Гидросфера - водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и литосферой и представляющая собой совокупность океанов, морей, озер, рек, прудов, болот, подземных вод, ледников и водяного пара атмосферы. Гидросфера связана с другими элементами Земли - атмосферой и литосферой. Воды Земли находятся в непрерывном движении. Круговорот воды увязывает воедино все части гидросферы, образуя в целом замкнутую систему. Без гидросферы невозможно существование растений и животных, так как их клетки и ткани в основном состоят из воды.

В природе вода может быть в твердом (лед), жидком (собственно вода) и газообразном (водяной пар) состоянии. Льды занимают до 10% суши. Вода Мирового океана покрывает около 3/4 поверхности планеты и насыщает почву суши. В атмосфере вода содержится в виде пара, количество которого колеблется в зависимости от температуры, давления и других условий.

Обычно в воде находятся различные примеси органического и неорганического происхождения. Различают воду соленую и пресную. Основную массу воды на нашей планете составляет соленая вода, образующая соленый Мировой океан и большую часть минерализованных подземных вод глубинного залегания (1,5.2 КМ). Средняя соленость океанической воды 34,7%, или 34,7 г/л. Содержание солей в пресной воде не более 1 г/л.

Следует отметить, что поверхностные, подземные и атмосферные воды связаны между собой. К атмосферным водам относятся воды, содержащиеся в воздухе в виде пара.

По общим запасам пресной воды Россия занимает второе место в мире (после Бразилии). Положение осложняется неравномерностью распределения водных ресурсов по территории страны. В южных и юго-западных районах России на одного жителя приходится (3…5) 10 жителя приходится (3.5) *10і мі речного стока, на севере европейской части - 35*10і мі, В Западной Сибири - 45*10і мі, а в Восточной Сибири - 144*10і мі.

Особо следует отметить озеро Байкал, в котором сосредоточено 26% мировых запасов озерной пресной воды (26,5 кмі). По своим запасам и характеристикам это озеро считается уникальным.

Развитие человеческого общества ведет к увеличению водопотребления. Наряду с общим ростом потребности в пресной воде происходит интенсивное ее загрязнение, в результате чего сокращается количество разведанных и освоенных источников чистой воды.

Процесс самоочищения в гидросфере связан с круговоротом воды в природе. В водоемах этот процесс обеспечивается совокупной деятельностью организмов, которые их населяют. В идеальных условиях процесс самоочищения протекает достаточно быстро, и вода восстанавливает свое первоначальное состояние.

1. Теоретическая часть

1.1 Использование подземных вод и здоровье населения

1.1.1 Медико-экологическое значение водного фактора

Медико-экологические аспекты проблемы использования подземных вод в настоящее время, в основном, связаны с обеспечением полноценного и безопасного для здоровья населения хозяйственно-питьевого водопользования.

Влияние водных ресурсов на условия жизни и здоровье населения определяется прежде всего степенью обеспечения достаточного и безопасного хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, санитарного благоустройства населенных мест, развитием санитарно-курортных зон, воздействием на среду обитания опасных для человека представителей животного мира. Состояние водных ресурсов также определяет возможность развития существующих и создания новых насе ленных мест, сельскохозяйственного и промышленного освоения территорий.

Здоровье населения формируется под воздействием внешних болезнетворных причин и биологических особенностей популяции людей, которые в совокупности составляют "комплекс медико-экологических факторов".

Теоретическую и методическую основу медицинской экологии составляют гигиена окружающей среды и общая эпидемиология инфекционных (в том числе паразитарных) и неинфекционных заболеваний.

Значительное нарастание антропогенных загрязнений природных вод, особенно характерных для последних десятилетий, определило интенсивное развитие исследований, направленных на медико-экологическую оценку качества воды водоисточников и питьевой воды, испытывающих влияние антропогенного пресса.

Эпидемические аспекты

Роль водного пути передачи целого ряда инфекционных кишечных заболеваний (брюшной тиф, паратифы, дизентерия, холера, сальмонеллезы, вирусный гепатит и некоторые другие) доказана многолетними эпидемиологическими исследованиями, начатыми еще в конце XIX столетия. Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими или паразитарными агентами, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с питьевой водой.

