Από όλα τα γνωστά υγρά, το νερό έρχεται πιο κοντά σε έναν καθολικό διαλύτη. Το νερό διαλύει περισσότερες ουσίες από οποιαδήποτε άλλη γνωστή ουσία. Αυτή η τάση διάλυσης υλικών σημαίνει επίσης ότι το νερό έχει μεταλλικά στοιχεία, οξυγόνο, χημικές ουσίες και βακτήρια που περιστρέφονται μέσα σε αυτό. Η ασφάλεια του νερού της βροχής εξαρτάται τότε από τις ακαθαρσίες που μπορεί να περιέχει ή να μεταφέρει.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η ασφάλεια της κατανάλωσης βρόχινου νερού εξαρτάται από την καθαριότητα της ατμόσφαιρας που έχει περάσει ο υδρατμός. Ο τρόπος συλλογής της βροχής επηρεάζει επίσης την ποιότητα του νερού. Εάν η βροχή συλλέγεται απευθείας από τον αέρα σε μια σχετικά απομακρυσμένη περιοχή χωρίς ανεμοδαρμένες πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στη συνέχεια βράσει για να σκοτώσει βακτήρια, το νερό της βροχής μπορεί να είναι ασφαλές για κατανάλωση.
Αναθεώρηση κύκλου νερού
Ο κύκλος του νερού, αν και πολύ περίπλοκος στις λεπτομέρειες του, μπορεί να γενικευτεί ως έχει τρία στάδια: εξάτμιση, συμπύκνωση και καθίζηση. Η εξάτμιση συμβαίνει όταν τα μόρια νερού κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να γίνουν υδρατμοί. Η ενέργεια συνήθως αποτελείται από θερμική ενέργεια από τον ήλιο, αλλά χημικές αντιδράσεις που κυμαίνονται από φυτά και ζώα η αναπνοή στους κινητήρες εσωτερικής καύσης και οι εργοστασιακές εκπομπές απελευθερώνουν επίσης υδρατμούς στην ατμόσφαιρα.
Οι υδρατμοί επιπλέουν στην ατμόσφαιρα, τελικά συσσωρεύονται μαζί με άλλα μόρια νερού. Συχνά αυτή η συσσωμάτωση συμβαίνει γύρω από ένα άλλο επιπλέον σωματίδιο. Αυτά τα σωματίδια μπορεί να προέρχονται από χημικές ουσίες, σκόνη, αιθάλη, βακτήρια ή γύρη. Η συμπύκνωση συμβαίνει όταν οι υδρατμοί ξαναγίνουν υγροί.
Όταν τα σταγονίδια νερού γίνουν αρκετά μεγάλα για να πέσουν, αρχίζει η καθίζηση. Η βροχόπτωση μπορεί να έχει τη μορφή βροχής, χιονιού, χαλάζι ή συνδυασμού. Το νερό που επιστρέφεται στην επιφάνεια της Γης μπορεί να βυθιστεί στο έδαφος. τρέχει σε ποτάμια, ρέματα, λίμνες ή στον ωκεανό. απορροφηθεί από φυτά. μεθυσμένος από ζώα ή χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία, αλλά αργά ή γρήγορα το νερό εξατμίζεται και ο κύκλος συνεχίζεται.
Συγκομιδή βρόχινου νερού
Ένα από τα οφέλη της συλλογής βρόχινου νερού είναι ο διαθέσιμος όγκος. Για παράδειγμα, 1 ίντσα βροχής που πέφτει σε μια δομή με εμβαδόν οροφής 40 πόδια από 70 πόδια αποδίδει περίπου 1.700 γαλόνια (6.600 λίτρα) νερού. Το νερό μπορεί να συλληφθεί από βαρέλια βροχής ή δεξαμενές που συνδέονται με τα νερά. Εάν η πρώτη απορροή εκτραπεί στο έδαφος, τουλάχιστον μερικά από τα συσσωρευμένα συντρίμμια, τη σκόνη, τα βακτήρια και άλλους ρύπους θα ξεπλυθούν. Το υπόλοιπο μπορεί να είναι ασφαλές, τουλάχιστον για άρδευση φυτών και κήπων χωρίς τρόφιμα και, εάν είναι σχετικά καθαρό, για πηγές νερού άγριας φύσης. Η χρήση του συλλεγόμενου βρόχινου νερού μειώνει την ποσότητα επεξεργασμένου νερού από δημόσια συστήματα, διατηρώντας το νερό.
