что делает чистая река
Как речная вода становится питьевой?
Открыть кран и налить воду в чайник — что может быть проще? Взять речную воду, очистить её до состояния питьевой, а потом грязный канализационный сток превратить обратно в чистую воду — что может быть сложнее? И затратнее. Разбираемся, как вода из рек попадает к нам в кран и сколько приходится платить за её очистку.
Основные источники пресной воды
71% нашей планеты покрыт водой. В основном, солёной водой, абсолютно непригодной для питья. В общем количестве мировой воды всего 3% пресной. Если из этого скромного объёма убрать 68% льдов на полюсах и 30% подземных пресных источников, останется 0,8% в вечной мерзлоте, 0,2% в озёрах, 0,006% в реках и ещё чуть-чуть в атмосфере. То есть, количество легкодоступной пресной воды на планете мало, а та, что есть, чаще всего не подходит для питья без обработки. Так что примем за отправную точку тот факт, что питьевая вода — дорогой и дефицитный ресурс.
Россия лидирует по количеству поверхностной пресной воды, поэтому чаще всего воду для городского водоснабжения берут из крупных озёр и рек. Для небольших поселений используются артезианские скважины. Но даже в тех местностях, где протекают относительно чистые реки или прорыты скважины, вода требует подготовки перед тем, как её можно будет использовать для центрального водоснабжения, ведь в воде могут быть вирусы, опасные бактерии, тяжёлые металлы и прочие химические загрязнения. Так железистая вода бьёт по печени и сердечно-сосудистой системе, избыток фтора портит зубы и кости, диоксины, оставшиеся от сжигания мусора, вредят нервной системе и вызывают рак, слишком жёсткая вода провоцирует образование камней в почках, а свинец отрицательно влияет на развитие детей и вызывает анемию. А уж про бактерии и вирусы и так всё понятно — заболевания, аллергии и расстройства ЖКТ обеспечены. Да и использованную воду тоже хорошо бы очищать, а не просто сливать обратно в реку.
Городской цикл очистки воды состоит из двух этапов: забор воды из водоёмов и очистка для использования в водопроводах, а затем очистка получившихся канализационных стоков и сброс воды обратно в водоёмы. То есть водоснабжение и канализация.
Очистка воды для водопровода
Сперва на примере Москвы разберёмся, как вода попадает в водопровод. Как сообщает сайт Мосводоканала, «централизованное водоснабжение московского региона осуществляется, в основном, из поверхностных водоисточников. Ими являются Москворецко-Вазузская и Волжская водные системы, в которые входят 15 водохранилищ и тракты подачи воды — река Москва с притоками и канал им. Москвы.» Общая суточная водоотдача водозаборных станций столицы составляет 11 млн кубометров, что почти вчетверо превышает потребление.
Москвичи пьют воду из протекающей через весь город реки Москвы, хотя эта мысль сперва пугает. На самом деле, прежде чем содержимое судоходных рек попадёт в квартиры, вода проходит комплексную очистку на одной из четырёх станций водоподготовки. Места забора воды из рек закрыты и тщательно охраняются — это буквально стратегические объекты.
После грубой фильтрации воду озонируют, избавляясь от органики всех размеров, и смешивают с коагулянтами и флокулянтами. Эти реагенты «сбивают» оставшиеся загрязнения в хлопья, которые затем оседают. Смешивание воды с реагентами происходит в течение десяти минут — при меньшем времени хлопья не образуются, при более длительном смешивании уже начинают разрушаться. После отстоя осадка, воду вновь озонируют и отправляют фильтроваться.
Тонкие струйки воды после отстоя хлопьев. Источник: Мосводоканал
В качестве фильтра выступает двухметровый слой песка, сквозь который вода проходит естественным образом. Очищают такой фильтр примерно раз в сутки напором чистой воды с обратной стороны. Далее воду переливают в другой резервуар, где она так же, под собственным весом проходит через полутораметровый слой древесного угля.
Последним этапом очистки выступают мембраны, способные задержать частицы с размером всего 0,01 микрон (это не опечатка). Каждый час мембраны чистятся обратным потоком воды. С этого момента вода считается питьевой, то есть полностью безопасной для здоровья. Анализ воды на всех этапах производится каждые четыре часа, а в условиях повышенного риска (например, весеннее половодье) раз в час.