Загрязнение питьевой воды инфицированными коммунально-бытовыми стоками либо в самом водоисточнике, либо в коммуникациях водопровода - установленная причина многих вспышек кишечных инфекций.

С водным фактором также тесно связаны многие паразитарные и природно-очаговые заболевания (малярия, описторхоз, дифиллоботриозы, туляремия, лептоспирозы, клещевой энцефалит и др.). Применительно к проблеме питьевой воды среди этих заболеваний особое место занимает лямблиоз (возбудитель - простейший жгутиконосец из рода Lamblia), способный вызывать у человека поражения кишечника и печени. Современные эпидемиологические данные относят питьевую воду к основному пути передачи возбудителя этого заболевания.

Токсикологические аспекты

Спектр загрязняющих воду веществ необычайно широк. Он включает тяжелые металлы, многие микроэлементы, токсичные органические соединения, радиоактивные вещества. Значителен и спектр заболеваний, связываемый также с содержанием этих веществ в питьевой воде - заболевания сердечно-сосудистые, пищеварительные, нервные, иммунной системы, опорно-двигательного аппарата, аллергии, страдание наследственностью, дефект развития и другие.

Приводимые ниже обобщенные данные дают представление о характере влияния веществ, наиболее часто обнаруживаемых в питьевой воде (в том числе и подземного происхождения) на состояние здоровья населения (Рахманин и др., 1996; Руководство., 1994).

Эти сведения касаются как положительного, так и негативного влияния веществ в зависимости от характера их биологического действия и концентрации. При этом имеется в виду, что под суточной потребностью организма человека в том или ином химическом элементе понимается возможность его потребления из различных источников и, прежде всего, из продуктов питания. Однако, здесь необходимо учитывать, что определенную долю некоторых биологически ценных для организма элементов важно получать с питьевой водой в несвязанном виде. С другой стороны, концентрации биологически важных веществ не должны превышать установленные нормативами предельно допустимые уровни содержания в питьевой воде, чтобы не обрести биологически противоположный характер. Следует также отметить, что в тех случаях, когда речь идет только о вредоносном действии вещества, всегда имеется в виду длительное влияние его повышенных концентраций.

Неорганические вещества

Медь. Суточная потребность 2,0-3,0 г. При недостатке - атеросклеротические заболевания кровеносных сосудов и сердца, анемия, гиперхолестеринемия. При избытке - наличие врожденных заболеваний, изменение водно-солевого и белкового обменов, окислительно-восстановительных реакций крови, нарушения овариально-менструального цикла (ОМЦ), течения родов и лактации. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) - 1,0 мг/л (здесь и далее приведены ПДК, принятые в России).

Цинк. Суточная потребность для взрослых 2-3 мг, для детей и беременных женщин 5-6 мг. При недостатке - наличие врожденных заболеваний (карликовость), изменение активности ферментов окислительно-восстановительных реакций, нарушения овариально-менструального цикла, течения беременности, снижение чувства вкуса и обоняния, специфические заболевания кожных покровов. При избытке - анемия, изменение функции центральной нервной системы (ЦНС). На популяционном уровне - увеличение числа заболеваний печени и сердечно-сосудистых заболеваний. ПДК - 1 мг/л.

Фтор. Физиологический оптимум 1,2-1,5 мг/л (в зависимости от географического района). При недостатке - кариес. При избытке - флюороз (крепчатость зубной эмали), полиневриты, гепатит, склеротические изменения костей, артериальная гипотония.

Марганец. Суточная потребность 1,5 мг. При недостатке - снижение скорости роста, нарушение жирового обмена. При избытке - анемия, нарушение функционального состояния ЦНС. ПДК-0,1 мг/л.

Кобальт. Суточная потребность 40-70 мкг. При недостатке - заболевания системы крови, изменение ее морфологического состава, подавление иммунных и окислительно-восстановительных реакций. При избытке - нарушение функционального состояния ЦНС и щитовидной железы.

Селен. Потребность для человека не установлена, предполагается на уровне мкг, зависит от уровня витамина Е в пище. При недостатке - развитие синдрома "болезнь белых мышц", на популяционном уровне - повышение детской смертности. При избытке - ускорение кариеса зубов у детей, злокачественные новообразования. ПДК - 0,001 мг/л.

