Рассмотрены физические и "рукотворные" необычности, связанные с водой. Выполнен критический анализ терминов-фразеологизмов «экологически чистая питьевая вода» и «экологическая безопасность питьевой воды».

Выбор темы.

Ряд авторов высказали предложение познакомить с результатами наших исследований в области воды и водного хозяйства. Работы данной направленности мы публикуем в специализированных научных журналах для сравнительно узкой аудитории.

С одобрения Вице-президента и главного редактора В. Татура «Академии тринитарзма» решили представить небольшую подборку статей под общей рубрикой «Парадоксы воды», которые были подготовлены по заказу украинского журнала «Водопостачання та водовідведення» (2013–2016).

В Интернете их нет. Доступность в библиотеках ограничена. Весте с тем они затрагивают небезынтересную проблематику, содержат полезную информацию, написаны широкодоступным языком и рассчитаны на широкий круг читателей.

Вместо введения.

Вода – самое удивительное вещество на Земле. Редкостная субстанция в многообразии уникальных свойств, веками воспеваемая человеком.

В библии чистая река воды жизни одухотворяет идеальное направление движения человеческого сообщества. "Вода жизни" представляет собой нечто совершенно необходимое для существования и здоровья людей. "Вода жизни" олицетворяет и слово бога как истину, которое в библии названо водой (Эфесянам 5:26) – «очистив банею водною посредством Слова».

Несмотря на хорошую изученность, она таит в себе ещё немало загадок. Например, роль-участие в синтезе и эволюции живого. Есть и другие необычности...

Так, водород горит. Кислород поддерживает горение. Их газовая смесь взрывоопасна. Вода же наоборот тушит огонь, создавая плотную пелену пара.

Автомобилистам знакома ситуация, когда в туманно-сырые дни двигатель словно омолаживается. – С воздухом в карбюратор попадают мельчайшие частички воды, которые в цилиндрах расщепляются на кислород–водород и "бодрят" машину.

Возвращаясь к обозначенной теме, смысл-значение парадокса (греч. paradoxos неожиданный, странный) будем понимать как мнение-суждение, которое расходится с общепринятым положением, и/или противоречие, возникающее при сохранении логически правильного хода рассуждений.

Другими словами, парадокс – явление или ситуация, которые происходят реально или гипотетически, а вот объяснить их логическим путем не так просто или нельзя. Как бы там ни было, но парадоксы разнообразят-будоражат нашу будничность, открывают новые горизонты познания, заставляют по-иному взглянуть на многие привычные вещи.

Некоторые водно-физические необычности.

Парадокс ценности. – Несмотря на то, что вода для человека намного полезнее, чем алмазы, цена алмазов на порядки выше цены воды (Адам Смит). Действительно, в обычных условиях вода дешевле алмазов, хотя и важнее для жизни... Но так бывает только тогда, когда речь идет об удовлетворении конкретной, не очень острой (в нормальных условиях) потребности. При нестерпимой жажде будет всё наоборот. Стакан воды для человека, умирающего от жажды в пустыне, обладает гораздо большей полезностью и стоимостью, чем алмаз. Противоречие снимается, если прибегнуть к теории полезности и принципу ограниченности ресурсов, основываясь на методе "робинзонады".

Парадокс Архимеда. – Любое тело может плавать в объеме воды намного меньшем, чем объем самого тела, если его средняя плотность меньше плотности воды, окружающей тело со всех сторон. То есть теоретически огромный корабль может плавать … в 10 литрах воды. Кажущийся парадокс опирается на факт, что для силы Архимеда важен объем погруженной части плавающего тела, а не объем воды, которое это тело вытесняет. В примере с кораблем сила Архимеда равна весу воды в объеме той части корабля, которая погружена в воду.

