Современное состояние окружающей среды в Московском регионе
Состояние источников водоснабжения
Московский регион имеет густую, разветвленную гидрографическую сеть, состоящую из больших и малых рек, общее число которых превышает две тысячи. Все они относятся к бассейну реки Волги. Основная часть рек области непосредственно относится к бассейну реки Оки - крупнейшего левого притока Волги. Самые крупные реки области - Ока, Москва, Клязьма. Кроме того, в области имеется много озер и искусственных водохранилищ. Московская область обладает также крупными запасами подземных вод в Московском артезианском бассейне. Несмотря на это, проблема водоснабжения Москвы и городов области в настоящее время стоит достаточно остро - слишком уж велики потребности многомиллионного Московского региона в чистой воде.
Задача водообеспечения Москвы, других городов области и ее сельских районов едина, даже если источники водоснабжения и системы канализации в разных пунктах различны. Москва и Московская область (их реки и подземные бассейны) получают воду из смежных областей, прежде всего Тверской, Смоленской, Калужской, Тульской. Сточные воды, использованные в Подмосковье и Москве сбрасываются в реки соседних областей. Поэтому проблему загрязнения рек решить невозможно на данной локальной территории. Ее необходимо решать централизовано и повсеместно.
Основным источником снабжения служат поверхностные воды. Сложная водохозяйственная система создана в бассейне верхнего течения Москвы-реки. Она состоит из нескольких небольших водохранилищ на самой Москве-реке, ее притоках и на соседних реках: Истринского, Можайского, Рузского, Озеринского, Яузского, Вазузского. Эта система обеспечивает около 34% в общем объеме водоснабжения Москвы и ее лесопаркового пояса.
Более 58% водообеспечения Москвы ложится на волжскую воду, поступающую из Иваньковского водохранилища по сложной системе канала им. Москвы. Эта вода отстаивается и дополнительно очищается в Пестовском, Учинском и Клязьминском водохранилищах. Около 7% воды Москва получает за счет подземных источников. В Московской области доля подземных вод в системе водоснабжения возрастает в несколько раз. Высокая доля подземного водоснабжения в отдельных городах связана с отсутствием крупных поверхностных источников вод. К таким городам относятся Клин, Сергиев-Посад, Наро-Фоминск, Подольск, Егорьевск, и др. В других городах используются преимущественно подземные воды, так как поверхностные во многих местах загрязнены и требуют дорогостоящей очистки. Среди таких городов - Серпухов, Кашира, Коломна, Ногинск.
Таким образом, остро стоит проблема качества питьевой воды. Требования к воде для промышленного использования, как правило менее высокие, однако объемы потребления также высоки.
Качество воды. Москва и Московская область входят в число 13 регионов России с очень острой экологической ситуацией. Существует три главных источника антропогенных загрязнений вод.
Первый источник - промышленность. Комплексное хозяйственно-бытовое техногенное загрязнение характерно для промышленных центров, покрывших густой сетью все Подмосковье. Основная роль принадлежит химической, металлургической, текстильной, стекольной и другим отраслям промышленности - примерно 200 промышленным предприятиям. С промышленным производством связано истощение и загрязнение поверхностных вод, “перезабор” питьевой воды на технологические нужды, снижение уровня (в результате которого может возникнуть довольно серьезное проседание почвы) и загрязнение подземных вод, накопление не утилизированных отходов и миллионов тонн токсичного ила на дне водоемов и т. д.
Второй источник - сельскохозяйственная деятельность: смыв загрязняющих веществ с полей и ферм, выпас скота на поймах рек. В Подмосковье более 2 тысяч животноводческих комплексов и птицеферм, которые ежегодно дают 14 миллионов тонн (!) навоза и помета; не менее 6 миллионов тонн этих отходов непосредственно загрязняют природную среду, в том числе поверхностные и грунтовые воды. Кроме того на поля Подмосковья вносится в среднем от 100 до 200 кг удобрений и пестицидов, большая часть которых попадает в реки.
Третий источник загрязнения вод - многочисленные рекреационные учреждения, садово-огородные участки в водоохранной зоне, неорганизованный отдых по берегам рек и т. д.
Основными веществами, загрязняющими воды, являются биогенные элементы (фосфор, азот), кислотные соединения, органические вещества, диоксины, нефтепродукты и тяжелые металлы.
К зонам наибольшего комплексного загрязнения поверхностных и подземных вод относятся прежде всего Москва, а также города, окаймляющие ее с востока и северо-востока - Мытищи, Калининград, Балашиха, Люберцы, Лыткарино, Жуковский. К тем же зонам относятся города: Серпухов с окрестностями, Ступино, Кашира, Коломна, Воскресенск. По Москве-реке, Клязьме, Оке загрязняющие вещества от этих центров перемещаются вниз по течению. Поэтому, например, в Москве-реке качество воды ниже по течению города Москвы не позволяют использовать ее для водоснабжения; на отдельных участках она опасна и для купания. Опасно загрязненные участки выявлены на реке Оке - в районах Серпухова, Ступино, Каширы и от Коломны до границы области; на реке Клязьме - от Пушкино до восточной границы области, на реке Пахре и других небольших речках.
