Czysta woda – definicja i wyzwania
- Szczegóły
Często słyszymy, że potrzebujemy czystej wody do życia, że dostęp do wody dobrej jakości jest podstawowym prawem i potrzebą człowieka, że czysta woda jest warunkiem prawidłowego funkcjonowania ekosystemów i wiele innych w tym duchu. To absolutna prawda, fakt niepodważalny. Ale czy zastanawialiście się kiedykolwiek, co to znaczy „czysta woda”?
Zazwyczaj czystość wody ocenia się w kontekście jej przydatności do spożycia. Wydaje się, że jeśli nadaje się ona do picia, to w zasadzie nadaje się do wszystkich innych zastosowań. Otóż niekoniecznie. Wymogi są różne i nie powinno to nikogo dziwić. Jednak głębsza ich analiza może prowadzić do ciekawych wniosków.
Najbliższym nam sposobem określenia „czystości” wody jest ocena organoleptyczna, czyli stwierdzenie jak wygląda, pachnie, a nawet smakuje. Ale tu znowu mamy grę pozorów. Oczywiście, woda z zielono-niebieskim kożuchem sinic lub plamą substancji ropopochodnej z pewnością nie spełnia standardów jakości, nikt jej nie będzie pił ani się w niej kąpał. Ale już brunatna woda z dużą zawartością substancji organicznej, tzw. humusowa, nawet jeśli do picia się nie nadaje, może spełniać warunki jakości ekologicznej, czyli właściwe naturze.
Więcej, w naturalnych starorzeczach i małych zbiornikach wodnych nawet zielonkawa woda o podwyższonej przewodności może być stanem zupełnie naturalnym i nie świadczyć o żadnym zanieczyszczeniu. Może nie zachwyca krystalicznością, ale naprawiać jej nie ma potrzeby. I odwrotnie - pozornie krystalicznie czysta woda może zawierać szkodliwe, choć gołym okiem niewidoczne, zanieczyszczenia, jak na przykład pestycydy czy metale ciężkie, co dyskwalifikuje wykorzystanie jej w celach spożywczych.
Normy i wskaźniki czystości wody
Zgodnie z aktualnymi przepisami, ogólne zasolenie, wyrażane przewodnictwem elektrolitycznym właściwym, w przypadku wód śródlądowych (przynajmniej tych niepodlegających wodom morskim), nie powinno przekraczać 850 µs/cm, tych ujmowanych na potrzeby zaopatrzenia ludności w wodę - 1000 µs/cm, podczas gdy tych przeznaczonych już do spożycia przez ludzi - 2500 µs/cm. Czyli co? Woda płynąca z kranu teoretycznie może być w złym stanie ekologicznym.
Przeczytaj także: Różnice między czystą wodą a czystą wódką
Podobnie wygląda sprawa ze stężeniem rtęci. Norma tego pierwiastka dla dobrego stanu chemicznego wynosi 0,07 µg/l, podczas gdy w wodzie do spożycia może jej być do 1,0 µg/l (14 razy więcej!). Takie przykłady można mnożyć, bo zarówno same poziomy dopuszczalne wskaźników, jak i ich dobór, są bardzo zróżnicowane w różnych systemach oceny.
Stan wód ocenia się na podstawie ponad 100 wskaźników, jakość wód ujmowanych do zaopatrzenia ludności - niemal 40 wskaźników, a wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi - ponad 50. Wody wykorzystywane do kąpieli są z kolei oceniane przede wszystkim w oparciu o wskaźniki bakteriologiczne, które w ogóle nie są uwzględniane w ocenie stanu wód. Czyli teoretycznie można się bezpiecznie kąpać w wodzie, która nie nadaje się do życia organizmów wodnych.
Nie stawiam tezy, że kryteria są błędne albo że należy je ujednolicić.
Stan wód w Polsce
Ostatnio często, szczególnie w kontekście wydarzeń w Odrze latem 2022 r., przywoływane są mapy oceny stanu wód w Polsce, spektakularnie czerwone i wskazujące na globalnie zły stan. Jasne, z jakością wód w Polsce nie jest dobrze. Niemniej jednak, oglądając takie mapy, warto mieć świadomość metody ich opracowywania.