Алюминий. Оказывает нейротоксичное действие. ПДК - 0,5 мг/л. В настоящее время появились отдельные исследования, отмечающие возможность связи болезни Альцгеймера с избыточным поступлением в организм алюминия, в частности с питьевой водой.

Барий. Воздействует на сердечно-сосудистую и кроветворную (лейкозы) системы. ПДК - 0,9 мг/л.

Бор. Вызывает нарушения углеводного обмена, снижение активности ферментов, раздражение желудочно-кишечного тракта; у мужчин - снижение репродуктивной функции, у женщин - нарушение овариально-менструального цикла. ПДК - 0,5 мг/л.

Кадмий. Повышает уровень сердечно-сосудистой, почечной, онкологической заболеваемости, нарушает ОМЦ, течение беременности и родов, вызывает мертворождаемость, повреждения костной ткани. ПДК - 0,001 мг/л.

Молибден. С повышенными концентрациями связывают увеличение сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваемость подагрой, эндемическим зобом, нарушение ОМЦ. ПДК - 0,25 мг/л.

Мышьяк. Обладает нейротоксическим действием, вызывает поражение кожи, органов зрения. ПДК - 0,05 мг/л.

Натрий. Вызывает гипертоническую болезнь, повышенную напряженность мышц. ПДК - 200,0 мг/л.

Никель. Вызывает поражение сердца, печени, органов зрения, кератиты. ПДК - 0,1 мг/л.

Нитраты и нитриты. Вызывают рак желудка, заболевания крови (метгемоглобинемия). ПДК - 45 мг/л и 3,3 мг/л (соответственно).

Ртуть. Грубо нарушает функции почек, нервной системы. ПДК-0,0005 мг/л.

Свинец. Поражает почки, нервную систему, органы кроветворения, вызывает сердечно-сосудистые заболевания, авитаминозы С и В. ПДК - 0,03 мг/л.

Стронций. Вызывает поражения костного аппарата (стронциевый рахит). ПДК - 7,0 мг/л.

Хром. Нарушает функции печени и почек. ПДК - 0,5 мг/л (трехвалентный) и 0,05 мг/л (шестивалентный).

Цианиды. Поражает нервную систему, щитовидную железу. ПДК-0,035 мг/л.

Дибромхлорметан и тетрахлорэтилен обладают мутагенным действием, канцерогены. Ориентированно-допустимый уровень (ОДУ) дибромхлорметана в России - 0,03 мг/л. Для тет-рахлорэтилена ПДК США - 0,05 мг/л.

Железо. Вызывает раздражение кожи и слизистых, аллергические реакции, болезни крови. ПДК - 0,3 мг/л.

Сульфаты. Нарушают функциональное состояние желудочно-кишечного тракта, вызывают диарею, влияют на кислотность желудочного сока. ПДК - 500 мг/л.

Хлориды. Влияют на состояние сердечно-сосудистой системы (гипертензия, гипертоническая болезнь). При этом речь идет о влиянии как мягких вод, так и излишне жестких. Обобщение современных данных позволяет выделить роль кальция и магния питьевой воды в формировании ряда патологических состояний. ПДК - 250 мг/л.

Кальций. Суточная потребность 0,4-0,7 г (для беременных женщин и грудных детей 1,0-1,2 г). При недостатке в воде - увеличение числа смертельных исходов при сердечно-сосудистых заболеваниях, увеличение тяжести течения рахита, повышенная хрупкость костей, нарушение функционального состояния сердечной мышцы и процессов свертываемости крови.

При избытке - мочекаменная болезнь, нарушение водно-солевого обмена, раннее обызвествление костей у детей, замедление роста скелета.

Магний. Суточная потребность 220-260 мг. При недостатке - повышение тяжести течения и числа неблагоприятных исходов сердечно-сосудистых заболеваний, нейромускулярные и психиатрические синдромы, тахикардия и фибрилляция сердечной мышцы.

При избытке - возможность развития синдромов дыхательных параличей и сердечной блокады, раздражение желудочно-кишечного тракта в присутствии сульфатов. ПДК - 20,0 мг/л магния хлората.

В последние годы появились работы, где методами корреляционного анализа устанавливается связь раковых заболеваний с наличием в воде пониженной концентрации солей жесткости.

