Таблица 6 – Среднемноголетние концентрации, мг/л, и изменчивость показателей качества воды в канале им. Москвы и водохранилищах водораздельного бьефа [241]
Показатель | Вход в канал | Водозабор «Уча» | Водозабор «Клязьма» | |||
Среднее | Коэф. вариации | Среднее | Коэф. вариации | Среднее | Коэф. вариации | |
Железо | 0,27 | 0,51 | 0,17 | 0,51 | 0,19 | 0,56 |
Хлор | 7,24 | 0,47 | 7,40 | 0,40 | 9,84 | 0,25 |
Нитраты | 0,25 | 0,08 | 0,27 | 0,07 | 0,34 | 0,06 |
Нитриты | 0,006 | 0,18 | 0,006 | 0,11 | 0,008 | 0,12 |
Аммоний | 0,38 | 0,07 | 0,24 | 0,05 | 0,35 | 0,05 |
Фосфаты | 0,095 | 0,74 | 0,081 | 0,85 | 0,129 | 0,52 |
рН | 7,79 | 0,03 | 7,83 | 0,03 | 7,95 | 0,05 |
ХПК | 28,0 | 0,16 | 25,2 | 0,14 | 25,7 | 0,14 |
БПК | 1,73 | 0,34 | 1,50 | 0,32 | – | – |
Жесткость | 2,5 | 0,24 | 2,6 | 0,18 | 2,5 | 0,18 |
Кислород | 8,6 | 0,23 | 8,8 | 0,21 | 8,7 | 0,18 |
Нефтепродукты | 0,12 | 1,08 | 0,09 | 0,96 | 0,11 | 0,94 |
Максимум такого типичного показателя антропогенного загрязнения как нефтепродукты наблюдался обычно в узком участке канала, соединяющей Пестовское и Пяловское водохранилища. Вероятность обнаружения в судоходной части канала нефтяных загрязнений очень велика, поскольку при интенсивном судоходстве самоочищение там протекает слабо. Аммонийный ион и фосфаты заметно снижаются к Учинскому водохранилищу и, особенно, в последнем. Концентрации консервативных хлоридов остаются на постоянном уровне, также как и жесткость воды. Снижаются по тракту водоисточника концентрации железа, марганца, уменьшается общее содержание органического вещества (по ХПК), но остаются почти неизменными нитриты, а нитраты даже несколько повышаются к водозаборам станций вследствие интенсивных окислительных процессов в водохранилищах.
Донные отложения водохранилищ представлены преимущественно мелкоалевритовыми серыми илами, но вблизи судового хода преобладают первичные грунты песчанистого типа. В настоящее время средняя толщина донных отложений в водохранилищах составляет около 30 см, максимальная толщина илов в глубоководных частях может достигать 60 см. Средняя скорость заиления водохранилищ не превышает 0,3 см/год, содержание органических веществ в донных отложениях – около 9±2% [242].
По степени развития фитопланктона водохранилища водораздельного бьефа относятся к мезотрофным водоемам. Наибольшее развитие фитопланктона наблюдается в Клязьминском, Пяловском и Пестовском водохранилищах, наименьшее – в Учинском и Икшинском, а также на входе в канал у 1‑ой паромной переправы. Незначительное развитие фитопланктона в Учинском водохранилище объясняется некоторыми авторами [243] благотворным влиянием на качество воды вселения в этот водоем дрейссены. Величина валовой продукции фитопланктона за вегетационный сезон (40 г С/м2 [218]) близка к нижней границе значений, соответствующих мезотрофным озерам. Для функционирования экосистемы Учинского водохранилища важное значение имеют также макрофиты, которые занимают около 7,5% площади дна.
Среднемноголетние значения биомассы фитопланктона в водохранилищах колеблются от 1,03 мг/л (в Икшинском) до 3,16 мг/л (в Клязьминском), что существенно меньше, чем в водохранилищах Москворецкой системы водоснабжения, в которых эта величина может достигать 10 мг/л (Озернинское водохранилище). Основную часть биомассы фитопланктона составляют диатомовые водоросли (82%). Синезеленые водоросли не являются доминирующими по биомассе (всего 7%), но по численности клеток они преобладают – 53% от средней общей численности фитопланктона водохранилищ. Сезонные изменения развития фитопланктона в водохранилищах характеризуются двумя пиками: весенний диатомовый и менее значимый летне-осенний смешанный. Исключение составляет лишь Учинское водохранилище, в котором летне-осенний пик выражен крайне слабо. Сезонные изменения фитопланктона в районе 1‑ой паромной переправы соответствуют их изменениям в приплотинном плесе Иваньковского водохранилища.
Зоопланктон водохранилищ водораздельного бьефа представляют три основные группы: коловратки, кладоцеры и копеподы. Информация по ним крайне немногочисленна и относится преимущественно к периоду после 2000 года. Максимум численности зоопланктона в водохранилищах приходится на июнь–июль и составляет от 5 до 32 тыс. экз/м3, хотя в отдельные годы может достигать значительно больших значений.
