Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• Глава 1. Теоретические основы экологического мониторинг
• 1.1 Краткая характеристика региона исследований г. Москвы
• 1.2 Понятие водоохранной зоны
• 1.3 Экологический мониторинг водных объектов
• Глава 2. Система экологического мониторинга водоохранных зон г. Москвы
• 2.1 Источники водоснабжения воды
• 2.2 Мониторинг водных объектов в зоне деятельности Московско-Окского БВУ
• Глава 3. Анализ экологического мониторинга водоохранных зон
• 3.1 Проблемы водоохранных зон и их последствия
• 3.2 Меры по улучшению состояния водоохранных зон
• Заключение
• Список Литературы

Введение

Города-мегаполисы особенно уязвимы по части экологии. Это и большое количество жителей, наличие в черте города различных

производств, огромное количество машин, пробки. Все это требует особенного контроля. И если возникает необходимость проверить свой дом на наличие вредных газов, если вода в водопроводе изменила свой цвет, то это значит, что пришло время обратиться к профессионалам.

В 70-х годах XX века были сформированы основные организационные и методологические принципы функционирования общегосударственной службы наблюдений за загрязнением объектов окружающей среды.

В последующий период шло внедрение и усовершенствование разработанных принципов, качественная перестройка сети пунктов наблюдений, обеспечение комплексности наблюдений по гидрохимическим, гидрологическим и гидробиологическим показателям, внедрение современных аналитических методов и компьютерных технологий в части сбора, хранения, обработки и представления информации.

За последние несколько лет произошли существенные изменения в законодательной и нормативной базе в области водных отношений в связи с введением нового Водного кодекса Российской Федерации.

Рекомендации подготовлены в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации (РФ), в котором введены новые элементы государственного мониторинга водных объектов: мониторинг состояния дна и берегов, изменениями морфометрических особенностей, а также состояния и режима использования водоохранных зон, водохозяйственных систем, в том числе гидротехнических сооружений. Органы исполнительной власти субъектов РФ на своих территориях участвуют в организации и осуществлении этих видов мониторинга.

В связи с глобальным изменением климата, влиянием хозяйственной деятельности на речных водосборах, наиболее зримо проявившимся в последние годы, существенно изменились естественный водный, ледовый и русловой режимы рек, что проявилось в нарушении стационарности речного стока.

Изменение климатических условий за счет глобального потепления, увеличения количества атмосферных осадков и снежного покрова, а также увеличения испарения с суши и водоемов приводит к изменению эрозии на водосборах и руслах рек, мутности и стока наносов, русловых процессов.

Получили развитие новые методы расчетов и прогнозов характеристик русловых процессов и русловых деформаций.

Учитывая изложенное, актуальность и своевременность разработки настоящих рекомендаций являются очевидными. Положения этого документа могут служить основой при организации и ведении мониторинга водных объектов в зоне ответственности субъекта РФ.

С целью более эффективного использования финансовых средств на ведение мониторинга водных объектов в части полномочий субъекта РФ на перспективу целесообразно использовать гидрологическую информацию, полученную и накопленную за многолетний период (50 лет и более) гидрологической службой Департаментов по федеральным округам, ФГБУ УГМС и ЦГМС Росгидромета, на водных объектах РФ, в том числе на малых и средних реках.

Глава 1. Теоретические основы экологического мониторинга

1.1 Краткая характеристика региона исследований г. Москвы

Москва является не только столицей Российской Федерации, но и городом федерального значения, а также административным центром ЦФО и центром Московской области, в состав которой сам город не входит. По данным текущего года, в этом крупнейшем по численности населения городе России проживает более 12 млн человек. Москва относится к самым населённым городам, которые полностью расположены на территории Европы, и по численности населения входит в первые десять городов мира.

Климат

Для Москвы характерно наличие умеренно-континентального климата с выраженной сезонностью. К зиме относится период со второй половины ноября по вторую половину марта. Календарной зимой отмечаются непродолжительные сильные морозы с ночными температурами до диапазона от -20 °C до -25 °C.

Для декабря и начала января характерны оттепели. Переходные сезоны в московском регионе достаточно короткие. К летнему сезону относится период с третьей декады мая до конца августа. Самый тёплый месяц в году - июль.

Экологическая ситуация в Москве

Отражает состояние и характеристику городской экосистемы и тесным образом связана с фоном, подмосковной природой и климатическими особенностями европейской части России. Основным фактором является «золотой перенос», в основе которого -- круглогодичные ветра западных румбов. Боголюбов С.А., Жариков Ю.Г. Правовая основа экологической деятельности в городе. - М.: Тройка, 2015. Результатом становится получение свежих воздушных масс западными и северо-западными районами Москвы. На восточную территорию попадает воздух, который загрязняется при прохождении над городом. Загрязнённый воздух попадает в Москву в случае преобладания юго-восточных или восточных ветров.

Такая ситуация спровоцирована тем, что юго-восток озеленён на 25-30 %, имеет большую распаханную площадь и высокую степень индустриализации. На северо-западе столицы расположены водоёмы с более чистой водой. Это обусловлено направлением основных водотоков Подмосковья с северо-западной стороны на юго-восток. Дифференциация экологических условий дополнительно обусловлена особенностями почв и рельефа. Северо-западная часть Москвы расположена на холмистой возвышенности и отличается наличием более тяжёлых глинистых и суглинистых почв. Такое месторасположение активизирует поверхностный смыв, горизонтальную миграцию и концентрацию в водоёмах загрязнений, которые минимально проникают в грунты. Благосклонов К.Н., Авилова К.В. Город и природа. - М.: ЦОДП, 2016.

Экология Москвы в значительной степени находится под влиянием преобладающих северо-западных и западных ветров. Качественный состав водных ресурсов значительно лучше на северо-западе Москвы. Атмосферные загрязнения разносятся почти на сто километров от городской черты. Радиусы депрессионных воронок, образованных в результате забора артезианских вод, составляют порядка 120 километров.

