Современному жилищу, помимо энергии, требуется извне холодная и горячая вода, атмосферный воздух, потребительские товары, информация. В свою очередь он производит отходы, главными из которых являются сточные воды и твердые бытовые отходы. Таким образом, дом оказывается задающим звеном и узловым пунктом крупных ресурсных циклов. Они так же, как энергетический, требуют оптимизации.

Вода, как и воздух, является важнейшим фактором окружающей среды, оказывающим многообразное влияние на все процессы жизнедеятельности организма человека, его работоспособность и заболеваемость. Исследования, проведенные за рубежом и в России, выявили положительную корреляционную связь между степенью загрязнения питьевой воды и здоровьем человека.

Коммунальный сектор часто потребляет воды больше, чем промышленный. На ее очистку, подачу в дома и отведение стоков работают гигантские технические системы, наносящие значительный вред окружающей среде. Поэтому вопросы эффективного использования воды в жилом секторе не менее актуальны, чем энергосбережение.

2. СОЛЕВОЙ СОСТАВ ВОДЫ

Гигиенический норматив минерализации питьевой воды по сухому остатку принят на уровне 1000 мг/л. Вода с большим содержанием солей имеет (в зависимости от характера солей) неприятный солоноватый или горьковатый привкус. Основную часть солей составляют хлориды и сульфаты, поэтому их содержание в питьевой воде ограничивается по порогу вкусового ощущения: 350 мг/л для хлоридов и 500 мг/л для сульфатов. У населения, постоянно пользующегося минерализованной водой (1,5— 3 мг/л сухого остатка), отмечена повышенная гидрофильность тканей, задержка организмом выпитой воды, снижение диуреза на 30—60%. Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, хуже утоляет жажду. Могут наблюдаться массовые кишечные расстройства у людей, употребляющих воду из нового источника в период летнего отдыха, вывоза детей в пионерские лагеря и т.д. Это связано преимущественно с содержанием в питьевой воде сульфатов натрия и магния (иногда даже при невысокой общей минерализации воды).

Использование маломинерализованной воды в качестве питьевой также отрицательно сказываются на здоровье человека. Длительное потребление такой воды нарушает водно- солевое равновесие организма, в основе которого лежит повышение выхода натрия в кровь и перераспределение воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостями. Нижним пределом минерализации, при котором поддерживается гомеостаз организма, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации соответствует 200—400 мг/л. При этом содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния — 10 мг/л.

Обычно пользуются понятиями «чистая» и «грязная» вода, но существуют еще понятия кондиционной и некондиционной воды. В нормах на воду указывается не только максимальное количество загрязнений, но и тот диапазон, в котором должно находиться содержание того или другого элемента для того, чтобы вода была полезной для здоровья. Вода, соответствующая этим нормам, и есть «кондиционная» вода. В частности это касается, например, фтора, потому что, если содержание фтора в воде будет слишком низким, может начаться кариес, если слишком высоким — флюороз.

3. СОСТОЯНИЕ БЫТОВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

В 1890 г. на одного жителя Москвы расходовалось 11 литров воды в день, в 1914 г. уже 66 литров, в 1959 г. расходы превысили 500 литров, в настоящее время тратится порядка 700 литров на человека в день. Соответствующий показатель в Лондоне равен 250 литрам, в Париже — 450 литрам. Следует иметь в виду, что это полное потребление воды, включая расходы промышленностью, на полив зеленых насаждений и улиц и т.д. В Германии в настоящее время показатель расхода воды — 145 литров на человека в день.

