Dintre toate lichidele cunoscute, apa se apropie cel mai mult de un solvent universal; apa dizolvă mai multe substanțe decât orice altă substanță cunoscută. Această tendință de dizolvare a materialelor înseamnă, de asemenea, că apa are minerale, oxigen, substanțe chimice și bacterii care se învârt în jurul său. Siguranța apei de ploaie depinde apoi de ce impurități poate conține sau transporta.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Siguranța consumului de apă de ploaie depinde de curățenia atmosferei prin care a trecut vaporii de apă. Modul în care este colectată ploaia afectează și calitatea apei. Dacă ploaia este colectată direct din aer într-o zonă relativ îndepărtată, fără surse de poluare a aerului și apoi este fiartă pentru a ucide bacteriile, apa de ploaie ar putea fi sigură de băut.
Revizuirea ciclului de apă
Ciclul apei, deși este foarte complex în detaliile sale, poate fi generalizat ca având trei etape: evaporare, condensare și precipitații. Evaporarea are loc atunci când moleculele de apă câștigă suficientă energie pentru a deveni vapori de apă. Energia constă de obicei din energie termică de la soare, dar reacții chimice variind de la plante și animale respirația la motoarele cu ardere internă și emisiile din fabrică eliberează vapori de apă în atmosferă.
Vaporii de apă plutesc în atmosferă, în cele din urmă se aglomerează împreună cu alte molecule de apă. Adesea această aglomerare are loc în jurul unei alte particule plutitoare. Aceste particule pot proveni din substanțe chimice, praf, funingine, bacterii sau polen. Condensarea se întâmplă atunci când vaporii de apă devin din nou lichizi.
Când picăturile de apă devin suficient de mari pentru a cădea, încep precipitațiile. Precipitațiile pot fi sub formă de ploaie, zăpadă, grindină sau o combinație. Apa revenită la suprafața Pământului se poate scufunda în pământ; fugi în râuri, pâraie, lacuri sau ocean; să fie absorbit de plante; beat de animale; sau folosit de industrie, dar mai devreme sau mai târziu apa se evaporă și ciclul continuă.
Recoltarea apei de ploaie
Unul dintre beneficiile recoltării apei de ploaie este volumul disponibil. De exemplu, 1 inch de ploaie care cade pe o structură cu o suprafață de acoperiș de 40 de picioare pe 70 de picioare produce aproximativ 6.600 de litri de apă. Apa poate fi capturată de butoaie de ploaie sau cisterne atașate la burlane. Dacă prima scurgere este deviată la sol, cel puțin o parte din resturile acumulate, praful, bacteriile și alți contaminanți vor fi spălate. Restul ar putea fi sigur, cel puțin pentru irigarea plantelor nealimentare și a grădinilor și, dacă este relativ curat, pentru sursele de apă ale faunei sălbatice. Utilizarea apei de ploaie recoltate reduce cantitatea de apă tratată din sistemele publice, conservând apa.
Multe state au legislație care controlează sau interzice recoltarea apei de ploaie. Colorado, de exemplu, în 2016 a adoptat reguli care limitează proprietarii de case private la două butoaie de ploaie (110 galoane) de apă de ploaie recoltată. Apa trebuie folosită pe proprietate în scopuri exterioare, cum ar fi irigarea grădinii și peisajului. În Oregon, recoltarea apei de ploaie este permisă, dar poate fi colectată doar de pe suprafețele acoperișului. Proprietarii ar trebui să verifice reglementările statului lor înainte de a instala un sistem de recoltare a apei de ploaie.
Bând apă de ploaie
Calitatea apei de ploaie variază foarte mult de la un loc la altul, în funcție de tipurile de contaminanți și de distanța față de sursele de contaminare. De exemplu, coșurile de fum mai înalte au ameliorat parțial problemele de fum din Londra, răspândind fumul contaminat în zone mai largi. Studiile arată că apa de ploaie din centrele de poluare a aerului precum Los Angeles va conține contaminanți chimici.
Reglementările variază de la stat la stat pentru utilizarea apei de ploaie recoltate pentru apa potabilă. Dacă sunt menținute pentru uz privat, multe state nu aplică standardele privind apa potabilă, lăsând responsabilitatea proprietarului casei. Pentru siguranță, însă, proprietarilor de case ar trebui să li se testeze apa înainte de a utiliza apa de ploaie pentru apa potabilă. Agenția SUA pentru Protecția Mediului a emis standardele de apă potabilă și recomandările de sănătate actualizate în 2018 (a se vedea Resurse)
Curățenia apei de ploaie
Ploaia care cade prin atmosferă ar părea a fi cea mai curată apă de pe Pământ. Din păcate, capacitatea apei de a transporta atâtea materiale diferite dizolvate sau suspendate face din aceasta o ipoteză nesigură. Chiar dacă apa de ploaie este relativ pură, metoda de colectare afectează curățenia apei de ploaie. Apa de ploaie stocată poate de asemenea să fie contaminată.
