СПЕЦПРОЕКТ Устойчивые города
23.10.2020

В США остро стоит проблема загрязнения питьевой воды

Это связано с устареванием инфраструктуры и появлением новых видов загрязнителей

Фото: unsplash.com

Власти США предъявляют строгие требования к содержанию потенциально опасных веществ в питьевой воде, поступающей из крупных водопроводных систем. Но для многих американцев, особенно в сельской местности, основным источником воды служат индивидуальные колодцы или небольшие системы водоснабжения, компании-владельцы которых обслуживают менее 15 жилых домов. Маломасштабными системами пользуются от 10% до 15% людей по всей стране. Качество воды в них практически никак не регулируют, мониторинги проходят редко, а в случае обнаружения нарушений часто никого не наказывают.

В 2009 году исследователи из Геологической службы США (United States Geological Survey) изучили состав воды в более чем 2 тыс. частных колодцах. Они выяснили, что в 23% образцов содержался хотя бы один загрязнитель, который представляет опасность для здоровья. Среди них были как органические соединения, например нитраты, так и химические, в том числе остатки нефтепродуктов. Источником загрязнений питьевой воды служат старые трубы, а также промышленные, сельскохозяйственные и коммунальные стоки.

Нередко в водопроводы попадают пер- и полифторалкильные соединения, или ПФАС, которые содержатся в пищевой упаковке, посуде с антипригарным покрытием, водоотталкивающих материалах, в чистящих средствах, красках и других потребительских товарах. Эти вещества не разлагаются в окружающей среде и организме человека, способны накапливаться и могут привести к развитию рака, гормональным нарушениям и сбоям в работе иммунной системы. Во время пандемии на сайте Центров по контролю и профилактике заболеваний США (Centers for Disease Control and Prevention) появилась информация о том, что ПФАС могут замедлять формирование иммунного ответа на вакцины и повышать восприимчивость человека к вирусам.

Кроме того, в питьевой воде могут содержаться микропластиковые волокна, пестициды, кишечные паразиты, включая криптоспоридии и лямблии, а также различные патогены. К последним в том числе относятся бактерии E. coli (кишечная палочка) и L. Pneumophila. Бактерия L. Pneumophila вызывает тяжелую форму воспаления легких — легионеллез, от которого скончались десятки человек во время водного кризиса в американском городе Флинт. Проблемы с водой во Флинте начались в 2014 году, когда местные власти изменили систему водоснабжения и начали осуществлять забор воды из реки Флинт вместо озера Гурон. Тысячи людей, в том числе почти 9 тыс. детей в возрасте до 6 лет, также подвергались воздействию тяжелого металла свинца. Специалисты объясняли, что из-за агрессивной речной воды в стареющих трубах начался процесс коррозии, в результате чего опасные загрязнители попали в водопроводную воду. С 2017 года повышенное содержание свинца в водопроводной воде фиксируется в двух городских системах водоснабжения Нью-Джерси.

Качество питьевой воды в США регулируется несколькими нормативными актами. В 1978 году Конгресс принял Закон о сохранении и восстановлении ресурсов (Resource Conservation and Recovery Act, RCRA). В нем прописаны правила обращения с опасными и неопасными твердыми отходами. Также был принят и Закон о контроле за токсичными веществами (Toxic Substances Control Act, TSCA), регулирующий оборот существующих и новых химических компонентов. Сейчас в реестре химических веществ (Chemical Substance Inventory) TSCA содержится более 86 тыс. наименований. В 1980 году в стране учредили программу Superfund, которая направлена на очистку наиболее загрязненных регионов и, как следствие, повышение качества питьевой воды.

Но основным документом в этой области является принятый в 1974 году Закон о безопасности питьевой воды (Safe Drinking Water Act, SDWA). В нем перечислены нормативы по содержанию в питьевой воде более чем 90 загрязнителей — как природного, так и техногенного происхождения. Действие закона распространяется в том числе на такие вещества, как свинец, мышьяк, нитраты, пестициды, микроорганизмы. «Был достигнут большой прогресс, — говорит сотрудник Калифорнийского университета в Беркли Дэвид Седлак. — Но я думаю, что чем больше мы будем изучать источники воды и чем выше будет нагрузка на существующие системы водоснабжения, тем больше проблем мы обнаружим».