Органические вещества

Подземные воды, используемые для питьевых целей, всегда содержат то или иное количество органических веществ водного происхождения. Спектр их весьма широк. В нем представлены ароматические гумусовые вещества, соединения с карбоксильной, карбонильной и гидроксильной группой, гетероциклические соединения, углеводороды, липоиды, битумы. Однако общее количество природных органических веществ в них, как правило, невелико и составляет единицы и первые десятки мг/л (Крайнов и др., 1997).

С медико-экологических позиций особое внимание привлекают две группы веществ - гумусовые вещества и продукты минерализации азотсодержащих органических соединений - нитриты и нитраты.

Гумусовые вещества не обладают каким-либо вредоносным действием. В избыточных концентрациях они лишь способны придавать питьевой воде нежелательную окраску. В тоже время, при хлорировании воды, содержащей естественно присутствующие гумусовые вещества и бромиды, образуются тригалометаны. Наибольшее значение из этой группы соединений имеют бромоформ, дибромхлорметан, бромдихлорметан и хлороформ, обладающие выраженным канцерогенным действием. Обнаружение эффекта образования токсичных вторичных продуктов хлорирования изменило и гигиеническую оценку природных органических примесей воды водоисточников и ранее бытовавшее мнение о безвредности дезинфекции воды хлором.

С использованием сильных окислителей (хлора, озона) для обеззараживания воды, содержащей природные органические соединения, связывают появление и другого токсического вещества - формальдегида.

Нитраты и нитриты, как это уже отмечалось выше, способны вызывать весьма опасные заболевания. С повышенными концентрациями нитратов в подземной воде связывают заболевания крови (появление извращенной формы гемоглобина - мет-гемоглобина). Нитриты и нитраты, при попадании в организм человека способны превращаться в N-нитрозоамины - канцерогенные соединения.

Перечень органических веществ антропогенного происхождения, способных загрязнять водоисточники, в том числе и подземные, весьма велик - это сотни соединений. К ним принадлежат хлорированные алканы, этидены, бензолы, ароматические углеводороды, пестициды, побочные продукты обеззараживания воды, а также целый ряд других органических компонентов - продуктов производств органического синтеза, нефтехимической промышленности, а также пластификаторов, растворителей, моющих, красящих средств и др.

Многие из этих веществ способны вызывать один или несколько токсичных эффектов: канцерогенный, генотоксический, мутагенный, нефротоксический (влияние на почки), гепатоксический (влияние на печень). Следует отметить, что в основе представлений о вредном влиянии повышенных концентраций неорганических и органических веществ в питьевой воде лежат данные развернутых лабораторных исследований на животных, направленных, прежде всего, на разработку стандартов качества питьевой воды. Однако, в последние годы все большее значение приобретают исследования, устанавливающие связи заболеваний человека с тем или иным природным или антропогенным компонентом питьевой воды.

Требования к качеству питьевой воды сейчас устанавливаются как на международном, так и на национальном уровнях. Большинство стран мирового сообщества при создании национальных стандартов принимает в качестве основополагающих документов "Руководство по контролю качества питьевой воды" Всемирной организации здравоохранения, директивы по питьевой воде Европейского Сообщества 80/778/ЕС и национальные стандарты США.

1.1.2 Оценка качества воды

Сложная экологическая ситуация, сложившаяся во многих развитых и развивающихся странах, особенно в государствах с переходной экономикой, определяет необходимость формирования стратегии и тактики деятельности по охране здоровья населения в конкретных гидрологических и гидрогеологических условиях.

Наличие современных международных и национальных стандартов качества питьевой воды облегчает решение возникающих при этом задач. Однако, экономические аспекты, связанные с необходимостью крупных капиталовложений в водоохранные мероприятия, реконструкцию существующих и строительство новых водопроводных систем и сооружений, совершенствование технологий водообработки, выбор и использование более безопасных водоисточников, заставляют определять этапность достижения поставленных стандартами целей на местном уровне. Обоснование таких решений требует медико-экологической оценки качества используемых вод с целью выявления зависимости ухудшения здоровья конкретных групп населения от качественных и количественных характеристик состава воды. Обнаружение в питьевой воде конкретного вредного вещества, в количествах, превышающих установленный стандарт, является лишь первым сигналом возможного ее влияния на состояние здоровья населения. Это свидетельство того, что водный фактор в данной конкретной ситуации может входить в число причин, определяющих повышенный уровень заболеваемости определенного вида. Это лишь ориентировочный уровень индикации причинно-следственных связей. Но именно он определяет направление необходимых исследований, уточняющих степень влияния водного фактора (Эльпинер, 1995).

