CC BY
597
УДК 662:502 А.Н. Воронов
РОДНИКИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА И ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Вода всегда играла особую роль в жизни Санкт-Петербурга. Огромное внимание поверхностным и подземным водам уделял основатель города - император Петр I. Многие дворцы и парки он располагал в месте выходов подземных вод. Однако урбанизация территории приходила в противоречие с существованием водных объектов. Неоднократно, в течении истории города возникали и засыпались пруды, меняли направление и ликвидировались реки и водотоки, прокладывались новые каналы. Серьезное антропогенное давление испытывали и испытывают подземные воды. Несмотря на это, до сих пор в городе и ближайших пригородах сохранились выходы подземных вод. Многие поверхностные водоемы (пруцы и озера), которых в городе более 2500, имеют подземное питание [1]. Некоторые родники используются местным населением для индивидуального водоснабжения и пользуются славой «целебных», другие - служат украшением ландшафта, а некотрые находятся в заброшенном состоянии. К сожалению, планового специального изучения родников на территории города никогда не проводилось, хотя гидрогеологические условия Санкт-Петербурга неоднократно изучались. Геолого-гидрогеологические условия города прекрасно отражены в ряде монографий [2, 3].
В основании геологического разреза города лежит кристаллический фкундамент, сложеный породами архея и протерозоя, слабо погружающийся в южном направлении. Разница в глубине залегания фундамента между северными и южными районами города достигает 50 м. Наиболее глубокий и хорошо выдержанный водоносный горизонт в осадочном чехле заключен в протерозойских (вендских) песчаниках и алевролитах и залегает в Санкт-Петербурге на глубине 100-140 м непосредственно на поверхности фундамента. Общая мощность водоносного горизонта в пределах города - 40-70 м. Горизонт перекрыт мощной толщей глин котлинского возраста. Воды напорные; до начала эксплуатации пьезометрический уровень устанваливался выше поверхности земли. После начала интенсивной эксплуатации горизонта пьезометрический уровень снизился на 80 м. На большей части города, непосредственно на котлинских глинах, залегают четвертичные отложения разного поисхождения, представленные песчаными, суглинистыми и глинистыми отложениями. Мощность этих отложений доходит до 100 м. Именно с четвертичными отложениями связано большинство родников Санкт-Петербурга. К четвертичным отложениям приурочено несколько водоносных горизонтов. Почти повсеместно развит надморенный водоносный горизонт, в погребенных долинах развит нижний межморенный горизонт, в северо-восточных районах города распространен верхний межморенный горизонт, получивший название «полюстровского». На юге территории города в разрезе появляется ломоносовский водоносный горизонт, а еще южнее - кембро-ордовикский и ордовикский горизонты. Большинство из перечисленных водоносных горизонтов разгружается в водоемы города и Финский залив в виде родников.
© А.Н. Воронов, 2006
Наиболее известными петербургскими водами являются, безусловно, полюстровс-кие. С древних времен здесь у крутой излучины Невы существовали выходы подземных вод, Об этом говорит и само название местности, что означает «болотистый, влажный» и остатки в топонимики города. Так, здесь проходит Ключевая улица, названная по существовавшим выходам подземных вод. Зона разгрузки межморенного водоносного горизонта, располагающаяся в этом районе проявляется в периодическом подтоплении территории южнее парка Сахарова, затоплении подвалов и котлованов зданий в районе улиц Антонова, существании невысыхающих прудов.
Особенностью полюстровской воды является повышенное содержание железа, соствляющее в настоящее время 60 мг/л. Присутствие железа позволяет относить эту пресную воду к минеральным и широко использовать для лечения, например, малокровия. В начале XIX в. на базе Полюстровских вод существовал популярный у петербуржцев курорт, Участок Полюстровских вод принадлежал тогда известному меценату графу А.Г. Кушелеву-Безбородко [4].
В имении графа, сохранившемся до наших дней и знаменитом своей уникальной оградой с 29 сидящими львами, бывало много знаменитостей того времени: А.Г. Мей, М.И. Глинка, Н.В. Кукольник, К.П. Брюсов и другие. Среди знаменитостей, побывавших у Кушелева-Безбородко числился и Дюма-отец. В имении существала домовая церковь «Живоносного источника».
