«Ключи» границ не признают. Природная питьевая вода в Петербурге и Ленобласти
Для многих регионов качественная питьевая вода стала таким же ценным ресурсом, как нефть. Петербург природа не обделила: у нас под боком Ладожское озеро, а под ногами - целые «моря». Многие петербуржцы даже не осознают, каким богатством располагают. О том, как распределены подземные воды на территории мегаполиса, пригодны ли они для питья и насколько рационально используются, корреспонденту «СПб ведомостей» рассказал кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Петербургского отделения Института геоэкологии Российской академии наук и главный специалист Института наук о Земле Санкт-Петербургского государственного университета Алексей Шварц.
ФОТО Сергея КУЛИКОВА/ИНТЕРПРЕСС
Источники здоровья
- Алексей Аркадьевич, подземные воды в Петербурге ученые исследуют не одно столетие. К каким выводам они пришли?
- Действительно, целебные железистые ключи были обнаружены на правобережье Невы в начале XVIII в., и Петр I охотно их посещал и говорил, что вода там по вкусу не хуже карлсбадской. Это те самые полюстровские «живоносные» источники, на основе которых потом был устроен курорт, а в советское время стал действовать завод по розливу минеральной воды.
По инициативе основателя Петербурга в ту пору были налажены работы по изучению подземной воды в окрестностях города. На первых порах они ограничивались наблюдением за дебитом родников и были связаны в основном с расчетами по строительству водопроводной системы, питающей фонтаны Петергофа. Но уже в конце XVIII в. для изучения режима грунтовых вод начали бурить наблюдательные скважины, а с середины следующего развернулись инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания.
Эти работы подвели к выводу, который никто не оспорил: снабжать жителей Петербурга в полном объеме ключевой водой невозможно. Для этого ее недостаточно, и по своему составу в разных местах города она различается. Только в пригороде, да и то не везде, ее можно использовать для питья.
- Тем не менее скважины в городе продолжали бурить?
- Конечно, особенно в период индустриального роста и бурного строительства, когда освоение этой территории получило широкий размах. Предприятия и сельские хозяйства требовалось обеспечить водой для хозяйственных нужд. Новые скважины нужны были для геологоразведки, исследования минеральных ресурсов и наблюдения за режимом подземных вод, которые петербургские ученые изучали давно и основательно.
«Железные фонтаны»
- Какова сфера ваших научных интересов?
- Начиная с 1990-х я занимался проблемами качества и химического состава подземных вод северной столицы и Ленобласти. В геологическом отношении оба региона нужно рассматривать как одно целое: вода границ не признает.
Петербург находится на стыке Балтийского щита и Русской платформы. Это обусловило изменчивость геологического строения, повлияло на гидрогеологические условия и, как следствие, обеспечило большое разнообразие отличающихся по составу подземных вод. Здесь много водоносных горизонтов и комплексов: протерозойско-архейский, вендский, нижне-кембрийский, ордовикский, девонский и др. У них разный возраст (вендские отложения, скажем, сформировались 500 - 600 млн лет назад), и залегают они в разных условиях.
- О питьевой петербургской воде на форумах уже не дискутируют. Тема закрыта?
- Я бы так не сказал. Наука не поставила точку - изменилось направление работ. Некоторые исследования связаны сегодня с оценкой запасов, они имеют прикладное значение. Хотя выходят и фундаментальные труды. Ученых интересует генезис, то есть происхождение геологических структур, соотношение и возраст материнских пород, что важно, например, для понимания миграции радионуклидов от объектов ядерной энергетики при аварийной ситуации.
Это сфера моих изысканий в последние годы. А подземная питьевая вода как таковая изучена у нас достаточно хорошо.
- Качественна ли вода в пределах города?
- Ее качество определяется содержанием десятков элементов и может меняться даже в соседних скважинах, вскрывших один горизонт. Так, солоноватые воды из вендских отложений (гдовский водоносный горизонт) для питья не годятся. Оставьте на время банку с зеленогорской водой из четвертичных отложений - на дно выпадет характерный железистый осадок. Да и обогащенные железом «фонтаны», те же полюстровские, можно использовать только как минеральные.
