Приложение. Предложения по совершенствованию систем гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрохимических наблюдений в Санкт-Петербурге

Приложение

Предложения по совершенствованию систем гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрохимических наблюдений в Санкт-Петербурге

Локальным нормативным актом "Об Экологической политике Санкт-Петербурга на период до 2030 года", утверждённым постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 18.06.2013 N 400, в области управления водными ресурсами предусматривается "формирование и обеспечение функционирования территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды на территории Санкт-Петербурга".

Совершенствование систем гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрохимических наблюдений на территории Санкт-Петербурга является одним из приоритетных направлений в системе адаптивного управления водными ресурсами и системами водоотведения Санкт-Петербурга.

Развитие системы гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрохимических наблюдений на территории Санкт-Петербурга будет способствовать повышению эффективности использования информации о состоянии и загрязнении окружающей среды, что позволит принимать эффективные меры, в том числе по управлению водными ресурсами и системами водоотведения Санкт-Петербурга.

Гидрометеорологические наблюдения.

Задачи получения надёжных данных о состоянии водных объектов и повышения качества информационно-гидрологического обслуживания водохозяйственных комплексов не могут быть решены без мероприятий по восстановлению и дальнейшему развитию системы гидрологических наблюдений, которые должны проводиться с учётом следующих предложений:

- восстановление наблюдений на ранее действовавших постах, с обеспечением однородности рядов данных наблюдений за уровнями и расходами воды;

- пересмотр программ наблюдений и рационализация размещения сети пунктов гидрологических наблюдений и контроля качества воды, согласование их с метеорологическими и гидрогеологическими сетями;

- открытие новых постов в соответствии с принципами оптимального пространственно-временного разрешения данных наблюдений;

- структуризация гидрологической сети и оптимизация наблюдений в соответствии с водохозяйственным районированием территории и задачами расчёта русловых водных балансов (РВБ), балансов растворенных веществ (БРВ) и водохозяйственных балансов (ВХБ);

- модернизация и техническое перевооружение системы гидрологических наблюдений, переход на современные дистанционно-автоматизированные методы и средства измерения, включая оснащение гидрологических постов современными автоматизированными средствами наблюдений, приборами, аналитическим и вспомогательным оборудованием, системами связи;

- переход на выполнение отдельных видов наблюдений силами разъездных гидрологических бригад, обеспеченных специально оборудованным автотранспортом (мобильными гидрологическими лабораториями (МГЛ)), включающими современные геодезические приборы, современные приборы для измерения расходов воды, плавсредства, приборы для отбора и обработки проб наносов и загрязняющих веществ;

- согласование программ и обеспечение единства методик выполнения наблюдений и обработки данных на постах всех ведомств, осуществляющих гидрологические и гидрохимические наблюдения, формирование единой интегрированной базы данных.

Для обеспечения наблюдения за состоянием Невы и её рукавов во время угрозы наводнений необходима организация новых уровенных автоматизированных постов, передающих данные с заданной дискретностью в центры сбора информации, на рукавах Невы: Малая Нева и Большая Невка.

Также необходимо восстановить закрытые гидрологические посты на реках с наибольшей антропогенной нагрузкой - Сестра, Черная (приток Сестрорецкого Разлива), Черная (Гладышевка).

В связи с тем, что в реку Охта на участке от д. Новодевяткино до устья поступает большое количество загрязняющих веществ, возникает необходимость в восстановлении стокового гидрологического поста р. Охта - Устье ниже впадения р. Оккервиль, в районе моста Шаумяна, где уже существует гидрохимический пост. Организация наблюдений за расходами и уровнями воды необходима также на нижнем участке притока Невы - р. Славянка.

Для полноценного информационного обеспечения задач качественной и количественной оценки водных ресурсов не хватает гидрологических постов на малых реках бассейна Финского залива в пределах Санкт-Петербурга, испытывающих серьёзную антропогенную нагрузку и претерпевших значительные антропогенные изменения (реки Каменка, Красненькая, Дудергофка, Стрелка, Шингарка, Караста).