В составе таких исследований на первом месте оказывается оценка риска для здоровья человека, связанного с качеством окружающей среды и, в частности, используемой питьевой воды. Имеющиеся при этом сложности связаны с дефицитом достаточно надежной информации и необходимых специальных знаний для независимой оценки факторов риска. На преодоление имеющихся здесь пробелов направлено развитие нового дисциплинарного направления - экологической эпидемиологии. Эта дисциплина интегрирует данные в области здравоохранения, статистики и естественных наук. ВОЗ уделяет все большее внимание этому направлению исследований, результаты которых могут применяться для определения первоочередных задач по профилактике заболеваний и борьбе с ними, оценки эффективности лечебно-профилактических мероприятий и выбора необходимых технико-технологических решений (Guidelines, 1993).

Методы, используемые при проведении эколого-эпидемиологических исследований можно подразделить на 2 основные группы:

методы сбора информации о периоде действия содержащегося в питьевой воде вещества и заболеваемости конкретных лиц;

методы изучения взаимосвязей между количеством исследуемого вещества в питьевой воде, периодом его действия и заболеваемостью на уровне популяции.

Получение репрезентативных данных зависит от величины используемой выборки в сопоставляемых группах населения и "чистоты" контрольной группы. Решение этой задачи требует проведения весьма сложных и дорогостоящих исследований, построенных на сопоставлении картины заболеваемости репрезентативных групп населения, условия обитания которых максимально близки, но отличаются использованием питьевой воды различного качества по содержанию определенного химического компонента. Еще более усложняется эта задача при установлении действия разных концентраций и экспозиции действия одного вещества, поскольку возникает необходимость значительного расширения числа исследуемых групп населения. При этом, как правило требуется существенное дополнение данных официальной медицинской статистики целенаправленными клиническими обследованиями населения.

Очевидные сложности получения достаточно обоснованных эколого-эпидемиологических данных на крупных территориях послужили основанием для разработки методов оценки факторов риска для здоровья населения путем установления степени опасности и приемлемости для питьевого водопользования различных водоисточников на основании современных санитарно-токсикологических данных. Так, например, в России для этой цели предназначены две официально принятые гигиенические классификации:

1) распределение вредных веществ по классам опасности и 2) распределение водных объектов по характеру загрязнения.

В первой классификации выделены 4 класса опасности:

чрезвычайно опасные, нормируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности с ПДК на уровне тысячных и менее мг/л (например, фосфор, безнапорен, некоторые соединения ртути, олова, свинца);

высокоопасные, также нормируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности, как правило, сотыми и десятыми долями мг/л (например, талий, кобальт, вольфрам, перекись водорода, некоторые элементоорганические, гетероциклические и галогеносодержащие вещества, соединения азота, фосфора и др.);

опасные, нормируемые в большинстве случаев по ор-ганолептическому признаку вредности в широком диапазоне предельно допустимых концентраций от единиц до сотых долей мг/л (в основном это вещества органической природы, например, амины и их соли, алифатические углеводороды и др.);

умеренно опасные, нормируемые только по органолеп-тическому признаку вредности. Их предельно допустимые концентрации находятся в широком диапазоне величин, но обычно представлены единицами и десятыми долями мг/л.

Критериальной основой распределения водных объектов по характеру загрязнения является степень превышения ПДК (Плит-ман, 1988). При этом, применительно к веществам, нормируемым по токсикологическому показателю вредности, установлены 4 степени загрязнения: допустимая (1-кратное превышение ПДК), умеренная (3-х кратное), высокая (10-кратное) и чрезвычайно высокая (100-кратное).

Сочетание этих двух классификаций, позволяет оценить и степень опасности выявленного уровня загрязнения водоисточника и степень его пригодности для питьевого водопользования. Так, обнаружение веществ, принадлежащих к 1 и 2 классу опасности в водоисточнике с "умеренной" степенью загрязнения может привести к появлению начальных симптомов интоксикации у части населения. При "высокой" степени загрязнения этими веществами выявлены выраженные симптомы интоксикации и развитие характерных для обнаруженных веществ патологических эффектов (О состоянии., 1996). В других случаях градация строится на разнице значении одного и того же показателя здоровья.