Если же провести линию с севера на юг, от Карельского перешейка через Петербург до Лужского района Ленобласти, окажется, что минерализация воды в вендских отложениях растет. Содержание макрокомпонентов, формирующих ее химический состав (ионы хлора, гидрокарбоната, натрия, кальция и т. д.), везде разное, равно как микрокомпонентов (железо, марганец и др.). По вендскому горизонту за пределами нормы - хлориды и натрий, в некоторых местах можно зафиксировать превышение бария.
Но и там, где подземные воды используют для питья (Петергоф, Ломоносов), они нередко жестковатые, в них много кальция и магния. Для здоровья это не вредно, а вот чувствительные бытовые машины из-за накипи могут выходить из строя. Питьевую воду прямо из недр потребляют обычно небольшие поселки, хозяйства, лагеря отдыха, имеющие свои водозаборы: водоподготовка не везде экономически оправданна. Мониторинг состояния недр (качество и уровни) при этом ведут специализированные организации (в Петербурге - «Минерал»), а на своих лицензионных участках - водопользователи.
- Есть ли в России крупные города, потребляющие лишь подземную воду?
- Могу привести один лишь пример - Воронеж, который «сидит» на крупном водозаборе, да и там это не единственный источник. Показатель водонасыщенности - родники, которых в Петербурге тоже было немало. Но относиться к ключам нужно осторожно. Как бы приятна на вкус ни была эта вода, в ней можно обнаружить высокую концентрацию нитратов, а то и бактериальные отклонения.
- А источник на Байконурской улице?
- Это не родник, а самоизливающаяся артезианская скважина, которую пробурили для инженерно-геологических изысканий при застройки Ждановского (ныне Приморского) района. Буровики угодили в узкую погребенную долину, и вода, причем качественная, пошла на поверхность под давлением. Думали, что с ней делать: законсервировать или построить завод по розливу местных «ессентуков»? Решили оставить, передав на баланс петербургского «Водоканала», и народная тропа к ней не зарастает.
На территории Ленобласти родников больше. Как и скважин с питьевой водой, которыми пользуются железнодорожные станции, многие сельские поселения, садоводства и др. Правда, не везде она должного качества...
- На ваш взгляд, всегда ли рационально ее используют?
- Думаю, если предприятие получило лицензию на изучение недр, провело разведку, оценило запасы воды, утвердило их на госкомиссии, нашло средства на бурение скважины, разбазаривать это богатство не будут. К тому же государево око (надзирающие органы) не дремлет, а отменная питьевая вода становится прибыльным ресурсом: литр такого фасованного продукта порой дороже бензина. А за «мутными» мелкими недропользователями нужен особый догляд: пробурил в своем огороде скважину и качает воду без документов...
Первые скважины в Петербурге, к слову, почти все фонтанировали. Потом запасы уменьшились, давление снизилось, понадобились насосы. Но восполнение идет своим чередом, тем более в городе, для которого характерна избыточная влажность - вспомните рисунок из учебника географии: круговорот воды в природе. Когда выпадает много осадков, грунтовые воды местами могут «выйти из берегов» и подтопить здания...
Метро под заливом
- Разве не нарушается этот баланс при строительстве тоннелей для метро?
- Наоборот, геологическая среда оказывает порой негативное влияние на инженерные сооружения. Так было, когда в 1974 году из-за разрушительного воздействия плывуна на тоннели в районе станции «Площадь Мужества» произошла авария. Грамотно пройти то опасное место метростроевцы не смогли, а откачать водонасыщенный тонкозернистый песок, который стал там просачиваться, не удалось: насосы начали выходить из строя.
Но на ошибках учатся: некоторые ветки метро благополучно прошли с той поры под Невой и в прибрежной полосе Финского залива, не загрязняя подземные воды. Техногенное влияние на эту среду в пределах мегаполиса я бы вообще не стал преувеличивать: зачем создавать бурю в стакане воды? Другое дело, что даже сегодня, когда город растет как на дрожжах, альтернативы централизованному водоснабжению за счет поверхностных вод нет.
Одно время рассматривали возможность протянуть трубы из Ладоги, где вода чище и серьезной ее подготовки не требуется, но проекты эти легли под сукно: большое плечо. Однако технологии и методы водоочистки совершенствуются, и открывая кран, мы в этом убеждаемся.
