Требования к качеству питьевой воды

Хлеб, воздух, вода – простые вещи. Космос или компьютер кажутся на первый взгляд интересней и заманчивей.

Но много ли мы знаем о воздухе, которым дышим, или о воде, которую каждый день пьём? Загадочные свойства воды издавна привлекали к себе внимание учёных. Многие из них считали, что всё возникло из воды. «Вода есть наилучшее», - говорили они.

Человек на две трети состоит из воды. С её помощью клетки получают многие необходимые для жизни вещества.

Без воды остановились бы фабрики и заводы. Водой тушат пожары и водой поливают уголь, чтобы он лучше горел. Водой орошают поля и заставляют крутиться турбины электростанций. Вода каждый день приходит в наш дом: мы умываемся, готовим обед, стираем бельё.

Нужная вещь вода!

На земном шаре воды очень много. На каждого человека приходится в среднем пятьсот миллионов кубометров воды – целое море. На Земле так много воды, что если взглянуть на нашу планету из космоса, то её можно было бы назвать Океаном.

Казалось бы, уж чего-чего, а воды должно хватить всем. Но оказывается, что девяносто семь процентов воды земного шара – это солёная вода морей и океанов, её пить нельзя, два процента законсервировано в ледниках и лишь один процент всех водных запасов представляет собой пресную воду рек и озёр.

Может быть, людям хватило бы этого одного процента пресной воды, но природа распределила её по земному шару крайне неравномерно. Кто-то живёт на берегу реки, а кто-то в пустыне. Недостаток пресной воды – важнейшая проблема человечества.

За последние десятилетия промышленность очень выросла. С конвейеров самых разных заводов во всех уголках мира сходит бесчисленное количество автомобилей, самолётов, станков, холодильников и много других вещей. Все эти заводы и фабрики требуют громадного количества воды. Один целлюлозно-бумажный комбинат выпивает столько воды, сколько население крупного города.

Если выливать эту воду или сбрасывать её без очистки, то через несколько месяцев из рек ничего полезного не выудишь. Но очистить воду можно. Сегодня в нашей стране загрязнение рек карается наравне с уголовными преступлениями. Потому что вода – это народное достояние и те, кто загрязняют её, приносят людям громадный вред. В нашей стране принято Водное Законодательство. В соответствии с Законодательством люди, по вине которых произошло загрязнение рек и озёр, должны быть строго наказаны.

2. Немного из истории водоснабжения

Первые сведения, которые мы имеем об искусственных сооружениях для добывания воды, относятся к колодцам, строившимся почти за 3000 лет до н. э. В древнем Египте имелись уже простейшие механизмы для подъёма воды из колодцев – наподобие наших «журавлей». В древнем Китае для водоснабжения использовались весьма глубокие колодцы, из которых воду доставали вёдрами при помощи воротов или блоков. Применение труб гончарных и деревянных, а также металлических (свинцовых и медных) для распределения воды из резервуаров имело место уже в водопроводах древнего Египта и Вавилона.

Рим императорской эпохи имел несколько водопроводов. Вода подавалась к городу самотёком по каналам (то есть, используя естественный перепад высот). В городе она поступала в центральные резервуары, из которых подавалась по трубам к общественным баням и купальням, к дворцам и домам богатых граждан, а также к общественным бассейнам и фонтанам, которыми пользовалось население.

После падения Римской империи для всех отраслей техники началась эпоха застоя. Средневековые города находились в невообразимо антисанитарных условиях.

Первые сведения об устройстве городского водопровода в Европе относятся к XII в. В это время был построен самотечный водопровод в Париже, а потом и в Лондоне. В германских городах строительство началось в XV в.

В Средней Азии частично сохранились до нашего времени своеобразные сооружения для сбора грунтовых вод – кяризы (подземные галереи). В Крыму найдены многочисленные цистерны для сбора атмосферных вод, вырубленные в скалах.

При раскопках в Новгороде на территории княжеского дворца был обнаружен самотечный водопровод из деревянных труб, время постройки которого отнесено к концу XI - началу XII в.

В XII – XIV вв. в ряде русских городов были построены водопроводы для крепостей. В XV в. был сооружён самотечный родниковый водопровод для Московского Кремля. В 1718 г. по приказу Петра I был сооружён водопроводный канал для Летнего сада в Петербурге. В 1721 г. сооружаютcя знаменитые Петергофские фонтаны.

В начале XVIII в. закончено строительство первого московского городского водопровода, который подавал в город самотёком грунтовую воду от села Б. Мытищи на расстояние около 16 км.