Непосредственно в доме каждый москвич тратит около 200 литров холодной и 100 литров горячей воды. Считается, что человек тратит по 6—8 литров в день на мытье рук и чистку зубов не закрывая крана, 14—20 литров в минуту принимая душ, 130—150 на одну стирку, 150 — на принятие ванны, 15 — на одно ополаскивание унитаза. Сюда еще следует прибавить влажную уборку. Если через кран вытекает даже 10 капель в минуту, это означает бесполезную потерю 2 кубометров воды в год. Как показывает международная практика, установка поквар-тирных счетчиков воды с оплатой по ним, приводит к сокращению расхода воды на 40—50 и более процентов. Приблизительно 30% от стоимости воды приходится на электроэнергию, потраченную на привод перекачивающих насосов, в последние годы эта доля растет.

В настоящее время фактическая стоимость подаваемой воды в России 28 руб/м3, в тоже время ни в одной экономически развитой стране себестоимость ее не снижается ниже 1 долл./м3. Население платит значительно меньше.

На питье и приготовление пищи уходит несколько литров или 2—3% потребляемой ежедневно москвичом воды. Еще несколько десятков литров уходит на личную гигиену и мытье посуды. Этим количеством и исчерпывается потребность в чистой питьевой воде. Для других целей может использоваться не столь чистая вода, которую можно получить, в частности, сбором и грубой очисткой дождевой воды. Такие системы стали в последнее время популярными в Европе. Некоторыми фирмами выпускаются готовые наборы. Они состоят из комплекта водосборных труб, фильтров, резервуара, насосов. Резервуар может устанавливаться как снаружи дома, так и в подвале. Они могут быть как бетонными, так и пластиковыми. Считается что на семью достаточно резервуара на 2,5—5 кубометров. Стенки резервуара не должны пропускать свет.

Дождевую воду без очистки можно использовать для полива сада и смыва в туалете и в уборке. В средних широтах дождей выпадает вполне достаточно, чтобы заменить собираемой дождевой водой как минимум половину ежедневно употребляемой воды. Недостатки сложившейся системы водоиспользования. Обычно дети, впервые узнав, что используемая в туалете смывная вода является питьевой, такой же, как и из-под крана, испытывают удивление, настолько это кажется неразумным. Однако взрослые привыкают к этому факту и перестают замечать его явную несообразность. Она происходит не от хорошей жизни: при использовании крупных водопроводных систем дешевле мириться с использованием питьевой воды там, где можно было бы обойтись технической, чем строить параллельно еще один водопровод.

Современные водопроводные системы подают воду иногда за сотни километров. Они представляют собой огромные и разветвленные технические системы, на строительство, ремонт и эксплуатацию которых затрачивается масса разнообразных ресурсов, что наносит существенный вред окружающей среде. Из-за протечек на пути в дома, по скромным подсчетам, теряется 30% воды. В странах третьего мира 60% водопроводной воды теряется из-за протечек и несанкционированных подключений. (Состояние мира. 1999) Большая часть ее попадает в подземное пространство города, внося свой вклад в процесс его подтопления. В домах разнообразные сантехнические устройства в массовом порядке также протекают, что в сумме увеличивает бесполезные потери до половины всей забираемой из природных источников воды. Так, через капающий кран теряется около 90 литров воды в сутки. Получается, что качать воду и стоки по изношенным и дырявым трубопроводам — это не намного лучше, чем носить воду решетом.

Относительно той части воды, которая, казалось бы, используется по назначению, также нельзя сказать, что она используется рационально. В частности, нельзя признать разумным то, что вода питьевого стандарта, очистка которой требует высоких затрат, используется, например, для мытья полов или слива в туалетах.

После попадания в канализацию, воды с различной степенью и составом загрязнения смешиваются, что серьезно усложняет их дальнейшую очистку. Особенно негативным оказывается смешение бытовых и промышленных стоков. Далее, если стоки попадают на очистку (в России, по официальной статистике, хотя бы какой-либо степени очистки подвергается только 45% городских стоков), то очищаются они отнюдь не до безвредного состояния. В процессе очистки образуется осадок — ил, которого за год в России образуется несколько миллионов тонн. Он мог бы служить удобрением, если бы не был загрязнен тяжелыми металлами И другими устойчивыми токсикантами. Из-за этого он требует захоронения, после которого он будет продолжать служить источником вторичного загрязнения окружающей среды. Ранее источниками тяжелых металлов служили только промышленные стоки, сейчас в связи с химизацией быта ими могут служить и бытовые стоки. Таким образом, даже раздельная канализация для промышленных и бытовых стоков в настоящее время не решает всех проблем.