Zły stan wód wynika z gorszego niż dobry stanu ekologicznego i/lub złego stanu chemicznego. Ten ostatni oceniany jest zero-jedynkowo. Jeśli choć jeden spośród ponad 50 wskaźników przekracza normę, stan będzie zły, niezależnie od wartości wszystkich innych, zarówno chemicznych, jak i ekologicznych.
Przeczytaj także: Czysta Woda: Regulamin konkursu
Z drugiej strony, w zakresie stanu ekologicznego stan nieakceptowalny określają aż trzy klasy - umiarkowana, słaba i zła (oznaczone kolorem żółtym, pomarańczowym i czerwonym na rysunku poniżej). Na ostatecznej mapie wszystkie trzy zostaną zaznaczone kolorem czerwonym. Żadna z nich nie jest zadowalająca, ale stan umiarkowany to jeszcze nie katastrofa ekologiczna. A taki właśnie stan dotyczy 53% spośród ponad 3,5 tys. rzek oraz 49% spośród 749 jezior w Polsce ocenionych w poprzednim cyklu planistycznym (lata 2016 - 2021)[1]. W tym samym okresie, zły stan/potencjał ekologiczny dotyczył 13% rzek i 15% jezior.
[1] Cykl planistyczny - sześcioletni okres, w którym obowiązuje plan gospodarowania wodami.
Wracam zatem do pytania z tytułu: czy woda, w której stwierdzono stężenie rtęci na poziomie 0,08 µg/l (czyli tuż powyżej normy dla stanu chemicznego), a wszystkie inne wskaźniki, w tym biologiczne, wskazują na stan co najmniej dobry, jest czysta czy brudna? Na mapie będzie czerwona. I uprzedzam pytanie - tak, takie sytuacje występują w Polsce, i to wcale nierzadko.
Na ponad 200 jednolitych części wód rzecznych w dobrym lub bardzo dobrym stanie ekologicznym, połowa ma zły stan chemiczny, głównie z uwagi na przekroczenia rtęci i benzo(a)pirenu (ten drugi jest składnikiem smogu i dostaje się do wód głównie z powietrza). Czyli znowu - stan wód zły, ale czy tak jednoznacznie zły, to nie jestem przekonana.
Takich niejednoznaczności jest zresztą dużo.
Przeczytaj także: Filtracja wody ze zeolitem
Zanieczyszczenia i ich wpływ
Problem zanieczyszczenia wód na całym świecie staje się coraz większym wyzwaniem ze względu na rozwój różnych gałęzi przemysłu, rolnictwa, a także rozbudowujących się zbiorowisk ludzkich. Zanieczyszczenia pochodzące z różnych obszarów działalności człowieka mieszają się z wodą, zmieniając jej cechy fizyczne, chemiczne oraz bakteriologiczne.
Niekorzystne są związki, zawierające azot, czy fosfor. Do wód trafiają jako składniki nawozów sztucznych oraz środków ochrony roślin. Ich obecność sprzyjają zakwitom glonów. Ich rozrost wpływa na zużycie tlenu, co negatywnie odbija się na populacjach żyjących w zbiorniku ryb. Związki azotu są również niebezpieczne dla zdrowia ludzi. Chodzi tutaj głównie o azotany (III), które tworzą się w przewodzie pokarmowym z azotanów (V). Są one nie tylko prekursorami rakotwórczych i teratogennych (toksyczne działanie na płód) związków, ale również przyczyniają się do rozwoju choroby, w której występuje problem z przenoszeniem tlenu przez czerwone krwinki.
Z kolei przemysł motoryzacyjny i/lub chemiczny jest źródłem metali ciężkich, wśród których najpowszechniejszymi z tych które trafiają do wody są ołów, rtęć i kadm. Negatywne skutki metali ciężkich nie muszą być widoczne od razu. Mogą ujawnić się po wielu latach, ponieważ akumulowane są w organach i gdy ich stężenie osiągnie odpowiedni poziom, mogą powodować mutacje genetyczne, będące przyczyną nowotworów, a nawet uszkodzenia układu nerwowego. Najbardziej narażonymi na działanie metali ciężkich narządami są wątroba i nerki, czyli organy odpowiedzialne za detoksykację i usuwanie z organizmu szkodliwych związków. Ale inne narządy też mogą ulec uszkodzeniu.
