Влияние Иваньковского водохранилища на качество Волжского источника водоснабжения г. Москвы

Анализируются результаты регулярного многолетнего (1958-2004) мониторинга качества воды Иваньковского водохранилища - базового водоема Волжской системы водоснабжения г. Москвы. С использованием данных о расходах воды в основных притоках водохранилища (реках Волга и Тверца) рассчитаны годовые балансы аммонийного иона, нитратов, фосфатов, общего железа, марганца и органического вещества по показателю перманганатной окисляемости за период наблюдений. Анализируются многолетние колебания относительных балансов химических веществ в водохранилищах, которые рассчитываются по отношению разницы их притока и стока в водохранилище. Расчетами показано, что в результате внутриводоемных процессов в условиях замедления речного стока в Иваньковском водохранилище ниже створа р. Волги у Твери происходит уменьшение концентраций рассмотренных показателей и стока химических веществ. Установлены значимые статистические зависимости относительных балансов химических веществ в водохранилище с коэффициентом его водообмена по притоку, характеризующиеся высокими коэффициентами корреляции: 0,67 для аммонийного иона, 0,69 для нитратов и железа, 0,71 для марганца, 0,75 для органического вещества и 0,78 для фосфатов (при 5%-м уровне значимости). При небольшом периоде водообмена Иваньковского водохранилища увеличение нитратной формы азота за счет окисления аммонийной формы не компенсирует приток нитратов, в результате в большинстве расчетных лет наблюдается положительная разница притока и стока нитратов в водохранилище. Сравнительно небольшое снижение концентраций аммонийного азота связано с наличием его внутренних источников, а также сточных вод Твери, Конаково и других населенных пунктов. Выявлены особенности трансформации органического вещества в Иваньковском водохранилище, состоящие в том, что приток высокоцветных вод рек Орша и Созь, дренирующих крупное торфоместорождение Васильевский Мох, заметно нивелирует снижение содержания органического вещества в водохранилище под влиянием внутриводоемных процессов, и среднемноголетние значения перманганатной окисляемости в створе Городни на входе водохранилища и в створе первой паромной переправы различаются незначительно. Влияние сточных вод г. Твери оценивалась сопоставлением концентраций загрязняющих веществ выше и ниже пункта сброса сточных вод города. Показано, что степень этого влияния зависит от водности года и заметно усиливается в годы с низким стоком в результате снижения интенсивности разбавления загрязнений речными водами.

1. Авакян А.Б., Кочарян А.Г., Майрановский Ф.Г. Влияние водохранилищ на трансформацию химического стока рек // Водные ресурсы. 1994. № 2. С. 144-153.

2. Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. Водохранилища Верхней Волги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 292 с.

3. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Потребление воды: экологический, экономический, социальный и политический аспекты. М.: Наука, 2006. 221 с.

4. Даценко Ю.С. Оценка влияния каскада волжских водохранилищ на среднемноголетний вынос фосфора в Каспий // Водные ресурсы. 2002. № 6. С. 636-638.

5. Даценко Ю.С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-гидрохимические аспекты. М.: ГЕОС, 2007. 221 с.

6. Даценко Ю.С. Трансформация стока и состава органического вещества в Волжской системе водоснабжения г. Москвы // Водное хозяйство России. 2009. № 2. С. 27-34.

7. Даценко Ю.С., Эдельштейн К.К. Регулирование стока и обеспечение населения питьевой водой // Проблемы гидрологии и гидроэкологии. М.: Изд-во МГУ, 1999. Вып. 2. С. 253-269.

8. Зиминова Н.А., Законнов В.В. Аккумуляция биогенных веществ в донных отложениях водохранилищ Верхней Волги / Гидрохимические исследования волжских водохранилищ. Рыбинск, 1982. С. 62-67.

9. Иваньковское водохранилище и его жизнь. М.: Наука, 1978. 304 с.

10. Иваньковское водохранилище. Современное состояние и проблемы охраны. М.: Наука, 2000. 344 c.

11. От истока до Москвы. М.: Прима-Пресс, 1999. 312 с.

12. Порядин Л.Д. Водоснабжение больших городов - некоторые особенности дальнейшего развития // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 3-2. С. 68-73.

13. Разгулин С.М., Гапеева М.В., Литвинов А.С. Баланс биогенных веществ в Рыбинском водохранилище // Труды ИБВВ АН СССР. 1982. Вып. 50(53). С. 81-92.

14. Соколов Д.И. Влияние водохранилищ на изменение окисляемости и цветности речной воды (на примере источников водоснабжения г. Москвы): автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М., 2013. 25 с.

15. Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС, 1998. 277 с.