Πολλές πολιτείες έχουν νομοθεσία που ελέγχει ή απαγορεύει τη συγκομιδή βρόχινων υδάτων. Το Κολοράντο, για παράδειγμα, το 2016 θέσπισε κανόνες που περιορίζουν τους ιδιώτες ιδιοκτήτες σπιτιών σε δύο βαρέλια βροχής (110 γαλόνια) συλλεγόμενου βρόχινου νερού. Το νερό πρέπει να χρησιμοποιείται στην ιδιοκτησία για εξωτερικούς σκοπούς, όπως άρδευση κήπου και τοπίου. Στο Όρεγκον, επιτρέπεται η συγκομιδή όμβριων υδάτων, αλλά μπορεί να συλλεχθεί μόνο από επιφάνειες στέγης. Οι ιδιοκτήτες σπιτιού πρέπει να ελέγχουν τους κανονισμούς της πολιτείας τους πριν εγκαταστήσουν ένα σύστημα συλλογής όμβριων υδάτων.
Πόσιμο νερό της βροχής
Η ποιότητα του νερού της βροχής ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό από τόπο σε τόπο, ανάλογα με τους τύπους ρύπων και την απόσταση από τις πηγές μόλυνσης. Για παράδειγμα, οι ψηλότερες καπνοδόχοι ανακούφισαν εν μέρει τα προβλήματα αιθαλομίχλης του Λονδίνου με τη διάδοση του μολυσμένου καπνού σε ευρύτερες περιοχές. Μελέτες δείχνουν ότι το νερό της βροχής σε κέντρα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, όπως το Λος Άντζελες, θα περιέχει χημικούς ρύπους.
Οι κανονισμοί ποικίλλουν από πολιτεία σε πολιτεία για τη χρήση του συλλεγόμενου βρόχινου νερού για πόσιμο νερό. Εάν συντηρούνται για ιδιωτική χρήση, πολλές πολιτείες δεν εφαρμόζουν τα πρότυπα πόσιμου νερού, αφήνοντας την ευθύνη στον ιδιοκτήτη σπιτιού. Για λόγους ασφάλειας, ωστόσο, οι ιδιοκτήτες σπιτιού θα πρέπει να δοκιμάσουν το νερό τους πριν χρησιμοποιήσουν το νερό της βροχής για πόσιμο νερό. Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ εξέδωσε ενημέρωση σχετικά με τα πρότυπα πόσιμου νερού και τις συμβουλές για την υγεία το 2018 (βλ. Πόροι).
Καθαριότητα του βρόχινου νερού
Η βροχή που πέφτει στην ατμόσφαιρα θα μοιάζει με το καθαρότερο νερό στη Γη. Δυστυχώς, η ικανότητα του νερού να μεταφέρει τόσα πολλά διαλυμένα ή αιωρούμενα υλικά το καθιστά ανασφαλή υπόθεση. Ακόμα και αν το νερό της βροχής είναι σχετικά καθαρό, η μέθοδος συλλογής επηρεάζει την καθαρότητα του νερού της βροχής. Το αποθηκευμένο νερό της βροχής μπορεί επίσης να μολυνθεί.
Πιθανά μολυσματικά στη βροχή
Τα αερομεταφερόμενα υλικά μπορεί να διαλυθούν ή να αιωρηθούν σε σταγόνες βροχής, μολύνοντας το νερό της βροχής. Για παράδειγμα, η παρακολούθηση του αέρα στην περιοχή του Λος Άντζελες μεταξύ 1995 και 1998 έδειξε ότι οι κάτοικοι εκτέθηκαν σχεδόν πέντε φορές τα συνιστώμενα επίπεδα των καρκινογόνων ενώσεων βενζόλιο, φορμαλδεΰδη και βουταδιένιο. Αυτές οι χημικές ουσίες μεταφέρθηκαν από την ατμόσφαιρα στο έδαφος κατά τη διάρκεια καταιγίδων βροχής.
Οξινη βροχή
Τα θειικά και τα οξείδια του αζώτου από την ατμοσφαιρική ρύπανση συνδυάζονται χημικά με σταγονίδια νερού για να σχηματίσουν όξινη βροχή. Το νερό της βροχής έχει φυσικά pH 5 έως 6, το οποίο είναι ελαφρώς όξινο. Η όξινη βροχή, ωστόσο, μπορεί να φτάσει σε ρΗ τόσο χαμηλό όσο 2, αλλά συνήθως έχει ρΗ περίπου 4. Παρόλο που το χαμηλότερο pH όξινης βροχής είναι 2 ισούται με το pH του ξιδιού (2.2) και του χυμού λεμονιού (2.3), η όξινη βροχή δεν είναι άμεσα επιβλαβής για το ποτό. Η άμεση βλάβη στον άνθρωπο (και σε άλλα ζώα) προέρχεται από την αναπνοή της όξινης βροχής. Όταν πέφτει βροχή ή σχηματίζεται νέφος, η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας είναι 99 έως 100 τοις εκατό. Σε αυτό το σημείο, η αναπνοή φέρνει το όξινο υλικό στους πνεύμονες. Τα άτομα με άσθμα, αναπνευστική νόσο ή μειωμένη αναπνευστική λειτουργία διατρέχουν ιδιαίτερο κίνδυνο.
