Питьевая вода. Проблемы и их решения

Употребление воды на душу населения уменьшится втрое уже в течение следующих 20 лет, кроме того, 80% болезней в мире являются следствием употребления грязной некачественной воды. Ежегодно 3 млн. детей умирают от заражения микробами, находящимися в воде.

Вода – химическое соединение, одно из самых распространенных на Земле. Общие запасы воды на планете составляют 1386 млн. куб. км. Но, к сожалению, 97,47% этих вод – минерализованы и не могут использоваться человеком для бытовых нужд. Не вызывает оптимизма и анализ остальных 2,53%, относящихся к пресной воде. Более 2/3 запасов пресной воды (приблизительно 1,76%) находятся в твердом состоянии в Антарктиде, Арктике, на высокогорных ледниках и в зоне вечной мерзлоты. Еще 0,76% - это грунтовые воды и только 0,01% мировых ресурсов пресной воды находится в зоне активного водообмена – в реках, озерах, болотах, грунтах, атмосфере.

Развитие человечества внесло свою долю в процессы водообеспечения. В зону активного водообмена запущены сотни тысяч химических соединений, которые превратили и превращают те 0,01% оставшейся пресной воды в раствор, непригодный для непосредственного употребления. В этом негативном процессе Украина также принимает очень активное участие. Высокая антропогенная нагрузка привела к резкому повышению уровня химического и микробиологического загрязнения поверхностных и грунтовых вод. Это существенно усложняет проблему обеспечения качественной питьевой водой. Решение ее усложняется тем, что очистительные сооружения водогонов большинства городов Украины построены еще 50, а то и 75 лет назад и не рассчитаны на современное качество воды в источниках питьевого водообеспечения.

При таких условиях решение проблемы повышения качества и безопасности вод в системах центрального водообеспечения возможно только при условии внедрения на станциях новых высокоэффективных технологий и реконструкции водопроводных сетей, что значительным образом могло бы предотвратить загрязнение воды. Реален ли такой путь? Теоретически – да, практически – нет.

За границей в требованиях к производству питьевой воды наивысшего качества обозначается необходимость отбора артезианской воды, защищенной от антропогенного влияния. Поверхностная вода, свободная от техногенных примесей должна быть очищена от всего, что в ней растворено с помощью мембранных технологий, в зависимости от характера загрязнений:

• ультрафильтрацией – от полимерных соединений, колодиев и микроорганизмов;
• нанофильтрацией – от низкомолекулярных органических соединений с молекулярной массой выше 300-500 и частично от солей типа кухонной соли и солей жесткости;
• обратным осмосом – практически полностью от каких-либо примесей, в том числе от растворенных солей.

Сегодня в мире за сутки обратным осмосом и нанофильтрацией очищают десятки кубометров воды. Миллионы людей используют для очистки воды бытовые мембранные установки. Опрос потребителей такой воды свидетельствует о непосредственной связи между ее употреблением и улучшением самочувствия людей. Это может быть связано с несколькими факторами:

1. Интенсификация обмена веществ за счет увеличения осмотического потока воды через биологические мембраны системы пищеварения.
2. Практически полное очищение воды от соединений тяжелых металлов и органических соединений.
3. Замена структуры загрязненной воды во время трансмембранного переноса через высокоселективную полимерную мембрану в процессе очищения и снижения энергетического барьера для дальнейшего переноса молекул воды через биологические мембраны желудочно-кишечного тракта.

Это подтверждается тем, что, во всех районах, где проживают долгожители, население употребляет маломинерализированную природную воду. Этот вывод подтверждают статистические данные по Украине. В районах с повышенным содержанием солей в воде от 34 до 600 мг/л частота онкологических заболеваний возрастает в 2-3 раза. При этом настоящий ГОСТ позволяет использовать воду с минерализацией до 1000 мг/л.

Безусловно, очистка воды мембранным методом, в том числе обратным осмосом довольно дорогое, но при реализации разумных технологий – это чуть ли не единственный реальный путь обеспечения населения высококачественной питьевой водой.