Водоносный межморенный водоносный горизонт залегает на глубине 20-24 м и заключен между двух прослоев глин. Сложен он песчаниками с прослоями глин. Железо поступает в подземные воды в результате окисления пирита и других железистых минералов, которые рассеяны в межморенных песках. С 1933 г. ведется розлив Полюстровских вод. Длительная эксплуатация и различного рода дренажи привели к снижению напора вод. В результате, вода сейчас добывается с помощью двух скважин. К серьезным последствиям для Полюстров-ского местрождения может привести строительство Орловского туннеля. Область питания водоносного горизонта располагается в области Юкковской возвышенности [5]. Выходы воды по пути миграции могут быть ликвидированы созданием искусственной разгрузки, например, конструированием каптированного родника в южной части парка Сахарова.
Особую роль в жизни города сыграл нижний межморенный горизонт, приуроченный к погребенным долинам. Одна из них протягивается из северных частей города в район площади Мужества. Пересечение линии метро с водонасыщенной погребеной долиной, сложенной московской мореной, привело к аварийной ситуации. Напорный водоносный горизонт, приуроченный к межморенным отложениям, провоцировал прорывы воды и песка в тоннели метро в 1995 г. Это привело к прекращению движения поездов почти на десятилетие, создав огромные транспортные трудности для сотен тысяч горожан.
Напорные воды межморенного горизонта вскрыты артезианской скважиной в районе Байконурской улице на Комендантском аэродроме. Воды этой скважины, представляющей по сути «рукотворный» родник, пользуются большой популярностью у населения. У каптажа подземных вод, оборудованного Петербургским водоканалом, с утра скапливается очередь желающих получить экологически чистую воду. В дальнейшем планируется организовать розлив этой воды. Область питания водоносного горизонта располагается на Карельском перешейке.
На Карельском перешейке в пределах Курортного района Санкт-Петербурга находятся еше несколько родников, используемых населением для домашнего водоснабжения и пользующихся славой целебных. Сразу надо сказать, что детальные исследования,
проведенные кафедрой гидрогеологии Санкт-Петербургского университета показали отсутствие каких-либо бальнеологически активных компонентов в водах.
Целая серия родников расположена на левом берегу реки Заводская Сестра. Питаются они водами локального горизонта, приуроченного к системе песчаных дюн, которыми славится побережье Финского залива у Сестрорецка. Происхождение этих дюн до сих пор обсуждается геологами. Наиболее распространенная точка зрения говорит о том, что дюны возникли в результате перевевания нижележащих древнебалтийских песков. Геологический разрез дюн свидетельствует о том, что в основании дюн лежат ленточные глины, являющиеся местным водоупором. Сами дюны в среднем высотой 8 метров сложены хорошо отсортированным крупнозернистым песком.
Наиболее известная группа родников находится невдалеке от железнодорожного моста через реку Заводская Сестра. Пять родников расположено выше по течению от моста на левом берегу реки, пять - ниже по течению на правом берегу реки. Несколько родников каптировано и пользуются популярностью у населения, в особености, так называемый, Серебряный родник, расположенный на территории санатория «Детские Дюны».
, Два небольших, очень живописных, родника находится в районе Ржавой Канавы. Дебит родников очень невелик и непостоянен во времени. Наблюдается четкая связь дебитов родников с количеством выпадающих осадков и средней температурой воздуха, что свидетельствует об их атмосферном питании. Воды источников - пресные, минерализация колеблется в пределах 120-190 мг/л, в среднем составляя 206 мг/л. Таким образом, воды принадлежат к классу ультрапресных вод. Основными компонентами подземных вод являются хлор и натрий. Величина pH составляет в среднем около 6.
Во всех источниках было проверено содержание радона, В целом содержание радона не выходит за уровень, характерный для грунтовых вод, составляя в среднем 5 Бк/л. Исключение представляют только воды Серебряного родника, в котором содержание радона доходит до 20 Бк/л.
Состав подземных вод родников их минерализация и геологическое строение и тесная связь с погодными условиями свидетельствует о том, что эти родники питаются ■ выпадающими осадками, которые фильтруются сквозь песчаное тело дюн, подвергаясь самоочистке.