Мембранные модули и их содержимое. Источник: Мосводоканал
Кстати, хлором воду не чистят — его, вернее безопасный гипохлорит натрия, добавляют в самом конце, чтобы предупредить заражение воды во время прохождения по городским трубопроводам. По крайней мере в Москве холодная вода из-под крана официально считается полностью безопасной для питья без дополнительной очистки и кипячения.
Очистка канализационных стоков
Превратить речную воду в питьевую непросто, но ещё сложнее канализационный сток очистить до состояния чистой и безопасной для экологии воды. Столицу обслуживают четыре водоочистных станции, куда стекается сточная вода из канализаций. Самая крупная и современная из них, Курьяновская, после модернизации способна обрабатывать до 3,1 млн кубометров в сутки. Люберецкие сооружения при необходимости примут ещё 3 млн кубометров, Зеленоградские и Бутовские вместе — 220 тыс. кубометров. То есть запас мощности очистных сооружений, которые превращают московские стоки в чистую безопасную воду, вдвое превышает текущее потребление города.
Работают они так. Сперва по трубам сток поступает в приёмную камеру очистной станции — это большие резервуары, до недавних пор открытые, от которых невыносимый запах разносился на километры вокруг. К счастью, московские очистные сооружения накрыли специальными крышками, поэтому жители окрестных домов наконец смогли забыть о запахе канализации.
Невыносимо грязная вода с огромным количеством мусора, спущенного в канализацию, проходит грубую механическую очистку, в ходе которой удаляются все посторонние предметы, видимые глазом. Сухой остаток прессуется и вывозится на полигоны хранения.
Далее в отстойниках часть грязи оседает естественным образом, после чего воду, всё ещё грязную и дурно пахнущую, можно отправлять на аэрирование. В ходе этого процесса в аэротенках (это не опечатка!) воду смешивают со специальным илом и бактериями, которые «съедают» большую часть загрязнений и органики.
В тёплой, насыщенной кислородом воде бактерии быстрее очищают воду. Источник: Мосводоканал
Оседающий ил медленно убирается илососами. Вы, наверное, встречали фотографии очистных сооружений, где в круглых бассейнах от центра к краю построен мостик. Это и есть илосос, который медленно вращается, словно стрелка часов, и собирает со дна ил. К концу работы илососа вода становится визуальной чистой, но ещё не безопасной.
Отстойники с илососами — самая узнаваемая часть очистных сооружений. Источник: Мосводоканал
На последнем этапе воду на московских очистных сооружениях обеззараживают мощными кварцевыми лампами и затем сбрасывают в реку. Формально бывший канализационный сток чище, чем вода, забранная из реки для первичной очистки для водопровода. Кстати, ни хлорировать, ни озонировать канализационную воду нельзя, иначе остаточные следы газа и химикатов попадут в реку и заодно с бактериями уничтожат всё живое.
Наглядная схема современной очистки от Мосводоканала. Источник: Мосводоканал
Очиститель воды в кармане
Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты.
Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard
Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: YouTube
Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.
Сколько стоит очистка воды
Научно-техническая магия по превращению миллионов тонн отходов в воду звучит здорово, но сколько стоит такой сложный процесс? В открытом бюджете Москвы на сбор, удаление отходов и очистку сточных вод выделено около 900 млн. рублей в год, и это только обеспечение работы уже действующей инфраструктуры. А затраты на обновление и строительство новых сооружений могут исчисляться миллиардами.
Это при том, что меры эффективного использования и экономии позволили снизить траты воды даже в Москве, хотя население столицы за 20 лет выросло на треть. По данным всё того же Мосводоканала, в 2018 году москвичи тратили около 3 млн кубометров воды. Если в 1995 году каждый житель города сливал в канализацию порядка 450 литров в день, то теперь около 202 литров.
Важен и тот факт, что немалые деньги при очистке воды уходят на энергоснабжение. В США, к примеру, это 4% всей потребляемой электроэнергии.
Можно ли дешевле?
Если под рукой у предприятий водоснабжения нет дешёвых и экологически безопасных (редкое сочетание) источников энергии, то придётся обходиться тем, что есть, то есть использовать местные энергокомпании и платить им по установленным тарифам. Некоторую экономию в перспективе может дать обновление оборудования станции, но для этого требуются серьёзные инвестиции. Остаётся один путь: повысить эффективность энергопотребления, не снижая качества очистки.