Kolejną grupą zanieczyszczeń są ścieki komunalne, które zawierają m.in fizjologiczne produkty przemiany materii i resztki jedzenia. Te są doskonałym środowiskiem bytowania dla mikroorganizmów chorobotwórczych oraz wirusów. Czują się również świetnie w odciekach ze składowisk odpadów. Możemy znaleźć w nich mikroorganizmy będące realnym zagrożeniem epidemiologicznym, odpowiedzialne za nieprzyjemne zapalenie żołądka (Helicobacter pylori), a nawet tyfus (Salmonella typhi) czy cholerę (Vibrio cholerae). W ściekach mogą znajdować się wirusy, jak np. Hepatitis-A, który powoduje zapalenie wątroby, Rota- i Adenowirusy, a nawet Poliovirus odpowiedzialny za chorobę Heinego-Medina. Ilość i skład czynników chorobotwórczych oczywiście zależna jest od kondycji zdrowotnej ludzi i zwierząt. Niebezpieczne patogeny, nawet jeśli nie są notowane w Polsce, mogą się pojawić np. na skutek zaniechania szczepień. Póki co, najczęściej znajdowaną w polskich ściekach komunalnych jest bakteria kałowa E.
Oczyszczalnie ścieków i stacje uzdatniania wody
Ten dość pesymistyczny opis można zlekceważyć, bo przecież mamy oczyszczalnie ścieków, które radzą sobie z zanieczyszczeniami różnej natury. Po pierwsze, nie wszędzie oczyszczalnie istnieją. Według danych Głównego Urzędu Statystycznego do oczyszczalni trafiają ścieki z około 75 proc. domostw w Polsce. To tak jak gdyby co czwarte gospodarstwo wylewało swoje ścieki do rzeki bądź jeziora. Na dodatek odsetek czyszczonych ścieków jest znacznie mniejszy na wsiach, gdzie ilość ścieków jest większa niż w dużych miastach.
Poza tym oczyszczalnie mają kłopot z usuwaniem niektórych zanieczyszczeń. Problematyczne są np. żeńskie hormony - estrogeny wchodzące w skład środków antykoncepcyjnych. Związki te przedostają się do wód powierzchniowych i podziemnych. Później dostają się do wód i akumulują się w ciałach ryb. Filety z takim „dodatkiem” lądując na naszym stole wywierają negatywne działanie na nasze zdrowie. Mogą powodować nie tylko problemy z rozwojem płodów, ale także przyczyniać się do nowotworzenia komórek jąder i piersi.
Zdarza się, że w oczyszczalniach ścieków, emitowane z nich bioareozole, zawierające różne patogeny, które stanowią zagrożenie dla pracowników oczyszczalni oraz okolicznych mieszkańców.
Powodzenie działania stacji uzdatniania wody zależy w głównej mierze od od tego jak czysta jest woda, która do nich wpływa. Trafiające do niej wody gruntowe również są zagrożone przez ścieki pochodzenia rolniczego czy przemysłowego i nastręczają wiele problemów. Ponadto zdarzają się również awarie kontrolujących je systemów.
Według raportów Europejskiej Agencji Środowiska, co prawda jakość wody w Polsce się poprawia, ale w dalszym ciągu nie jest to stopień zadowalający.
Co możemy zrobić?
Naukowcy i inżynierowie muszą opracowywać nowe metody oczyszczania i uzdatniania wody? To na pewno. Jedną z nich jest dezynfekcja za pomocą promieni UV. W odróżnieniu od chlorowania wody, nie pozostawia nieprzyjemnego zapachu i szkodliwych produktów ubocznych. Powinno się także rozwijać techniki pozwalające usuwać m.in. leki występujące w ściekach. Jednak przede wszystkim powinniśmy zmienić myślenie. Przecież to każdy z nas ma wpływ na emitowane zanieczyszczenia. Racjonalnie stosujmy nawozy i środki ochrony roślin i pod żadnym pozorem nie wyrzucajmy śmieci do rzek.
Woda w kranie - jak ją uzdatniać?