Загрязняющих компонентов в водах не обнаружено. По качеству воды отвечают современным требованиям. В тоже время нужно еще раз отметить, что лечебные компоненты в водах отсутствуют. Каждый родник имеет автономную систему питания, связанную с соответствующей частью дюны. Поэтому состав подземных вод каждого родника несколько отличается. Так, в роднике, расположенном непосредственно у железнодорожного моста, вода имеет минерализацию 160 г/л, тип воды - хлоридно-натриевый, реакция воды - слабокислая. В воде отмечается повышенное содержание железа (0,29 мг/л) и марганца (0,10 мг/л). Эти концентрации не выходят за рамки предельно допустимых значений и вреда здоровью не причиняют. Думается, что их присутствие в воде связано с природными факторами.
Лишь в одном роднике, находящемся выше моста по течению реки Сестры, обнаружено бактериальное загрязнение.
Сестрорецкие родники являются украшением природного парка, расположенного по берегам реки Заводская Сестра.
На берегу другой реки, впадающей в озеро Разлив - реки Черной, в пределах поселка Песочный, расположен другой, пользующейся известностью у населения и даже славой
«святого», источник. По этому поводу у выхода подземных вод построена небольшая часовня. Для удобства водозабора родник каптирован. Воды родника ультрапресные, минерализация составляет 250 мг/л, величина pH равна 6,0
Дебит родника в летний период составляет 0,3 л/сек., водоносный горизонт приурочен к четвертичным отложениям, область питания находится в прилегающей береговой зоне поселка Песочный.
К числу родников может быть отнесен артезианский Репинский колодец, который по преданию был вырыт самим знаменитым живописцем на территории парка «Пенаты». Репин любил обливаться холодной водой из этого колодца. Вода надморенного водоносного горизонта, пресная, с минерализацией около 40 мг/л.
Значительное число родников Петербурга приурочено к бывшей береговой линии Литоринового моря. Терраса Литоринового моря находится на абсолютной высоте 10 метров. Она хорошо прослеживается во многих районах города - у парка Сосновка, в парке Лесотехнической академии, в районе Колтушей. В ближайших пригородах Санкт-Петербурга береговой уступ Литоринового моря окаймляет дельту реки Невы и далее узкой полосой протягивается вдоль Финского залива на расстоянии 1-2 км от берега. Сложена она желтоватым песком с остатками диатомовых водорослей, которые отлагались в солоноватом бассейне Литоринового моря.
В северной части города находятся так называемые Суздальские озера, которые протянулись цепочкой вдоль Озерковско-Парголовской гряды. Самое южное озеро имеет длину 600 м и ширину 450 м. Среднее озеро имеет размеры 400x250 м. Нижнее или Суз-далькое озеро отличается самыми большими размерами и имеет длину 1800 м и ширину от 250 до 650 м. Озера соединены узкими каналами. Высота уровня воды в озерах 21-22 м. Западные берега всех озер низменные, а восточные - возвышенные. Озера, несомненно, имеют родниковое питание. Об этом свидетельствуют температурные замеры, высокая самоочищаемость воды, ее химический состав, геологическое строение. Восточные берега озер сложены крупнозернистыми и среднезернистыми песками. Дебит родников может быть оценен расходом соединительного канала между средним и нижним озером. Область питания приурочена к Озерковско-Парголовской гряде.
Ряд небольших прудов трассирует террасу литоринового моря вдоль парка Сосновка. Несколько прудов расположено у Велотрека. Родник в районе дома 32 по проспету Мориса Тореза используется населением для получения питьевой воды. Химический анализ показал, что это пресные воды без каких-либо целебных компонентов. Более того, микробиологический анализ выявил микробное загрязнение вод. Это неудивительно, так как область питания подземных вод находится на территории парка Сосновка, который активно используется для выгула собак и захоронения домашних животных.
На заболоченной территории парка располагаются истоки знаменитого Муринс-кого ручья. Пластовые высачивания надморенного горизонта располагаются в северной части парка. Дренажная система, существующая в этой части парка, пришла в негодность и требует реконструкции. Надморенный водоносный горизонт обеспечивает существование нескольких небольших озер в парке и в непосредственной близости от него.
К террасе Литоринового моря приурочен источник в парке Лесотехнической Академии, расположенный в районе знаменитой и трагической дуэли Новосильцева с Черновым в 1825 г., имевшей большой общественный резонанс. Сток этого источника создает живописное озеро на окраине парка. Минерализация воды составляет около 340 мг/л. Область питания расположена на территории парка.