Η Μεγάλη Ομίχλη του Λονδίνου του 1952 σκότωσε άμεσα περίπου 4.000 άτομα, ενώ οι συνολικοί θάνατοι υπολογίστηκαν μεταξύ 8.000 και 12.000 εξαιτίας του γεγονότος της ομίχλης των πέντε ημερών. Το 1966, η εκδήλωση νέας ημέρας των Ευχαριστιών προκάλεσε θάνατο περίπου 200 ατόμων στη Νέα Υόρκη. Στη δεκαετία του 1960, οι θάνατοι που σχετίζονται με τον καπνό και την αιθαλομίχλη λόγω βρογχίτιδας και πνευμονικού εμφυσήματος ήταν όλο και συχνότεροι στη Νέα Υόρκη.
Βακτήρια στο νερό της βροχής
Το νερό της βροχής που συλλέγεται από τις στέγες πιθανότατα περιέχει βακτήρια από περιττώματα πουλιών, λίπασμα θηλαστικών και οργανική αποσύνθεση. Μια αυστραλιανή μελέτη έδειξε ότι τα αερομεταφερόμενα βακτήρια προσθέτουν σημαντικά σε αυτό το βακτηριακό φορτίο.
Το νερό της βροχής μπορεί να είναι καλύτερο για τα φυτά επειδή δεν διαθέτει τις χημικές ουσίες των δημόσιων εγκαταστάσεων επεξεργασίας νερού. Ωστόσο, η συγκομιδή του βρόχινου νερού δεν συνιστάται για το πότισμα των καλλιεργειών τροφίμων. Εάν το νερό χρησιμοποιείται για πότισμα φρούτων και λαχανικών, το νερό δεν πρέπει να εφαρμόζεται απευθείας στο φυτό. Εφαρμόστε το πιθανώς μολυσμένο νερό στο έδαφος γύρω από το φυτό νωρίς το πρωί και καθυστερήστε τη συγκομιδή μέχρι αργότερα την ημέρα που η εξάτμιση και η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία θα σκοτώσουν τυχόν βακτήρια. Προτείνεται επίσης η επεξεργασία του βρόχινου νερού με χλωρίνη ή ιώδιο με την υπόθεση ότι το νερό είναι μολυσμένο από βακτήρια.
Σκόνη, βρωμιά, καπνός και γύρη
Η σκόνη, η βρωμιά, ο καπνός και η γύρη που συλλέγονται από τον άνεμο, τα αυτοκίνητα, το κούρεμα, οι πυρκαγιές και άλλες δραστηριότητες γίνονται μέρος της ατμόσφαιρας. Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται γύρω από τα σωματίδια. Η σκόνη, η βρωμιά, ο καπνός και η γύρη επιστρέφουν στο έδαφος με βροχή. Αυτά τα υλικά που εναποτίθενται στις στέγες ξεπλένονται κατά τη διάρκεια καταιγίδων, ειδικά κατά τη διάρκεια των πρώτων καταιγίδων μετά από μια ξηρή περίοδο. Αυτά τα φυσικά υλικά μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα υγείας στα νερά της βροχής.
Μολυσματικά στέγης
Όταν η βροχή ξεπλένεται σε μια στέγη, σωματίδια της οροφής και υλικά υδρορροών ενώνουν τη σκόνη, την αιθάλη, τη γύρη και τα αερομεταφερόμενα χημικά στην απορροή. Τα δομικά υλικά όπως ο αμίαντος, η άσφαλτος (ένα προϊόν πετρελαίου) και τα μέταλλα (μόλυβδος και χαλκός) μπορεί να μολύνουν την απορροή.
Μόλυνση του αποθηκευμένου βρόχινου νερού
Το νερό της βροχής που συλλέγεται πρέπει να χρησιμοποιείται εντός 10 ημερών για την πρόληψη της προσβολής από την προνύμφη των κουνουπιών. Πρέπει να χρησιμοποιούνται οθόνες για να αποτρέπεται η είσοδος σκουπιδιών και ζώων από το δοχείο αποθήκευσης. Οι δεξαμενές με συγκολλήσεις ενδέχεται να μολυνθούν με μόλυβδο από τη συγκόλληση. Η επεξεργασία του βρόχινου νερού με χλωρίνη ή ιώδιο δεν θα απομακρύνει τις χημικές προσμείξεις.