Парадокс Мпембы. – Из двух одинаковых колб, помещенных в морозилку, колба с горячей водой замерзает быстрее, чем с холодной. Хотя это, вроде бы противоречит здравому смыслу. Не случайно британское Королевское химическое общество в 2012 г. предложило награду в тысячу фунтов всякому, кто сможет дать убедительное объяснение данного эффекта-феномена. С ним, кстати, часто сталкиваются всё те же автолюбители: на морозе машину и стекла лучше мыть холодной водой, ибо от горячей воды автомобиль быстрее обледенеет. – Вероятнее всего, за счет «неравенства влажности и плотности воздуха над поверхностью горячей и холодной воды и повышенного теплообмена в условиях большой влажности и плотности среды… Горячая вода быстрее охлаждается благодаря большому отрицательному ретурнингу, то есть большему возврату охлажденных молекул и частиц интенсивно испаряющейся жидкости» [1].

Парадокс причинности. – В юриспруденции хорошо известен парадокс о двух убийцах. Первый отравил воду своей жертвы, отправлявшейся в путешествие по пустыне. Второй пытался застрелить жертву из снайперской винтовки уже во время путешествия, но промахнулся и попал во флягу с отравленной водой. Вода вытекла. Жертва погибла от жажды. Понятно, если бы не действия убийц, то этого бы не произошло. Тем не менее, не всё так очевидно... Формально они не убивали.

Библейские парадоксы. – В свое время Иисус Христос, демонстрируя чудеса, однажды в Кане Галилейской превратил обыкновенную воду в вино (Ин. 2:1–11). Кроме того, он ходил по морской глади (Мф. 14: 25–27). Известен также «Всемирный потоп» с его невероятными нестыковками. Всемирный дождь продолжался 40 суток, повысив уровень более 1,5 км. Сплошным морем вода прибывала 150 дней, убывала до 10 месяцев. – Как мифологически-гиперболизированное преувеличение локальных поднятий уровней воды в результате землетрясений либо иных стихийных проявлений. Хотя есть и другие версии.

Гидростатический "парадокс" (Паскаля). – Одним литром воды можно производить давление в сотни килограмм без поршня и рычага. – Всё объясняется чисто физически: вне зависимости от формы и размеров сосуда давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково и определяется высотой водяного столба.

В своем опыте с крепкой дубовой бочкой, наполненной водой и наглухо закрытой с вмонтированной в крышку длинной вертикальной трубкой, Паскаль несколькими стаканами воды, наливаемой через эту трубку, разорвал бочку. Подобные механизмы положены в основу работы мощных прессов, гидроприводов и т.п.

Водно-рукотворные необычности.

Приведенные выше парадоксы больше походят на естественные проявления-противоречия. Но в литературе по водным проблемам можно найти также чисто рукотворные искусственные аналоги. Проанализируем некоторые из них. Теперь уже в несколько более строгом повествовании.

Разбор дискуссионных, скорее некорректных, положений должен способствовать упорядочению известных сведений, строго-научной понятийной классификации.

Достаточно вспомнить, как в свое время сетовал Рене Декарт: «Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов».

Вначале рассмотрим водную терминологию.

1. Пожалуй, наиболее любопытным "водным продуктом" последних лет стала необычная идиома-конструкция «экологически чистая питьевая вода» [2–4].

Прежде всего, невольно бросается в глаза некая алогичность и неестественная парадоксальность звучания. Вроде как, если есть чистая питьевая вода, то бывает и её антоним – грязная питьевая вода. Специалистам-водникам в области санитарии хорошо известно, что питьевая вода не может быть грязной. Если она грязная, то уже не питьевая. Какая угодно, только не питьевая. По определению!

Надпись на бутылке или нахождение в системе водоснабжения здесь также не имеет значения. То есть само словосочетание «чистая питьевая вода» в научном плане изначально тяготеет к нонсенсу.

Вода бывает питьевая или не питьевая. В зависимости от того, удовлетворяет ли она установленным нормативам безопасности и качества, в частности «Гигиеническим требованиям к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком» (ДержСанПіН 2.2.4-171-10, Украина, 2010).

Другой аспект. Вопрос соотнесения к питьевой воде находится исключительно в сфере интересов санитарной гигиены.

Экология здесь не просматривается, что называется, под микроскопом.

Поэтому экологическая окраска-добавка к питьевой воде слабо аргументирована.

Особенно, когда речь идет, о технологии подготовки [3, 4] и дезинфекции воды. – Вроде как, если изменим точку приложения-введения или дозу хлора в системе водоподготовки, то в результате получим ... «экологически чистую питьевую воду».

