Родники на территории г. Москвы приурочены к областям разгрузки грунтовых вод в долине р. Москвы, ее основных притоков рек Яузы, Сетуни, Городни и др. или к крупным эрозионным врезам в пределах моренных возвышенностей. Ландшафты, в пределах которых наблюдаются выходы подземных вод на поверхность, чаще всего относятся к рекреационному типу и традиционно являются местами отдыха москвичей. В их пределах созданы парки, сохранившие естественные природные особенности и в связи с этим имеющие большое рекреационное значение (Суворовский парк, Нескучный сад, зона отдыха "Тропарево", музей-заповедник "Коломенское" и др.) Такие рекреационные зоны сохранились в виде "останцов" в пределах крупных физико-географических районов на территории г. Москвы. Родники используются местным населением для питьевых целей, хотя качество воды не всегда соответствует действующим нормативным требованиям. Вопрос о классификации родников возник в связи с подготовкой постановления Правительства Москвы "О сохранении, обустройстве и использовании природных родников на территории города Москвы".

Общие требования к классификации родников

Целью создания классификации родников на территории Москвы является разработка комплекса признаков, позволяющих классифицировать родники по их ландшафтно-рекреационному значению, санитарно-техническим условиям, физическим свойствам и химическому составу, определяющим степень токсичности родниковых вод и уровень их загрязнения. Кроме того, рассматривая родники как памятники природы регионального значения, должна учитываться их историческая или природная роль, уникальность и культурно-познавательная ценность, эстетическая привлекательность и пропагандистско-воспитательная роль. Классификация по любому из перечисленных признаков имеет самостоятельное значение и некоторые из них в силу практической необходимости были выполнены рядом исследователей ранее.

Большинство родников, расположенных на территории такого крупного мегаполиса как г. Москва, представляют собой природные объекты, имеющие, с одной стороны, самостоятельное рекреационное, экологическое, а иногда и уникальное историческое или культурно-познавательное значение, а с другой стороны, они входят в состав природного комплекса Москвы или памятников природы более высокого ранга (участки ландшафтов, природных заповедников, заказников, лесопарков и др.). Таким образом, в силу сложной структурной соподчиненности объектов в системе природного комплекса г. Москвы, применение к родникам классификации по единичным признакам, на наш взгляд, не эффективно. Осложняет разработку классификации тот факт, что многие изученные родники используются местным населением для питьевых целей в независимости от качества родниковых вод, которое существенно меняется с течением времени и в некоторые периоды года не соответствует нормативам по ряду регламентируемых показателей. Не учитывать этот факт при рассмотрении родников как природных объектов, имеющих статус памятников природы, на наш взгляд, не верно. Таким образом, при разработке системы классификации за основу нами были взяты 3 группы признаков:

- санитарно-техническое состояние родника и области его питания;
- ландшафтные характеристики участка расположения родника (эстетическая ценность пейзажа в районе расположения родника и экологическая ценность т.н. "пейзажного подступа" - топографического пространства на поверхности земли, с которого открывается данный пейзаж);
- химический состав и качество родниковых вод как критерий оценки возможности их использования для питьевых целей.


КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИМ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РОДНИКА И ОБЛАСТИ ЕГО ПИТАНИЯ

Результаты обследования родников, выполненные авторами в 1997- 1999 гг., показали, что санитарно-техническое состояние как самих родников, так и водосборов, в пределах которых формируется родниковый сток, весьма разнообразно.

Родники по санитарно-техническому состоянию можно разделить на 3 группы:
- с хорошим санитарно-техническим состоянием (Битцевский парк, Покровское-Стрешнево);
- с удовлетворительным санитарно-техническим состоянием (Теплый стан, Крылатское, Коломенское);
- с неудовлетворительным санитарно-техническим состоянием (Свиблово, Бекет).

Рассмотрим принципы классификации родников по санитарно-техническому состоянию. В данной классификации используются следующие показатели: техническое состояние каптажа, санитарное состояние родника, санитарное состояние области питания.


