Источники питьевой воды.

Атмосферная вода

Миллионы частиц водяного пара, соединяясь, образуют капельки воды. Увеличиваясь, капля становится настолько тяжелой, что выпадает на землю в виде осадков: дождя, снега, мелкой крупы, града и росы. Установлено, что ежесекундно на землю выпадает 16 миллионов тонн всех форм осадков. В процессе испарения эта влага возвращается обратно в атмосферу. В природе эти процессы сбалансированы: осадки количественно соответствуют испарению. Выпадая на землю в непрекращающемся цикле циркуляции влаги, вода очищает землю и воздух. Вы, несомненно, не раз замечали, как после сильного дождя воздух пахнет свежестью. Это происходит из-за того, что во время дождя вода впитывает взвешенные в воздухе твердые частицы (пыль, грязь и копоть), газы, запахи и другие загрязнения. Хотя в процессе выпадения осадков может удаляться очень большое количество загрязнений, полной очистки все же не происходит. Во время осадков влага впитывает атмосферные газы, так как они частично растворимы в воде. Так, вода впитывает и растворяет углекислый газ, давая раствор углекислоты.Концентрация свободного углекислого газа в атмосфере находится в диапазоне от 2 до 6 мг/л. Любое количество свободного углекислого газа, превышающее 1-2 мг/л, производится не в самой атмосфере, а приходит из других источников, таких как дымоходы, и дым промышленных предприятий. Также дождевая вода впитывает серную кислоту, содержащуюся в дыме от сгорания угля над городами. Кроме того, вода может впитывать бактерии и споры микроорганизмов. При выпадении осадков в течение какого-то периода та их часть, которая выпадает вначале, содержит намного больше твердых взвесей, чем та, которая выпадает позднее. Из всех форм осадков наименьшее содержание минеральных веществ наблюдается в снеге, выпадающем высоко в горах. Причина этого в том, что на большой высоте содержится наименьшее количество пыли. В результате во многих горных ручьях, наполняющихся от таяния высокогорного снега, содержание минеральных веществ чрезвычайно низкое. Обычно, когда такая вода достигает земли, она немного кислая, агрессивная и относительно мягкая (но не настолько мягкая, насколько ее может смягчить человек при помощи своих средств обработки воды).Когда вода достигает земли, она может также впитать дополнительно некоторое количество углекислого газа из разлагающегося растительного вещества. Такой катализатор еще более увеличивает способность воды растворять минеральные вещества и другие загрязнения над и под поверхностью.30 процентов осадков, которые не испаряются сразу обратно в атмосферу, либо просачиваются глубоко в почву, либо достигают рек и озер и в итоге попадают в океан. Определенный процент осадков превращается в поверхностные стоки. При этом в воду попадают дополнительные минеральные вещества, увеличивающие ее жесткость, в виде частиц глины, ила, разложившихся животных и растительных тканей. Не все стоки агрессивны. В местах, где имеется бурная растительность и пологие склоны, течение воды почти незаметно. При таких условиях вода впитывает большое количество неприятных запахов, вкусов и цветов от разлагающихся растительных и животных организмов. Лишь часть всех осадков просачивается в почву. Любопытен тот факт, что при просачивании в почву вода частично очищается от загрязнений, впитанных ею в воздухе и на земле. Но,хотя почвенная структура отфильтровывает определенный процент загрязнений, все же это отличные условия для растворения в воде большого количества минеральных веществ, содержащихся в почве. При этом, очевидно, помимо всего прочего увеличивается жесткость и содержание железа в воде. Вода, просачивающаяся в почву, начинает свой долгий путь по подземным трещинам и кавернам. Этот путь может продлиться годы, прежде чем вода вновь выйдет на поверхность.

Грунтовые воды

Как правило, в грунтовых водах содержится большее количество растворенных минеральных веществ, чем в поверхностных водных ресурсах. Но при просачивании воды сквозь песок, глину и горные породы она теряет большое количество взвесей, цветовых и бактериальных загрязнений, полученных на поверхности. Поэтому глубокие колодцы дают чистую, бесцветную воду, имеющую низкое содержание бактерий и высокую минерализацию. Однако существует ряд исключений, затрудняющих такое обобщение. Ключевая вода также является источником грунтовых вод. В целом в ней содержится значительное количество минеральных веществ.

При употреблении грунтовой воды необходимо учитывать следующие основные моменты:

1. Содержание жестких и других минеральных веществ в ней, как правило, превышает эти же показатели для поверхностных вод в той же местности.
2. В большинстве колодезных источников содержатся железо и марганец.
3. Иногда отмечается наличие сероводорода.
4. Обычно затраты на добычу грунтовых вод превышают затраты на добычу поверхностных вод.
5. Минерализация вод из разных колодцев может существенно различаться, даже если колодцы расположены близко друг от друга.
6. При добыче существует фактор неоднозначности.
7. Ограниченная возможность бактериального заражения по сравнению с поверхностными водами.
8. Как правило, грунтовые воды более однородны по минерализации, температуре и прочим параметрам, чем поверхностные воды.
Поверхностные воды

В качестве поверхностных вод, как правило, называются, например, озера, реки, водохранилища и пруды. Эти объекты получают воду непосредственно из осадков и поверхностных стоков. Также они частично получают воду из подземных источников, питающихся от грунтовых вод. Хотя поверхностной воде, как правило, присуще то преимущество, что она имеет более низкую минерализацию, у нее существует и ряд недостатков:

1. Содержание большого количества зараженных тканей делает такую воду непригодной для употребления человеком без соответствующей очистки.
2. Многие источники поверхностных вод загрязняются промышленными и бытовыми отходами.
3. Поверхностные стоки переносят в воду грязь и разлагающуюся растительность.
4. Вода может содержать продукты человеческой и животной жизнедеятельности.
5. Зачастую такая вода является хорошей средой для жизни водорослей и бактерий.

Независимо от органического и минерального состава водяного источника, глубокие колодцы и большие озера обеспечивают ежесезонное снабжение водой относительно однородного качества. Небольшие водные объекты, неглубокие колодцы и источники, напротив, демонстрируют сезонные, и даже дневные изменения минерализации.