В первое время раздача воды в Москве происходила из уличных фонтанов. Воду черпали из фонтана, наливали в водовозные бочки и развозили по домам.

С развитием техники стали появляться и новые водопроводные машины. В разных странах насосы появились в разное время. В России ещё несколько веков назад они были в диковину. Воду забирали из обычных колодцев, которые сохранились в деревнях. Сейчас эти колодцы стоят открытые, у всех на виду.

В настоящее время разработаны схемы подачи воды на питьевые и производственные нужды от разных источников водоснабжения.

3. Вода – ты жизнь

В древнерусских городах колодцы и водоводы, идущие от реки к городу, надёжно прятались от посторонних глаз. Всего-то был зачастую один колодец да водовод, так что отыскать его означало победу над противником. Так, например, захватил греческий город Херсонес князь Владимир.

Князь Владимир вместе со своим войском долго стоял у стен Херсонеса, но взять его никак не мог. В стане Владимира многие совсем разуверились в победе.

- Назад надо поворачивать, - толковали воины. – Чуть не каждый день штурмуем эту проклятую крепость, а толку никакого. И стены здесь такие крепкие, что тараном не возьмёшь

Действительно, стоило русским подойти к стенам Херсонеса, как на них обрушивался град стрел, копий, камней лился кипяток. Взять крепость штурмом было невозможно. Лазутчики донесли, что запасов продовольствия в городе с лихвой хватит на два года. Воины приуныли. Но Владимир знал, что в городе находится русский разведчик, и ждал его донесения. Одна-единственная записка могла принести победу скорее, чем все стрелы, мечи и копья русского войска.

И вот в назначенный час над крепостной стеной города просвистела стрела. К ней было прикреплено сообщение: «Из колодцев, которые находятся к востоку за тобой, вода идёт по трубе, которую, перекопав, перейми».

Несколько воинов, вооружившись лопатами, отправились завоёвывать город. На востоке они нашли указанные в письме колодцы, откопали ведущий в город водовод и перекрыли его. Херсонес остался без воды.

Через несколько дней город сдался. Вот что значила тайна водопровода.

Для того чтобы спрятать водопровод, в те поры в крепости вырывали глубокий колодец, который соединяли подземным водоводом с рекой. Место подвода реки к колодцу хранилось в строжайшем секрете.

4. Требования к качеству питьевой воды.

Что может быть воды полезней?

Без воды – грязь,

Без воды – болезни.

В. Маяковский

Раньше воду подавали в город почти без очистки. Хотя была она очень грязной. В 1882 году даже вышел указ, запрещавший движение пароходов по Екатерининскому каналу: власти опасались, что брызги из-под пароходных колёс могут попасть на пассажиров и заразить их тифом.

Если мы сегодня нальём воду из крана, то увидим, что вода прозрачная. В ней не увидишь мелких частичек, замутняющих воду в реках, - водоснабженцы называют их взвешенными веществами или просто взвесями. По закону в питьевой воде может находиться не более двух миллиграммов взвешенных веществ на литр.

Почему так мало? Дело не только в том, что взвешенные вещества портят вкус воды: в них прячутся болезнетворные бактерии. Если выпить недостаточно очищенную воду, можно тяжело заболеть. Известно, что композитор Пётр Ильич Чайковский после того, как выпил стакан не кипячёной воды, заболел холерой, что и явилось причиной его смерти.

В «современной» воде болезнетворных микробов нет. Определяется это с помощью микроба-индикатора. В качестве микроба-указателя служит кишечная палочка. Сама по себе кишечная палочка обычно не вызывает заболеваний – она постоянно находится в организме людей и животных. Но этот микроб очень живуч, - там, где другие микробы погибают, кишечная палочка остаётся жить. Поэтому если её в воде нет, то остальные микробы и подавно погибли.

Если в литре воды менее трёх кишечных палочек, то такая вода безвредна. Эта цифра и стала законом для питьевой воды.

Существует ограничение и по содержанию других веществ в питьевой воде. Об этом говорит ГОСТ – Государственный Стандарт. ГОСТ устанавливает количество железа в питьевой воде, чтобы она не имела вяжущего привкуса, не оставляла жёлтых пятен на ваннах и раковинах. ГОСТ устанавливает, сколько в питьевой воде должно быть фтора, мышьяка, цинка.

Какой же путь проходит вода, чтобы попасть очищенной в наши квартиры?