Для Японии энергозатратность очистки воды тоже стала проблемой — на это уходит 0,7% электроэнергии страны, а электричество на острове значительно дороже российского. Юкио Хираока, главный специалист подразделения Water & Environmental Systems в Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, предложил идею динамического изменения воздушного потока для аэрации воды в течение суток. На аэрацию, необходимую для жизнедеятельности бактерий, приходится до 60% электроэнергии очистных сооружений, однако поток стоков меняется в зависимости от времени дня — в утренние и вечерние часы больше, ночью новых стоков почти нет, излишняя аэрация уже очищенной воды ничего не даст. А значит, вместо постоянного аэрирования на одной мощности, можно менять подачу воздуха, сохраняя эффективность очистки воды.
Система аэрации с надстройкой от Toshiba. Источник: Toshiba
Для определения качества воды используется маркер NH4-N, количество которого говорит о готовности стоков к дальнейшей очистке. Основываясь на этом факте, Toshiba создала сенсор, который проверяет концентрацию NH4-N и количество растворенного в воде кислорода. Специальный софт считывает показания датчика и при необходимости «подкручивает вентиль», прекращая бессмысленную избыточную аэрацию.
Разработка Toshiba снизила воздушный поток на 10,3%, что позволило окупить её чуть больше, чем за два года и впоследствии снизить затраты на очистку воды за счёт уменьшения потребления электричества воздушными насосами. Решение Toshiba не требует переоснащения очистных сооружений — это лишь сенсор, компьютер и ПО, но в случае применения решения в масштабах целой страны, например, России, экономия на очистке воды будет исчисляться миллиардами рублей.
Очистить и сохранить: как в России спасают реки и озера
Россия богата крупнейшими в мире запасами пресной воды. В стране насчитывается около 2,8 млн рек и столько же озер. Улучшать состояние водных экосистем помогает нацпроект «Экология».
Вода – источник жизни
Сегодня загрязнение водных объектов – одна из самых острых экологических проблем. Россиян волнует состояние рек, озер и водохранилищ, так как они являются питьевыми источниками. От качества воды во многом зависит здоровье населения. Некоторые реки и озера дороги людям еще и из-за того, что являются памятниками истории и культуры.
Водные объекты испытывают большую антропогенную нагрузку. Они «страдают» от стоков промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Еще одна большая проблема российских водоемов – отходы. На дне водных артерий годами копятся тонны старых покрышек, мебель, бутылки и многое другое. Отходы отравляют саму воду и всю окружающую территорию.
Особняком стоит проблема обмеления и зарастания водоемов. Пересыхание малых и крупных рек России происходит главным образом из-за изменения климата. Температура на земле стремительно растет, а осадки питают реки и озера все меньше. Все эти факторы негативно сказываются на водных артериях, они мелеют, покрываются водорослями и постепенно превращаются в болота.
Государство принимает меры по спасению наших природных богатств. Благодаря федеральному проекту «Сохранение уникальных водных объектов» в рамках нацпроекта «Экология» в разных регионах России будут расчищены больше 550 км русел рек. К концу 2024 года общая площадь восстановленных озер и водохранилищ составит 23,5 тыс. га. Экологический эффект смогут почувствовать на себе более 12 млн человек, проживающих вблизи воды.
Будьте здоровы!
Программу оздоровления сейчас проводят на самой длинной реке в Крыму. Салгир расчищают от донных отложений и мусора. Участки водоема заросли сорняками и покрылись илом. Работы в рамках федпроекта «Сохранение уникальных водных объектов» должны помочь Салгиру избавиться от древесного хлама, отходов и восстановить нарушенный баланс.
Осенью 2021 года началась расчистка знаменитого Белого озера в Ленинградской области. Оно расположено среди невысоких лесистых холмов, в окружении музея-заповедника «Гатчина». Специалисты уберут со дна водоема донные отложения. Это необходимая мера, которая позволит озеру оздоровиться.
В очистке нуждаются не только реки и озера, но и водохранилища. Нацпроект «Экология» поможет привести в порядок Черноисточинское водохранилище в Нижнем Тагиле. Этот объект имеет важное значение для города, так как из него в дома жителей поступает питьевая вода. В последние годы состояние водохранилища сильно ухудшилось – в водоеме стали активно размножаться цианобактерии. Вода цветет каждое лето, а рыба из-за недостатка кислорода погибает. Специалисты очистят дно водохранилища от отложений.