Возможно, при этом удастся частично уменьшить количество вредных сопутствующих продуктов хлорирования воды [5, с. 89–99]. Только причем здесь экология?

Напомним, что в своем классическом определении экология – одна из фундаментальных наук, изучающая взаимодействие живой и неживой природы.

Это, прежде всего, биологическая наука с взаимоотношением организмов между собой и окружающей средой. Объект исследования экологии – системы организмов.

Сама по себе экологическая терминология имеет смысл единения абиотических и биотических и составляющих. Иначе говоря, костного и живого.

Экологическая направленность применительно к воде напротив, означает, в ней водится что-то живое (дафнии, туфельки, кишечные палочки и др.).

В этом контексте питьевая вода должна быть наоборот, образно говоря, «экологически грязной», чтобы в ней не было ничего живого. Именно для этого и осуществляется дезинфекция озоном, хлором, ультрафиолетом и т.п.

А всякое образование побочных продуктов хлорирования – это уже из области санитарной гигиены, но никак не экологии.

К тому же исходный смысл слова "чистая" здесь до конца не ясен.

Экологически чистая (свободная) – ? То ли незанятая экологией (популяциями организмов). То ли благоприятная среда для их жизни.

К питьевой воде всё-таки ближе первый вариант, когда производится обеззараживание воды и нормируется остаточная доза реагента, например, свободного и связного хлора. Как гарантия минимизации в воде содержания живых организмов.

И всё-таки... Имеет ли исходный термин право на существование? – В определенной мере, да. Но только исключительно к природным объектам. Без привязки к технологиям водоподготовки.

Например, мы взяли воду из глубинного водоносного горизонта или высокогорного ручья. Проверили. – Вода удовлетворяет экологическим нормативам <для источников водоснабжения>. Проверили ещё, согласно санитарным нормам. – Вода удовлетворяет требованиям безопасности и качества питьевой.

В этом случае, хотя и с некоторой натяжкой, допустимо вести речь об «экологически чистой питьевой воде». Понимая только одно: вода взята из природного экологически чистого источника и без всякой обработки безопасна и пригодна для питья.

Что касается, процессов водоподготовки, то вода, покинув природное звено круговорота, перешла уже в хозяйственное звено.

На этом этапе экология закончилась. Началась сфера интересов санитарной гигиены и/или производственных технологий. Экология возникнет несколько позже. Когда после использования жидкость снова вернется в природное звено в виде возвратной (сточной) воды. Либо затопит подвалы, в которых заведутся болезнетворные микробы, грибки и комары, нарушающие комфортность проживания человека.

В таком контексте под «экологически чистой питьевой водой» <высшего качества> большинство исследователей понимает такую природную (!) воду, которая оказывает благоприятный (оздоровительный) эффект на организм человека, не требует при этом искусственного изменения-улучшения её свойств и состава с помощью различных химических реагентов. Этим она отличается от обычной воды питьевого качества, достаточным требованием к которой является её безопасность (безвредность) для организма человека. Причем такая безопасность может быть достигнута, в том числе специальными методами химической водоподготовки согласно действующим стандартам.

2. В работе [6] используется другой любопытный термин «экологическая безопасность питьевой воды». Тогда методом от противного допустимо также говорить об экологической опасности питьевой воды. Однако придумать что-либо вразумительное на этот счет не удается. Если она питьевая, то удовлетворяет требованиям безопасности и качества. Так в чём же тогда её опасность? – Следовательно, «экологическая безопасность/опасность» к питьевой воде не имеет четко выраженного отношения.

На наш взгляд, снова имеет место подмена и смешение понятий предметной области.

Питьевая вода по определению безопасна и качественна.

Дополнительная "экологическая" нагрузка здесь не требуется. За ненадобностью.

Можно предположить, что словом "питьевая" хотят подчеркнуть принадлежность воды к источнику её поступления. Например, из централизованной системы водоснабжения.

Вряд ли это разумно. В этом случае точнее и правильнее следует говорить о водопроводной воде, качество которой не обязательно удовлетворяет критериям питьевой.

