Изучение гидрохимических и гидробиологических характеристик систем водоснабжения на примере г. Москвы - Научная работа

Обеспечение гарантированных расходов воды на водоснабжение достигается созданием водохранилищ глубокого сезонного и многолетнего регулирования стока. Это связано, во-первых, с большим различием водохозяйственных комплексов, использующихся для подачи воды на 5 водопроводных станций, во-вторых, с недостатком теоретического описания многих процессов, происходящих в природных водах и определяющих трансформацию состава воды в водных объектах. Управление водной экосистемой в мировой лимнологии предполагает реализацию комплекса мероприятий, направленных на поддержание или восстановление естественных условий функционирования экосистемы, при которых обеспечивается высокий уровень качества воды. Современные климатические изменения и проявления аномальных синоптических ситуаций заостряют проблему прогноза качества воды и разработки мероприятий по снижению негативных последствий экстремальных воздействий на экосистему водоемов источников водоснабжения. Активное совершенствование технологий очистки природных вод на водопроводных станциях не приводит к изменению положения, при котором качество и стоимость подготовки питьевой воды находится в прямой зависимости от качества воды, формирующегося в водных объектах - источниках водоснабжения.Москвы: Клязьминского и Учинского, заполняющихся в основном водой, поступающей по каналу из приплотинного бьефа Иваньковского водохранилища на Верхней Волге. В связи с этим представляется целесообразным на первом этапе данной работы кратко рассмотреть особенности гидрологического режима водохранилищ, определяющих качество воды в московских водозаборах, и, исходя из этого, оценить основные факторы, определяющие развитие продукционных процессов в экосистемах этих водохранилищ. Остальную часть прихода составляет приток с площади водосбора канала в основном по небольших малым рекам Клязьма, Уча, Вязь, Какотка, Катешка, впадающим в водохранилища, в долинах которых эти водохранилища и созданы. Гарантированная водоотдача Иваньковского водохранилища в канал с учетом безвозвратного отбора воды в верховьях Волги на водоснабжение составляет в год 97%-ной обеспеченности стока 79 м3/с. Соотношение между притоком и расходом воды через гидросооружения определяет режим уровня воды в водохранилище, в котором выделяются три характерных фазы: весеннее наполнение, летне-осеннее стояние около НПУ и зимняя сработка.Москвы целесообразно проанализировать особенности действия рассмотренных факторов с учетом гидроэкологических особенностей водохранилищ как Волжской и Москворецкой систем, так и отдельных водохранилищ, изложенных в разделе 2. Главные различия этого фактора в двух системах водоснабжения связаны с режимом регулирования стока водохранилищами. Следствием этих различий служат: - сильное различие в межгодовых и внутригодовых колебаниях уровня воды водохранилищ. Для москворецких водохранилищ важное значение имеет селективность сброса воды из водохранилища гидроузлом. Все водохранилища как Москворецкой, так и Волжской систем имеют среднюю глубину 3-7 м, максимальную 12-23 м, поэтому различия этого фактора невелики.Разработанная в первом разделе настоящего отчета классификация факторов развития фитопланктона - главного продуцента водных экосистем в водохранилищах позволяет сформулировать предложения по формированию комплекса факторов продукционных процессов. Все эти факторы целесообразно рассмотреть по степени их опосредованности в соответствии с представленной в классификации иерархией и разделить особенности их прямого и косвенного воздействия на интенсивность размножения клеток фитопланктона. Значение главного из них - климатического фактора, для продукционных процессов на Земле, и в водных экосистемах в частности, трудно переоценить, поскольку закон географической зональности этого фактора проявляется особенно ярко. Оно может проявляться еще и в прямом воздействии токсических соединений в составе загрязнений на клетки фитопланктона, однако в наших предложениях этот фактор отсутствует изза крайне малой вероятности его возникновения в рассматриваемых водных объектах - источниках водоснабжения. И все же роль плотностной стратификации в продукционных процессах больше косвенная и опосредована следующими процессами: - колебание соотношения глубины слоя температурного скачка и слоя освещенности, т.е. слоя вегетации фитопланктона, что определяет доступность биогенов для фитопланктона в фотосинтезирующем слое, - появление условий для аноксии в придонных слоях водоема, что резко усиливает интенсивность внутренней биогенной нагрузки, - снижение интенсивности вертикального перемешивания, способствующего выносу биогенных веществ из придонных к верхним освещенным слоям водоема.На первом этапе работы по результатам анализа обширной лимнологической литературы внесены предложения по формированию комплекса факторов, определяющих развитие продукционных процессов в экосистемах водохранилищ. Этот комплекс различных и по природе и по действию факторов первичного продуцирования фитопланктона в водохранилищах определяет основу