В зависимости от степени различия демографических показателей и показателей заболеваемости населения данной территории по сравнению с контрольным районом или средними величинами по речному бассейну или страны в целом принято выделять 4-5 категорий. Например, медико-экологическую ситуацию в регионах (или населенных пунктах) подразделяют на 5 категорий: 1 - удовлетворительная, 2 - относительно напряженная, 3 - существенно напряженная, 4 - критическая или чрезвычайная, 5 - катастрофическая или ситуация экологического бедствия (Пинигин, 1993).

Таким образом, методологическая база современных исследований причинно-следственных связей заболеваемости населения с водным фактором позволяет успешно сочетать и эколого-эпидемиологический и экспериментально-токсикологический подходы. Практическую результативность этих подходов демонстрирует большой накопленный опыт международных и отечественных исследовательских работ.

1.1.3 Эколого-гидрогеологические проблемы использования подземных вод для водоснабжения г. Москвы

В качестве примера предполагаемого крупного отбора подземных вод и связанных с этим природоохранных ограничений рассмотрим проблемы водоснабжения г. Москвы.

Как отмечалось выше, пресные подземные воды широко используются для водоснабжения городского населения России. Питьевое водоснабжение большинства небольших городов с населением менее 100 тыс. человек в каждом почти полностью основано на подземных водах. Третья часть крупных городов с населением свыше 250 тыс. человек, использует для питьевого водоснабжения исключительно подземные воды, и еще треть - подземные и поверхностные воды совместно. Однако водоснабжение крупнейших городов России и прежде всего таких многомиллионных городов как Москва и Санкт-Петербург основано почти полностью на поверхностных водах.

До настоящего времени Москва остается одним из немногих крупных городов России, практически не использующих для питьевого водоснабжения подземные воды. Выход из строя водозаборов в связи с возможными аварийными ситуациями приводит к загрязнению поверхностных вод. Поэтому использование защищенных от загрязнения пресных подземных вод напорных водоносных горизонтов должно повысить надежность системы хозяйственно-питьевого водоснабжения города.

Ухудшение качества поверхностных вод, используемых в настоящее время для питьевого водоснабжения, делает эту проблему особенно актуальной. При этом большое внимание уделяется оценке и обоснованию возможностей более широкого привлечения пресных подземных вод Московского региона для обеспечения потребностей населения в воде питьевого качества.

Рассмотрим более подробно ситуацию, связанную с использованием подземных вод для водоснабжения г. Москвы, тем более, что экологические аспекты в интенсификации отбора подземных вод в этом районе вызывают тревогу его жителей.

Состав и свойства подземных вод изучены в пределах Московского региона до глубин, составляющих примерно 1500 м. Пресные подземные воды с минерализацией до 1 г/л распространены до глубин в среднем 250-300 м, в отдельных районах до глубин все ГС" 80-100 м.

Геолого-гидрогеологический разрез территории Московской области представлен двумя гидрогеологическими этажами: нижним, сложенным преимущественно известняками каменноугольного возраста, и вышележащими рыхлыми песчано-глинистыми отложениями мелового и четвертичного возраста. Эти водоносные толщи разделены регионально выдержанным водоупором юрских глин мощностью от 8-10 до 30-40 м, которые в долинах рек часто размыты.

В настоящее время в пределах Московского региона и близлежащих территорий на учете находятся более 10000 водозаборных скважин.

Естественные ресурсы пресных подземных вод основных водоносных горизонтов каменноугольных отложений, характеризующие среднемноголетнюю величину их восполнения, составляют около 100 м³/с при среднегодовом модуле подземного стока примерно 2 л/скм². Учтенный водоотбор подземных вод в среднем составляет примерно 50 м³/с.

В результате длительной интенсивной эксплуатации уровни подземных вод в водоносных горизонтах карбона снижены на десятки метров (до 80-100 м в городах Загорск, Балашиха, Люберцы, Подольск, Химки и др.). Следует подчеркнуть, что интенсивный отбор подземных вод пока не привел к заметным последствиям в ландшафтах и растительности, а также к уменьшению местного речного стока.

