Истощение и загрязнение подземных вод Гидрогеологическая обстановка в г. Москве сложилась под воздействием длительного и недопустимо интенсивного водоотбора из артезианских водоносных горизонтов карбона, а с другой стороны, характеризуется развитием процессов подтопления грунтовыми водами и подпором от гидротехнических сооружений. Увеличивающаяся разница в напорах артезианских и грунтовых вод способствует перетеканию загрязненных грунтовых и поверхностных вод вниз, к питьевым горизонтам карбона. В наибольшей степени эти процессы проявляются там, где отсутствует глинистая разделяющая толща верхней юры, лежащая между грунтовыми и артезианскими водами. Главные источники загрязнения подземных вод в Москве таковы: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных промплощадок. Исторически сложился прочный обычай размещать свалки в отработанных карьерах и оврагах, то есть как можно ближе к грунтовым водам; располагать заводы, очистные сооружения, поля фильтрации, склады - в речных долинах, т.е. там, где естественная защита подземных вод зачастую отсутствует.

Загрязнение грунтовых вод Наиболее загрязнены на территории г. Москвы грунтовые воды. Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий, ТЭЦ и др. Компоненты-загрязнители представлены хлоридами, сульфатами, органическими веществами, азотистыми соединениями и тяжелыми металлами. Грунтовые воды с таким характером загрязнения преимущественно пресные, смешанного, вследствие загрязнения состава. Изменение степени их загрязнения подчиняется пространственным закономерностям: концентрации компонентов-загрязнителей возрастают в направлении движения вод от возвышенных участков рельефа - центральных частей междуречных пространств к пониженным - речным долинам, озерам, котлованам, водохранилищам. Градиент концентраций при этом возрастает от десятков до первых сотен миллиграммов на литр. Одновременно увеличивается и общая минерализация грунтовых вод.

Влияние снегосвалок на водные объекты Дополнительным источником загрязнения рек в черте г. Москвы являются речные снегосвалки. Постановлениями правительства Москвы от 15.11.91 № 809 "О готовности служб городского хозяйства к уборке территорий г. Москвы в зимний период" разрешен вывоз на речные снегосвалки снега, собранного с территорий города. Этими же постановлениями был определен перечень мест (всего 24) для "сухого" складирования снега по округам города. Данные отводы с Москомприроды согласованы не были. На всех снегосвалках, расположенных на реке Яузе, в пробах снега отмечена повышенная концентрация хлоридов - от 1,2 до 16,4 ПДК. Объем загрязненного грунта, изъятого при дноуглубительных работах в районах снегосвалок на реках Москве и Яузе, составил 200,0 тыс. куб. м.; 60,6 куб. м грунта вывезено на полигон "Тимохово". Таким образом, сброс загрязненного снега, собранного с территорий города, приводит к загрязнению рек Москвы и Яузы различными вредными веществами. Положение усугубляется еще и использованием песко-солевых смесей выше установленных норм. При эксплуатации речных снегосвалок возникает необходимость проведения в весенне-летний период дноуглубительных работ и утилизации извлеченного загрязненного донного грунта. До настоящего времени не имеется проекта "сухой" оборудованной снегосвалки. Отсутствуют технологии очистки загрязненного снега перед сбросом в водоем. Все это приводит к ухудшению состояния рек Московского региона.