Экологическая ситуация в районах города

Экология центрального округа Москвы на 80 % находится под влиянием автотранспорта. Территория Восточного округа отличается наличием крупных индустриальных зон, влияющих на экологию прилегающих районов. Относительно чистыми являются зоны вблизи Лосиного Острова и Измайловского парка. Более благоприятная экология наблюдается в Вешняках, Новокосино, Жулебино и Косино-Ухтомском. Наиболее грязными являются районы, граничащие с Центральным и Юго-восточным округами. Одним из самых загрязнённых районов Москвы является Юго-восточный округ.

Качественный состав атмосферного воздуха напрямую зависит от загрязняющих факторов Люблинского сталелитейного завода, Капотнинского нефтеперерабатывающего комбината и множества других предприятий, которые расположены вдоль Москвы-реки. Особенно сильное загрязнение фиксируется в районе Капотни, Марьино и Люблино. Благотворное влияние Кузьминского лесопарка положительно сказывается на экологической ситуации во всём округе, а наиболее чистыми районами являются Выхино-Жулебино и Кузьминки.

В Южном округе Москвы основное загрязнение атмосферы вызвано действием Московского нефтеперерабатывающего завода и Люблинского литейно-механического завода. Наименьшее загрязнение испытывают районы:

· Чертаново,

· Бирюлёво.

Наибольшее накопление вредных веществ в воздухе наблюдается в микрорайонах Орехово-Борисово и Братеево. Одним из самых чистых столичных округов является Юго-западный, в котором благоприятная экологическая ситуация сложилась в Ясенево, Тёплом Стане, Южном и Северном Бутово. Территория округа не имеет крупных загрязняющих источников.

В западном округе Москвы к наиболее чистым в экологическом плане относятся Солнцево и Новопеределкино, которые расположены за пределами МКАД. Ощутимо влияют на экологию округа несколько промышленных зон, расположенных вблизи Можайского шоссе и Кутузовского проспекта. Самым экологически чистым столичным округом по праву считается Северо-западный округ, включая районы Митино и Строгино.

На территории округа полностью отсутствуют масштабные источники загрязнения. Северный округ Москвы тоже относится к относительно чистым зонам с благоприятной экологической обстановкой. Расположенная в южной части округа промышленная зона значительно влияет на экологию.

Загрязнение воздуха в Москве

Высокое содержание вредных веществ в приземных воздушных слоях вызвано промышленными выбросами предприятий, значительным количеством выхлопных газов от автотранспорта и массой других антропогенных факторов. Горохов В.А. Зеленая природа города. - М.: Стройиздат, 2016. Ежегодно в результате воздействия грязного воздуха в столице фиксируется смерть почти четырёх тысяч горожан. Особую токсичность вызывают автомобильные выбросы, которые распространяются вблизи тротуаров и зон активного движения пешеходов. Столичный воздух характеризуется повышенным содержанием бензпирена, фенола, диоксида азота и формальдегида.

Бензпирен относится к сильным канцерогенам, которые провоцируют развитие лейкоза и врождённых уродств. Высокое значение загрязнения столичного воздуха характерно для районов, расположенных недалеко от промышленных зон и крупных автомагистралей. Оно фиксируется в восточной и юго-восточной частях города.

Мониторинг

Экологический контроль в столичном регионе осуществляется при помощи 39 полностью автоматизированных мониторинговых станций стационарного типа. Они контролируют в атмосферном воздухе двадцать два загрязняющих веществ, а также общий уровень атмосферного загрязнения в столице. Мониторинг состояния лесных и городских экосистем / Под. ред. В.С. Шалаева, Е.Г. Мозолевской. - М.: МГУЛ, 2015. Улучшить экосистему Москвы можно, сохраняя и развивая скверы, парки и деревья на внутридворовых территориях, которые значительно пострадали в результате точечной городской застройки. Московский городской цикл в существенной степени оказывает влияние на всю прилегающую местность.

1.2 Понятие водоохранной зоны

Водоохранная зона - это вся территория, примыкающая к какому-либо водоему в любом его месте. Длина ее по линии, перпендикулярной береговой, колеблется от 50 до 200 метров. Для памятников природы и заповедных территорий, таких как Байкал, размеры устанавливаются в специальном порядке, образно говоря - индивидуально.

Целью создания, а точнее выделения их из общего ландшафта охраняемых законом территорий является сохранность окружающей среды и микроклимата водного объекта.

То есть наличие таких зон предотвращает:

· засорение;

· обмеление;

· заиление;

· загрязнение.

Это обеспечивает сохранность водных ресурсов и предотвращает такое явление, как заболачивание местности и истощение речных и озерных источников воды. Кроме вышеперечисленного, прибрежная водоохранная зона обеспечивает:

· целостность микроклимата;

· сохранность природных биологических процессов;

· поддержание условий жизнедеятельности животных и других обитателей, например пресмыкающихся;

· предотвращение вымирания отдельных видов растений.

Разумеется, существуют ограничения на виды деятельности и способы отдыха на таких территориях.

Вся водоохранная зона, полосы берега и удаленные от него участки - не место для хозяйственной деятельности человека. Хотя многие люди считают, что запрет относится лишь к деятельности предприятий, ферм, фабрик и иных аналогичных объектов, на самом деле предписания закона адресованы всем. То есть они должны исполняться как предприятиями, так и частными лицами.

Запрещено:

· удобрять почвы сточными водами и осуществлять другие виды их слива;

· устраивать все типы биологических захоронений, то есть кладбища, скотомогильники, выгребные ямы, закапывание и слив пищевых отходов;

· размещать на хранение или проводить утилизацию токсичных, взрывоопасных, химических, отравляющих, радиоактивных и иных аналогичных веществ;

· проводить опыление химикатами с воздуха;

· строить автозаправки, помещения для использования горюче-смазочных материалов, за исключением территорий портов и других водных объектов;

· применять в хозяйственной деятельности пестициды и прочие виды активных агротехнических веществ и удобрений;

· добывать полезные ископаемые, например торф.