По данным Ю.О. Зеегофера с соавторами (1991), примерно 80% водоотбора подземных вод осуществляется городскими водозаборами, в зонах расположения которых в последние годы ухудшилась экологическая обстановка. Эти водозаборы, особенно расположенные в г. Москве и ближайших его окрестностях, работают в условиях постоянного риска загрязнения. Ухудшение качества подземных вод этих водозаборов, особенно в районах, находящихся вблизи г. Москвы, а также высказанные выше соображения о водообеспеченности столицы, вызвало необходимость разработки специальной "Генеральной схемы объединенной системы водоснабжения г. Москвы и Московской области с использованием подземных источников".

Для решения проблемы более широкого использования пресных подземных вод хорошего качества в течение нескольких лет были разведаны 4 крупных месторождения подземных вод, находящихся в радиусе примерно 100-120 км от города. Общий отбор подземных вод в объединенной системе водоснабжения из новых четырех крупных водозаборов предусмотрен в количестве 2,7 млн. м³/сут. При этом общий отбор подземных вод на территории Московского региона не должен превышать величины их естественных ресурсов (питания), которые оценены в 8,7 млн. м³/сут.

При распределении эксплуатационных запасов подземных вод между Москвой и Московской областью приоритет отдан городам Московской области. Потребность области в воде составляет 5 млн. м³/сут. Ее планируется удовлетворить как за счет подземных вод месторождений, не включенных в объединенную систему (3,8 млн. м³/сут), так и месторождений, входящих в эту систему (1,1 млн. м³/сут). Предусматривается, что только после удовлетворения перспективной потребности в подземной воде питьевого качества городов Московской области возможно их использование для водоснабжения самого г. Москвы.

Известно, что требованиями Государственного стандарта России "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита системы хозяйственно-питьевого водоснабжения", установлено, что водоснабжение средних и крупных городов должно быть основано на не менее, чем двух независимых источниках водоснабжения.

В "Схеме." обосновывается возможность использования подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Московского региона. "Схемой." предусматривается создание объединенной системы водоснабжения, состоящей из четырех систем водозаборов подземных вод (Северной, Южной, Восточной и Западной) с общим отбором подземных вод 2,7 млн. м³/сут (соответственно 860,1200,500 и 140 тыс. м³/сут). При разработке "Схемы." авторы исходили из следующих основных принципиальных соображений:

интенсификация использования подземных вод в Московском регионе является единственным, практически не имеющим альтернатив способом повышения надежности водоснабжения столицы России и близлежащих районов;

общий отбор подземных вод на территории Московского региона не должен превышать величину их естественных ресурсов, иными словами, не должен быть больше величины их ежегодного естественного восполнения (за многолетний период):

в первую очередь должна быть удовлетворена потребность в воде питьевого качества городов Московской области (около 5 млн. м³/сут). Ее планируется удовлетворить как за счет уже существующих разведанных и эксплуатируемых месторождений подземных вод области, не включенных в объединенную систему (3,8 Млн. м³/сут), так и новых месторождений на указанных 4-х участках, включенных в эту систему (1,1 млн. м³/сут);

на водоснабжение самого города Москвы будет использоваться только часть запасов подземных вод, которая остается после удовлетворения потребностей в воде Московской области (1,6 млн. м³/сут).

Предлагаемые к использованию 2,7 млн. м³/сут подземных вод рекомендовалось распределить между отдельными системами следующим образом: Северная система - 0,8, Южная система - 1,2, Восточная система - 0,56 и Западная система - 0,14 млн. м³/сут.

При разработке "Генеральной схемы объединенной системы водоснабжения г. Москвы и Московской области с использованием подземных источников" значительное внимание уделялось прогнозу возможных экологических последствий интенсификации использования подземных вод. В частности, анализировалось влияние снижения уровня в верхнем водоносном горизонте на состояние растительности, ландшафтов, прогнозировалось возможное изменение речного стока (особенно стока малых рек), опасность загрязнения эксплуатируемых водоносных горизонтов за счет миграции загрязнителей при изменении гидродинамических условий взаимодействия подземных и поверхностных вод и отдельных водоносных горизонтов между собой.

1.2 Защита гидросферы (очистка сточных вод)