Введение: Почему я начал изучать воду
Мой профессиональный путь начался с изучения химии и многолетней работы в сфере экологического мониторинга. Более десяти лет я занимался разработкой экспресс-тестов для анализа окружающей среды и проводил образовательные занятия. Однако настоящий практический интерес к качеству воды возник, когда наша семья приобрела участок для индивидуального жилищного строительства.
Собственная скважина и планы по установке локальных очистных сооружений заставили задуматься о безопасности. Главной задачей стал контроль за так называемыми биогенными элементами — фосфатами, нитратами и аммонием, которые являются индикаторами влияния сточных вод. Кроме того, в нашем регионе, богатом болотистыми почвами, часто встречаются соли железа, а также кальция и магния, делающие воду жёсткой.
Со временем круг вопросов расширился: появилась необходимость проверять эффективность систем фильтрации и умягчения, а также оценивать степень очистки сточных вод. Этот личный опыт и лег в основу моего желания рассказать о воде просто и понятно.
Что такое вода? Уникальное вещество планеты
Вода — это основа жизни и по-настоящему уникальное вещество. Она единственная на Земле естественным образом существует во всех трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном.
Газообразная вода — это пар. Его количество в воздухе определяет влажность, о которой мы слышим в прогнозах погоды. Крайне высокая влажность, например, создаёт особую атмосферу в сауне.
Источник: сайт baniaisauna.ru
Жидкая вода наполняет мировой океан, моря, реки, озёра и содержится в почве.
Источник: сайт present5.com
В твёрдом состоянии вода образует ледники и снежный покров.
Источник: сайт dogcatdog.ru
Непрерывный круговорот воды в природе — это удивительный процесс, который мы наблюдаем постоянно. Ледники тают, питая реки (переход из твёрдого состояния в жидкое). Вода испаряется с поверхности водоёмов, образуя облака (переход в газообразное состояние), а затем возвращается на землю в виде дождя или снега.
Источник: сайт infourok.ru
Роль воды в природе и для жизни
Значение воды для нашей планеты невозможно переоценить.
1. Теплоёмкость. Вода медленно нагревается и медленно остывает. Это свойство смягчает климат на Земле, делая переходы между сезонами более плавными, в отличие от других планет.
2. Универсальный растворитель. В воде растворяются соли, газы, кислоты и щёлочи. Растворённые соли делают воду морской солёной. Кислород, растворённый в воде, необходим для дыхания водных организмов. Углекислый газ используется растениями для фотосинтеза, а моллюсками — для построения раковин. Океаны также выступают как гигантский регулятор, поглощая или выделяя CO₂, влияя на состав атмосферы.
3. Основа жизни. Без воды жизнь невозможна. Клеточный сок в растениях и кровь у животных (содержащая более 90% воды) — её прямые доказательства. Даже плоды растений состоят из воды на 80-98%.
Источник: сайт mozaweb.com
Вода в быту и её качество
В повседневной жизни мы используем воду для множества целей: питья и готовки, гигиенических процедур, уборки, стирки и многого другого.
Однако в природе чистая вода — большая редкость. В ней всегда присутствуют растворённые вещества и микроорганизмы, которые и определяют её качество. Некоторые параметры, такие как цвет, мутность, прозрачность и запах, мы можем оценить самостоятельно. Централизованный водопровод обычно поставляет уже очищенную воду, а вот при использовании скважин, колодцев или родников необходимо быть особенно внимательными. Минимальная мера предосторожности — кипячение.
Для точного определения химического состава требуются специальные методы анализа.
Источник: сайт 900igr.net
Требования к качеству воды различаются в зависимости от её назначения: для питья, для бытовых нужд или для рыбохозяйственных целей. Водопроводная вода, естественно, должна соответствовать самым строгим питьевым нормативам.
На что обращать внимание в составе воды?
1. Растворённый кислород. Высокое его содержание — признак хорошего качества воды. Органические загрязнения снижают количество кислорода. Также важно помнить, что в холодной воде кислород растворяется лучше, чем в тёплой.
Источник: сайт catherineasquithgallery.com
2. Минерализация (общее содержание солей). Соли попадают в воду при контакте с горными породами. Многие из них в разумных количествах безопасны и лишь влияют на вкус. Отдельно выделяют общую жёсткость — содержание солей кальция и магния. Жёсткая вода создаёт проблемы: в ней плохо мылится мыло, а на нагревательных элементах образуется накипь.
Источник: сайт vk.com/voda_za_gorodom
Источник: сайт vk.com/voda_za_gorodom
3. Нежелательные компоненты. К ним относятся, прежде всего, биогенные элементы — соединения азота (аммоний, нитраты) и фосфора (фосфаты). Они попадают в воду с удобрениями, бытовыми и сельскохозяйственными стоками. Их избыток приводит к «цветению» водоёмов. Также стоит контролировать содержание некоторых металлов, например, железа и марганца, которые часто встречаются в природных водах.
Источник: сайт vk.com/voda_za_gorodom
Источник: сайт sanktpeterburg.bezformata.com
При значительном загрязнении необходима установка фильтров. Отдельная проблема — бактериальное загрязнение, которое особенно вероятно при высоком содержании биогенов. Для обеззараживания применяют озонирование, ультрафиолетовые лампы или фильтры с серебром.
В следующих публикациях я планирую поделиться результатами исследований качества воды в разных уголках Ленинградской области.
Интересное еще здесь: Коттедж.