Эти предписания нередко нарушаются. Причем нарушителями оказываются вовсе не владельцы ферм или предприятий, а сельские жители, которые попросту не знают о данном законе.

Как вести себя в этой зоне? Сдасюк Г.В. Глобализация, концепции развития и политика использования природных ресурсов - зарубежный опыт // Природопользование и современное развитие современной России / Под ред. И.Н. Волковой, Н.Н. Клюева. - М.: Медиа-Пресс, 2015. С.83-120

К сожалению, законы, прописывающие понятие «водоохранная зона», не регламентируют поведение отдыхающих на берегах водоемов граждан. Это делает Кодекс об административных нарушениях, в котором указывается, что:

· нельзя оставлять мусор - пластик, стекло, жесть, предметы гигиены и прочее;

· не следует бросать тлеющий костер;

· не нужно разбрасывать пищевые отходы «для подкормки» диких животных.

Кроме основных постулатов, определяющих поведение на природе, в водоохранной зоне следует проявить сознательность и внимательно прочитать общие запреты. Большую часть из них вполне можно интерпретировать и для частного отдыха в выходные дни.

Чего не нужно делать в этой зоне? Аграрное право. Учебник / Под ред. С.А. Боголюбова, Е.Л. Мининой. - М.: Норма, 2015.

Исходя из общих для всех, перечисленных в законе запретов, можно предположить, что рядом с линией воды и на берегу в пределах границ водоохранной территории не следует поступать следующим образом:

· парковать автомобиль, мопед, скутер или мотоцикл в черте зоны и тем более мыть транспортное средство;

· закапывать и выливать пищевые отходы;

· справлять нужду;

· хоронить домашних питомцев;

· оставлять мусор, в том числе и части транзисторов, навигаторов или других устройств, пришедших в негодность;

· пользоваться бытовой химией и средствами гигиены, то есть мылом, чистящими и стиральными порошками, шампунями.

Для того чтобы вымыть руки, вполне можно отойти на безопасное для экосистемы реки расстояние. Если же нет такой возможности, то можно ограничиться влажными салфетками, которые вместе с остальным мусором нужно будет увезти с собой.

Бытовая химия, как и различные технические жидкости, вылитые на берегу, нарушают природный баланс экосистемы и отравляют воду, а значит, и ее обитателей. Каждый, кто хотя бы раз выезжал за город, сталкивался с такой проблемой, как поиск чистого места на берегу небольшого озера или речки.

Не секрет, что наши отдыхающие граждане оставляют после себя горы мусора - от сломанных смартфонов до гигиенических принадлежностей. Этого, разумеется, делать не нужно. Но и закапывать пластиковые бутылки, жестяные банки или другие виды отходов на побережьях тоже нельзя. Мусор надо увезти с собой и выбросить в ближайшем оборудованном для его сбора месте.

1.3 Экологический мониторинг водных объектов

экологический мониторинг водоохранный москва

Экологический мониторинг - это совокупность организационных структур, методов, способов и приемов наблюдения за состоянием окружающей среды, происходящими с ней изменениями, их последствиями, а также за потенциально опасными для окружающей среды, здоровья людей и контролируемой территории видами деятельности, производственными и иными объектами. Булатов В.И. Радиоактивное загрязнение России / Экология, политика и гражданское общество. Сб. статей. - М.: РОДП «Яблоко», 2015. - С. 151-173. 2. Яблоков А.В., Нестеренко В.Б., Нестеренко А.В., Преображенская Н.Е. Чернобыль: последствия Катастрофы для человека и природы. - М.: Товарищество научных изданий КМК., 2016. - 826 с.

Виды мониторинга:

- в зависимости от масштабов системы мониторинга - глобальный, национальный, региональный, локальный;

- от уровня измененности человеком окружающей среды - фоновый и импактный;

- от объекта мониторинга - собственно экологический, воздуха, вод, земли, животного мира, опасных отходов, радиационный, социально-гигиенический;

- мониторинг развития, основывающийся на показателях демографических, экологических, социальных и экономических.

Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» использует только два понятия:

1) мониторинг окружающей среды

- комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза его изменений под воздействием природных и антропогенных факторов;

2) государственный экологический мониторинг

- мониторинг окружающей среды, осуществляемый органами государственной власти и ее субъектов.

Цели государственного экологического мониторинга (ст. 3):Закон г. Москвы «Об экологическом мониторинге в городе Москве» от 20.10.2004 N 65 (ред. от 07.05.2014) (ст.3).

- наблюдение за состоянием окружающей среды, в том числе в районах расположения источников антропогенного воздействия;

- наблюдение за воздействием антропогенных источников на окружающую среду;

- обеспечение потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.

Субъекты экологического мониторинга - органы исполнительной власти РФ и субъектов РФ, органы местного самоуправления, специализированные организации, уполномоченные на осуществление функций экологического мониторинга, субъекты экономической деятельности, общественные организации.

Экологический мониторинг проводится специальной наблюдательной сетью. Это система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, лабораторий, центров бюро, обсерваторий. Значительная часть наблюдательной сети функционирует в рамках Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, других федеральных органов исполнительной власти и их территориальных органов.

Таблица 1 - Объекты наблюдения и показателя

Атмосфера	Химический и радионуклидный составы газовой и аэрозольной фаз воздушной сферы; твердые и жидкие осадки (снег и дождь) и их химический и радионуклидный составы, тепловое загрязнение атмосферы.
Гидросфера	Химический и радионуклидный составы среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т.д.), грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
Почва	Химический и радионуклидный составы.
Биота	Химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.
Урбанизированная среда	Химический и радиационный фоны воздушной среды населенных пунктов, химический и радионуклидный составы продуктов питания, питьевой воды и т.д.
Население	Численность и плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость и др.), социально-экономические факторы.

