האם בטוחים לשתות מי גשם?

מכל הנוזלים הידועים, מים מגיעים הכי קרוב לממס אוניברסלי; מים ממיסים יותר חומרים מכל חומר ידוע אחר. נטייה זו להמיס חומרים פירושה גם שבמים יש מסתובבים מינרלים, חמצן, כימיקלים וחיידקים. הבטיחות של מי גשמים תלויה אם כן באילו זיהומים הם עלולים להכיל או לשאת.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

בטיחות שתיית מי הגשמים תלויה בניקיון האווירה שעברו אדי המים. האופן שבו הגשם נאסף משפיע גם על איכות המים. אם הגשם נאסף ישירות מהאוויר באזור מרוחק יחסית ללא מקורות זיהום אוויר ברוח ואז הוא מבושל להרוג חיידקים, מי גשמים עשויים להיות בטוחים לשתייה.

מחזור המים, למרות שהוא מורכב מאוד בפרטיו, יכול להיות כללי כשלושה שלבים: אידוי, עיבוי ומשקעים. אידוי מתרחש כאשר מולקולות מים צוברות מספיק אנרגיה כדי להפוך לאדי מים. האנרגיה מורכבת בדרך כלל מאנרגיית חום מהשמש, אך מתגובות כימיות הנעות בין צמח ובעלי חיים נשימה למנועי בעירה פנימית ופליטת מפעל משחררת גם אדי מים לאטמוספרה.

אדי מים צפים באטמוספרה, ובסופו של דבר נצמדים יחד עם מולקולות מים אחרות. לעתים קרובות הגוש הזה מתרחש סביב חלקיק צף אחר. חלקיקים אלה עשויים להיות מכימיקלים, אבק, פיח, חיידקים או אבקה. עיבוי קורה כאשר אדי המים הופכים שוב לנוזלים.

כאשר טיפות המים נהיות מספיק גדולות כדי ליפול, המשקעים מתחילים. משקעים יכולים להיות בצורה של גשם, שלג, ברד או שילוב. המים המוחזרים אל פני כדור הארץ עשויים לשקוע בקרקע; לברוח לנהרות, לנחלים, לאגמים או לאוקיאנוס; להיספג על ידי צמחים; שיכור מבעלי חיים; או בשימוש על ידי התעשייה, אך במוקדם או במאוחר המים מתאדים והמחזור ממשיך.

אחד היתרונות של קצירת מי גשמים הוא הנפח הזמין. לדוגמא, סנטימטר אחד של גשם היורד על מבנה עם שטח גג בגודל 40 מטר על 70 מטר מניב כ- 1,700 ליטרים (6,600 ליטר) מים. ניתן לתפוס את המים על ידי חביות גשם או בורות מים המחוברים למפלות. אם הנגר הראשון מופנה לקרקע, לפחות חלק מהפסולת המצטברת, האבק, החיידקים ומזהמים אחרים יישטפו. השארית עשויה להיות בטוחה, לפחות להשקיית צמחים שאינם מזון וגידולי גידול, ואם הם נקיים יחסית, למקורות מים של חיות בר. שימוש במי גשמים שנקטפו מפחית את כמות המים המטופלים ממערכות ציבוריות, וחוסכים במים.

במדינות רבות יש חקיקה השולטת או אוסרת על קצירת מי גשמים. קולורדו, למשל, חוקקה בשנת 2016 כללים המגבילים בעלי בתים פרטיים לשתי חביות גשם (110 ליטרים) של מי גשמים שנקטפו. יש להשתמש במים במקום לצרכי חוץ כמו השקיה בגינה ובנוף. באורגון מותר לקצור מי גשמים, אך ניתן לאסוף אותו רק ממשטחי הגג. בעלי בתים צריכים לבדוק את תקנות מדינתם לפני התקנת מערכת קצירת מי גשמים.

איכות מי הגשמים משתנה מאוד ממקום למקום, תלוי בסוגי המזהמים ובמרחק ממקורות הזיהום. לדוגמא, מעשנים גבוהים הקלו חלקית על בעיות הערפיח של לונדון על ידי פיזור העשן המזוהם על פני אזורים נרחבים יותר. מחקרים מראים כי מי גשמים במרכזי זיהום אוויר כמו לוס אנג'לס יכילו מזהמים כימיים.

התקנות משתנות ממדינה למדינה לשימוש במי גשמים שנקטפו למי שתייה. אם הם נשמרים לשימוש פרטי, מדינות רבות אינן אוכפות את תקני מי השתייה ומשאירות את האחריות בידי בעל הבית. למען הבטיחות, עם זאת, בעלי בתים צריכים לבדוק את המים לפני שהם משתמשים במי גשמים למי שתייה. הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית הוציאה עדכון לתקני מי השתייה והייעוץ לבריאות בשנת 2018 (ראה משאבים).