Техническое состояние каптажа (ТСК)

В это понятие авторы вкладывают не только характеристику технического состояния самого каптажного сооружения, но и техническую оборудованность места (площадки) для отбора воды подходами непосредственно к роднику, площадкой для обзора пейзажа, а также оборудованность места водоотбора атрибутами, делающими пребывание рядом с родником удобным (беседки и др. места для отдыха).

Показатель ТСК в зависимости от перечисленных условий может принимать следующие значения: хорошее, удовлетворительное и неудовлетворительное.

Высший ранг значения показателя ТСК (хорошее состояние) присваивается родникам, которые характеризуются:
- наличием каптажного сооружения (по крайней мере, металлической или асбестоцементной трубы);
- наличием хороших подходов, благоустроенной площадки и места для обзора пейзажа;
- наличием беседок, лавочек и других мест для отдыха.



В качестве примера родников, характеризующихся хорошим техническим состоянием каптажа, могут быть названы:
1. Родник № 25, расположенный рядом со станцией метро Теплый Стан. Каптажное сооружение стилизовано под часовню, выполненную из красного кирпича. От часовни отходит расходная труба, которая заканчивается ниже по оврагу. Конец трубы выходит из подпорной стенки. Площадка около родника выложена тротуарной плиткой. На площадке расположены лавочки. К площадке ведет бетонная лестница.
3. Родник № 46, расположенный в парке Покровское-Глебово-Стрешнево ("Царевна-Лебедь"). Каптажное сооружение выполнено в виде подпорной стенки с мозаичным изображением лебедя. Площадка около родника гравийная. На площадке расположены лавочки. К роднику ведет деревянная лестница. У начала лестницы находятся беседка и лавочки.


Санитарное состояние родника (ССР)

Этот показатель учитывает загрязненность территории, непосредственно прилегающей к роднику (площадь территории около 100 м2).
Показатель ССР в зависимости от степени загрязненности может принимать следующие значения: хорошее, удовлетворительное, неудовлетворительное.
Высший ранг значения показателя ССР (хорошее состояние) присваивается родникам, территория вокруг которых очищена от бытовых и промышленных отходов.

В качестве примера родников, характеризующихся хорошим санитарным состоянием могут быть названы:
1. Родник, расположенный рядом со станцией метро Теплый Стан. Территория вокруг родника очищена от мусора. На площадке около родника есть урны.
2. Родник, расположенный в парке Покровское-Глебово-Стрешнево (''Царевна-Лебедь"). Территория вокруг родника очищена от мусора. На площадке около родника есть урны.


Санитарное состояние области питания родника (ССО)

Этот показатель учитывает загрязненность водосбора (области питания) родника.

Показатель ССО в зависимости от степени загрязненности может принимать следующие значения: хорошее, удовлетворительное и неудовлетворительное.

Высший ранг значения показателя ССО (хорошее состояние) присваивается родникам, область питания которых находится на территории зеленых массивов.
Следует отметить, что областью питания называется та часть территории, в пределах которой происходит питание водоносного горизонта и формируется подземный сток, разгружающийся в виде родников. На территории г. Москвы основным источником питания водоносных горизонтов, разгружающихся в родники, являются атмосферные осадки. На локальных участках территории в качестве дополнительных источников питания могут рассматриваться перетекание из нижележащих водоносных горизонтов и утечки из водонесущих коммуникаций. Поверхность уровня водоносных горизонтов, питающих родники, повторяет поверхность земли и, следовательно, область питания ограничивается линиями местных водоразделов. Площади областей питания различны. Так, например, область питания родника № 30 в Крылатском занимает территорию холма, в подножии которого находится родник, и частично жилого массива по ул. Крылатские Холмы. Площадь области питания составляет около 0,3 км2. Область питания родников в музее-заповеднике "Коломенское" занимает территорию, ограниченную Каширским и Варшавским шоссе и р. Москвой. Площадь ее около 4,5 км2.