Объекты экологического мониторинга - это окружающая среда в целом и отдельные ее элементы; негативные изменения качества окружающей среды, способные оказать отрицательное влияние на здоровье и имущество людей, безопасность территорий; виды деятельности, оцениваемые законодательством как представляющие потенциальную угрозу для окружающей среды, здоровья людей и экологической безопасности территорий; оборудование, технологии, производственные и иные технические объекты, существование, использование, преобразование и уничтожение которых представляет опасность для окружающей среды и здоровья людей; чрезвычайные и иные внезапно возникшие физические, химические, биологические и иные обстоятельства, способные оказать негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей; обладающие особым правовым статусом территории и объекты.

Оценка степени загрязнения воды: по физическим, химическим свойствам воды (органолептические и физические, гидрохимические показатели, щелочность и кислотность, рН, растворенный кислород, биохимическое потребление кислорода (БПК), окисляемость - химическое потребление кислорода (ХПК), сухой остаток); по растительным индикаторам, биотическому индексу, анализу донных отложений; по плотности популяций видов - биоиндикаторов состояния водоемов с оценкой обилия в баллах.

Методика отбора проб воды

Пробу воды отбирают в посуду из стекла или из полиэтилена марок, разрешенных для контакта с питьевой водой, закрывают стеклянными или пластмассовыми пробками, прокипяченными в дистиллированной воде. В общую посуду отбирают пробу на анализ только тех компонентов, которые имеют одинаковые условия консервации и хранения.

При отборе проб из поверхностных водоемов или водотоков следует соблюдать определенные меры безопасности: пробоотбор проводить вдвоем, чтобы в случае необходимости партнер мог оказать помощь. При отборе проб следует обращать внимание (фиксировать в журнале) на сопровождавшие отбор проб гидрологические и климатические условия, такие как осадки и их обилие, паводки, застойность водоема и др.

Количество проб в створе определяется условиями смешения речных вод со сточными водами или водами притоков: при неоднородности химического состава (это, как правило, большие реки) в створе отбирают не менее трех проб - в месте наибольшей скорости течения и на расстоянии 3-5 м от обоих берегов; при однородности химического состава (малые реки) вполне допустимо отбирать одну пробу в месте наибольшего течения.

При глубине водного объекта до 5 м отбирается одна поверхностная проба (в 0,2-0,3 м от поверхности воды летом и у нижней поверхности льда зимой); при глубине от 5 до 10 м - две (у поверхности и в 0,5 м от дна; при глубине более 10 м - три (у поверхности воды, на половине глубины и придонная - в 0,5 м от дна).

Для отбора глубинных проб используют батометр (производственного изготовления или самодельный). Самодельный батометр представляет собой бутыль емкостью 0,5-1 л с прикрепленным к ней тонким шнуром необходимой длины. Бутыль закрывают пробкой со шнуром и помещают в футляр, имеющий груз и петлю. К петле привязывают веревку с отметками, указывающими глубину погружения. На нужной глубине выдергивают пробку из бутыли и после наполнения емкости водой поднимают ее.

Дождевая вода собирается при помощи воронки (диаметром не менее 20 см) в мерный цилиндр (или другую подручную емкость).

Грунтовые воды изучают, отбирая пробы из артезианских скважин, колодцев, родников.

При отборе проб воды из водопроводных сетей соблюдают следующие основные правила: перед наполнением емкости воду пропускают в течение 10 - 15 мин.; для отбора не используют концевые участки водопроводных сетей, а также участки с трубами малого диаметра (менее 1,2 см); при отборе вода должна медленно течь в пробоотборную емкость до ее переполнения.

Отобранную пробу нельзя долго хранить, так как в результате протекания физико-химических и биохимических процессов могут изменяться свойства воды (иногда довольно значительно), что сказывается на достоверности и точности анализа.

Для снижения скорости биохимических процессов воду охлаждают до температуры 4-5 °С (сохраняя ее в холодильнике). Для снижения интенсивности протекания химических процессов пробы воды консервируют, добавляя к ней в зависимости от определяемых компонентов соответствующие реагенты (например, если в воде предполагается определять содержание металлов, то ее подкисляют до рН 2-3; анионов - в воду следует добавить 2-4 мл хлороформа на 1 л воды). При этом необходимо помнить, что применение консервирующих средств полностью не предохраняет определяемое вещество или саму среду от изменения, поэтому даже консервированные пробы стараются анализировать как можно быстрее. 2. Яблоков А.В., Нестеренко В.Б., Нестеренко А.В., Преображенская Н.Е. Чернобыль: последствия Катастрофы для человека и природы. - М.: Товарищество научных изданий КМК., 2015. - 826 с.

Для получения надежных результатов необходимо проводить несколько повторных (параллельных) определений из одной пробы, после чего следует провести статистическую обработку полученных результатов или в качестве конечного результата можно использовать среднее арифметическое минимум трех параллельных определений.

Глава. 2 система экологического мониторинга водоохранных зон

г. Москвы

2.1 Источники водоснабжения воды

Исторически сложившаяся система водоснабжения Москвы на 99,6% использует поверхностные водные объекты - системы водохранилищ многолетнего регулирования стока. Гарантированная водоотдача Волжской, Москворецкой и Вазузской водных систем составляет соответственно 81, 32 и 19 куб.м/с; полезный объем водохранилищ - 2262 млн куб. м, площадь водосбора - более 55 тыс. кв. км. Волжский источник включает Иваньковское, Клязьминское, Пяловское, Пестовское, Икшинское, Учинское, Химкинское водохранилища и канал им. Москвы. В состав Москворецко-Вазузского источника входят Можайское, Рузское, Озернинское, Истринское, Вазузское, Яузское, Верхне-Рузское водохранилища, реки Москва, Руза и Истра как тракты водоподачи. Водохранилища Вазузской гидротехнической системы осуществляют многолетнее регулирование стока р.Вазузы и работают в едином каскаде с Москворецкой водной системой.

Экологическое состояние водоисточников Корытный Л.М. Тенденции российской экологической политики // Известия ИГУ, серия «Политология. Религиоведение». - 2015. - Т. 9. - С. 40-49.

Большая площадь водосбора, высокий уровень урбанизации Московского региона обусловливают необходимость постоянной защиты источников водоснабжения от загрязнения. Экологическое состояние поверхностных водоемов, в том числе качество воды, в значительной степени определяется состоянием и характером использования водосборных территорий, особенно водоохранных зон.

