Onko sadevettä turvallista juoda?

Kaikista tunnetuista nesteistä vesi on lähinnä yleistä liuotinta; vesi liuottaa enemmän aineita kuin mikään muu tunnettu aine. Tämä taipumus hajottaa materiaaleja tarkoittaa myös sitä, että vedessä on mineraaleja, happea, kemikaaleja ja bakteereja. Sadeveden turvallisuus riippuu sitten siitä, mitä epäpuhtauksia se voi sisältää tai sisältää.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Sadeveden juomisen turvallisuus riippuu ilmakehän puhtaudesta, jonka vesihöyry on läpäissyt. Sateen kerääminen vaikuttaa myös veden laatuun. Jos sade kerätään suoraan ilmasta suhteellisen syrjäiselle alueelle ilman tuulen ilmansaasteiden lähteitä ja keitetään sitten bakteerien tappamiseksi, sadevesi voi olla turvallista juoda.

Vesikierto, vaikka sen yksityiskohdat ovat hyvin monimutkaiset, voidaan yleistää siten, että sillä on kolme vaihetta: haihdutus, tiivistyminen ja saostaminen. Haihtuminen tapahtuu, kun vesimolekyylit saavat tarpeeksi energiaa tullakseen vesihöyryksi. Energia koostuu yleensä auringon lämpöenergiasta, mutta kemialliset reaktiot vaihtelevat kasveista ja eläimistä hengitys polttomoottoreihin ja tehtaan päästöt päästävät myös vesihöyryä ilmakehään.

Vesihöyry kelluu ilmakehässä, joka lopulta kasautuu yhteen muiden vesimolekyylien kanssa. Usein tämä kasautuminen tapahtuu toisen kelluvan hiukkasen ympärillä. Nämä hiukkaset voivat olla peräisin kemikaaleista, pölystä, nokesta, bakteereista tai siitepölystä. Kondensoituminen tapahtuu, kun vesihöyry muuttuu jälleen nestemäiseksi.

Kun vesipisarat ovat riittävän suuria putoamaan, sateet alkavat. Sade voi olla sateen, lumen, rakeen tai yhdistelmän muodossa. Maan pinnalle palannut vesi voi upota maahan; juosta jokiin, puroihin, järviin tai merelle; imeytyä kasveihin; eläinten juoma; tai teollisuus käyttää sitä, mutta ennemmin tai myöhemmin vesi haihtuu ja kierto jatkuu.

Yksi sadeveden keräämisen eduista on käytettävissä oleva määrä. Esimerkiksi 1 tuuman sade, joka putoaa rakenteeseen, jonka kattopinta-ala on 40 jalkaa 70 jalkaa, tuottaa vettä noin 1700 gallonaa (6600 litraa). Vesi voidaan siepata sateen tynnyreillä tai vesisäiliöihin, jotka on kiinnitetty vesiputkiin. Jos ensimmäinen valuma johdetaan maahan, ainakin osa kerääntyneistä roskista, pölystä, bakteereista ja muista epäpuhtauksista pestään pois. Loput saattavat olla turvallisia ainakin muiden kuin ravinnokasvien ja raingardenien kasteluun ja, jos suhteellisen puhtaina, villieläinten vesilähteisiin. Korjatun sadeveden käyttö vähentää julkisista järjestelmistä käsitellyn veden määrää ja säästää vettä.

Monilla osavaltioilla on lainsäädäntö, jolla valvotaan tai kielletään sadeveden kerääminen. Esimerkiksi Colorado otti vuonna 2016 käyttöön säännöt, jotka rajoittavat yksityisasunnon omistajia kahteen sadetynnyriin (110 gallonaa) korjattua sadevettä. Vettä on käytettävä kiinteistössä ulkotarkoituksiin, kuten puutarhan ja maiseman kasteluun. Oregonissa sadeveden kerääminen on sallittua, mutta se voidaan kerätä vain kattopinnoilta. Asunnonomistajien tulisi tarkistaa osavaltioiden määräykset ennen sadeveden keräysjärjestelmän asentamista.

Sadeveden laatu vaihtelee suuresti paikasta toiseen riippuen epäpuhtauksien tyypistä ja etäisyydestä saastumislähteistä. Esimerkiksi korkeammat savupiiput lievittivät osittain Lontoon savusumukysymyksiä levittämällä saastunutta savua laajemmille alueille. Tutkimukset osoittavat, että sadevesi ilmansaastekeskuksissa, kuten Los Angeles, sisältää kemiallisia epäpuhtauksia.

Korjatun sadeveden käyttöä juomavettä koskevat määräykset vaihtelevat osavaltioittain. Jos sitä ylläpidetään yksityiseen käyttöön, monet osavaltiot eivät noudata juomavesistandardeja ja jättävät vastuun asunnon omistajalle. Turvallisuuden vuoksi asunnon tulisi kuitenkin testata vesi ennen sadeveden käyttöä juomaveteen. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto julkaisi päivitetyt juomavesistandardit ja terveysneuvot vuonna 2018 (katso Resurssit).

