell'acqua dolce – l'85% – è concentrata nei ghiacci delle zone polari e nei ghiacciai. Il tasso di ricambio dell'acqua qui è inferiore a quello dell'oceano e ammonta a 8000 anni. Le acque superficiali sulla terra si rinnovano circa 500 volte più velocemente che nell’oceano. Le acque del fiume si rinnovano ancora più velocemente, in circa 10-12 giorni. Il più grande significato pratico i fiumi hanno acque dolci per l’umanità.

I fiumi sono sempre stati una fonte di acqua dolce. Ma dentro epoca moderna iniziarono a trasportare i rifiuti. I rifiuti nel bacino idrografico fluiscono lungo i letti dei fiumi nei mari e negli oceani. La maggior parte dell'acqua fluviale utilizzata viene restituita ai fiumi e ai bacini artificiali sotto forma di acque reflue. Fino ad ora, la crescita degli impianti di trattamento delle acque reflue è rimasta indietro rispetto alla crescita del consumo di acqua. E a prima vista, questa è la radice del male. In realtà, tutto è molto più serio. Anche con la depurazione più avanzata, compresa quella biologica, tutto disciolto sostanze inorganiche e fino al 10% degli inquinanti organici rimane nelle acque reflue trattate. Tale acqua può tornare ad essere idonea al consumo solo dopo ripetute diluizioni con acqua naturale pura. E qui per l'uomo è importante il rapporto tra la quantità assoluta di acque reflue, anche purificate, e il flusso d'acqua dei fiumi.

Il bilancio idrico globale ha mostrato che 2.200 km di acqua all’anno vengono spesi per tutti i tipi di utilizzo dell’acqua. La diluizione degli effluenti consuma quasi il 20% delle risorse mondiali di acqua dolce. I calcoli per il 2000, presupponendo che gli standard di consumo dell'acqua diminuiranno e che il trattamento riguarderà tutte le acque reflue, hanno mostrato che saranno ancora necessari 30 - 35 mila km3 di acqua dolce ogni anno per diluire le acque reflue. Ciò significa che le risorse totali dei flussi fluviali mondiali saranno prossime all’esaurimento, e in molte aree del mondo sono già esaurite. La quantità di acqua dolce non diminuisce, ma la sua qualità diminuisce drasticamente e diventa inadatta al consumo.

L’umanità dovrà cambiare la sua strategia di utilizzo dell’acqua. La necessità ci costringe a isolare il ciclo dell’acqua di origine antropica da quello naturale. In pratica, ciò significa una transizione verso una fornitura idrica chiusa, a una tecnologia a basso contenuto di acqua o di rifiuti, e quindi alla tecnologia “a secco” o senza rifiuti, accompagnata da una forte riduzione del volume del consumo di acqua e delle acque reflue trattate.

Le riserve di acqua dolce sono potenzialmente grandi. Tuttavia, in qualsiasi area del mondo possono esaurirsi a causa di un uso non sostenibile dell’acqua o dell’inquinamento. Il numero di tali luoghi è in crescita, coprendo intere aree geografiche. Il fabbisogno idrico non è soddisfatto per il 20% della popolazione urbana mondiale e per il 75% di quella rurale. Il volume di acqua consumata dipende dalla regione e dal tenore di vita e varia da 3 a 700 litri al giorno per persona. Dipende anche dal consumo di acqua industriale sviluppo economico di questa zona. Ad esempio, in Canada l’industria consuma l’84% di tutti i prelievi idrici e in India l’1%. Le industrie che consumano più acqua sono quelle siderurgica, chimica, petrolchimica, cartaria e alimentare. Consumano quasi il 70% di tutta l’acqua spesa nell’industria. In media, l’industria utilizza circa il 20% di tutta l’acqua consumata a livello mondiale. Il principale consumatore di acqua dolce è l'agricoltura: il 70-80% di tutta l'acqua dolce viene utilizzata per i suoi bisogni. L’agricoltura irrigua occupa solo il 15-17% dei terreni agricoli, ma produce la metà di tutta la produzione. Quasi il 70% dei raccolti mondiali di cotone dipende dall’irrigazione.

Il flusso totale dei fiumi nella CSI (URSS) all'anno è di 4.720 km3. Ma le risorse idriche sono distribuite in modo estremamente disomogeneo. Nelle regioni più popolate, dove risiede fino all’80% della produzione industriale e si trova il 90% dei terreni adatti all’agricoltura, la quota di risorse idriche è solo del 20%. Molte aree del paese non sono sufficientemente fornite di acqua. Questo è il sud e il sud-est della parte europea della CSI, la pianura del Caspio, a sud Siberia occidentale e Kazakistan e alcune altre aree Asia centrale, a sud della Transbaikalia, Yakutia centrale. Le regioni settentrionali della CSI, gli Stati baltici, le regioni montuose del Caucaso, dell'Asia centrale, del Sayan e Estremo Oriente.