МГУП «Мосводоканал» постоянно осуществляет мониторинг качества воды водоисточников по многим показателям. Многолетние тенденции свидетельствуют о стабилизации концентраций основных загрязняющих соединений с середины 1890-х годов. Например, мутность, цветность, перманганатная окисляемость определяются климатическими и гидрологическими особенностями и за последние 6 лет практически не изменились.

Наметилась тенденция к увеличению сезонных максимальных значений показателей антропогенного загрязнения, что связано с деятельностью человека на площади водосбора. К ним относятся хлориды, нитраты, нитриты, аммиак, фосфаты, бактериологические и гидробиологические параметры, запахи воды, которые связаны с состоянием биоценоза в целом.

В большей степени влияние антропогенной нагрузки проявляется на Москворецком водоисточнике. Особую тревогу вызывает массовое освоение прибрежных участков водохранилищ, рек Истры, Москвы. При строительстве коттеджей, дачных поселков вырубаются леса в водоохранных зонах, нарушается экологическое равновесие территории, очистка сточных вод проводится неэффективно.

Например, площадь застройки в водоохранных зонах источников водоснабжения г. Москвы в 2015-2016 гг. составила более 1200 га, а за 9 месяцев 2017 года - около 200 га. Площадь вырубленных лесов на территории водосбора превысила в 2015-2016 гг. 250 га, за 9 месяцев 2017 года - более 100 га.

Сложившаяся ситуация на территории зон санитарной охраны источников водоснабжения Москвы свидетельствует о расточительном отношении к водным объектам и их ресурсам. Исключение Мосводоканала из числа организаций, согласующих отвод земли, на фоне бесконтрольности местных органов власти, уполномоченных контролировать и регулировать земельные отношения, уже привело к массовой застройке территорий водоохранных зон и зон санитарной охраны практически на всех питьевых источниках. При продолжении активного освоения территорий в бассейне источников водоснабжения г. Москвы в ближайшем будущем можно ожидать снижения самоочищающей способности водохранилищ и рек и, соответственно, ухудшения качества воды на водозаборах водопроводных станций.

Подготовка питьевой воды на водопроводных станциях

Подготовка питьевой воды для города осуществляется на 4 водопроводных станциях, среднегодовая суммарная подача которых составляет около 5 млн куб. м воды в сутки. Воду р. Москвы используют Западная и Рублевская водопроводные станции. Станции Северная и Восточная очищают воду р. Волги. . Помеляйко И.С. Эколого-геохимическое ранжирование селитебных хон ряда курортных и промышленных городов РФ по трем оценочным показателям загрязнения почв // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2017. - № 1. - С.28-39.

Технологическая схема очистки на московских водопроводных станциях предполагает обработку природной воды коагулянтами и последующее двухстадийное осветление. Коагулирующие реагенты: сульфат алюминия, оксихлорид алюминия и флокулянт (полимерное соединение, улучшающее коагуляцию).

Для обеззараживания воды в Москве, как и других крупных городах мира с протяженной водопроводной сетью (Париж, Лондон и др.), применяется хлор. На окончательной стадии дезинфекции, перед подачей воды в городскую сеть дополнительно дозируется аммиачная вода для получения хлораминов. Их пролонгированное действие позволяет поддерживать городскую водопроводную сеть в надлежащем санитарном состоянии.

В ближайшее время все московские водопроводные станции начнут использовать в качестве дезинфектанта гипохлорит натрия, который обладает бактерицидными свойствами, но в отличие от хлора, является водным раствором, транспортировка и хранение которого менее опасны.

Управление питьевыми водными ресурсами

Рублёвская водопроводная станция. Важное значение имеет уменьшение негативного воздействия на качество воды водоисточников. Управление качеством источников водоснабжения, направленное на минимизацию последствий аварийных ситуаций и антропогенного влияния, предполагает наличие адекватных систем мониторинга и управления. Система управления водными ресурсами источников водоснабжения Москвы и улучшения их экологического состояния включает организационные и технические мероприятия. Организационные мероприятия:

- установление водоохранных зон водных объектов со специальным режимом, ограничивающим хозяйственную деятельность;

- совершенствование нормативно-правовой базы;

- объединение усилий контролирующих органов, прокуратуры и общественности.

Технические мероприятия:

- совершенствование сети мониторинга качества водных объектов;

- строительство современных систем канализации;

- ремонт или реконструкция очистных сооружений канализации на объектах промышленности и ЖКХ с применением современных методов и технологий;

- эксплуатация водных объектов, поддерживающая их санитарное состояние;

- создание гидрологических режимов, обеспечивающих качество воды.

В настоящее время на основе геоинформационных технологий создан программный комплекс «Река Москва». Его использование позволяет при загрязнении природного или техногенного характера рассчитать оптимальную величину разбавляющих выпусков из москворецких водохранилищ, время проведения сброса дополнительных водных масс, а также прогнозировать качество воды на водозаборах москворецких станций.

Основанные на данных мониторинга и прогноза, скоординированные водохозяйственные мероприятия, проводимые в рамках трех взаимосвязанных водных систем, позволяют обеспечить устойчивое водоснабжение Москвы в маловодные годы и не допустить катастрофических наводнений на р. Москве в многоводные годы, улучшить качество воды на водозаборах водопроводных станций, избежать технологических трудностей.

При появлении в воде неприятных запахов для ее дезодорации на водопроводных станциях используется активированный уголь или перманганат калия. Ефимова Н.В., Мыльникова И.В., Парамонов В.В., Кузьмина М.В., Гребенщикова В.И. Оценка химического загрязнения и риска для здоровья населения // География и природные ресурсы. - 2016. - № 6. - С. 99-104.

Существующие очистные сооружения московского водопровода обеспечивают получение питьевой воды, отвечающей требованиям действующих нормативов.

