Что мы пьем? Географы о качестве воды

Как устроено водоснабжение российских городов? Можно ли пить воду из-под крана? Как работает система очистки сточных вод? О качестве питьевой воды и влиянии человека на природные водоемы рассказывает географ Оксана Ерина. Это очередной выпуск подкаста Terra Cognita, который делается при поддержке Русского географического общества.

Откуда вода в кране

В системах водоснабжения России, как правило, используются либо поверхностные источники (реки, озера) — если они рядом с городом и подходят по качеству — либо подземные источники. В случаях, когда естественных водоемов недостаточно, строятся водохранилища. Например, крупных источников воды у Москвы два: река Москва с водохранилищами и Волга, воды которой поступают к жителям востока и северо-востока через канал имени Москвы.

Характеристики у источников пресных вод могут быть очень разные. Например, талые воды ледниковых районов бедны основными минеральными компонентами, а в степях воду иногда нужно опреснять. У московских источников воды разные проблемы. Волжская вода имеет высокую цветность из-за большого содержания железа и марганца, а река Москва часто цветет — в этом виноваты водохранилища с замедленным водообменом, который способствует ежегодным вспышкам цветения сине-зеленых водорослей.

Как ее очищают

Существуют рекомендации ВОЗ, где перечислено более сотни веществ, которые требуют проверки для безопасности питьевой воды. Каждая страна выбирает свой перечень показателей для мониторинга. В первую очередь всегда проверяются органолептические свойства — необычные цвет и запах сразу настораживают. Отдельные нормативы существуют по бактериологическим показателям — в первую очередь, патогенам. Раньше по рекам могла распространяться даже холера, но сейчас большинство стран за этим внимательно следит.

В России перед подачей в населенные пункты вода проходит несколько этапов подготовки. Сначала проводится механическая очистка от примесей и взвесей, затем коагуляция для избавления от ненужных химических веществ, на третьем этапе — обеззараживание от бактериологического загрязнения. Для некоторых источников водоснабжения могут проводиться дополнительные процедуры водоподготовки. Например, иногда используются установки фторирования воды. Однако в большинстве случаев в России из воды просто убирают лишнее, а не обогащают.

В Москве первую очистную станцию — Рублёвскую — открыли в 1913 году. Сегодня пить воду из-под крана в целом безопасно. Проблемы и озабоченность качеством воды стали возникать в связи с качеством труб в городском водопроводе и в зданиях. Много где они не менялись десятки лет, постепенно обросли солями. На этой питательной среде могут развиваться бактерии — они не патогенны, но именно из-за этого воду рекомендуют кипятить. Плюс кипячение позволяет убрать излишнюю жесткость (кальций, магний). Некоторые процедуры очистки и обогащения воды на уровне квартир можно проводить с использованием фильтров обратного осмоса. Фильтры-кувшины содержат активированный уголь, поэтому они убирают потенциальное бактериологическое загрязнение. При всем этом очень важно действовать по инструкциям и регулярно менять фильтры.

Сточные воды вообще больная тема для России. Только в 2011 году в России был принят закон об очистке стоков, до этого они могли сбрасываться в реки без всякого обеззараживания. Однако лишь некоторые города могут очищать свои стоки до нормативов, поскольку это очень дорого.

В Москве постоянно появляются новые технологии очистки, но и с московскими масштабами не сравнится ни один другой город России. Сточные воды формируют половину стока реки Москвы. Если сравнить качество воды выше и ниже по течению, по некоторым веществам мы увидим различия в десятки раз. В первую очередь это биогенные вещества — питательная среда для сине-зеленых водорослей. В других городах стоки до сих пор часто сбрасываются без всякой очистки. Случаи качественной очистки сточных вод в России тоже стали появляться. Примером может послужить Якутск, где несколько лет назад закончилась масштабная реконструкция очистных сооружений.

Как следят за чистотой воды

Результаты государственного мониторинга качества воды любой человек может посмотреть на сайтах водоканалов, эти данные открыты. Кроме того, Роспотребнадзор каждого региона России публикует ежеквартальные и ежегодные отчеты о санитарно-эпидемиологической ситуации в городах. Там есть раздел по питьевой воде, какие наблюдались превышения нормативов по биологическим и химическим показателям. Однако если вы хотите узнать о качестве воды в своем кране, придется заплатить. Самостоятельно воду проверить очень сложно, так как хорошие приборы очень дороги, а доступные «карандаши» (например, TDS-метры) имеют слишком низкую точность измерения. Кроме того, самостоятельные измерения не имеют юридической силы.

Не доверять государственному мониторингу глобально нет оснований. Хотя мониторинг качества воды в России до сих пор основан на контроле самых базовых и дешевых показателей. В общем случае этого достаточно для безопасного водоснабжения. 

Неуловимое загрязнение

Есть, однако, некоторые виды загрязнений, которые в России не контролируются, хотя они важны. В первую очередь это касается содержания в воде токсинов водорослей, которые накапливаются во время вспышек цветения. Токсины влияют на нервную системы, опасны и при употреблении внутрь, и при внешнем контакте. Экологическая катастрофа на Камчатке, связанная с красным приливом, привлекла к проблеме много внимания, но законодательно пока ничего не изменилось.

Если в морских акваториях цветение может иметь естественные причины, то за вспышки цветения в реках и озерах сейчас полностью отвечает человек. Со сточными водами мы сбрасываем большое количество азота и фосфора, и если в реке есть подпор, возникают условия для развития водорослей, которые любят прогретую стоячую воду. Вспышки обычно происходят летом, но климатические изменения сделали их более неожиданными — они стали возникать в нехарактерные месяцы. Например, два года назад были очень жаркие май и июнь, и в устье перед впадением в Волгу зацвела Ока. В неявном виде содержание токсинов в воде оценить нельзя, нужны специальные технологии. Российская система водоочистки по идее должна способствовать снижению концентрации токсинов, но мы не знаем, так и ли это, достаточно ли этого, так как уровни никто не измеряет ни до, ни после.

Лекарственное загрязнение источников водоснабжения — еще один вид загрязнения, который никак не контролируется в России. Это серьезная проблема, так как в России и на постсоветском пространстве до сих пор используется большое количество антибиотиков для профилактики заболеваний в промышленном животноводстве. Это один из самых серьезных источников лекарственного загрязнения, он запрещен в Европе, США и Канаде. Да и мы с вами загрязняем воду. Обычно нами усваивается не более 10 процентов лекарственных средств, остальное мы смываем в унитаз — потом это возвращается в реки. Москва поставляет, Рязань и Нижний Новгород пьют. Наиболее эффективный способ борьбы с лекарственным загрязнением — фитоочистные сооружения. Но это недоступно ни для холодных регионов из-за климата, ни для крупных городов из-за больших объемов загрязнения.