5. Работа водоочистной станции

Речную воду забирают из реки насосами. Устанавливаются они в специальном сооружении – водоприемнике. Водоприемник – это колодец, но современный, промышленный. Если раньше на всю семью хватало нескольких вёдер воды, то теперь каждый из нас расходует на себя 400 литров воды – двадцать пять вёдер! С таким объёмом может справиться только специальное водоприёмное сооружение. Передняя стенка водоприемника выходит непосредственно в русло реки. Вода поступает в водоприемник через входные окна. Они защищены решётками, которые задерживают ветки, водоросли, планктон.

Насосами первого подъёма вода подаётся к первому сооружению – смесителю. Смеситель - это железобетонный резервуар, где вода перемешивается с коагулянтом - сернокислый алюминием.

Из смесителя перемешанная с коагулянтом вода поступает в камеру хлопьеобразования. В ней под действием сернокислого алюминия мельчайшие частицы слипаются между собой.

А в следующем сооружении, длинном и узком, похожем на одну дорожку в плавательном бассейне, слипшиеся частицы под действием силы тяжести опускаются на дно. Чистая вода остаётся сверху. Название этого сооружения – отстойник.

Можно ли пить эту воду? Нет. В ней ещё много взвешенных веществ. А как говорит ГОСТ, в питьевой воде их должно быть не более двух миллиграммов на литр.

После отстаивания воду фильтруют через песок. Называются такие сооружения – фильтры. Фильтры – это засыпанные в четырёхугольный железобетонный ящик песок и антрацит.

Вода поступает в фильтры сверху, проходит через антрацит, который задерживает частицы покрупней, а затем через песок – в нём остаются совсем мелкие. Чистая вода выходит из фильтра. Фильтры полностью автоматизированы. Когда расстояние между песчинками забивается взвесью, фильтр сам отключается на промывку, а после промывки сам начинает работать.

Вода после фильтров внешне от водопроводной не отличается. А пить её всё равно нельзя: часть микробов всё равно проскакивает через фильтр. В чистой, но не обеззараженной питьевой воде содержится огромное количество микробов и среди них возбудители дизентерии. Поэтому после фильтрования воду необходимо обеззараживать. Это делают обычно при помощи хлора.

Хлор - это желто-зелёный газ, который хорошо растворяется воде. Несмотря на то что бактерия имеет множество оболочек, которые предохраняют её от вредных веществ, молекулы хлора настолько малы, что свободно проникают внутрь бактерии и убивают её.

Обеззараженная вода собирается в резервуаре чистой воды. Из них вода забирается насосами (насосы второго подъёма), которые качают воду либо в водонапорную башню, либо в городскую водопроводную сеть. Схема водоочистных сооружений представлена в приложении №1. Вокруг водопроводной станции и водоприемных сооружений установлены зоны санитарной охраны. Врачи строжайшим образом карают тех, кто не следит за чистотой станции.

Заключение

Итак, мы убедились, что с приходом воды появляется жизнь. Пропала вода – и жизнь становится невозможной. Подарив людям воду, природа дала нам в руки огромное богатство. Нужно научиться его защищать. Над водой нависла угроза – загрязнение. Заводы и фабрики часто загрязняют реки сточными водами. Меняется цвет реки, на её поверхности появляются масляные пятна – первые признаки заболевания. (Наглядный пример мы видим каждый раз, проезжая по мосту по улице Черкасской. Река Миасс представляет собой удручающую картину).

Необходимо принимать срочные меры по спасению реки. Иначе вместе с рекой умрёт целый мир существ, обитающих в ней и подле неё. Вот он:

Кусты на берегах крутых

Нас укрывали тенью.

А мы разделись – и бултых!

Поплыли по теченью.

Купались долго мы в реке,

Копались в мягком иле.

Потом катались в челноке

И карасей ловили.

Среди густого камыша,

Как по лесной тропинке,

Челнок скользил, слегка шурша.

Кругом цвели кувшинки.

Мы постояли у реки,

Готовые к походу,

Следя за тем, как стригунки

Расплёскивают воду.

Когда река болеет, её вода из эликсира жизни превращается в эликсир смерти. Караси, раки, кувшинки – всё живое погибнет в такой воде.

Конечно, защита водного бассейна от промышленных загрязнений – это дело взрослых. Но беречь нужно не только речную воду, но и ту, которая бежит из водопроводного крана.

Я думаю, что каждый из нас может сберечь воду. Для этого нужно всего-навсего рационально использовать воду, всегда закрывать водопроводный кран.