Наиболее сложными для водоподготовки являются периоды половодий и паводков, когда в водоисточники поступают неочищенные бытовые и навозосодержащие стоки, смывы с полей. Возможны также аварийные поступления загрязнений техногенного характера, например, нефтепродуктов. Опыт показывает, что меры, принимаемые в этих случаях на водопроводных станциях, обеспечивают полное обеззараживание воды и соответствие её нормативам физико-химического состава. Однако неприятные запахи большой интенсивности не всегда удается устранить полностью.

Поэтому ближайшей перспективой является дополнение традиционной схемы очистки воды новым методом - озонированием с последующей сорбцией на активных гранулированных углях. За счет этого повышается степень удаления из воды органических соединений, барьерная роль очистных сооружений (в том числе при аварийных загрязнениях водоисточников), обеспечивается надежная дезодорация воды.

Реализация на практике этого нового для России направления водоподготовки началась с середины 2002 года, когда был введен в эксплуатацию новый блок Рублевской водопроводной станции, где используется озонирование и последующая сорбционная очистка на фильтрах, загруженных активированным углем. Что дает применение этого метода на новых сооружениях? Прежде всего эффективность очистки воды от органических загрязнений здесь выше на 40-50%. Обеспечивается надежная дезодорация воды при появлении в воде р. Москвы неприятных запахов, а хлорорганические соединения - побочные продукты хлорирования - образуются в минимальных количествах.

Строится Юго-Западная водопроводная станция, технологическая схема которой, помимо традиционной технологии двухстепенного осветления, включает озоносорбционные процессы и мембранную ультрафильтрацию. В перспективе - поэтапный перевод всех действующих водопроводных станций на новые технологии, что обеспечит соответствие питьевой воды перспективным нормативным требованиям отечественной и международной законодательной базы.

Транспортировка воды потребителям

Городская система подачи и распределения воды включает более 10 тыс. км трубопроводов диаметром от 50 до 2000 мм. 72% проложенных трубопроводов изготовлены из стали, 26 - из чугуна и около 2% - из железобетона, полиэтилена и поливинилхлорида. Следует отметить, что в Москве эксплуатируется более 500 км чугунных трубопроводов со сроком службы от 60 до 100 лет. Например, в центре города (улицы Пятницкая, Малая Ордынка, Петровка, Неглинная, Трубная площадь) некоторые водопроводные вводы в дома проложены еще в 1883 году и до сих пор находятся в приемлемом техническом состоянии.

В целом состояние водопроводной сети надежное, однако есть проблемы с эксплуатацией трубопроводов, проложенных в периоды массового жилищного строительства (70-80-е годы), когда применялись стальные трубы без внутренней облицовки и надежной наружной изоляции. Эти трубы подвержены коррозионному разрушению и обрастанию внутренней поверхности продуктами коррозии. Для борьбы с этим явлением широко используются современные технологии, позволяющие восстанавливать работоспособность трубопроводов без разрытия траншей, - облицовка внутренней поверхности цементно-песчаным раствором, приклеивание к внутренней поверхности трубы рукава, изготовленного из полимерных материалов).

В последние годы при строительстве и капитальном ремонте трубопроводов применяются трубы только из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Их внутренняя поверхность имеет цементно-песчаную облицовку. Такие трубы более долговечны и сохраняют качество воды при ее транспортировке от водопроводной станции к потребителям.

Для исключения вторичного загрязнения питьевой воды при ее движении по городской распределительной сети, как уже упоминалось выше, на выходе водопроводных станций автоматически поддерживается нормативная концентрация хлораминов, которые подавляют развитие микрофлоры в трубопроводах.

Мониторинг качества воды

Одной из важных гарантий доброкачественности питьевой воды для москвичей является многоступенчатый контроль на всем пути ее движения - от водоисточника до потребителя.

Система мониторинга источников водоснабжения Москвы базируется на пунктах наблюдений, расположенных в наиболее характерных створах. Это акватории приплотинных зон водохранилищ, притоки водохранилищ, ряд пунктов по основным притокам и трактам водоподачи, водозаборы водопроводных станций. Контроль трактов водоподачи и основных притоков осуществляется ежедневно. Существующая система позволяет получать полную картину состояния водных объектов, фиксировать его изменения на каждом водохозяйственном участке, заблаговременно сигнализировать об аварийных ситуациях на водосборной площади.

Общее количество точек контроля от верховий водоисточников до водозаборов очистных сооружений - около 140, при этом ежедневно анализируется более 50 проб воды по 15-20 показателям. В соответствии с общей схемой контроля качества воды в системе водоснабжения Москвы он выполняется лабораториями гидроузлов.

Анализы воды на водозаборах водопроводных станций по стадиям очистки питьевой воды после очистных сооружений проводятся круглосуточно лабораториями водопроводных станций. Плотность контроля - около 170 точек отбора проб каждый день, определяется до 35 показателей. При необходимости (например, резком изменении качества воды в источнике во время половодья) частота контроля увеличивается в несколько раз.

Качество питьевой воды в городской распределительной сети контролируется отдельной лабораторией ежесуточно. Общее количество контрольных точек отбора проб - более 120. Многолетний опыт работы показывает надежность такой системы контроля при обеспечении соответствующей очистки воды на водопроводных станциях.

Лаборатории Мосводоканала ежесуточно производят до 4 тыс. определений физико-химических показателей, 400 - бактериологических и 300 - гидробиологических анализов. Все лаборатории аттестованы или аккредитованы органами Ростехрегулирования.

Автоматические анализаторы качества воды. Необходимо отметить, что анализ основных параметров воды осуществляется автоматическими анализаторами в постоянном режиме на водозаборах водопроводных станций, по этапам очистки и в узловых точках городской распределительной сети. Результаты измерений передаются в режиме реального времени в единую базу данных Мосводоканала. В системе водоснабжения Москвы работает более 200 автоматических анализаторов качества воды. Контроль качества природной и питьевой воды по более широкому спектру физико-химических и биологических показателей осуществляется в независимом Российско-французском центре контроля качества воды «Роса». Возможности аналитического центра позволяют выполнять анализ воды по 20 биологическим и 180 химическим показателям с использованием современного аналитического оборудования и методов контроля. Это ионная и высокоэффективная жидкостная хроматография, атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная спектроскопия и др. Перечень параметров контроля был разработан с учетом международного опыта и возможного поступления загрязнений от объектов, расположенных в зонах санитарной охраны водоисточников. Он включает металлы, галогенорганические и полиароматические соединения, полихлорбифенилы, пестициды и т. д.

