Chúng ta thường nghe nói nước mưa rất tinh khiết, trong khi nước sông lại cần xử lý kỹ càng trước khi sử dụng. Nhưng bạn có bao giờ tự hỏi tại sao lại có sự khác biệt lớn đến vậy không? Bài viết này sẽ giúp bạn giải mã vì sao nước mưa sạch hơn nước sông thông qua một quá trình thanh lọc vĩ đại của tự nhiên, và bạn sẽ thấy hóa học và tự nhiên kết hợp với nhau thật kỳ diệu!
Quá trình bay hơi tự nhiên chưng cất nước
Nguồn gốc sự tinh khiết của nước mưa nằm ở giai đoạn đầu tiên của chu trình nước: bay hơi. Bạn có thể hình dung quá trình này giống như việc đun sôi một nồi nước muối. Hơi nước bốc lên là nước tinh khiết, còn tất cả muối và tạp chất đều bị bỏ lại trong nồi.
Tự nhiên cũng vận hành một "cỗ máy chưng cất" tương tự trên quy mô toàn cầu:
- Nguồn nhiệt: Mặt trời cung cấp năng lượng, làm nóng nước ở sông, hồ, và đại dương.
- Quá trình bay hơi: Nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi và bay lên cao.
- Tách tạp chất: Quan trọng nhất, chỉ có các phân tử nước (H₂O) bay hơi. Các muối hòa tan, khoáng chất, kim loại nặng, vi khuẩn và các chất ô nhiễm khác đều có khối lượng lớn hơn và bị giữ lại ở nguồn nước ban đầu.
Quá trình này hoạt động như một hệ thống lọc tự nhiên, tạo ra hơi nước gần như tinh khiết.
>>> Cùng tìm hiểu: Vì sao nước lại thấm qua cát nhanh hơn nhưng lại đọng lại trong đất sét?
Nước mưa chứa ít tạp chất và vi sinh vật
Sau khi bay hơi, hơi nước tinh khiết bốc lên cao, gặp lạnh và xảy ra quá trình ngưng tụ, tạo thành những đám mây. Các giọt nước li ti trong mây về cơ bản là nước cất, không chứa các tạp chất từ mặt đất. Khi những giọt nước này đủ nặng, chúng sẽ rơi xuống tạo thành mưa.
Do đó, nước mưa ban đầu có thành phần rất sạch. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong quá trình rơi xuống, nước mưa có thể hòa tan một số khí trong khí quyển như oxy, nitơ, và carbon dioxide.
Ở những khu vực có không khí ô nhiễm, nước mưa còn có thể cuốn theo bụi bẩn và các chất khí độc hại (gây ra mưa axit), làm giảm đi độ tinh khiết của nó.
>>> Nắm rõ thêm: Nghịch lý đun nước: Vì sao khi lên núi cao nước lại sôi nhanh hơn?
Nước sông hòa tan nhiều khoáng chất và ô nhiễm
Trái ngược với nước mưa, nước sông là kết quả của một quá trình "thu thập". Khi nước mưa rơi xuống đất, nó bắt đầu hành trình của mình: chảy tràn trên bề mặt, len lỏi qua các lớp đất đá và cuối cùng đổ về các con sông.
Trong suốt hành trình này, nước hoạt động như một dung môi mạnh mẽ:
- Hòa tan khoáng chất: Nước chảy qua đất đá và hòa tan các loại khoáng chất như canxi, magie, natri... Đây là lý do nước sông (và nước ngầm) thường được gọi là "nước cứng".
- Cuốn theo chất hữu cơ: Nước cuốn theo lá cây, đất mùn, và các chất hữu cơ khác.
- Nhiễm bẩn: Đáng lo ngại nhất, nó cuốn theo cả các chất thải từ hoạt động của con người như phân bón, thuốc trừ sâu, chất thải công nghiệp và sinh hoạt.
Vì vậy, nước sông trở thành một hỗn hợp phức tạp chứa vô số thành phần khác nhau, đòi hỏi các công nghệ xanh để xử lý.
Câu trả lời cho việc vì sao nước mưa sạch hơn nước sông nằm ở chính chu trình của chúng: nước mưa là sản phẩm của quá trình "chưng cất" tự nhiên, trong khi nước sông là kết quả của quá trình "thu gom" trên mặt đất. Hiểu rõ điều này giúp chúng ta thêm trân trọng nguồn nước sạch và có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường.
>>> Chi tiết tại: Vì sao có những đám mây trắng xốp và những đám mây đen báo hiệu mưa?