Исследователь из Калифорнийского университета в Ирвайне Маура Аллер отмечает, что современные технологии для очистки воды и управления водными ресурсами помогли обеспечить большинство американцев качественной водой. Однако, по ее мнению, проблемы по-прежнему существуют. Аллер и ее коллеги из Колумбийского университета в Нью-Йорке выяснили, что из-за воды низкого качества в период с 1982 по 2015 год от 9 до 45 млн американцев испытывали проблемы со здоровьем, начиная от приступов диареи и заканчивая когнитивными нарушениями и онкологическими заболеваниями. В 2015 году коммунальные предприятия, нарушавшие Закон о безопасности питьевой воды, обслуживали около 21 млн жителей США. Причем чаще всего это происходило в сельской местности, где жители имеют низкий уровень дохода.

В этом году администрация президента США Дональда Трампа выпустила постановление Navigable Waters Protection Rule, которое позволяет сбрасывать промышленные сточные воды в небольшие водоемы. По мнению экспертов, это может привести к загрязнению более крупных водоемов, которые являются источником питьевой воды. Маура Аллер и другие специалисты предлагают модернизировать существующую инфраструктуру, а также увеличить финансирование главного регулирующего органа — Агентства по охране окружающей среды США (United States Environmental Protection Agency, EPA). Так, в EPA смогут более оперативно обнаруживать нарушения и устранять их.

Однако некоторые жители принимают меры для того, чтобы обеспечить себя чистой водой. Так, Дуэйн Мюнстертайгер, фермер из города Огилви, штат Миннесота, пытается снизить загрязнение грунтовых вод сельскохозяйственными стоками за счет выращивания покровных культур, способствующих восстановлению почвы, и пастбищной ротации (помогает ограничить время, которое животные проводят на пастбище). Он также участвует в программе Minnesota Agricultural Water Quality Certification Program, в рамках которой фермерам оказывают финансовую помощь для экологизации хозяйства.

В России для повышения качества питьевой воды был разработан национальный проект «Чистая вода». Он направлен на модернизацию систем водоснабжения и водоподготовки с использованием современных технологий. В Москве зарегистрировано 127 организаций, которые используют воду из водных объектов. Самыми крупными из них являются АО «Мосводоканал», которое занимается отведением коммунально-бытовых вод, и ГУП «Мосводосток», отводящее поверхностные сточные воды. Большинство жилых, общественных и промышленных объектов недвижимости подключено к системе водоотведения бытовой канализации, сообщается в докладе о состоянии окружающей среды в Москве в 2019 году. Это сложный инженерно-технический комплекс, который состоит из множества трубопроводов и насосных станций, перекачивающих сточные воды на очистные сооружения.

В 2019 году на очистные станции поступило более 1,1 млрд куб. м сточных вод. Больше половины этого объема поступило от жителей города, еще 1% — со снегоплавильных установок. Коммунально-бытовые и сточные воды с северо-западного, западного, южного и юго-восточного районов Москвы очищаются на Курьяновских очистных сооружениях (КОС), а с северного, северо-восточного и восточного районов — на Люберецких очистных сооружениях (ЛОС). Очищенная вода с КОС поступает в водные объекты в районе Курьяново, с ЛОС — в Москву-реку и реку Пехорку за пределами города. Для обеззараживания сточных вод, сбрасываемых на территории города, используется технология ультрафиолетового облучения, которая позволяет предотвратить образование токсичных побочных продуктов. В 2019 году объем сброшенных очищенных вод составлял около 1 млрд куб. м, что на 5,6% меньше, чем в 2018 году. Объем сэкономленной и повторно использованной воды по отношению к общему объему использованной воды составляет 8,2%.

Кроме того, благодаря модернизации Курьяновских и Люберецких очистных сооружений удалось достичь эффекта благоприятного воздействия на окружающую среду — на 70% снизилась масса сброса загрязняющих веществ, в том числе на 31% сброс фосфора, на 45% сброс азота.