I flussi dei fiumi variano a seconda delle fluttuazioni climatiche. L’intervento umano nei processi naturali ha già influenzato il flusso dei fiumi. In agricoltura, la maggior parte dell'acqua non viene restituita ai fiumi, ma viene spesa per l'evaporazione e la formazione di massa vegetale, poiché durante la fotosintesi l'idrogeno delle molecole d'acqua viene convertito in composti organici. Per regolare il flusso del fiume, che non è uniforme durante tutto l'anno, sono stati costruiti 1.500 bacini artificiali (regolano fino al 9% del flusso totale). Sul flusso dei fiumi dell'Estremo Oriente, della Siberia e del nord della parte europea del paese attività economica Finora non ha avuto quasi alcun effetto sugli esseri umani. Tuttavia, nelle aree più popolate è diminuito dell'8% e vicino a fiumi come Terek, Don, Dniester e Ural dell'11-20%. Il flusso d'acqua nel Volga, nel Syr Darya e nell'Amu Darya è notevolmente diminuito. Di conseguenza, il flusso d'acqua verso Mar d'Azov- del 23%, ad Aral - del 33%. Il livello del lago d'Aral è sceso di 12,5 m.

Quando si ottiene acqua potabile, si distinguono due gruppi principali in base alla sua origine: acque sotterranee e acque superficiali. Il gruppo delle acque sotterranee si divide in:

• 1. Acque artesiane. Si tratta di acque che risalgono in superficie dallo spazio sotterraneo con l'ausilio di pompe. Possono giacere sottoterra in più strati o cosiddetti livelli, completamente protetti gli uni dagli altri. I terreni porosi (soprattutto le sabbie) hanno un effetto filtrante e, quindi, depurativo, a differenza delle rocce fratturate. Con un'adeguata permanenza a lungo termine dell'acqua in terreni porosi, l'acqua artesiana raggiunge la temperatura media del suolo (8-12 gradi) ed è priva di microbi. Grazie a queste proprietà (temperatura pressoché costante, buon sapore, sterilità), l'acqua artesiana è particolarmente preferibile per l'approvvigionamento di acqua potabile. Composizione chimica l'acqua di solito rimane costante.
• 2. Acqua di infiltrazione. Quest'acqua viene estratta mediante pompe da pozzi la cui profondità corrisponde al segno del fondo di un ruscello, fiume o lago. La qualità di tale acqua è in gran parte determinata dall'acqua superficiale del corso d'acqua stesso, cioè l'acqua ottenuta mediante l'assunzione di acqua di infiltrazione è più adatta per scopi potabili rispetto a acqua più pulita in un ruscello, fiume o lago. In questo caso, potrebbero esserci fluttuazioni nella sua temperatura, composizione e odore.
• 3. Acqua di sorgente. Stiamo parlando dell'acqua sotterranea che scorre naturalmente sulla superficie terrestre. Essendo acqua sotterranea, è biologicamente impeccabile e la sua qualità è pari all'acqua artesiana. Allo stesso tempo, l'acqua di sorgente subisce forti fluttuazioni nella sua composizione non solo durante brevi periodi di tempo (pioggia, siccità), ma anche nel corso delle stagioni (ad esempio, scioglimento della neve).

Le acque superficiali, a loro volta, sono così suddivise:

• 1. Acqua del fiume. L'acqua dei fiumi è la più suscettibile all'inquinamento e quindi è la meno adatta all'approvvigionamento di acqua potabile. È inquinato dai prodotti di scarto di persone e animali. Ancora in misura maggiore Le acque dei fiumi sono inquinate dalle acque reflue provenienti da officine e imprese industriali. La capacità autopulente del fiume riesce a far fronte solo parzialmente a questi inquinanti. Anche la preparazione dell'acqua fluviale per l'approvvigionamento di acqua potabile è difficile a causa delle forti fluttuazioni dell'inquinamento dell'acqua fluviale, sia in termini quantitativi che compositivi.
• 2. Acqua del lago. Quest'acqua, anche estratta da grandi profondità, è estremamente raramente impeccabile dal punto di vista biologico e quindi deve essere sottoposta a una purificazione speciale per renderla potabile.
• 3. Acqua dai serbatoi. Stiamo parlando dell'acqua proveniente da piccoli fiumi e ruscelli che vengono sbarrati nel corso superiore, dove l'acqua è meno inquinata. L'acqua proveniente dai bacini artificiali è classificata allo stesso modo dell'acqua del lago. In ogni caso, quando si sceglie il metodo e la quantità delle misure necessarie per il trattamento dell’acqua, il fattore decisivo è quanto pesantemente è inquinata quest’acqua e quanto è elevata la capacità autodepurativa di questo “accumulo di acqua potabile”.
• 4. Acqua di mare. L'acqua di mare non può essere fornita alla rete di approvvigionamento di acqua potabile senza dissalazione. Viene estratto e sottoposto a trattamento delle acque solo da costa del mare e sulle isole, se non è possibile utilizzare un'altra fonte di approvvigionamento idrico.