Для выполнения специальных видов анализа, в том числе содержания диоксинов в воде, привлекаются специализированные лаборатории. Результаты регулярных определений (с 1993 года по сегодняшний день) показывают отсутствие соединений диоксинового ряда в питьевой воде Москвы.

Государственный надзор за работой системы водоснабжения осуществляется службами Территориального управления Роспотребнадзора по Москве. Результаты контроля в лабораториях санитарной службы подтверждают соответствие качества питьевой воды требованиям санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.1.4.10-74-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Многолетний опыт исследования многоступенчатой системы контроля качества воды свидетельствует о ее надежности. Питьевая вода в Москве безопасна в эпидемическом отношении, содержание нормируемых химических веществ значительно ниже соответствующих норм ПДК.

2.2 Мониторинг водных объектов в зоне деятельности Московско-Окского БВУ

Территория зоны деятельности Московско-Окского БВУ включает в себя полностью площади, Брянской, Калужской, Московской, Орловской, Рязанской, Смоленской, Тверской и Тульской областей, а так же г. Москву. На рассматриваемой территории речной сток естественными водоразделами распределяется по бассейнам Каспийского моря (реки Верхняя Волга, Ока), Балтийского моря (р. Западная Двина, а также реки бассейна Невы - Мста и Ловать), Чёрного моря (бассейн р. Днепр) и Азовского моря (верховья р. Дон и его притоки).

Ряд крупных рек берут своё начало на территориях входящей в зону деятельности Московско-Окского БВУ, например, река Западная Двина - в Тверской области, река Днепр - в Смоленской области, река Дон - в Тульской области и многие другие реки России и сопредельных государств.

Так же на территории находятся крупные водохозяйственные системы: Канал им. Москвы (Московская обл.), Москворецкая водная система (Москва и Московская обл.), Вышневолоцкая водная система (Тверская обл.), Вазузская гидротехническая система (Смоленская Тверская и Московская области), Верхневолжское и Иваньковское водохранилища. Всего в зоне ответственности Московско-Окского БВУ находятся 21 водохранилища, (вошедших в перечень, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 31.12.2008 г. № 2054-р) большая часть которых относится к источникам питьевого водоснабжения Москвы и расположена на территории 4 субъектов РФ.

Ведение мониторинга качества вод и донных отложений ведется на 21 водохранилище, водные ресурсы которых используются для питьевого водоснабжения и на трансграничных водных объектах с республикой Беларусь и Украиной (25 водных объектов).

Мониторинг качества вод и донных отложений осуществляется в девяти субъектах РФ, в четырех бассейновых округах.

При режимных наблюдениях качества вод поверхностных водных объектов в ОГФ: зимняя межень, летняя межень, осеннее половодье анализ проводится по 22 показателям и биотестированию, в весеннее половодье по 30 показателям и биотестированию. Анализ донных отложений проводится раз в год по 11 показателям и биотестированию.

Класс качества воды в водохранилищах третий - четвертый (очень загрязненная, грязная), в т.ч.:

- класс качества в водохранилищах Верхней Волги третий, четвертый (очень загрязненная, грязная);

В 2015 г. мониторинг поверхностных водных объектов включал в себя 32 створа наблюдения, а в 2016 г. - 34 створа.

Таблица 3 - Распределение (%) створов по классам качества

Класс, разряд качества воды	Характеристика состояния загрязнённости вод	Кол-во створов, 2015	% от общего числа створов,2015	Кол-во створов,2016	% от общего числа створов,2016
3 А	Загрязненная	9	28%	-	-
3Б	Очень загрязненная	17	53%	11	32%
4А,4Б	Грязная	6	19%	22	65%
4В	Очень грязная	-	-	1	3%

В 2016 г. 3-й класс качества воды (разряд "А") не наблюдается ни в одном из створов, в то время как в 2015 г. в 9-ти створах (28% от общего числа створов) вода имеет 3-й класс качества, разряд "А" и характеризуется как «загрязнённая». В 2016 г. в большинстве створов (в 22, а это 65% от общего числа створов) вода характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества воды - 4А, 4Б), а в 2015 г. - только в 6 створах (19% от общего числа створов). В 2015 г. «очень загрязненная» вода (3-й класс качества, разряд "Б") отмечается в 17 створах (53% от общего числа створов), в то время как в 2016 г. только в 11 створах (32% от общего числа створов). В 2016 г. только в одном створе вода характеризуется как «очень грязная» (класс и разряд качества воды 4В).

Иваньковское водохранилище:

Приоритетными загрязняющими веществами в створах Иваньковского водохранилища являются марганец, железо общее, цветность, ХПК, аммоний-ион, нефтепродукты.

В 2012 г. в створах Иваньковский гидроузел (нижний бьеф) и канал им. Москвы (1-я паромная переправа) вода характеризуется как «очень загрязнённая» (класс и разряд качества 3Б). В остальных створах водохранилища вода характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества воды 4А).

По сравнению с 2015 г. в 2016 г. только в створе Иваньковский гидроузел (нижний бьеф) качество воды не изменилось. Ухудшение качества воды по сравнению с 2015 г. наблюдается во всех остальных створах Иваньковского водохранилища.

Притоки Иваньковского водохранилища:

Приоритетные загрязняющие вещества в притоках Иваньковского водохранилища - марганец, железо общее, цветность, ХПК, аммоний-ион, нефтепродукты.

В 2016 г. вода характеризуется как «очень грязная» (класс и разряд качества 4В) только в створе устье р. Орша. Во всех остальных створах вода характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества 4А).