Od jakości wody, którą codziennie pijemy, zależy nasze samopoczucie i zdrowie. Badania potwierdzają, że woda z instalacji wodociągowej jest czysta chemicznie, mikrobiologicznie i dobra jakościowo. Jednak zanim dotrze do naszego kranu, często bywa wtórnie zanieczyszczona szkodliwymi związkami żelaza, ołowiu czy miedzi pochodzącymi z korodujących rur. Ponadto woda może odznaczać się dużą twardością, a ta z własnej studni nierzadko zawiera siarkowodór, metale ciężkie, zanieczyszczenia organiczne, azotany czy azotyny. Może też mieć przekroczoną zawartość żelaza i manganu.
Twarda woda niekorzystnie wpływa na domowe instalacje i urządzenia grzewcze, tworząc trudny do usunięcia osad, a jej smak i zapach nie zawsze nam odpowiada. Co ważne - przegotowanie wody przed spożyciem nie zmienia poziomu jej zanieczyszczenia. Jeśli zatem chcemy uzdatnić wodę, usunąć z niej niebezpieczne dla zdrowia związki chemiczne, chlor, żelazo, osady oraz poprawić jej smak i zapach - dobierzmy odpowiedni filtr. Za najskuteczniejszą metodę uzyskiwania krystalicznie czystej wody do picia, uważa się system odwróconej osmozy. Najlepszy będzie ten, z zainstalowanym mineralizatorem, wzbogacający wodę w cenne pierwiastki.
Znaczenie wody dla organizmu
Cząsteczka wody, choć niewielka, decyduje o naszym „być albo nie być”. Trudno się dziwić, skoro stanowi 70% masy dorosłego człowieka, a krążąc w naszym ustroju (około 95 proc. Czysta woda nie tylko dostarcza do komórki substancje, ale także dzięki niej pozbywamy się produktów przemiany materii. Dla podstawowych potrzeb czerpiemy ją z kranu. Zanim zaparzymy z niej w herbatę lub ugotujemy zupę powinna zostać oczyszczona i uzdatniona, ponieważ może zawierać składniki, które stwarzają zagrożenie dla naszego zdrowia i życia.
Zasoby wody w Polsce
Jak wygląda kondycja naszych wód? Zasoby H2O w naszym kraju nie są duże. Patrząc na statystyki wód płynących, na jednego mieszkańca Polski przypada ok. 1830 m3/rok. W trakcie suszy wartość ta spada prawie o połowę. Dla statystycznego mieszkańca Europy jest ponad dwa razy wyższa. Wynosi 4500 m3/rok. Deficyty wody wynikają między innymi z położenia geograficznego Polski. Im dalej od oceanu, tym opady są mniejsze. Winna jest również zmiana klimatu. Być może niektórzy pamiętają wielkie śnieżne zaspy zimą jeszcze kilkanaście lat temu. W porównaniu z nimi, ostatnie zimy przynoszą coraz mniej śniegu, a więc i wody, która mogłaby uzupełnić jej braki. Także z tego powodu spada poziom wód podziemnych, a to właśnie one częściej niż wody powierzchniowe trafiają do naszych kranów.
Patrząc na stan chemiczny rzek, jakościowo dzielą się one niemal na pół. Stanem chemicznym dobrym może pochwalić się 49% wód rzecznych, zaś 51% - złym. W przypadku jezior stanem dobrym charakteryzowało się ponad 80 % z nich. Ocena jakości wód podziemnych wskazała stan dobry w ok. 90% dorzecza Wisły i Odry, w przypadku dorzecza Łaby - 100%.
Cel 6 Zrównoważonego Rozwoju
Cel 6 Zrównoważonego Rozwoju (SDG 6) dotyczy zapewnienia wszystkim ludziom dostępu do czystej wody pitnej i odpowiednich warunków sanitarnych. Mimo, że woda jest podstawą życia wielu ludzi na świecie nie ma dostępu do bezpiecznej wody. Wielu nadal nie korzysta z odpowiednich toalet. Zapewnienie czystej wody i sanitariatów ma kluczowe znaczenie dla zdrowia publicznego i jakości życia.
Nierównomierny dostęp do wody, zmiany klimatyczne oraz zanieczyszczenie wód stanowią główne wyzwania. Wspólne działanie na rzecz lepszego zarządzania zasobami wodnymi jest kluczem do osiągnięcia tego celu.
| Rodzaj wód | Stan umiarkowany | Stan zły/potencjał ekologiczny |
|---|---|---|
| Rzeki | 53% | 13% |
| Jeziora | 49% | 15% |
tags: #czysta #woda #definicja
