2.3 Поверхностные и грунтовые воды

В пределах Московской области насчитывается около 2000 рек и ручьев (а также канал им. Москвы), 2194 естественных озера (общая площадь -- 133,3 кв. км), 75 водохранилищ емкостью 1 млн. куб. м. Сток всех крупных рек, исключая р. Оку, в Московском регионе регулируется плотинами.

До начала первого тысячелетия н. э. на территории Москвы и Подмосковья было очень много рек и болот. Реки питались в основном дождевой и снеговой водой (доля подземных источников составляла не более 30 %), которая весной и в период дождей задерживалась в естественных водохранилищах -- в лесах и на болотах. Здесь снег таял постепенно, вода успевала впитаться в почву, мох, торф, заполнить понижения рельефа. Летом эти водохранилища питали наши реки, и их уровень оставался высоким.

Еще несколько сот лет назад реки Московского края были полноводные, по наиболее крупным рекам -- Москве, Яузе, Клязьме, Оке, Дубне -- ходили крупные суда с товарами. Начиная с XIV в., а особенно в XVIII и XIX вв., Москва-река и Яуза обмелели и загрязнились и почти утратили свое судоходное значение.

Одновременно менялось и поведение (гидрорежим) рек. Высокие весенние паводки всегда были характерны для Московских рек, но c конца XVIII в. высота и частота наводнений, например, Москвы-реки явно росла.

Основными причинами обмеления рек и изменения их гидрорежима являлись вырубка лесов и осушение болот в Подмосковье. Исчезновение этих естественных водохранилищ приводило к тому, что вода в период ее избытка быстро уходила, а летом реки стояли «сухие». Кроме того, в лесу вода тает постепенно, а с промерзших полей без специальных загородок вода весной уходит разом и быстро, что способствует наводнениям.

Особенно интенсивно болота осушались в XIX и XX вв. ради новых полей, лугов и торфа. Московский регион покрылся сетью мелиоративных канав, которые отводили воду из увлажненных мест. Но по этим же канавам вода уходила из региона навсегда. Вместе с тем в эти столетия резко увеличился водозабор воды на нужды городов и сельского хозяйства.

Как следствие, к концу XIX -- началу XX вв. Москва-река в пределах города превратилась в мелкую и грязную речку с очень изменчивым гидрорежимом, а Москве стало катастрофически не хватать чистой воды.

Чтобы исправить положение, человек в 1930-1960-х гг. был вынужден создать в Москве и Подмосковье искусственные гигантские водохранилища -- Химкинское, Можайское, Истринское, Иваньковское и другие. В 1930-х гг. вырыт канал Москва-Волга, напоивший волжской водой Москву-реку. В результате этих работ бурные паводки прекратились, Москва-река стала более полноводной, ее режим ныне полностью регулируется человеком.

Следствием осушительной мелиорации XX в. стали регулярные пожары на осушенных торфяниках. Они происходят каждый год, но особенно были заметны летом 1972 и 2002 гг., когда горели практически все торфоразработки севера и востока области.

В 1980-90-ые гг. становится очевидным, что осушительная мелиорация убыточна. Почти все крупные прибыльные месторождения торфа выработаны. Масштабные осушительные работы прекращаются. От ранее обширных подмосковных болот в Дубненско-Яхромской низине и Мещере остались лишь отдельные фрагменты. Появляются проекты обводнения осушенных торфяников для предотвращения пожаров.

Различают грунтовые воды - ближайший к поверхности водоносный горизонт, пополняющийся за счет атмосферных осадков. Для грунтовых вод характерно отсутствие напора, резкие перепады глубины залегания и мощности водоносных горизонтов. В норме глубина залегания грунтовых вод изменяется в широтном направлении: в северной части они залегают на глубине 0-10 м, в центральной от 0 до 20 м, в южной -- до 10-30 м. 50 % запасов подземных вод формируется за счет речного стока, остальная часть -- за счет водоносных горизонтов карбона. В целом для подземных вод Московского региона характерна высокая степень минерализации, концентрация солей достигает 20 мг/л. Воды обладают повышенной щелочностью, обусловленной высоким содержанием гидрокарбонатов, а также жесткостью из-за обилия солей кальция и магния. В некоторых случаях отмечается превышение ПДК по содержанию железа и марганца, а также повышенная концентрация фтористых соединений.

Грунтовые воды в Московской области относятся к гидрокарбонатно-кальциево-магниевому типу с небольшим содержанием сульфатов и хлоридов. В формировании их солевого состава основную роль играет инфильтрация атмосферных осадков через почву. С этим связана повышенная концентрация в них солей железа и марганца. Кроме того, под влиянием загрязненного поверхностного стока в отдельных случаях зарегистрировано повышенное содержание кадмия, алюминия, свинца, мышьяка, никеля, хрома, кобальта, ванадия.

Данные о превышении ПДК по одному или нескольким из этих показателей имеются для скважин в окрестностях г. Волоколамска, пос. Щербинка, г. Истры и других крупных промышленных районов. В районах интенсивной сельскохозяйственной деятельности - в Можайском и Истринском районах, а также в окрестностях Звенигорода в грунтовых водах обнаружены фосфорорганические пестициды, а также повышенная концентрация биогенных элементов, в частности аммонийного азота.

Загрязнение грунтовых вод может быть связано не только с инфильтрацией тех или иных веществ через почвенные горизонты, но и с нарушением норм эксплуатации водозаборных сооружений и отсутствием строго охраняемых зон санитарной охраны. В частности этим обусловлено большинство случаев бактериального заражения подземных источников.

Подземные воды в Московской области являются самым ценным полезным ископаемым недр, имеющим стратегическое значение.

В Подмосковье хозяйственно-питьевое водоснабжение состоит на 90 % из подземных источников, водоснабжение промышленности -- на 60 .

Сильное загрязнение Москвы-реки, Яузы и других московских рек в XIX в. привело к тому, что москвичи стали рыть повсюду колодцы, резко увеличился забор грунтовых вод, что уже в те времена привело к снижению их уровня. В погоне за чистой водой приходилось «уходить» все глубже в землю.

В последние десятилетия XX в. интенсивная добыча подземных вод на нужды столицы и других крупных городов привела к снижению их уровня на 50-120 м в радиусе до 90 км от центра города. В результате на территории Москвы и Подмосковья образовалась огромная депрессионная воронка, а, кроме того, в отдельных местах области наблюдаются локальные воронки.

В результате прекратилась подпитка Москвы-реки и ее притоков подземными водами, поверхностные и грунтовые воды попадают в подземные пустоты и загрязняют ценные подземные источники. Образуются карстовые провалы.

Падение отбора пресных подземных вод в Московской области в период 1993-1998 гг. в результате спада промышленного производства и сельского хозяйства привело к слабой тенденции к подъему уровней водоносных горизонтов в некоторых районах.