В районе Красного Села расположены концентрированные выходы подземных вод, связанные с ордовикским водоносным горизонтом [6]. Здесь расположено несколько крупных карстовых выходов подземных вод. В районе Красного Села организован крупный централизованный водозабор, каптирующий несколько выходов подземных вод и снабжающий водопроводной водой южные районы Санкт-Петербурга, в том числе - Красное Село. Кроме того, в окрестностях Красного Села находится несколько отдельных источников. Один из них расположен у юго-западных склонов Вороньей горы.
Воронья гора и ряд других крупных холмов образуют так называемые Дудергофские высоты. Геологи до сих пор спорят о происхождении этих высот. Высказывается мнение, что это останец, передвинутый мощным ледником. Другие геологи считают возможным наличие тектонических подвижек. Геологическое строение приводит к существованию крупной зоны разгрузки подземных вод ордовикского горизонта. На одном из родников еще в позапрошлом веке был впервые в России организован выпуск бутылированной воды под названием «Верландер».
Объединяясь в единый поток, воды источников дают начало реке Лиге или Дудергофки. В прошлом вода реки использовалась для водоснабжения Петербурга. Она подавалась в город по Литовскому каналу, ныне засыпанному, и давшему название Лиговскому проспекту.
Характерной чертой выходов подземных вод в районе Красного Села является высокое содержание радона. Видимо, это связано с контактом водоносного горизонта с дик-тионемовыми черными сланцами. Эти сланцы имеют небольшую мощность и содержат большое количество урана, который, как известно, является материнским элементом для радона. Так, в роднике, расположенном непосредственно у Вороньей горы, содержание радона составляет 110 Бк7л.
Интересный родник скрыт в гроте, созданном архитектором Воронихиным у Пулковских высот. Каптаж выполнен в виде маски старика, по которому родник получил свое название. Судя по высокой минерализации (756 мг/л) здесь разгружаются воды ордовикского горизонта. Дебит источника небольшой - 0,014 л/сек.
Таким образом, на территории Большого Санкт- Петербурга находится около 25 родников. Еще более значительное количество расположено в ближайших пригородах города. Большинство из них приурочено к грунтовым горизонтам четвертичных образований, ряд - к межморенным водоносным горизонтам и лишь только в южных районах - к кембро-ордовикским отложениям.
Нами был изучен микробиологический состав вод родников. В большинстве изученных родников наличие глюкозоположительных колиформных бактерий не позволяет относить эти воды к питьевым. Лишь воды на Байконурской улице микробиологически чистые.
Изучение ествественных выходов подземных вод представляет значительный интерес, поскольку позволяет получить ценную информацию о водоносных горизонтах. Это своеобразные индикаторы экологического состояния не только подземной воды горизонта, но и окружающей среды, в том объеме, по которому эти воды мигрируют. Состав подземных вод является прекрасным интеграционным показателем загрязнения геологической среды. Гидрохимический состав воды позволяет судить о ее геологической истории, а изотопные метки могут помочь в решении вопросов формирования ее состава. Гидродинамические наблюдения, особенности режима источника содействуют выявлению источников питания водоносных горизонтов, условий взаимосвязи подземных и поверхностных вод. Таким
образом, изучение выходов подземных вод имеет большое теоретической и практическое значение. Сохранение их в экологической чистоте для будущих поколений - актуальная задача современной гидрогеологии.
Summary
Voronov A.N. Springs of St. Petersburg and their chemical composition. . , t
Springs of St. Petersburg are described. Chemical composition of springs is given; It is necessary to investigate genesis of groundwater of St. Petersburg. - ■.
Литература
1. Куриленко В.В., Былина Т.С. Зайцева О.В., Новикова А.М. Осмоловская Н.Г. Экологическая оценка состояния водных экосистем г. Санкт-Петербурга с использованием методов биоиндикациии и биотестирования // В кн.: Теоретические и методические вопросы экологической геологии. Санкт-Петербург, 2005. 2. Кисилев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. СПб., 1997.3. Геология СССР. Том 1. Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Полезные ископаемые. М., 1977. 4. Воронов А.Н. Живительнвые струи подземных вод. СПб., 2003. 5. Коротков AM, Вахромеева Н.И., Петров В.В. Гидрогеохимический режим на Полюстровском месторождении подземных вод Н Экологические проблемы гидрогеологии. СПб., 1999.6. Хазанович К.К. Геологические памятники Ленинградской области. Л., 1961. - '
Статья принята к печати 26,12.2006 г.