Согласно принципу идентификации муниципальной питьевой воды [7, с. 43–45] «пребывание воды в системах централизованного питьевого водоснабжения – необходимое, но не достаточное условие, чтобы считать воду питьевой».

Примечательно, что идиома «экологической безопасности питьевой воды» редко используется даже в рекламных целях, не говоря уже о научной литературе.

Если оценивать понятийную проблематику в целом, то вероятнее всего речь идет о подаче материала по питьевой воде, включая технологии её подготовки, под неким «экологическим соусом».

Ещё куда ни шло «экологическая безопасность <систем> водоснабжения» (ЭБВ) (рис. 1) с их влиянием на человека и окружающую природную среду [8, с. 94–95].

Причем воздействие на людей не обязательно происходит через непосредственное употребление-питьё. Здесь могут иметь место подтопления подвалов жилых домов, аварийное распространение хлорной волны и т.п.

Допустимо вести речь об экологической безопасности поверхностных вод или источников водоснабжения. Когда возникают отношения-соприкосновения живой и неживой природы.

Экологически безопасная или чистая вода – это когда в ней водятся всякие рачки, дафнии и другие биологические организмы.

В этом смысле питьевая вода должна быть наоборот условно «экологически грязной» или освобожденной от всего биологического. Питьевая вода является чистой в гигиеническом отношении, но одновременно содержит вещества, выполняющие барьерную функцию к биологии. Например, в результате серебрения воды.

Допустимо говорить об экологически безопасной воде, отводимой от очистных сооружений в водный объект, если она не нарушает установленные экологические нормативы и/или предельно допустимые сбросы загрязняющих веществ.

Таким образом, в исследуемой идиоме де-факто идет подмена санитарной гигиены на экологическую безопасность.

Гигиена – отрасль медицинских знаний, изучающая влияния, нарушающие нормальную физиологическую жизнь человека. Питьевая вода имеет большое значение для здоровья. Участвует в процессах пищеварения и транспортирования питательных веществ, регуляции температуры тела и выведения продуктов жизнедеятельности.

В литературе встречаются и другие похожие парадоксы.

Зачастую можно встретить такие записи: «В настоящее время на территории <страны N> около 70 

Если питьевая вода не отвечает стандартам, значит, она не питьевая. Поэтому необходимо менять терминологию и говорить, допустим, о водопроводной воде.

Невольно вспоминается выдержка из целевой программы "Чистая вода Москвы" (2009): «Под чистой питьевой водой понимается вода, качество которой соответствует нормативным требованиям». – Вроде как при не соответствии нормативным требованиям будет «грязная питьевая вода» (?)...

Продолжение следует...

1. Бабинцев В.А. Ретурнинговый теплообмен и парадокс Мпембы. – URL: http://www.proza.ru/2012/07/28/257.
2. Булгакова О.В. Дослідження активованих реагентів при отриманні екологічно чистої питної води // Коммунальное хозяйство городов. – 2007. – № 74. – С. 193–197.
3. Благодарная Г.И. Ресурсосберегающая технология в подготовке экологически чистой питьевой воды // Коммунальное хозяйство городов. – 2008. – № 84. – С. 115–118.
4. Душкин С.С., Благодарная Г.И. Разработка научных основ ресурсосберегающих технологий подготовки экологически чистой питьевой воды. – Х.: ХНАГХ, 2009. – 95 с.
5. Корінько І.В., Панасенко О.О. Інноваційні технології водопідготовки. – Х.: ХНАГХ, 2012. – 208 с.
6. Благодарная Г.И. Анализ состояния и экологической безопасности систем питьевого водоснабжения Украины // Науковий вісник будівництва. – 2010. – Вип. 60.
7. Василенко С.Л. Законы водоснабжения. – Х.: Райдер, 2006. – 80 с.
8. Василенко С.Л. Экологическая безопасность водоснабжения. – Х.: Райдер, 2006. – 320 с.

По материалам журнала «Водопостачання та водовідведення». – 2013. – № 3. – С. 53–57. – http://www.waterwork.kiev.ua/ru/2013/81-3-2013.