2.3 Гидроэкологическое состояние водохранилищ Москворецкого источника водоснабжения
В состав Москворецко-Вазузской водохозяйственной системы (схема представлена на рисунке 13) в настоящее время входят четыре основных водохранилища: Можайское, Истринское, Озернинское, Рузское, два вспомогательных – Рублевское, созданное для обеспечения подачи воды на Рублевскую и Западную водопроводные станции, и Колочское, созданное для сбора стока с водосбора р. Колочь и предотвращения затопления территории государственного музея-заповедника «Бородинское поле», и три резервных водохранилища: Вазузское, Яузское и Верхнерузское.
Рисунок 13 – Водохранилища Москворецкого источника водоснабжения
Все водохранилища Москворецкого водоисточника долинного типа, расположены в верховьях гидрографической сети и выполняют (исключая Рублевское) многолетнее глубокое внутригодовое регулирование р. Москвы и ее притоков – рек Истры, Рузы и Озерны. Поэтому им присущи большие и нерегулярные колебания уровня воды и проточности. Эти колебания обусловлены внутригодовой и межгодовой изменчивостью притока воды с их водосборов и режимом сбросов воды в нижний бьеф с целью обеспечения стабильной работы водопроводных станций, а также, в многоводные половодья, промывок русла Москва‑реки от илистых отложений. По степени морфологической сложности Можайское и Рузское водохранилища относятся к простым долинным водохранилищам с невысокой долей мелководий, не превышающей 17% всей площади акватории при НПУ. Озернинское и Истринское – морфологически сложные водохранилища с многочисленными крупными заливами, очень высокой извилистостью берегов и расчлененностью акватории на отдельные плесы. Доля мелководий в них достигает 27–30%. Эти морфологические особенности водоемов сильно влияют на два важнейших фактора:
- динамику их водных масс,
- структуру биоценозов,
определяющих особенности преобразования в четырех москворецких водохранилищах химического состава речных вод и формирования качества воды.
Особенность Москворецкого источника водоснабжения в том, что в формировании качества воды у водозаборов водопроводных станций, расположенных на Рублевском водохранилище, существенную роль играют антропогенные загрязнения, поступающие в р. Москву на ее участке ниже Можайского водохранилища общей протяженностью около 150 км. При сравнительно небольшом времени добегания воды до водозаборов даже кратковременные сбросы загрязнений в р. Москву и ее притоки могут существенно ухудшить качество воды у водозаборов. Особенно возрастает влияние этого фактора формирования качества воды в период половодья, когда время добегания сокращается, а вероятность интенсивного смыва загрязнений с водосбора в русловую сеть увеличивается. В связи с этим, работа станций водозабора в Москворецком источнике связана с нестационарным характером изменения характеристик качества воды в притоках реки, впадающих ниже водохранилищ, в том числе под влиянием аварийных сбросов сточных вод. Максимальная изменчивость характерна для мутности воды и бактериального загрязнения.
Режим расходов рек москворецкого бассейна, обеспечивающий наполнение водохранилищ, определяется в целом четко выраженным весенним половодьем, низкой летней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и продолжительной зимней меженью. В меженный период сток с неконтролируемой водохранилищами площади водосбора, как правило, низкий, и определяющую роль в поддержании у водозаборов Западной и Рублевской водопроводных станций требуемых расходов воды 49–51 м3/с в этот период играют попуски из водохранилищ.
Водный баланс Москворецкой системы водоснабжения после подключения к ней резервных водохранилищ Вазузской гидротехнической системы до настоящего времени не оценивался. Средний многолетний объем переброски стока из бассейна р. Вазузы в бассейн р. Москвы за 20 лет эксплуатации составил 0,2 км3/год, максимальный – 0,45 км3/год [244]. Степень воздействия такой переброски на качество воды в Рузском водохранилище и у водозаборов москворецкого водоисточника также не исследовалась. В структуре водного баланса основных водохранилищ системы приток воды с водосбора составляет около 92%, оставшуюся часть поступления воды дают осадки на водную поверхность – 7% и возврат воды после затопления осевшего на берегах льда [226]. Аналогичное соотношение имеет место и в расходной части баланса между сбросом воды в нижний бьеф, испарением и потерями с осевшим на берегах льдом. Средний слой испарения с поверхности водоемов 450–500 мм/год. Поскольку все водохранилища Москворецкой системы – водоемы многолетнего регулирования речного стока, они имеют очень замедленный водообмен (см. таблицу 2) и невысокие значения среднего показателя проточности: в Озернинском и Истринском водохранилищах – 61–66 м/сут, в Можайском и Рузском – 105–107 м/сут. Скорости стоковых течений не превышают 1–2 см/с. Ветровые течения непродолжительны и ограничены пределами отдельных плесов. При средней скорости ветра 3–5 м/с их скорость обычно не превышает 10 см/с. Летом и зимой хорошо выражен слой температурного скачка. Благодаря замедленному водообмену и относительной глубоководности в москворецких водохранилищах периодически возникают плотностные течения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 |