Размеры зон наибольшего загрязнения поверхностных вод определяются, как правило, объемами сточных вод, сбрасываемых в реки города. В Москве объем сточных вод составляет более 2 миллионов куб. м/сутки. В Коломне, Серпухове, Подольске, Ногинске, Клине, Воскресенске объемы сточных вод составляют от 100 до 200 тыс. куб. м/сутки.
Наименьшее комплексное загрязнение поверхностных и подземных вод отмечается в районах западного Подмосковья и северных районах области, откуда поступает основная часть воды для водоснабжения Москвы.
Для обеспечения беспроблемного водоснабжения Москвы и других городов области в ближайшей перспективе необходим целый ряд мероприятий. Во-первых, ресурсы чистой воды в Московской области не бесконечны, поэтому необходим переход на водосберегающие технологии в промышленности и коммунальном хозяйстве. Во-вторых, необходимо внедрять более совершенные системы очистки сточных вод промышленных предприятий и коммунально-бытовых стоков. В третьих, надо повсеместно проводить экологическое обустройство сельского ландшафта. Если стоки предприятий и городов имеют локальный источник сброса (сточные каналы, трубы и т. д.) и поддаются контролю, то загрязнения, попадающие в водоемы с полей имеют площадной характер (сток распределен по большой площади). Поэтому необходимо повышать общую экологическую устойчивость агроландшафта, внедрять почвозащитные севооборот, более широко применять современные технологии в земледелии, требующие меньшего количества минеральных удобрений, и т. д.
В целом, водоснабжение из подземных источников является экологически более безопасным, чем из поверхностных, гораздо менее защищенных от загрязнений. Следовательно, доля подземного водоснабжения Москвы и городов области, вероятно, будет расти. Уже в настоящее время в области изыскиваются перспективные участки с большими запасами напорных артезианских вод для водоснабжения Москвы и других крупных городов.
Поверхностные воды города служат не только для бытовых и хозяйственных целей. Они все шире используются для транспортировки и сброса разного рода нечистот. В Москве ежесуточно образуется около 6 млн. куб. м загрязненных, так называемых сточных вод. 3/4 из них составляют бытовые сточные воды. Все сточные воды поступают в канализационную сеть и отсюда поступают на станции аэрации, где эти воды специально обогащают воздухом, для ускорения процессов окисления органических веществ при их взаимодействии с кислородом воздуха и с помощью микроорганизмов-санитаров.
Практически все предприятия, учреждения и жилища Москвы обслуживаются центральной канализацией (в 1994 году ею было охвачено 99,6% жилой площади).
Канализационная сеть в соответствии с основными особенностями рельефа города Москвы имеет общее направление уклона на юг и юго-восток в район нижнего течения Москвы-реки. Самой крупной станцией аэрации является Курьяновская, куда поступает почти 56% всех сточных вод города (на Люберецкую - 37; и Люблинскую - 7%). На 846 предприятиях города имеются собственные очистные сооружения, остальные предприятия сбрасывают свои промышленные стоки в городскую канализацию.
Курьяновская станция аэрации является одной из самых крупных не только в России, но и в Европе. Канализационные воды проходят здесь несколько стадий очистки. При этом степень очистки достигает 96%. Так, если на входе сточные воды содержат около 185 мг/л взвесей, при выходе, после очистки - около 10 мг/л. На входе - мутные темные потоки; на выходе - прозрачные голубоватые струи. После очистки, по специальному сбросному каналу очищенные воды сбрасываются в Москву-реку, где они разбавляются естественной водой. Ниже города очищенные потоки составляют более половины от общего объема воды в реке.
После очистки сточных вод на станции образуются десятки тысяч кубометров илистых осадков. В течение 2-3 лет они сушатся на иловых полях. После сушки объем илов уменьшается в 7 раз. Под иловыми площадками заняты огромные площади городских земель. Для того, чтобы не увеличивать их территории, производится искусственный подсушка илов с помощью подогрева. Для работы энергетических установок станции используется природный биогаз - метан, который собирается в особые резервуары - метантенки.
Канализационные воды проходят очистку на станциях аэрации и заводских станциях очистки сточных вод. Но в реку попадает также большое количество загрязнителей в результате поверхностного стока с улиц города. Эти стоки образуются за счет таяния снегов, дождевых и поливно-моечных вод. Уличные стоки пока никак не очищаются и несут много грязи в Москву-реку. По этой причине река в городе, и особенно в нижнем ее течении, очень сильно загрязнена.