МЕЖДУ ТЕМ
По данным специализированной фирмы «Минерал», для мониторинга подземных вод (ПВ) в границах Петербурга действует сеть наблюдательных скважин из 119 пунктов.
Ежесуточно город потребляет около 1,5 - 1,6 млн кубометров питьевой воды, причем на долю подземных источников, суммарные ресурсы которых оцениваются в 331,6 тыс. кубометров, приходится 4% (Курортный, Приморский, Красносельский, Петродворцовый, Кронштадтский районы).
Общая суточная добыча из 65 разведанных в пределах города месторождений и участков ПВ, 47 из которых находятся в эксплуатации, составляет около 26 тыс. кубов, а степень освоения их запасов - порядка 9,4%.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Елена БОРОВИЦКАЯ, руководитель по управлению подземными источниками департамента анализа и технологического развития систем водоснабжения и водоотведения ГУП «Водоканал»:
- Пресной подземной воды, пригодной для полноценного снабжения всего мегаполиса, в Петербурге мало. В основном есть лишь отдельные участки, где ее можно использовать в качестве резервного источника, да и то недолго.
Но это не значит, что петербуржцы не получают ее вовсе. Весь Курортный район «привязан» к подземным источникам, которые дают пресную воду хорошего качества, требующую незначительной подготовки. Тянуть туда трубы с невской водой необязательно.
Хотя это исключение: там залегает водоносный горизонт (межморенный комплекс), который на участке древних погребенных долин имеет перспективные для водоснабжения населенных пунктов богатые толщи. Питьевой водой того же горизонта обеспечены, скажем, жители Зеленогорска.
Это ультрапресная вода хорошего качества, правда, с повышенным содержанием железа и марганца: она циркулирует в породах, обогащенных такими минералами. Но в зеленогорской воде железа в десять раз меньше, чем в полюстровской, добываемой из аналогичного горизонта. Ее запасы на данном участке оцениваются в 15 тыс. кубометров в сутки, но извлекается меньше, около 3 тыс. кубов, этого достаточно.
А для районов, расположенных в южной части Петербурга, где находится ордовикский водоносный горизонт, «создавший» Ижорское месторождение, пригоден смешанный вариант. Вода, получаемая из централизованной водопроводной системы и частично из недр, то есть подземная, перемешивается, обеззараживается и поступает населению.
В окрестностях Красного Села и Ломоносовском районе имеются естественные выходы родниковой воды, которая самотеком за счет перепада рельефа (фонтанная система Петергофа действует так же) подается туда и в Кронштадтский район.
Доводить этот ресурс до нужных нормативов, которые в России высоки (выше, чем во многих европейских странах и США), на станциях водоподготовки требуется почти везде. В Красносельском и Гатчинском районах, к примеру, где водоносный слой лежит, можно сказать, под ногами, в советскую пору активно велись агротехнические работы, и теперь там нужно тщательно обеззараживать добываемую из скважин питьевую воду.
Распределены ее запасы неравномерно. Минерализация тоже колеблется: в центре Петербурга она может составлять 5 граммов на литр, а севернее - раз в пять меньше. Сестрорецкая вода обогащена радоном, и ее издавна используют в бальнеологических целях... В целом же ГУП эксплуатирует свыше ста скважин, расположенных на 30 лицензионных участках недр (каждая лицензия выдается на 25 лет), из которых добывается ровно столько воды, сколько нужно, чтобы обеспечить потребность населения.
При этом мы не только отслеживаем качество питьевой воды, привлекая специалистов (в основном из Центра гигиены и эпидемиологии Санкт-Петербурга) для лабораторных исследований, но и проводим комплексный мониторинг, показывающий интенсивность отбора. И хотя мегаполис растет, строить новые водозаборы не приходится: поверхностные воды «питают» почти весь город.
Только в Курортном районе намечается расширить систему централизованного водоснабжения на базе двух месторождений (запасы одного из них оценены в пределах 16 тыс. кубометров в сутки, у другого они чуть выше), подключив к ней отдельные поселки. Программа резервного водоснабжения города на случай ЧС, действующая много лет, особых изменений тоже не претерпевает.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 011 (6364) от 23.01.2019 под заголовком «Вода границ не признает».
Комментарии