Apakah Air Hujan Aman untuk Diminum?

Dari semua cairan yang diketahui, air paling mendekati pelarut universal; air melarutkan lebih banyak zat daripada zat lain yang diketahui. Kecenderungan untuk melarutkan bahan juga berarti bahwa air memiliki mineral, oksigen, bahan kimia, dan bakteri yang berputar-putar di dalamnya. Keamanan air hujan kemudian tergantung pada kotoran apa yang mungkin dikandung atau dibawanya.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Keamanan minum air hujan tergantung pada kebersihan atmosfer yang dilalui uap air. Bagaimana hujan dikumpulkan juga mempengaruhi kualitas air. Jika hujan dikumpulkan langsung dari udara di daerah yang relatif terpencil tanpa sumber polusi udara melawan arah angin, dan kemudian direbus untuk membunuh bakteri, air hujan mungkin aman untuk diminum.

Siklus air, meskipun sangat kompleks dalam perinciannya, dapat digeneralisasikan memiliki tiga langkah: penguapan, kondensasi, dan presipitasi. Penguapan terjadi ketika molekul air memperoleh energi yang cukup untuk menjadi uap air. Energi tersebut biasanya terdiri dari energi panas dari matahari, tetapi reaksi kimia mulai dari tumbuhan dan hewan respirasi ke mesin pembakaran internal dan emisi pabrik juga melepaskan uap air ke atmosfer.

Uap air mengapung di atmosfer, akhirnya menggumpal bersama dengan molekul air lainnya. Seringkali penggumpalan ini terjadi di sekitar partikel mengambang lainnya. Partikel-partikel ini mungkin dari bahan kimia, debu, jelaga, bakteri atau serbuk sari. Pengembunan terjadi ketika uap air menjadi cair kembali.

Ketika tetesan air menjadi cukup besar untuk jatuh, presipitasi dimulai. Curah hujan dapat berupa hujan, salju, hujan es atau kombinasinya. Air yang kembali ke permukaan bumi mungkin tenggelam ke dalam tanah; mengalir ke sungai, sungai, danau atau laut; diserap oleh tanaman; diminum oleh binatang; atau digunakan oleh industri, tetapi cepat atau lambat air menguap dan siklus berlanjut.

Salah satu manfaat dari pemanenan air hujan adalah volume yang tersedia. Misalnya, 1 inci hujan yang jatuh pada struktur dengan luas atap 40 kaki kali 70 kaki menghasilkan sekitar 1.700 galon (6.600 liter) air. Air dapat ditangkap oleh tong hujan atau waduk yang dipasang di downspouts. Jika limpasan pertama dialihkan ke tanah, setidaknya sebagian dari puing-puing, debu, bakteri, dan kontaminan lainnya yang terkumpul akan hanyut. Sisanya mungkin aman, setidaknya untuk irigasi tanaman non-pangan dan taman hujan dan, jika relatif bersih, untuk sumber air satwa liar. Menggunakan air hujan yang dipanen mengurangi jumlah air yang diolah dari sistem publik, menghemat air.

Banyak negara bagian memiliki undang-undang yang mengatur atau melarang pemanenan air hujan. Colorado, misalnya, pada tahun 2016 memberlakukan aturan yang membatasi pemilik rumah pribadi untuk dua tong hujan (110 galon) air hujan yang dipanen. Air harus digunakan di properti untuk keperluan luar ruangan seperti taman dan irigasi lanskap. Di Oregon, pemanenan air hujan diperbolehkan, tetapi hanya dapat dikumpulkan dari permukaan atap. Pemilik rumah harus memeriksa peraturan negara bagian mereka sebelum memasang sistem pemanenan air hujan.

Kualitas air hujan sangat bervariasi dari satu tempat ke tempat lain, tergantung pada jenis pencemar dan jarak dari sumber pencemar. Misalnya, cerobong asap yang lebih tinggi sebagian meredakan masalah kabut asap London dengan menyebarkan asap yang terkontaminasi ke wilayah yang lebih luas. Studi menunjukkan bahwa air hujan di pusat polusi udara seperti Los Angeles akan mengandung kontaminan kimia.

Peraturan bervariasi dari satu negara bagian ke negara bagian untuk penggunaan air hujan yang dipanen untuk air minum. Jika dipelihara untuk penggunaan pribadi, banyak negara bagian tidak menerapkan standar air minum, meninggalkan tanggung jawab pada pemilik rumah. Untuk keamanan, bagaimanapun, pemilik rumah harus menguji airnya sebelum menggunakan air hujan untuk air minum. Badan Perlindungan Lingkungan A.S. mengeluarkan pembaruan standar air minum dan nasihat kesehatan pada tahun 2018 (lihat Sumberdaya).