גשם שנופל באטמוספירה נראה כמו המים הנקיים ביותר על פני כדור הארץ. למרבה הצער, היכולת של מים לשאת כל כך הרבה חומרים מומסים או מושעים שונים הופכת את זה להנחה לא בטוחה. גם אם מי הגשמים טהורים יחסית, שיטת האיסוף משפיעה על ניקיון מי הגשמים. מי גשמים מאוחסנים יכולים גם להיות מזוהמים.

חומרים מוטסים עלולים להתמוסס או להיתלות בטיפות גשם, ומזהמים מי גשמים. לדוגמא, ניטור אווירי באזור לוס אנג'לס בין 1995 ל -1998 הראה שהתושבים נחשפים אליהם כמעט פי חמישה מהרמות המומלצות של התרכובות המסרטנות בנזן, פורמלדהיד ובוטאדין. כימיקלים אלה הובלו מהאטמוספירה לקרקע במהלך סופות גשם.

גשם חומצי

סולפטים ותחמוצות חנקן מזיהום אוויר משתלבים כימית עם טיפות מים ליצירת גשם חומצי. באופן טבעי מים גשמים הם בעלי pH של 5 עד 6, שהוא מעט חומצי. גשם חומצי, לעומת זאת, עשוי להגיע ל- pH נמוך מ -2, אך בדרך כלל יש לו pH של כ -4. למרות ש- pH הגשם החומצי הנמוך ביותר הוא 2 שווה ל- pH של חומץ (2.2) ומיץ לימון (2.3), גשם חומצי אינו מזיק ישירות לשתייה. הפגיעה הישירה בבני אדם (ובעלי חיים אחרים) נובעת מנשימה של הגשם החומצי. כאשר יורד גשם או נוצר ערפיח, הלחות היחסית של האטמוספירה היא 99 עד 100 אחוז. בשלב זה נשימה מכניסה את חומר החומצה לריאות. אנשים הסובלים מאסטמה, מחלות נשימה או תפקוד נשימה לקוי נמצאים בסיכון מיוחד.

הערפל הגדול של לונדון בשנת 1952 הרג באופן ישיר כ -4,000 בני אדם, כאשר סך ההרוגים נאמד בין 8,000 ל -12,000 בגלל אירוע ערפיח החומצה בן חמישה הימים. בשנת 1966 אירוע הערפיח בסוף השבוע של חג ההודיה גרם לכ- 200 בני אדם למוות בעיר ניו יורק. בשנות השישים של המאה העשרים שכיחות יותר ויותר בעיר ניו יורק, מקרי מוות הקשורים לעשן עקב ברונכיטיס ונפיחות ריאות.

חיידקים במי גשם

מי גשמים שנאספו מגגות מכילים ככל הנראה חיידקים מגללי ציפורים, גידול של יונקים קטנים ופירוק אורגני. מחקר אוסטרלי הראה כי חיידקים מוטסים מוסיפים משמעותית לעומס החיידקים הזה.

מי גשמים עשויים להיות טובים יותר לצמחים מכיוון שאין בהם כימיקלים של מתקני טיפול ציבורי במים. עם זאת, מי גשמים שנקטפו אינם מומלצים להשקיית גידולי מזון. אם משתמשים במים להשקיית פירות וירקות, אין למרוח את המים ישירות על הצמח. מרחו את המים המזוהם על הקרקע סביב הצמח בשעות הבוקר המוקדמות ועיכבו את הקציר עד מאוחר יותר ביום בו אידוי וחשיפה אולטרה סגולה צריכים להרוג כל חיידק. מומלץ גם לטפל במי גשם באקונומיקה או ביוד בהנחה שהמים מזוהמים על ידי חיידקים.

אבק, לכלוך, עשן ופולן

אבק, לכלוך, עשן ואבקה שנאספים על ידי רוח, מכוניות, כיסוח, שריפות ופעילויות אחרות הופכים לחלק מהאווירה. אדי מים מתעבים סביב החלקיקים. האבק, הלכלוך, העשן והאבקה חוזרים לקרקע עם גשם. חומרים אלה המופקדים על גגות נשטפים במהלך סופות גשם, במיוחד בסופות הראשונות לאחר כישוף יבש. חומרים טבעיים אלה עלולים להוות בעיות בריאותיות במי הגשמים.

מזהמי גג

כאשר הגשם שוטף על פני גג, חלקיקי הגג וחומרי המרזבים מצטרפים לאבק, פיח, אבקה וכימיקלים מוטסים באוויר. חומרי בנייה כמו אסבסט, אספלט (מוצר נפט) ומתכות (עופרת ונחושת) עלולים לזהם את הנגר.

זיהום מי גשמים מאוחסנים

יש להשתמש במי גשמים שנאספו תוך 10 ימים כדי למנוע הדבקת זחלי יתושים. יש להשתמש במסכים כדי למנוע פסולת וזיהום בעלי חיים להיכנס למיכל האחסון. בורות עם ריתוכים עשויים להיות מזוהמים בעופרת מהלחמה. טיפול במי הגשמים באקונומיקה או ביוד לא יסיר מזהמים כימיים.