Программы оздоровления прямо сейчас готовятся для рек Дема, Баксан, Пскова, Ай и озер Святое, Галичское, Чудско-Псковское и Селигер.
Силы волонтеров
Наши реки и озера становятся чище не только благодаря усилиям государства. Большую роль в этом процессе играют неравнодушные люди и экоактивисты. На любителей мусорить находится достаточно любителей чистоты. Это доказывает всероссийская акция «Вода России». Она объединила уже более 7 млн человек из 85 регионов России. Сегодня это самая масштабная добровольческая экологическая инициатива в стране.
К акции с радостью присоединяются и звезды. Актриса Юлия Михалкова является амбассадором «Воды России». Вместе с волонтерами она помогает убирать водоемы по всей стране.
«Однажды я нашла в кустах пустую бутылку газировки, чей срок годности истек в 2007 году. 14 лет пролежала, а была как новенькая! Вместе с организаторами «Воды России» я декларирую главное правило посещения берегов рек и озер: принес – убери! На природе должна оставаться только природа!» – делится актриса в социальных сетях.
Принять участие в акции «Вода России» могут все желающие. Волонтеры признаются: эффект от каждой уборки ощутимый.
«Каждый раз после субботников появляется чувство гордости за то, что мы сделали вместе. Каждый раз радуешься новым волонтерам и откликам с фразой: «Зовите меня еще!». Каждый раз осознаешь: то, что каждый из нас сейчас сделал, очень важно!» – говорит волонтер и региональный координатор «Делай!» в Севастополе Александра Шумкова.
Этот сезон акции «Вода России» завершился в Махачкале. На финальную уборку вышли почти 500 эковолонтеров и очистили больше километра береговой линии Каспийского моря.
Как рассказал «МК» директор Центра развития водохозяйственного комплекса России, идеолог и создатель акции Илья Разбаш, в этом году «Вода России» вышла на международный уровень. В начале июня волонтеры из Оренбурга и Нур-Султана одновременно провели уборку трансграничной реки Урал. Это был новый уникальный опыт.
«Оглядываясь назад, я вижу, мы уже достигли того, о чем и мечтать не могли в самом начале существования акции «Вода России». В первый год мы собрали 150 тысяч участников, и это уже показалось громадным успехом, а теперь к нам за сезон присоединяются больше миллиона волонтеров! Но мы не собираемся останавливаться на достигнутом. Мы хотим, чтобы забота о чистоте природы стала нормой жизни для абсолютного большинства людей», –делится мыслями Илья Разбаш.
Он отметил, что в этом году многие регионы подтянули свой рейтинг активности. Жаркая борьба за первую строчку ведется между Ингушетией, Татарстаном и Карачаево-Черкессией, но и остальные не отстают.
«Многие регионы очень сильно прибавили за год. Республика Алтай, например, «взлетела» с 54-й строчки аж на 5-е место. Очень радостно наблюдать такую динамику. Хочу еще раз поблагодарить каждого человека, который поучаствовал в акции «Вода России» и помог сделать нашу Родину чище», – добавил Разбаш.
Всё о воде
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| « Март | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
| 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | ||
Самая чистая река в мире
Река Вонча протекает через глушь Марийских лесов, через сосновые и еловые заросли деревьев, через кустарники – ольху, черемуху, малину. Ее пополняют чистые родники и мелкие речушки.
Мало кто знает, что эта речка Вонча – самая чистая река в мире, а не только республики Марий Эл и Европы.
Протяженность реки Вонча 33 км, она является притоком другой небольшой реки Илеть. Ширина этой речушки всего 2-3 м, а глубина составляет1,5 м. Чистоту реки определили опытным путем в Марийском Государственном университете. Для этого провели этил-требутиловый анализ, а затем его повторили. Результаты лабораторных исследований поразили ученых, давно известно, что в республике протекают в основном чистые реки, но с такой кристальной чистотой ученое сообщество столкнулось впервые.
Если в Интернете запросить сведения о самой чистой реке в мире, любой поисковик непременно выдаст сведения о Вонче. К сожалению, мало кто знает об этой речушке, даже многие жители Марий Эл не слышали о Вонче.
