И.Л. Сазонова, Л.Б. Фомина
Город Санкт-Петербург рассекают десятки рек и каналов, по их общей протяженности мы опережаем даже Венецию. Неудивительно, что экологическое состояние этих водных объектов напрямую связано и с качеством жизни самих горожан. Как «чувствует» себя река Нева и как влияют на нее ее малые притоки?
Развитие мониторинга поверхностных вод
Уже больше полувека регулярный мониторинг качества рек и каналов ведется в Санкт-Петербурге Федеральным государственным бюджетным учреждением «Северо-Западное Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (ФГБУ «Северо-Западное УГМС»).
Наблюдения за химическим составом вод выполняются по стандартным программам, принятым на государственной наблюдательной сети (ГНС). В 60-х годах XX века под руководством Федерального государственного бюджетного учреждения «Гидрохимический институт» (ФГБУ «ГХИ») для функционировавших на тот момент пунктов отбора проб была разработана программа наблюдений, охватывающая основные загрязнители и показатели качества воды, составлены паспорта пунктов наблюдения, унифицирована система обработки и передачи информации в методические центры.
Растет город – и постепенно расширяются границы мониторинга. Так, например, с 2000-х годов более детальному изучению подверглась река Охта, принявшая на себя нагрузку с новых территорий расселения горожан. В целом, расширение ГНС – это кропотливый и очень трудоемкий процесс. С учетом специфики городской застройки и расположения промышленных предприятий – абсолютно все водотоки и водоемы подвержены загрязнению в той или иной степени. Для того чтобы оценить необходимость начала проведения экологического мониторинга на конкретном водном объекте, проводится ряд мероприятий, включающих в себя гидрологическое обследование, сбор данных о функционирующих предприятиях и многое другое. После подготовки обоснования расширения сети наблюдений соответствующий запрос направляется в ФГБУ «ГХИ», и начинается период экспедиционных наблюдений.
Но меняется не только карта наблюдений, но и перечень анализируемых ингредиентов, совершенствуются способы отбора и анализа проб. Техника и технологии затрагивают все сферы деятельности, не оставляя в стороне и гидрометслужбу. На вооружении у специалистов теперь есть и современные пробоотборные устройства, и автоматические приборы по измерению расходов воды.
За последние несколько лет сотрудники ФГБУ «Северо-Западное УГМС» стали действующими экспертами в экологических проектах (в т. ч. международных), состоят в рабочих группах по изучению особо проблемных вопросов, связанных с загрязнением окружающей среды.
Современный мониторинг реки Невы и ее притоков
На данный момент отбор проб проводится на 15 водных объектах, в 22 створах. На первых взгляд, немного, но за этими небольшими цифрами скрываются большие массивы ежегодных данных, которые в сумме с многолетними наблюдениями дают полноценную картину изменения экологического состояния петербургских водотоков (табл. 1, рис. 1).
В реках Нева, Большая Невка, Малая Нева, Малая Невка, Ижора, Славянка, Охта, Каменка, Черная речка, протока без названия №840 пробы воды отбираются один раз в месяц; в реках Карповка, Мойка, Фонтанка, Ждановка и Обводном канале – один раз в квартал. Отбор проб приурочивался к основным фазам гидрологического режима (зимняя и летняя межень, весеннее половодье, осенний паводок и т. д.).
На регулярной основе анализируются 48 химических показателей, включающих в себя в т. ч. определение содержания растворенного кислорода, органических соединений, тяжелых металлов и АСПАВ. Это далеко не весь список. По изменению концентраций в течение года специалисту видно, в какой момент происходило обильное снеготаяние (растет уровень минерализации), когда температура воздуха надолго задержалась в верхней части термометра (падает содержание растворенного в воде кислорода). ая Невка, Малая Нева, Малая Невка, Ижора, Славянка, Охта, Каменка, Черная речка, протока без названия №840 пробы воды отбираются один раз в месяц; в реках Карповка, Мойка, Фонтанка, Ждановка и Обводном канале – один раз в квартал. Отбор проб приурочивался к основным фазам гидрологического режима (зимняя и летняя межень, весеннее половодье, осенний паводок и т. д.).
Оценка состояния водных объектов
Гидрохимическая характеристика. В целом качество вод Невы во всех створах определяется содержанием меди, цинка, марганца, органических веществ (по ХПК – бихроматная окисляемость). Наибольшие значения концентраций загрязняющих веществ и показателей качества отмечаются в основном в створах Невы, расположенных ниже впадения в нее загрязненных притоков.
В 2023 году в реке Неве кислородный режим во всех створах на протяжении года был удовлетворительным. Концентрации хлорорганических пестицидов были ниже пределов чувствительности метода определения. К характерным загрязнителям были отнесены створ 1 – ХПК, железо общее и медь; створ 2 – ХПК, азот нитритный, железо общее, медь, цинк и марганец; створ 3 – медь; створ 4 – ХПК, железо общее, медь, цинк и марганец; створ 5 – ХПК, железо общее, медь и цинк; створ 6 – ХПК, железо общее, медь, и цинк.
Для того чтобы наглядно оценить то, каким образом изменяется уровень загрязнения качества вод реки Невы по конкретному створу за длинный временной период, ниже представлены графики изменения среднегодовых значений содержания в поверхностных водах перечисленных выше характерных загрязнителей – железа общего и марганца.
Комплексная оценка. Непосредственная оценка состояния загрязненности поверхностных вод проводится в соответствии с Методическими указаниями «Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям» РД 52.24.643- 2002, разработанными ФГБУ «ГХИ».
Метод расчета комплексных показателей дает возможность формализовать процессы анализа, обобщения, оценки аналитической информации о химическом составе воды и представить ее в относительных показателях, комплексно оценивающих степень загрязненности и качество воды водных объектов.
Случаи высокого и экстремально высокого загрязнения (ВЗ и ЭВЗ)
При проведении комплексной оценки загрязненности водотока отдельное внимание уделяется случаям высокого и экстремально высокого загрязнения (ВЗ и ЭВЗ). В 2023 году на территории Санкт-Петербурга было зафиксировано 22 случая высокого загрязнения. Превышение допустимых норм по содержанию азота нитритного и марганца было отмечено в таких реках, как Нева (ниже впадения рек Тосна и Славянка), Каменка, Ижора, Славянка и Охта.
Стоит отметить, что снижение качества вод реки Невы в 2023 году в створах №1 и №2 произошло вследствие включения в расчет данных о двух случаях высокого загрязнения азотом нитритным, зафиксированных во время проведения январской и августовской съемок.
ФГБУ «Северо-Западное УГМС» также отвечает и за сбор данных территориальной сети, т. е. организаций, имеющих лицензию Росгидромета о случаях высокого и экстремально высокого загрязнения. После проверки поступившей информации о случаях значительного превышения допустимых, предельно допустимых концентраций сведения передаются в организации (по списку) для выяснения причин и устранения последствий загрязнения.
Вся информация о случаях ВЗ и ЭВЗ, а также обзор состояния рек Санкт-Петербурга ежемесячно публикуются на сайте ФГБУ «Северо-Западное УГМС» (www.meteo.nw.ru) в соответствующих разделах.