В качестве примера родника, характеризующегося хорошим состоянием области питания, можно назвать родник № 46 "Царевна-Лебедь" в Покровском- Стрешнево (область питания расположена на территории парка "Покровское-Глебово-Стрешнево").

В качестве примера родника с удовлетворительным состоянием области питания можно привести родник № 50 в Свиблово, область питания которого расположена на территории жилого массива муниципального района Свиблово.

Неудовлетворительным состоянием области питания характеризуется родник № 13 в Коломенском. Область питания этого родника расположена на территории расположения производственных и учебных корпусов МИФИ и соседних с ним промышленных предприятий.

Отнесение родника к той или иной группе по санитарно-техническому состоянию производится по худшему значению одного из показателей, участвующих в данной классификации (ТСК, ССР, ССО). Например, родник № 19 в Царицыно имеет следующие значения показателей: ТСК - неуд.; ССР - уд.; ССО - хор. Эти характеристики позволяют отнести родник к группе с неудовлетворительным санитарно-техническим состоянием.


КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ РОДНИКА

Результаты обследования, выполненного авторами в 1997-1999 гг., показали, что ландшафтное состояние территорий расположения родников весьма разнообразно.

Родники по ландшафтному состоянию можно разделить на 3 группы:
- высшая (первая) категория ценности (Коломенское, Царицыно);
- вторая категория ценности (Покровское-Стрешнево, Хорошево-Мневники);
- третья категория ценности (Свиблово, Воробьевы горы).

Рассмотрим принципы классификации родников по ландшафтному состоянию. В данной классификации используются эстетическая ценность пейзажа и экологическая ценность пейзажного подступа [Эрингис, Будрюнас, 1975].


Эстетическая ценность пейзажа

Показатель эстетической ценности пейзажа учитывает следующие составляющие:
- обилие колен долин;
- обилие холмов и склонов с лесистыми вершинами;
- обилие антропогенных объектов на линии горизонта;
- обилие групп и рядов деревьев или крупных одиночных деревьев;
- обилие автономных лесов и рощ;
- общую лесистость пейзажа;
- характеристика дорог;
- разнообразие линий горизонта из-за растительности.

Показатель эстетической ценности пейзажа по разработанной в ходе работ методике в зависимости от значения вышеперечисленных составляющих может принимать следующие значения: высшая (первая) категория ценности, вторая категория ценности, третья категория ценности.

В качестве примера родников с высшей категорией ценности пейзажа можно привести следующие:
- родники №№ 1 - 4 в музее-заповеднике "Коломенское" под церковью Вознесения Господня;
- родник № 19 в Царицыно на южном берегу Верхнего Царицынского пруда.


Экологическая ценность пейзажного подступа

Показатель экологической ценности пейзажного подступа учитывает следующие составляющие:
- пригодность почвы;
- наличие натуральных объектов аттракции;
- наличие подлеска;
- наличие насаждений паркового типа или приусадебных;
- захламленность участка расположения родника;
- наличие ран земляной поверхности;
- наличие исторических и культурных достопримечательностей;
- доступность воды.

Показатель экологической ценности пейзажного подступа по разработанной в ходе работ методике в зависимости от значения вышеперечисленных составляющих может принимать следующие значения: высшая (первая) категория ценности, вторая категория ценности, третья категория ценности.

В качестве примера родников с высшей категорией ценности пейзажного подступа можно привести следующие:
- родники №№ 1-4 в музее-заповеднике "Коломенское" под церковью Вознесения Господня;
- родники №№ 22 и 23 в Северном Орехово-Борисово на берегу Борисовского пруда;
- родники №№ 29 - 31 в Крылатском.

Отнесение родника к той или иной группе по ландшафтному состоянию производится по худшему значению одного из показателей, участвующих в данной классификации (эстетическая ценность пейзажа, экологическая ценность пейзажного подступа). Например, родник № 50 в Свиблово имеет следующие значения показателей: ценность пейзажа - вторая категория, ценность пейзажного подступа - третья категория. Эти характеристики позволяют отнести родник к третьей категории по ландшафтному состоянию.


КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВЕЛИЧИНЕ МИНЕРАЛИЗАЦИИ РОДНИКОВОЙ ВОДЫ

По данной классификации родниковые воды могут относиться к одному из трех классов: нормально пресные, жесткие, солоноватые.

Значение минерализации, как и других компонентов химического состава, чрезвычайно изменчиво во времени. В связи с этим в классификации используется максимальное значение за весь период наблюдений. Например, вода из родника № 2 в Коломенском характеризуется следующими значениями минерализации: 05.05.97 - 1,15 г/л; 10.05.97 - 0,36 г/л; 12.08.97 - 0,97 г/л. Максимальное значение минерализации за период наблюдений -1,15 г/л и, следовательно, в данном роднике воды солоноватые.




КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИМ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Для классификации родниковых вод по качественным признакам использованы только те компоненты состава воды, которые анализировались в процессе изучения в химических лабораториях Москомприроды, ВИМСа, ЦГСЭН, испытательного центра природных лечебных ресурсов РНЦРиФ и др. Оценка качества воды выполнялась на основе предельно допустимых концентраций (ПДК), приведенных в СанПиНе [Санитарные правила..., 1996] с использованием данных, опубликованных в работе [Беляев и др., 1993].

Классификация включает в себя 2 этапа оценки качества воды.



1. Классификация выполняется для химических веществ I и II классов опасности (см. табл.) и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности.

Подход к разделению вод на типы заключался в том, чтобы сумма отношений концентраций каждого из элементов С к величине их ПДК не превышала 1:
с/пдк1 + с2/пдк2 + ... + с,/пдк1) и нетоксичные (ХС/ПДК = 1).

2. Дополнительным критерием, использующимся для токсичных веществ III и IV классов опасности (см. табл.), является то же самое соотношение (1) для отдельных компонентов химического состава воды:

С/ПДК,=1

Данный критерий является менее жестким для заключения о токсичности родниковых вод, но позволяет более полно оценить токсичность среды и дополнить классификацию, выполненную только для элементов I и II классов опасности по формуле (1). Информация по оценке элементов III и IV классов опасности по критерию (2) будет храниться в справочном отделе базы данных и извлекаться по запросам пользователя.


КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РОДНИКОВЫХ ВОД

Классификация водных объектов по степени загрязнения, взятая из работы "Справочник предельно допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания", основана на гигиенических критериях. В отличие от предыдущей, эта классификация учитывает категорию водопользования, то есть в виду того, что родниковая вода используется в питьевых целях, родники как водные объекты хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо относить к первой категории. Ко второй категории водопользования относят водные объекты, используемые для культурно-бытовых целей. Разграничение степени загрязнения также основано на превышении ПДК лимитирующих признаков - органолептических, токсикологических, признаков санитарного состояния водоема (БПК, растворенный кислород) и бактериального загрязнения (см. табл.). Под превышением понимается отношение фактической концентрации вещества к его ПДК.

Органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам органолептических показателей, то есть в данном случае - это запах и привкус, а также нормативам содержания химических веществ, оказывающих влияние на органолептические свойства воды. К компонентам, ПДК которых установлены по органолептическому признаку вредности, относятся: хлорид, железо, нитраты, цинк, медь, марганец, нефтепродукты, фенол и ПАВ (поверхностно- активные вещества). На этом основании графа "органолептические свойства" в гигиенической классификации разделена на две части, в одной из которых указаны рамки превышений для показателей органолептических свойств, выраженных в баллах, а в другой - для веществ, влияющих на эти показатели. Границами интервалов в первом случае являются баллы, а во втором - концентрация, деленная на ПДК. Из органолептических показателей запах и привкус в ранжировании не участвуют.

Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, что в нашем случае отражено в коли-индексе ( табл. графа "бактериологический показатель"). При приведении в соответствие числа бактерий группы кишечных палочек (коли-индекс) рассматриваемым условиям границы степени загрязненности были заменены на границы классов качества воды подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а допустимая степень загрязнения отвечает пределу требований к режиму воды колодцев и каптажей, используемых для питьевых целей, то есть коли-индекс равен 10.



Степень загрязнения имеет четыре уровня. Нулевой представляет допустимую степень загрязнения. Допустимая степень загрязнения в соответствии с ГОСТом определяет пригодность водного объекта для всех видов водопользования населением практически без каких-либо ограничений. При этом из таблицы видно, что значения оценочных показателей должны быть следующими:
1) по запаху и привкусу - не более 2;
2) С/ПДКорг - не более 1;
3) С/ПДК°оРкс - не более 1;
4) коли-индекс - менее 10.

Очевидно, что при превышении нормы хотя бы для одного из показателей степень загрязнения водного объекта повышается. В зависимости от того, в какой интервал превышения попадет показатель, водному объекту будет присвоена соответствующая степень загрязнения.

Умеренная степень загрязнения свидетельствует об известной опасности для населения при культурно-бытовом водопользованием на водном объекте. Его использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения без снижения уровня химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях может привести к появлению начальных симптомов интоксикации у части населения, особенно при наличии в воде веществ 1 и 2 классов опасности.

Для этой степени, в соответствии с классификацией, установлены следующие интервалы превышений показателей:
1) для запаха и привкуса - от 2 баллов до 3;
2) С/ПДК -от1 до 4;
3) С/ПДКтокс - от 1 до 3;
4) коли-индекс - более 10 до 100.

Высокая степень загрязнения указывает на безусловную опасность для культурно-бытового водопользования на водном объекте. Недопустимо использование такого водного объекта как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за сложности удаления токсических веществ в процессе водоподготовки на водопроводных сооружениях. Употребление для питья воды, имеющей высокую степень загрязнения, может привести к появлению у населения симптомов интоксикации и развитию отдаленных негативных эффектов, особенно в случае присутствия в воде веществ 1 и 2 классов опасности. Оценочные показатели в этом случае имеют следующие границы, в пределах которых сохраняется высокая степень загрязнения водоисточника:
1) для запаха и привкуса - от 3 баллов до 4;
2) С/ПДКорг - от 4 до 8;
3) С/ПДКокс - от З до 10;
4) коли-индекс - более 100 до 1000.

Чрезвычайно высокая степень загрязнения водного объекта определяет его абсолютную непригодность для всех видов водопользования. С гигиенической точки зрения загрязнение является экстремально высоким и даже кратковременное использование воды водного объекта опасно для здоровья населения. При этом показатели загрязнения превышают значения верхней границы интервалов высокой степени загрязнения, а именно:
1) запах и привкус - более 4 баллов;
2) С/ПДКорг - более 8;
3) С/ПДК°оРкГс - от 10 до 100;
4) коли-индекс - более 1000.

Таким образом, гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения частично включает классификацию по токсичности, так как она основана на степени превышения критерия токсичности вод. Но в ней не отражен суммационный эффект, который необходимо учитывать, согласно гигиеническим требованиям к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения, для всех категорий вредности, то есть содержание химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности с одинаковым лимитирующим показателем вредности, а именно: санитарно-токсикологическим, органолептическим и общесанитарным.

В соответствии с классификацией по токсическим и физико-химическим показателям и гигиенической классификацией загрязнения водных объектов, родники по химико-аналитическим данным делятся на токсичные и нетоксичные с определением степени их загрязнения, а именно: допустимой, умеренной, высокой или чрезвычайно высокой. Такая типизация позволяет сделать заключение о качестве родниковой воды с позиций пригодности для хозяйственно-питьевого водоснабжения, что в свою очередь, в комплексе с другими оценками, дает основание определять экологическую значимость объекта, а также оценивать объект с позиций его рекреационно-оздоровительных свойств.