Рекреационная доступность водохранилищ Московской и Тверской областей Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Б01: 10.24411/9999-010А-2019-10124

Е.А. ЧЕКМАРЕВА

Иваньковская НИС - филиал Института водных проблем РАН, г. Конаково, Россия

РЕКРЕАЦИОННАЯ ДОСТУПНОСТЬ ВОДОХРАНИЛИЩ МОСКОВСКОЙ И ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТЕЙ

Введение

Центральная часть ЦФО слабо обеспечена водными ресурсами: на каждого человека приходится 0.0124 м2 (г. Москва и Московская обл.) и 1.376 м2 (Тверская обл.) земель водного фонда. Здесь расположены (полностью или частично) крупные водохранилища (~100 млн. м3) общей площадью зеркала и объемом (при НПУ) равным

2 3 2 3

65.4 тыс. км и 29.4 млрд. м в Тверской, 155.9 км и 932 млн. м в Московской областях.

Один из возможных способов использования акватории и береговой зоны водохранилищ ЦФО - рекреационное водопользование, при этом оно оказывает значительное воздействие на качество воды водных объектов, и носит локальный, сезонный характер (Ланцова, 2009). Купание, в организованных и неорганизованных пунктах рекреационного водопользования (на пляжах), является источником химического (Б04, КН4, К03, N02, Робщ., БПК5) и микробиологического загрязнения водного объекта.

Вблизи береговой линии большинства водохранилищ происходит нарушение ограничений по ведению хозяйственной и иной деятельности согласно Водному кодексу РФ (2019). По данным 2005 г. водоохранные зоны ряда Московских водохранилищ были застроены на 20-30% (Роспироднадзор..., 2005). Ситуация не улучшилась, визуальное обследование береговой линии исследуемых водоемов (лето 2018 г.) выявило, что доступ к водоемам сильно ограничен.

Водохранилища, к которым можно добраться без существенных препятствий, имеется свободный доступ к береговой зоне и акватории, гидрологический режим, гидрохимическое, микробиологическое, тепловое состояние водоемов не влечет за собой угрозы здоровью человека при их эксплуатации, следует называть «рекреационно-доступными».

Цель исследования: оценка качества воды водохранилищ Московской и Тверской областей по химическим и микробиологическим показателям с различной рекреационной доступностью.

Объекты исследования: Иваньковское, Икшинское, Истринское, Клязьминское, Можайское, Озернинское, Пестовское, Пяловское, Рузское, Угличское, Химкинское водохранилища.

Материалы и методы исследования

Натурные исследования на водоемах проведены в летний период 2018 г. Пробы воды отбирали с глубины 0.4-0.5 метров на участках рекреационного водопользования согласно ГОСТ (ГОСТ., 2011, 2013).

Гидрохимический анализ проводили в химической лаборатории Иваньковской НИС - филиала ФГБУН ИВП РАН (аттестат аккредитации КА.Яи.21АИ96 от 28.10.2016). Химический анализ воды включал определение: физико-химических показателей (температура, рН, электропроводимость, мутность, взвешенные вещества), макрокомпонетного состава (ИС03, Са, Б04, С1, № и К), биогенных элементов (Бе, Б1, соединения N и Р), показателей содержания органических соединений (БПК5, ХПК,

© 2019 Чекмарева Екатерина Александровна, [email protected]

ПО, цветности), содержания кислорода, нефтепродуктов, СПАВ, тяжелых металлов. Микробиологические исследования на содержание общих колиформных бактерий, термотолерантных колиформных бактерий, колифагов, возбудителей кишечных инфекций выполнены в аттестованной лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области» (г. Клин, Московская область).

Качество воды в местах купания оценивали с использованием предельно-допустимых концентраций (ПДКв.) в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (водоемы второй категории), в соответствии с нормативами (ГН 2.1.5.1315-03; ГОСТ..., 2015).

Формула расчёта максимальной рекреационной нагрузки:

Кр=Ь$120 5

Яр - максимальная рекреационная нагрузка на береговую зону (тыс. чел.), Ь8 -длина береговой линии (м), 20 - ширина береговой полосы водоемов общего пользования (м) (Водный кодекс РФ., 2019), 5 - минимальная площадь береговой зоны пресноводных водоемов на 1 человека (м2) (ГОСТ., 2015).

Результаты

Данные максимальной рекреационной нагрузки и морфометрические характеристики водохранилищ Московской и Тверской области представлены в таблице.

Таблица. Морфометрические характеристики и максимальная рекреационная нагрузка водохранилищ Московской и Тверской области (по: Научно-популярная., 2019)

Водохранилище Wполн/ полезн., 3 млн. м Длина/ ширина, км Сред./ тах глубина, м Длина береговой линии, км Б общедост упной береговой зоны, 2 тыс. м тыс. чел.