Выводы Поверхностные воды Москворецкого и Волжского водосборов, используемые для питьевых целей г. Москвы, подходят к водопроводным станциям уже загрязненными. Динамика изменения концентраций загрязняющих веществ показывает, что по сравнению с 1988 годом уменьшения органических веществ, нефтепродуктов, аммонийного азота в воде верховьев рек Москвы и Волги от года к году практически не происходит, а концентрации нитритного азота и фенолов даже возрастают. Только ионы меди уменьшаются в 1,5-2 раза, но их величины все равно превышают ПДК в 3-5 раз. Проектная мощность РВС и ЗВС г. Москвы составляет 38,8 куб. м/с, что равно почти 50% объема питьевой воды, подаваемой в город. При этом из Москворецкой водохозяйственной системы на хозяйственно-питьевые нужды отбирается около 85% расхода воды р. Москвы (на подходе к городу), что значительно выше допустимого уровня. Дальнейшее ухудшение качества воды Москворецкого водоисточника может привести к потере городом 50% объема питьевой воды, так как технологические возможности по улучшению качества воды на РВС и ЗВС практически исчерпаны. Следовательно, для дальнейшего обеспечения населения г. Москвы доброкачественной питьевой водой необходимо срочное оздоровление обстановки в зонах санитарной охраны Москворецкого водоисточника. Эта срочность обусловлена еще и тем, что водохранилищами зарегулированы только верховья р. Москвы, а большая часть загрязняющих веществ (более 100000 куб. м в год недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод) поступает в реку ниже створов Москворецких водохранилищ. Проблема загрязнения водоисточников актуальна не только для Москворецкой водохозяйственной системы, но и для Волжской, и это обусловлено, в первую очередь тем, что барьерная роль водоочистных сооружений в отношении тяжелых металлов крайне низка. Низкое качество воды р. Москвы в черте города обусловлено тем, что соотношение природных вод, поступающих из Москворецкой и Волжской водохозяйственных систем, и сточных вод (сточные воды горканализации, поверхностный сток и сточные воды промышленных предприятий), составляет около 1:2. Контроль за качеством воды р. Москвы в черте города осуществляется различными ведомствами в своих интересах и по своим программам. Несмотря на бюджетный характер финансирования большинства контролирующих организаций, скоординированной системы мониторинга качества воды р. Москвы на сегодняшний день нет. Геохимическое изучение поверхностных вод р. Москвы показало, что по составу и количеству содержащихся в них микроэлементов, органических соединений (нефтепродукты, бензапирен, пестициды) воды приближаются к плохо очищенным промышленным стокам. При современных системах локальной очистки промышленных стоков на предприятиях и загрязнении почв в промышленных зонах, поверхностный сток, дренирующий территорию достаточно крупных промышленных зон, содержит повышенные концентрации неорганических и органических веществ. В воднорастворимых формах в воде р. Москвы в пределах города обнаружены повышенные содержания таких элементов как марганец, кадмий, цинк, железо, никель, свинец, нефтепродукты, медь, фенолы, пестициды, различные формы азота. Поверхностные воды содержат повсеместно железо и марганец в концентрациях, превышающих ПДК, а также кадмий и бериллий. Наиболее загрязненными участками являются: район Нагатино, Люблино, в меньшей степени Щукино, пляж в Рублево имеет минимальную загрязненность поверхностных вод и донных отложений. Анализ распределения микроэлементов в р. Москве показал: 1. Кадмий, бериллий, цинк, никель, медь, свинец - поступают в р. Москву со сточными водами предприятий текстильной, химической и металлообрабатывающей промышленности. Повышенное содержание стронция, марганца наряду с полифосфатами, свидетельствует о значительной доле в поверхностном стоке сельскохозяйственных почв, что подтверждается присутствием в поверхностных водах довольно высоких, даже превышающих ПДК, концентраций пестицидов. 2. Повышенные концентрации полифосфатов, фтора, марганца и железа являются характерной особенностью р. Москвы на всем ее протяжении - эти элементы могут быть обусловлены и природными условиями, наряду с техногенными. Опробование донных отложений р. Москвы стабильно фиксирует источники загрязнения вод и позволит в дальнейшем, на основании проведенной съемки р. Москвы, выявить большую часть комплекса химических элементов загрязнителей и пространственную характеристику зон их воздействия. В пределах изученной части р. Москвы выделяются особые донные отложения - техногенные илы, для которых характерны тонкодисперсный состав, повышенная пластичность, маслянистость, специфический запах (нефтяной, фекальный), окраска темных и пепельных тонов. Самые верхние горизонты таких илов часто представляют собой коллоидную массу (суспензию или гидрозоль). Эти техногенные илы имеют разное площадное распространение: в виде отдельных линз на участках Лужнецкой набережной или довольно протяженных участков русла (р-н Люблино, Нагатино - протяженность около 7 км). Именно эти техногенные илы обогащены органическими веществами - нефтепродуктами, СПАВ, бензапиреном и др. С ними же связано чрезвычайно высокое содержание серебра, ртути, цинка, свинца, кадмия, висмута, меди, олова, никеля и др. Значения коэффициентов концентрации этих элементов в 10 -100 и более раз превышают природные уровни их концентраций. Проектная мощность очистных сооружений горканализации практически исчерпана. Сточные воды после очистки на станциях биологической очистки не соответствуют требованиям для сброса в водоем по содержанию органических веществ (по БПК), аммонийному азоту, содержанию СПАВ, нефтепродуктов и тяжелых металлов. В настоящее время 2800 предприятий города сбрасывают в городскую канализацию до 720 тыс. куб. м/сутки производственных загрязненных сточных вод. Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и напрямую (в основном) попадает в водные объекты. В целом по г. Москве в течение года с поверхностным стоком поступает 3840 тонн нефтепродуктов, 452080 тонн взвешенных веществ, 173280 тонн хлоридов и 18460 тонн органических веществ (по БПК). В результате, с поверхностным стоком в водные объекты города попадает нефтепродуктов в 1,8 раза, а взвешенных веществ почти в 24 раза больше, чем со сточными водами предприятий. Существенный вклад в загрязнение р. Москвы вносят речные снегосвалки. Сильно и почти повсеместно загрязнены грунтовые воды. Продолжается интенсивный водоотбор артезианских вод. До 400 тыс. куб. м/сутки артезианских вод используется исключительно на технологические нужды промышленных предприятий и метрополитена, что приводит к сработке артезианских горизонтов, и инфильтрации в них загрязненных грунтовых и поверхностных вод. Следствием этих процессов является загрязнение артезианских вод, тем самым истощается и приходит в негодность резервный источник водоснабжения г. Москвы. Поверхностные воды в зоне питьевого водопользования загрязнены за счет сточных вод промышленности, сельского и коммунального хозяйства Московского региона. При залповых сбросах сточных вод содержание в воде аммонийного и нитритного азота превышает ПДК в 10-50 раз. Значительно загрязнены воды Москвы-реки и ее притоков, а также городских водоемов фенолами, нефтепродуктами, металлами, органикой. Качество питьевой воды города отвечает требованиям ГОСТ 2874-82. Однако применение высоких доз хлора при очистке и обеззараживании воды делает вероятным присутствие в питьевой воде неконтролируемых высокотоксичных хлорорганических соединений. Для достоверной оценки качества питьевой воды необходимо расширить перечень контролируемых загрязняющих веществ до уровня международных стандартов.