Вода в местах ее забора крупными очистными станциями, как и все природные воды, становится все более загрязненной и, соответственно, очищать ее до необходимых стандартов становится все дороже. С другой стороны, большие водопроводные системы сами становятся источниками вторичного загрязнения воды. В больших водопроводных системах вода после очистных сооружений идет по трубам десятки километров, проходя через ряд насосов и накопительных емкостей. На всем протяжении она подвергается вторичному загрязнению. В трубах живут многочисленные колонии грибков и бактерий, разрушая материал труб и загрязняя воду. В результате вода насыщается выше норм различными металлами и другими элементами, а также органическими загрязнениями. Внутренние отложения на металлических трубопроводах представляют собой чудовищную смесь, состоящую из ржавчины, солей тяжелых металлов, карбонатов и целых колоний различного вида железобактерий в виде узелковых налетов от красно-черного до черно-коричневого цвета. Они живут и размножаются, питаясь окислами железа и элементами, содержащимися в протекающей воде. Ни в одной стране мира, кроме России, не разрешается применение оцинкованных труб в системах водоснабжения.

В силу специфики устройства и эксплуатации больших водопроводных систем очистить их от нежелательной микрофлоры невозможно. Специалисты же водоочистных станций отвечают только за качество отпущенной со станций воды, и даже если оно в порядке, то потребителю от этого не легче.

4. КАК СТОКИ ПОПАДАЮТ В ВОДОПРОВОД

Общеизвестна взаимосвязь между заболеваемостью населения и водным фактором. Особое значение имеет водный фактор в распространении острых кишечных инфекций и инвазий. В воде могут присутствовать сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, кишечная палочка, пастереллы, вибрионы, микобактерии, энтеровирусы и аденовирусы, а также цисты лямблий, яйца аскариды и власоглава, личинки анкилостомы, возбудители шистосомоза и др. Изношенность канализационных сетей создает реальные условия для попадания канализационных стоков в питьевую воду. Именно в этом главная причина заражения людей гепатитом, дизентерией, холерой и другими болезнями. Практика показала, что основной причиной большинства эпидемий является употребление зараженной вирусами, микробами воды для питьевых и других нужд.

Водопроводные и канализационные трубопроводы нередко соседствуют друг с другом, при авариях стоки могут попадать в водопровод, что иногда и случается. Тогда медики фиксируют вспышки кишечных заболеваний. Подмешивание стоков в водопроводную воду возможно и при «нормальной» работе крупной водопроводной системы. Во время интенсивной работы насосов для питания водой высотных домов в подводящих водопроводных трубах создается отрицательное давление, что приводит к подсосу (поскольку абсолютно герметичный водопровод технически невозможен) в водопровод грунтовых вод, а если рядом проложены канализационные трубы, что у нас не запрещено строительными нормами, то результат для состава воды очевиден.

При этом ответственные лица, формально не греша против истины, могут бодро рапортовать, что вода очищается согласно правилам и безвредна, точнее соответствует ГОСТу. Не уточняя при этом, какая вода — та, что из-под крана, или та, что на выходе из очистных сооружений. С другой стороны, безвредность и соответствие нормам — тоже разные вещи. Недавние исследования, проведенные в Канаде, например, показали, даже отвечающая всем самым жестким требованиям по чистоте вода, обеззараженная хлором, представляет опасность для здоровья человека из-за неизбежного присутствия в ней высокотоксичных хлорорга-нических соединений.