Иваньковское 1120/813 134/2.2 3.4/19 520 10400 2080

Икшинское 15/8.1 5.5/1.5 -/8 - -

Истринское 183/173 25/1.5 5.4/20 94 1880 376

Клязьминское 87/27.08 16/1.2 5.5/16 56 1120 224

Можайское 235/221 47/3.5 -/22.5 87 1740 348

Озернинское 144/140 19.2/1.2 6.2/20.5 60 1200 240

Пестовское 54.3/20.2 6/2 -/14 - -

Пяловское 18/9.1 6/1 -/12.2 - -

Рузское 219.8/215.7 32/1 6.7/21.2 75 1500 300

Угличское 1245/809 146/2.2 5.0/23 883 17660 3532

Химкинское 29.5/6.76 9/0.8 -/17 17 340 69

По данным гидрохимического анализа среднее значение минерализации составляет - 254 мг/дм3, а максимальное - 370 мг/дм3 в Пяловском водохранилище. Вода водохранилищ Московской и Тверской областей имеет гидрокарбонатный состав с диапазоном концентраций гидрокарбонатов от 134 до 238 мг/дм3, слабощелочной и щелочной тип воды (рН - 7.95-8.70 ед. рН), средней жесткости, не превышающей 4 мг/дм3. Наиболее высокие концентрации в воде отмечены вблизи населенных пунктов: в Угличском, Иваньковском и Пяловском вдхр. - сульфатов (16.9-19.3 мг/дм3); в

Пяловском и Истринском вдхр. - хлоридов (15.4-20.0 мг/дм3); Пяловском, Истринском, Иваньковском вдхр. - натрия и калия (15.5-25.3 мг/дм3); Икшинском, Пяловском, Клязьминском вдхр. - нефтепродуктов (0.22-0.39 мг/дм3). В Истринском, Пяловском и Угличском водохранилищах показатель содержания биохимически окисляемых органических веществ (БПК5) был выше ПДКв (4 мгО/дм3) и достигал 7 мгО/дм3 (рис. б).

Максимальное значение мутности достигает в Истринском водохранилище (17.8 мг/дм3), изменяется в диапазоне 7.6-8.7 мг/дм3 в Озернинском, Рузском и Икшинском водохранилищах, в других водохранилищах мутность ниже 2.3 мг/дм3.

СПАВ достигает концентраций 0.022 мг/дм3 в Истринском и 0.026 мг/дм3 в Пяловском водохранилищах.

б)

Рис. Химический состав воды водохранилищ Московской и Тверской областей, летний период 2018 г.: а.) сульфатов и хлоридов, мг/дм3, б.) фосфора общего валового (мгР/дм3), азота минерального (мг^дм3), БПК5 (мгО2/дм3).

Водохранилища: 1. Иваньковское, 2. Икшинское, 3. Истринское, 4. Клязьминское, 5. Можайское, 6. Озернинское, 7. Пестовское, 8. Пяловское, 9. Рузское, 10. Угличское, 11. Химкинское.

Концентрации тяжелых металлов увеличены в водохранилищах: в Рузском (до 0.011 мг/дм3 - медь, до 0.0686 мг/дм3 - цинк), в Химкинском (до 0.0083 мг/дм3 медь), в Истринском и Пестовском (до 0.0064 и 0.0082 мг/дм3 свинец). Концентрации хрома изменяются в диапазоне 0.0064-0.008 мг/дм3.

Обсуждение

Микробиологические исследования в исследуемых водемах выявили неблагополучную обстановку: общие колиформные бактерии составили 500 и более КОЕ в 100 мл воды (СанПиН..., 2000) в Химкинском и Пяловском водохранилищах. Для Мошковичского залива (Иваньковское вдхр.), в который сбрасывают подогретые и сточные воды, характерна повышенная температура (выше фоновой на 3-7 0С). Число термотолерантных колиформных бактерий в нем составляет 3000 КОЕ в 100 мл воды.

Водохранилища Московской области с общедоступной береговой зоной площадью от 0.3 до 1.9 млн. м при полной рекреационной нагрузке могут вмещать от 69 до 376 тыс. человек единовременно, а Тверской области до 3532 тыс. человек.

Выводы

При оценке качества воды исследуемых водоемов превышения ПДКв. в воде не было выявлено, за исключением БПК5.

Повышенная мутность, цветность, процессы эвтрофикации, выраженные «цветением» воды негативно влияют на приток отдыхающих на водохранилища.

Пункты рекреационного водопользования на Химкинском, Пяловском и Иваньковском (Мошковичский залив) водохранилищах представляют угрозу здоровья для купающихся по микробиологическим показателям.

Центральная часть ЦФО, в связи с высокой плотностью населения нуждается в увеличении числа и расширении уже существующих пунктов рекреационного водопользования. Для этого необходим оперативный мониторинг качества воды, облагораживание мест отдыха в соответствии с разработанными рекомендациями (СанПиН., 1998; ГОСТ.., 2015), отслеживание уровня доступности водоема (залесенности, заболоченности, застроенности), снижение антропогенной нагрузки на водоем.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-35-00609 мол а.

Список литературы

Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 N 74-ФЗ (ред. от 03.08.2018) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2019).

ГН 2.1.5.1315-03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования». М.: Стандартинформ, 2003. 84 с.

ГОСТ 3161-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб». М.: Стандартинформ, 2013. 32 с.

ГОСТ 31942-2012 «Вода. Отбор проб для микробиологического анализа». М.:

Стандартинформ, 2011. 24 с

ГОСТ Р 55698-2013 «Туристские услуги. Услуги пляжей. Общие требования». М.: Стандартинформ, 2015. 15 с.

Ланцова И.В. Рекреационное водопользование как фактор формирования качества воды // Вода: Химия и экология. 2009. № 2. С. 2-7.

Научно-популярная энциклопедия «Вода России». [Электронный ресурс] // URL: http://www.water-rf.ru/ (Дата обращения: 20.01.2019 г.).

Росприроднадзор подвел итоги обследования водоохранных зон и водоемов Москвы и области // Информационное агентство REGNUM. URL: https://regnum.ru/, 2005. (дата обращения: 28.02.2019).

СанПиН 2.1.5.980-00. «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». М.: Стандартинформ, 2000. 18 с.

СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных мест». Москва, 1998. 10 с.