Название реки «Вонча» переводится с марийского языка как «перейду», «перейди» (вончаш – переходить, переезжать). Существует некоторое разночтение звучания этого наименования – в верховьях ее называют «Вонжа», и от нее пошли названия деревень «Вонжедур» и «Вонжеполь». Причина этому явлению кроется в марийском языке, звук «Ч» произносится в марийском варианте как что-то среднее между «Ж» и «Ч».
Вонча протекает в самых замечательных краях Марий Эл – в районе Моркинский, который славен своей уникальной экологической обстановкой. По близости нет никаких промышленных объектов и предприятий, в округе протекают самые чистые реки и можно наслаждаться водоемами с самой чистой водой, а гулять по девственно-чистым строительным лесам. Моркинский район до сих пор чтит традиции народа мари, здесь можно познакомиться с их древними обрядами и верованиями.
В этом краю родились и выросли многие марийские писатели, композиторы, поэты и другие, талантливые и замечательные люди, которые известны не только у себя на родине, но и в других уголках нашей страны.
Рядом с рекой Вонча можно найти другие памятники природы, истории и культуры. Например, такие как гору Чукшу, Поклонную гору, языческие рощи – кюсото, исторические деревни, Большой и Малый Карман-Курык, Юрдурскую гору.
В 1980-хх годах был создан Государственный Национальный Парк «Марий Чодра» специально для сохранения и охраны этого нетронутого человеком уголка природы. На территории заповедника расположена большая часть русла реки Вонча.
Исток реки Вонча начинается в Моркинском районе Марий Эл вблизи деревни Вонжедур (Вончыдур). Уже само название деревни указывает на близость реки, в переводе с марийского название деревни звучит как место у реки Вонча (Вонжа). Около деревни Вонжедур сливаются 2 ручья, которые и переходят в постоянную речку.
Сами ручьи-истоки берут начало на склоне Вятского увала – в горе Чукша. Когда-то река Вонча была полноводной, что определяется по обширной долине, которую она занимала. Затем речка обмелела из-за вырубки лесов и образования полей. В данный момент прекращена обработка полей, что весьма благоприятно сказывается на состоянии самой чистой реке в мире.
Далее путь реки проходит через озера – Кожлаерское и Юрдурское. Кожлаер переводится как еловое озеро, а перевод Юрдур означает край множества озер. Согласно преданию, когда-то на этом место были непроходимые леса. Но затем мари вынуждены были отступать все дальше в лес, прячась от булгар и казанских татар. В глубине леса мари охотились, корчевали лес, занимались рыбной ловлей. Когда-то этот край был краем озер и водоемов. До сих пор сохраняют свои древние названия деревни, построенные вблизи водоемов. И сейчас многие из этих озер сохранились, что дает название региону – Марийская Карелия. Более 20 озер можно насчитать от реки Юшут до реки Вончи.
После того как река Вонча проходит озеро Юрдур, она попадает в дремучий лес, проходит через еще одно озеро и минует Моркинское шоссе. В этом краю более 30 наименований родников и ручьев. Часть ручьев и родников обустроена. Например, родник у Кутюк-Кинера и источник у Поклонной горы. Именно благодаря тому, что родники питают Вончу, она по праву гордо носит статус самой чистой реки в мире.
Пересекая Моркинское шоссе, Вонча далее протекает по территории ГПНП «Марий Чодра». Здесь берега речки окружает глухой лес. Только на левом берегу реки расположилась деревня Папанино (Шорганьял), в которой проживает всего 5 жителей!
После Папанино Вончу пополняет новый приток – Маланмаш, этот приток берет начало вблизи деревни Чавайнур. Эта деревня знаменита тем, что в ней жил Сергей Чавайн – классик марийской литературы. Маланмаш с марийского это «искал и нашел».
Долину Вончи составлет чаща непроходимого леса. Здесь много поваленных сухих деревьев, что делает местность недоступной для обычного человека. Также здесь водится много птиц и зверей.
Заканчивает свой путь река Вонча через 4-5 км, здесь она впадает в реку Илеть. Вблизи располагается дом охраны леса Заповедника «Марий Чодра» в деревне Леушкино и большая пасека.
Самая чистая река в мире Вонча еще и знаменита своими редчайшими экземплярами рыб. Например, в ее водах водится европейский хариус – очень редкий вид рыбы. Это еще раз подтверждает статус речки и ее уникальность!