Ilmakehän läpi virtaava sade tuntuisi maapallon puhtaimmalta vedeltä. Valitettavasti veden kyky kuljettaa niin monia erilaisia ​​liuenneita tai suspendoituneita materiaaleja tekee tästä vaarallisen olettaman. Vaikka sadevesi on suhteellisen puhdasta, keräysmenetelmä vaikuttaa sadeveden puhtauteen. Varastoitu sadevesi voi myös saastua.

Ilmassa olevat materiaalit voivat liueta tai suspendoitua sadepisaroihin, jotka saastuttavat sadevettä. Esimerkiksi ilman seuranta Los Angelesin alueella vuosina 1995-1998 osoitti asukkaille lähes viisi kertaa suositeltujen karsinogeenisten yhdisteiden bentseeni-, formaldehydi- ja butadieenipitoisuudet. Nämä kemikaalit kuljettivat ilmakehästä maahan sademyrskyn aikana.

Hapan sade

Ilman pilaantumisesta peräisin olevat sulfaatit ja typpioksidit yhdistyvät kemiallisesti vesipisaroiden kanssa happosateeksi. Sadeveden pH on luonnollisesti 5–6, mikä on hieman hapan. Happosateen pH voi kuitenkin olla jopa 2, mutta sen pH on yleensä noin 4. Vaikka pienin happosateen pH 2 on sama kuin etikan (2,2) ja sitruunamehun (2,3) pH, happosade ei ole suoraan haitallista juoda. Hapan sateen hengittäminen aiheuttaa suoraa haittaa ihmisille (ja muille eläimille). Sateen sattuessa tai sudun muodostuessa ilmakehän suhteellinen kosteus on 99-100 prosenttia. Tässä vaiheessa hengitys tuo happaman materiaalin keuhkoihin. Erityisesti vaarassa ovat ihmiset, joilla on astma, hengityselinsairaus tai vajaatoiminta.

Vuoden 1952 suuri Lontoon sumu tappoi suoraan arviolta 4000 ihmistä, ja kokonaiskuolemien arvioitiin olevan 8000 - 12 000 viiden päivän pituisen happosumutapahtuman vuoksi. Vuonna 1966 kiitospäivän viikonloppu-smogitapahtuma aiheutti noin 200 ihmisen kuoleman New Yorkissa. 1960-luvulla keuhkoputkentulehduksesta ja keuhkolaajentumasta johtuvat savu- ja savusumukuolemat olivat yhä yleisempiä New Yorkissa.

Bakteerit sadevedessä

Kattojen keräämä sadevesi sisältää todennäköisesti lintujen ulosteista, pienten nisäkkäiden sikiöistä ja orgaanisesta hajoamisesta peräisin olevia bakteereja. Australialainen tutkimus osoitti, että ilmassa olevat bakteerit lisäävät merkittävästi tätä bakteerikuormitusta.

Sadevesi voi olla parempi kasveille, koska siinä ei ole julkisten vedenkäsittelylaitosten kemikaaleja. Korjattua sadevettä ei kuitenkaan suositella ruokakasvien kasteluun. Jos vettä käytetään hedelmien ja vihannesten kasteluun, vettä ei tule levittää suoraan kasviin. Levitä mahdollisesti saastunutta vettä kasvin ympärillä olevaan maaperään varhain aamulla ja viivästytä sadonkorjuua myöhempään päivään, jolloin haihtumisen ja ultraviolettialtistuksen pitäisi tappaa bakteerit. Ehdotetaan myös sadeveden käsittelyä valkaisuaineella tai jodilla olettaen, että vesi on bakteerien saastuttamaa.

Pöly, lika, savu ja siitepöly

Tuulen, autojen, niiton, tulipalojen ja muun toiminnan keräämä pöly, lika, savu ja siitepöly tulevat osaksi ilmakehää. Vesihöyry kondensoituu hiukkasten ympärille. Pöly, lika, savu ja siitepöly palaavat maahan sateen mukana. Nämä katoille kerrostuneet materiaalit huuhtoutuvat sateiden aikana, etenkin kuivien loitsujen ensimmäisten myrskyjen aikana. Nämä luonnonmateriaalit voivat aiheuttaa terveysongelmia sadevedessä.

Katon epäpuhtaudet

Kun sade huuhtoutuu katon yli, katon hiukkaset ja kourumateriaalit liittyvät pölyyn, nokeen, siitepölyyn ja ilmassa oleviin kemikaaleihin. Rakennusmateriaalit, kuten asbesti, asfaltti (öljytuote) ja metallit (lyijy ja kupari), voivat saastuttaa vuotoa.

Säilytetyn sadeveden saastuminen

Kerätty sadevesi on käytettävä 10 päivän kuluessa hyttysten toukkien tartunnan estämiseksi. Seuloja tulisi käyttää estämään roskien ja eläinten saastuminen pääsemästä varastosäiliöön. Hitsaussäiliöt voivat saastua juotteesta peräisin olevan lyijyn kanssa. Sadeveden käsittely valkaisuaineella tai jodilla ei poista kemiallisia epäpuhtauksia.