Potențiali contaminanți în ploaie
Materialele aeriene se pot dizolva sau suspenda în picături de ploaie, contaminând apa de ploaie. De exemplu, monitorizarea aerului în zona Los Angeles între 1995 și 1998 a arătat că locuitorii au fost expuși de aproape cinci ori nivelurile recomandate de compuși cancerigeni benzen, formaldehidă și butadienă. Aceste substanțe chimice au fost transportate din atmosferă la sol în timpul furtunilor de ploaie.
Ploaie acidă
Sulfatii si oxizii de azot din poluarea aerului se combina chimic cu picaturi de apa pentru a forma ploi acide. Apa de ploaie are în mod natural un pH de 5 până la 6, care este ușor acid. Cu toate acestea, ploaia acidă poate atinge un pH de până la 2, dar de obicei are un pH de aproximativ 4. Deși cel mai mic pH de ploaie acidă de 2 este egal cu pH-ul oțetului (2,2) și sucului de lămâie (2,3), ploaia acidă nu este direct dăunătoare băuturii. Vătămarea directă a oamenilor (și a altor animale) provine din respirația ploii acide. Când cade ploaia sau se formează smog, umiditatea relativă a atmosferei este de 99 până la 100%. În acest moment, respirația aduce materialul acid în plămâni. Persoanele cu astm, boli respiratorii sau afectarea funcției respiratorii sunt deosebit de expuse riscului.
Marea ceață din Londra din 1952 a ucis în mod direct aproximativ 4.000 de oameni, cu decese totale estimate între 8.000 și 12.000 din cauza evenimentului de smog acid de cinci zile. În 1966, evenimentul de smog din weekendul Ziua Recunoștinței a provocat aproximativ 200 de oameni decedați în New York City. În anii 1960, decesele legate de fum și smog datorate bronșitei și emfizemului pulmonar erau din ce în ce mai frecvente în New York.
Bacteriile din apa de ploaie
Apa de ploaie colectată de pe acoperișuri conține probabil bacterii din excremente de păsări, scat de mamifere mici și descompunere organică. Un studiu australian a arătat că bacteriile aeriene se adaugă semnificativ la această încărcare bacteriană.
Apa de ploaie poate fi mai bună pentru plante, deoarece îi lipsesc substanțele chimice din instalațiile publice de tratare a apei. Cu toate acestea, apa de ploaie recoltată nu este recomandată pentru udarea culturilor alimentare. Dacă apa este utilizată pentru udarea fructelor și legumelor, apa nu trebuie aplicată direct pe plantă. Aplicați apa posibil contaminată pe solul din jurul plantei dimineața devreme și întârziați recoltarea până mai târziu în ziua când evaporarea și expunerea la ultraviolete ar trebui să distrugă orice bacterie. De asemenea, se sugerează tratarea apei de ploaie cu înălbitor sau iod, presupunând că apa este contaminată de bacterii.
Praf, murdărie, fum și polen
Praful, murdăria, fumul și polenul adunat de vânt, mașini, cosit, incendii și alte activități devin parte a atmosferei. Vaporii de apă se condensează în jurul particulelor. Praful, murdăria, fumul și polenul se întorc la pământ cu ploaie. Aceste materiale depuse pe acoperișuri se spală în timpul furtunilor de ploaie, în special în timpul primelor furtuni după o vreme uscată. Aceste materiale naturale pot pune probleme de sănătate în apa de ploaie.
Contaminanți pentru acoperiș
Când ploaia se spală pe un acoperiș, particulele din acoperiș și materialele jgheabului se alătură prafului, funinginei, polenului și substanțelor chimice din aer în scurgeri. Materialele de construcție precum azbestul, asfaltul (un produs petrolier) și metalele (plumb și cupru) pot contamina scurgerea.
Contaminarea apei de ploaie stocate
Apa de ploaie colectată trebuie utilizată în decurs de 10 zile pentru a preveni infestarea larvelor de țânțari. Trebuie utilizate ecrane pentru a preveni pătrunderea resturilor și a animalelor în recipientul de depozitare. Cisternele cu suduri pot deveni contaminate cu plumb din lipit. Tratarea apei de ploaie cu înălbitor sau iod nu va elimina contaminanții chimici.