До конца XIX века эпидемии холеры, брюшного тифа, дизентерии выкашивали целые города. Но более 100 лет тому назад выяснилось, что при растворении в воде газообразного хлора происходит ее обеззараживание, и во многих странах приступили к широкомасштабному хлорированию питьевой воды.

Недавние исследования, однако, выявили, что регулярное потребление хлорированной воды может привести к развитию других тяжелых заболеваний. При хлорировании воды, содержащей органические соединения, в ней образуются хлороформ и другие побочные продукты дезинфекции — хлоруксусная кислота, хлор-кетоны, хлорзамещенные бифенилы, диоксин. У людей, потребляющих хлорированную воду из поверхностных вод, богатых органикой, по сравнению с теми, кто пил воду из подземных источников, возрастает риск заболевания раком, сердечно-сосудистыми и почечными заболеваниями, спонтанных абортов, и врожденных уродств. До начала повсеместного хлорирования воды диагноз «атеросклероз» ставили очень редко, а смертность от сердечнососудистых заболеваний не превышала 9%. Уже в 20-е годы частота атеросклеротических повреждений сосудов возросла, а к концу XX века сердечно-сосудистые заболевания вышли на первое место как причина смертности. Появляются утверждения, что хлорирование воды, содержащей органику,— основная причина эпидемии сердечно-сосудистых заболеваний в XX веке. Обезопасить себя от хлорорганичеких соединений в воде можно, используя воду из подземных источников, не содержащих органики, и применением специальных фильтров для очистки воды, идущей на приготовление пищи.

Еще один недостаток крупных водопроводных систем состоит в том, что для эксплуатирующих организаций нет должной экономической заинтересованности в экономии воды. Связано это с тем, что их основные затраты приходятся на поддержание в рабочем состоянии самой водопроводной системы (80% затрат) и лишь 20% — стоимость подаваемой воды. Поэтому, если мы сэкономим, к примеру, 90% воды, затраты водопроводчиков упадут всего лишь на 20 х 0,9 = 18%.

Таким образом, становится все более очевидной техническая, экологическая и экономическая несостоятельность больших централизованных водоподающих и канализационных систем. В то же время сейчас доказывают свою эффективность и получают все большее распространение локальные сети и индивидуальные установки водоснабжения и канализации.

5. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ ЭКОДОМА

Очевидный выход состоит в том, чтобы приблизить очистку воды к местам ее потребления. Это означает отказ от крупных систем водоснабжения и переход к индивидуальным или небольшим коллективным системам, что граждане явочным порядком уже и делают, покупая домашние фильтры для очистки воды.

В экодоме целесообразно использовать схемы раздельного и повторного водоснабжения, водосберегающую сантехнику, сбор дождевой воды, раздельный сбор и очистку черных и серых стоков.

Забираемую из природных источников воду в настоящее время, как правило, необходимо очищать. Нет смысла использовать хорошо очищенную воду питьевых стандартов для всех бытовых целей, как это делается сейчас. Разумнее использовать два-три стандарта качества воды для разных видов использования, т.е. ввести дифференциальную водоподготовку. Необходимая дополнительная прокладка трубопроводов, в силу близости устройств водоподготовки, оправдает себя. Таким образом, небольшие коллективные или индивидуальные системы водоснабжения без труда могут быть выполнены по раздельной схеме, когда тщательно очищается только питьевая вода, дополнительно подаются воды меньших степеней очистки для тех или иных хозяйственных нужд. Способы очистки воды зависят от ее конкретного состава и должны подбираться индивидуально.

В качестве одного из источников водоснабжения может быть использована дождевая вода. Для того чтобы при сборе в нее не вносились дополнительные загрязнения, кровля не должна содержать токсичных покрытий, например оцинкованного железа. Может оказаться, что дождевая вода удовлетворяет поливным стандартам, в таком случае ее не потребуется очищать. Кроме того, использование дождевой воды приближает водный баланс местности к естественному, тем самым, уменьшая риск нарушения водного баланса местного ландшафта.
ecodom.ru