В 2016 г. качество воды находится на уровне прошлого года в створах устье р. Дойбица (пос. Мокшино) и устье р. Созь. В створах устье р. Орша, граница подпора с р. Волга (г. Тверь, а/д мост), устье р. Донховка (г. Конаково), устье р. Тверца (г. Тверь) качество воды ухудшилось.

Верхневолжское водохранилище:

Гидрохимические показатели цветность, железо общее, ХПК, аммоний-ион, марганец, нефтепродукты определены как приоритетные в исследуемых створах Верхневолжского водохранилища. Гребенщикова В.И. Геохимическая специфика состава снеговой воды // Вода: химия и экология. - 2015. - № 2. С. 19-25.

В 2016 г. в створе Верхневолжского водохранилища оз. Волго (п. Пено), оз. Волго (д. Девичье) оз. Волго (Верхневолжский бейшлот) вода характеризуется как «очень загрязнённая» (класс и разряд качества воды 3Б).

По сравнению с 2015 г. в 2016 г. улучшение качества воды наблюдается в створе Верхневолжский бейшлот, ухудшение качества - в створе п. Пено, в створе д. Девичье качество воды не изменилось по сравнению с 2015 г.

Вышневолоцкое водохранилище:

Приоритетными загрязняющими веществами Вышневолоцкого водохранилища являются марганец, железо общее, цветность, ХПК, аммоний-ион, нефтепродукты.

В 2016 г. вода в створах г. Вышний Волочёк (Новоцнинская плотина), устье р. Цна (п. Язвиха), исток Новотверецкого канала вода характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества воды - 4А). В створе устье р. Шлина (п. Красномайский) вода характеризуется как «очень загрязнённая» (класс и разряд качества 3Б).

По сравнению с 2015 г. в 2016 г. улучшение качества воды наблюдается только в створе устье р. Шлина (п. Красномайский). В остальных створах качество воды ухудшилось.

Угличское водохранилище:

Приоритетные загрязняющие вещества Угличского водохранилища - марганец, железо общее, цветность, ХПК и нефтепродукты.

В 2016 г. в створах Угличского водохранилища д. Абрамово (ниже г. Кимры), д. Селище (на границе с Ярославской областью) и п. Белый Городок вода характеризуется как «очень загрязнённая» (класс и разряд качества - 3Б). В створах ниже г. Калязин, устье р. Дубна и г. Дубна (Северная канава) вода характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества - 4А).

По сравнению с 2015 г. в 2016 г. в створах устье р. Дубна, д. Абрамово (ниже г. Кимры) и д. Селище качество воды не изменилось. Ухудшение качества воды наблюдается в створах г. Дубна (Северная канава), ниже г. Калязин и п. Белый Городок.

Шлинское водохранилищ:

Приоритетными загрязняющими веществами исследуемого Шлинского водохранилища являются марганец, цветность, ХПК, нефтепродукты и аммоний-ион.

Комплексная оценка степени загрязнённости створов Шлинского водохранилища показывает, что в 2016 г. вода в створе устье р. Кова (д. Лука) характеризуется как «грязная» (класс и разряд качества 4А), в створах устье р. Либья (д. Красилово) и д. Комкино (Шлинский бейшлот) характеризуется как «очень загрязнённая» (класс и разряд качества воды - 3Б).

По сравнению с прошлым 2015 г. в 2016 г. качество воды не изменилось только в створах Комкино (Шлинский бейшлот) и устье р. Либья (д. Красилово). В створе устье р. Кова (д. Лука) качество воды ухудшилось по сравнению с 2015 г.

- на водохранилищах водораздельного бьефа Канала им. Москвы - четвертый класс качества (грязная);

По данным 2011-2016 г.г. качество воды водохранилищ водораздельного бьефа Канала им.Москвы на территории Московской области изменилось от класса 3Б «очень загрязненная» до класса 4А и 4Б «грязная» во всех створах, кроме створов Учинского водохранилища (г.Пушкино, Акуловская плотина и д.Манюхино). в которых вода от класса 4А «грязная» в 2010 г. изменилась до класса 3Б «очень загрязненная» в 2015 г. и до класса 3А «загрязненная» в 2016 г.

По данным 2012-2016 г.г. качество воды водохранилища водораздельного бьефа Канала им. Москвы на территории г.Москвы (Химкинского) изменилась от класса 3Б «очень загрязненная» в 2012 г. до класса 4А и 4Б «грязная» с 2013 г. Рукавишников В.С., Ефимова Н.В., Горнов А.Ю., Зароднюк Т.С., Заборцева Т.И., Гребенщикова В.И., Журба О.М., Лещенко Я.А., Донских И.В. Оценка среды обитания и здоровья населения в зоне размещения производства алюминия в условиях Восточной Сибири (на примере г. Шелехов) // География и природные ресурсы. - 2015.

Икшинское водохранилище

Сравнительный анализ среднегодовых содержаний основных загрязняющих веществ воды в створах Икшинского водохранилища показал, что за период 2012-2016 г.г. наблюдается снижение уровня загрязнения железом общим, марганцем. медью. алюминием. Наблюдается рост уровня загрязненности ХПК.

Характеристика уровня загрязненности основными загрязняющими веществами по кратности превышения ПДК - низкая и средняя, кроме алюминия: высокий уровень загрязненности 21,3 ПДК в 2008 г.

Выявлено снижение уровня загрязненности нитрит-ионами: от 1,9-2,1 ПДК (2012-2013 г.г.) до ниже ПДК в 2014-2016 г.г., алюминием от 5-21,3 ПДК в 2012 г. до ниже ПДК в 2013-2016 г.г.

Пестовское водохранилище

Сравнительный анализ среднегодовых содержаний основных загрязняющих веществ воды в створах Пестовского водохранилища показал, что за период 2012-2016 г.г. наблюдается снижение уровня загрязнения БПК5, нефтепродуктами, железом общим, марганцем, алюминием.

Характеристика уровня загрязненности основными загрязняющими веществами по кратности превышения ПДК - низкая и средняя.

...