Hujan yang turun melalui atmosfer akan tampak seperti air terbersih di Bumi. Sayangnya, kemampuan air untuk membawa begitu banyak bahan terlarut atau tersuspensi membuat asumsi ini tidak aman. Sekalipun air hujan relatif murni, cara pengumpulannya berdampak pada kebersihan air hujan. Air hujan yang disimpan juga bisa terkontaminasi.

Bahan-bahan di udara dapat larut atau tersuspensi dalam tetesan hujan, mencemari air hujan. Misalnya, pemantauan udara di daerah Los Angeles antara 1995 dan 1998 menunjukkan penduduk terpapar hampir lima kali tingkat yang direkomendasikan dari senyawa karsinogenik benzena, formaldehida dan butadiena. Bahan kimia ini dibawa dari atmosfer ke tanah selama badai hujan.

Hujan asam

Sulfat dan nitrogen oksida dari polusi udara secara kimiawi bergabung dengan tetesan air untuk membentuk hujan asam. Air hujan secara alami memiliki pH 5 sampai 6, yang sedikit asam. Hujan asam, bagaimanapun, dapat mencapai pH serendah 2, tetapi biasanya memiliki pH sekitar 4. Meskipun pH hujan asam terendah 2 sama dengan pH cuka (2,2) dan jus lemon (2,3), hujan asam tidak secara langsung berbahaya untuk diminum. Kerugian langsung bagi manusia (dan hewan lainnya) berasal dari menghirup hujan asam. Ketika hujan turun atau kabut terbentuk, kelembaban relatif atmosfer adalah 99 hingga 100 persen. Pada titik ini, pernapasan membawa bahan asam ke paru-paru. Orang dengan asma, penyakit pernapasan atau gangguan fungsi pernapasan sangat berisiko.

Kabut Besar London tahun 1952 secara langsung membunuh sekitar 4.000 orang, dengan total kematian diperkirakan antara 8.000 dan 12.000 karena peristiwa kabut asam selama lima hari. Pada tahun 1966, peristiwa kabut asap akhir pekan Thanksgiving menyebabkan sekitar 200 orang tewas di New York City. Pada tahun 1960-an asap dan kematian terkait kabut asap karena bronkitis dan emfisema paru semakin umum di New York City.

Bakteri dalam Air Hujan

Air hujan yang dikumpulkan dari atap rumah kemungkinan mengandung bakteri dari kotoran burung, kotoran mamalia kecil, dan dekomposisi organik. Sebuah penelitian di Australia menunjukkan bahwa bakteri di udara menambah beban bakteri ini secara signifikan.

Air hujan mungkin lebih baik untuk tanaman karena kekurangan bahan kimia dari fasilitas pengolahan air umum. Namun, air hujan yang dipanen tidak disarankan untuk menyiram tanaman pangan. Jika air tersebut digunakan untuk menyiram buah dan sayur, sebaiknya air tersebut tidak langsung dioleskan ke tanaman. Oleskan air yang mungkin terkontaminasi ke tanah di sekitar tanaman di pagi hari dan tunda panen sampai sore hari ketika penguapan dan paparan ultraviolet akan membunuh bakteri apa pun. Mengolah air hujan dengan pemutih atau yodium dengan asumsi air terkontaminasi oleh bakteri juga disarankan.

Debu, Kotoran, Asap, dan Serbuk Sari

Debu, kotoran, asap, dan serbuk sari yang terbawa angin, mobil, pemotongan rumput, kebakaran, dan aktivitas lainnya menjadi bagian dari atmosfer. Uap air mengembun di sekitar partikel. Debu, kotoran, asap dan serbuk sari kembali ke tanah bersama hujan. Bahan-bahan ini disimpan di atap mencuci selama hujan badai, terutama selama badai pertama setelah musim kemarau. Bahan-bahan alami ini dapat menimbulkan masalah kesehatan pada air hujan.

Kontaminan Atap

Saat hujan menyapu atap, partikel atap dan bahan selokan bergabung dengan debu, jelaga, serbuk sari, dan bahan kimia di udara dalam limpasan. Bahan konstruksi seperti asbes, aspal (produk minyak bumi) dan logam (timbal dan tembaga) dapat mencemari limpasan.

Kontaminasi Air Hujan Tersimpan

Air hujan yang terkumpul harus digunakan dalam waktu 10 hari untuk mencegah infestasi jentik nyamuk. Saringan harus digunakan untuk mencegah kotoran dan kontaminasi hewan memasuki wadah penyimpanan. Tangki dengan lasan dapat terkontaminasi dengan timah dari solder. Mengolah air hujan dengan pemutih atau yodium tidak akan menghilangkan kontaminan kimia.