Раздел 3. Водные объекты городов

3.1 Классификация водных объектов городов и их использование

К водным объектам, расположенным в городской черте, относятся поверхностные водные объекты: водотоки, водоемы, моря и подземные воды. Территория, сток с которой формирует водный объект, называется водосборной площадью. Водотоки подразделяются на реки, каналы, ручьи; водоемы - на озера, водохранилища, пруды.

Реки – это водные потоки, текущие постоянно или большую часть времени года по поверхности суши, питающиеся стоком атмосферных осадков со своего водосбора в разработанных ими долинах.

Ручей – небольшой постоянный или временный водный поток, образованный стеканием снеговых или дождевых вод, или выходами на поверхность подземных вод.

Городские каналы – искусственные водотоки, прокладываемые для судоходства, переброски стока рек или для предотвращения наводнений. Русло канала устраивается из железобетона, реже из каменной кладки, в отдельных местах канал забирается в трубу.

Моря подразделяются на окраинные, внутренние и территориальные. Устьевая область реки, впадающей в море безрукавным руслом, называется эстуарием, или лиманом.

Подземные воды подразделяются на водоносные горизонты и комплексы, образуя в подземелье бассейны и месторождения. Подземные воды, изливающиеся на поверхность, называются родниками (источниками).

Водотоки. Реки подразделяются на малые, средние и большие. Примерные классификационные признаки рек приведены в таблице 20.

Таблица 20

Классификация городских рек по размеру

Категория реки	Общая площадь водосбора, км	Расход воды, м/с	Скорость течения, м/с	Колебания уровня, м
Малая Средняя Большая	до 2000 2000-50000 свыше 50000	до 5 5-100 свыше 100	до 0,2 0,2-1 свыше 1	до 1 1-2 свыше 2

Водоемы. Эти водные объекты по размеру подразделяются на 4 категории. Примерные классификационные признаки водоемов приведены в таблице 21.

Таблица 21

Классификация водоемов по морфометрическим параметрам

Категория водоема	Площадь поверхности, км	Объем, км	Максимальная глубина, м
Малый	до 10	до 0,5	до 5
Средний	10-100	0,5-1	5-10
Большой	100-1000	1-10	10-50
Очень большой	свыше 1000	свыше 10	свыше 50

Величину колебаний уровня воды озер и водохранилищ определяется по разности между наибольшими и наименьшими уровнями за многолетний период. Колебания уровня поверхности водоема до 3 м относятся к малым, от 3 до 20м – к средним, свыше 20м – к большим колебаниям уровня. Интенсивной считается кратность водообмена за год, равная 5, умеренной – от 5 до 0,1, замедленной – до 0,1.

По функциональному назначению городские водоемы делятся в основном на природные, природно-рекреационные, рекреационные для купания, декоративные, технические (пруды – регуляторы, отстойники). Принадлежность к тому или другому виду использования водоема определяется его местоположением в городе (природные комплексы, селитебная территория), происхождением (природные, искусственные), степенью проточности, водообменном, качественным составом.

В пределах городской черты водные объекты служат градообразующим фактором: вдоль и вокруг них создаются и развиваются жилые кварталы, ориентируются улицы и проезды. Городские водотоки и водоемы обладают эстетической значимостью, они используются для рекреации. При наличии судоходных рек и каналов, в приморских городах в пределах городской черты располагаются порты.

Изменение гидрологического баланса в условиях города. Если раньше населенные пункты «прижимались» к рекам, а водораздельные пространства оставались нетронутыми, то современный город почти полностью освоил водоразделы, превратив их в жилую застройку и промзоны. С увеличением застройки, площади твердых покрытий (дороги, площади, тротуары), искусственно уплотненных почв на территории города происходит перераспределение поверхностного и подземного стока, где доля поверхностного стока с водонепроницаемых покрытий возрастает, а подземного соответственно уменьшается при общем увеличении полного речного стока.

Водозабор и водоотведение. Все поверхностные воды (реки, озера, водохранилища), а также месторождения подземных вод (самоизливающие родники) всегда использовались для водоснабжений городских поселений. Виды водопользования на территории городских поселений довольно многочисленны.

К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. К коммунально-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха. К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов в качестве среды обитания рыб и других водных организмов. Кроме того, водоемы и водотоки на территории городских поселений могут использоваться для судоходства, в технических целях (забор воды для предприятий) и даже для отведения сточных вод. Следует подчеркнуть, что разные участки одного водного объекта могут относится к различным категориям водопользования.

Если воды городских водоемов используются в лечебно-оздоровительных целях и рекреации, их качество должно соответствовать коммунально-бытовым нормам.

К сожалению, возрастающая антропогенная нагрузка на водные объекты городов часто приводит к резкому ухудшению качества воды и, в результате, они становятся непригодными для обитания, воспроизводства рыб и других водных организмов. Нередко производится отведение (сброс) загрязненных сточных вод в водные объекты в пределах городской черты, хотя это и запрещено законодательством.

Для оценки уровня загрязнения воды используются следующие комплексные показатели: удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ), коэффициент комплексности загрязненности воды (К), индекс загрязненности воды (ИЗВ), класс качества воды. К – коэффициент комплексности загрязненности воды представляет собой отношение числа загрязняющих веществ, содержание которых превышает принятые в РФ предельно-допустимые концентрации, к общему числу нормируемых веществ, определенных программой исследования. Коэффициент К характеризует вклад антропогенной составляющей в формировании химического состава воды водных объектов, он увеличивается от 1 % до 100 % по мере ухудшения качества воды.

УКИЗВ – удельный комбинаторный индекс загрязнения воды условно оценивает долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, обусловленную одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ. Значение УКИЗВ может варьировать от 1 до 16, чем больше значение, тем хуже качество воды.

Нормативы ПДК различных веществ, утвержденные Государственным Комитетом Российской Федерации по рыболовству от 28.04.1999г., едины для всего государства и представлены в «Перечне рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение» (Москва, Изд. ВНИРО, 1999г.) (таблица 22)

Таблица 22

Нормативы предельно допустимых концентраций

Определяемые ингредиенты	ПДК мг/дм3
Растворенный кислород	не менее: летом -6 зимой - 4
рН	6,5-8,5
БПК5	2,0
ХПК	15,0
Фосфор общий	-
Фосфор минеральный	0,20
Азот аммонийный	0,40
Азот нитритный	0,02
Азот нитратный	9,1
Железо общее	0,10
Медь	0,001
Цинк	0,01
СПАВ	0,10
Фенолы	0,001
Нефтепродукты	0,05
Сульфаты	100,0
Хлориды	300,0
Кальций	180,0
Магний	40,0
Никель	0,01
Хром шестивалентный	0,02
Хром трехвалентный	0,005
Сульфиды и Н 2S	отсутствие
Хлорорганические пестициды	0,00001 условно

Классификация степени загрязненности воды – условное разделение всего диапазона состава и свойств природной воды в условиях антропогенного воздействия на различные интервалы с постепенным переходом от «условно чистой» к «чрезвычайно грязной» по значениям УКИЗВ с учетом ряда дополнительных факторов. Классификация степени загрязненности поверхностных вод приведена в таблице 23

Таблица 23

Классификация степени загрязненности поверхностных вод

Класс качества воды	Разряд	Степень загрязненности воды
1-й класс	-	условно чистая
2-й класс	-	слабо загрязненная
3-й класс	разряд «а» разряд «б»	весьма загрязненная очень загрязненная
4-й класс	Разряд «а» и «б» Разряд «в» и «г»	грязная очень грязная
5-й класс	-	чрезвычайно грязная