Однако гидрологические наблюдения и наблюдения качества вод на водоёмах полностью отсутствуют. Представляется целесообразным проведение наблюдений наиболее значимых в рекреационном отношении водоёмов города (водохранилище Сестрорецкий Разлив, Суздальские озера, Дудергофские озера и др.).

Для оценки изменившихся гидрологических условий в Финском заливе западнее дамбы необходима установка автоматизированных пунктов гидрологических наблюдений в городах Сестрорецк и Зеленогорск.

Для оценки переформирования берегов и прибрежной циркуляции водных масс требуется изучить вдольбереговые течения западнее КЗС от г. Сестрорецка до пос. Смолячково.

Требуется осуществление мероприятий по усовершенствованию и разработке новых методик количественной и качественной оценки состояния водных объектов на основе аэрокосмической информации.

Гидрогеологические наблюдения.

Ликвидация и консервация значительной части скважин в 90-е годы вызывают необходимость увеличения числа наблюдательных скважин в современный период.

Существующая наблюдательная сеть недостаточна и неравномерно распределена на территории города и должна охватывать районы с исторической застройкой, районы интенсивной застройки, перспективные районы строительства.

Вышеуказанные факторы приводят к тому, что существующая сеть не может в полной мере отражать состояние грунтовых вод, как наиболее динамичной части подземной гидросферы, полностью зависящей от климатических условий, в первую очередь от количества выпавших атмосферных осадков, а также напорного межморенного водоносного горизонта, который на отдельных участках способствует подтоплению территории вследствие самоизлива подземных вод, в том числе по стволам незатампонированных скважин различного назначения и свайным фундаментам (Калининский, Выборгский, Красногвардейский районы).

Рациональный (оптимальный) выбор, размещение скважин наблюдательной сети мониторинга подземных вод будет способствовать оперативному принятию управленческих решений по предотвращению негативных процессов, вызываемых подземными водами.

Однако некоторые скважины до сих пор обслуживают наблюдатели, что негативно сказывается на дискретности и качестве получаемой информации.

Автоматизация сбора гидрогеологической информации, и в частности, замеров уровня и температуры - один из ключевых моментов по совершенствованию и построению современной системы мониторинга подземных вод.

Вследствие происходящих изменений климата, настраиваемая (необходимая) частота измерения и передача данных по режимным наблюдениям за подземными водами, позволяет оперативно реагировать на экстремальные подъёмы уровня грунтовых вод, вызванные погодными условиями, в частности, выпадением нерасчётных атмосферных осадков. Оперативно полученная информация с помощью приборов ACM по уровню грунтовых вод позволит предотвратить возможные негативные последствия для централизованных систем водоотведения.

На основании вышеизложенного необходимо расширить наблюдательную сеть территориального уровня путём увеличения количества наблюдательных скважин на грунтовые воды.

Приоритетным направлением развития системы гидрогеологических наблюдений является создание и непрерывное развитие системы гидрогеологических математических трёхмерных моделей (гидродинамических и миграционных). На основе имеющейся и развивающейся сети наблюдательных скважин это даст возможность анализа и прогноза изменения уровней в грунтовых водах. Появится возможность анализа процессов подтопления и затопления территорий вследствие природных и антропогенных факторов.

При создании такой модели, в будущем, будет возможно оценивать взаимосвязь всех основных горизонтов и комплексов подземных вод, т.к. изменение уровней в грунтовом водоносном горизонте связано с изменениями уровней в нижележащих водоносных толщах. На территории города большую роль имеет взаимосвязь грунтовых вод с водами напорных межморенных горизонтов.

Во взаимодействии с другими природными средами созданная система "наблюдательная сеть - гидрогеологическая модель" позволит оценить взаимосвязь поверхностных вод с подземными как с точки зрения их взаимного пополнения или разгрузки, так и с точки зрения влияния на возможность загрязнения поверхностных вод подземными (или наоборот).

Использование математического моделирования позволит уточнить параметры инфильтрационного питания (осадки) и гидрогеологические фильтрационные параметры. Появится возможность оценить влияние изменений климата на уровенный режим в грунтовых водах и оценить водный баланс поверхностных вод.

Поэтому, совершенствование гидрогеологических наблюдений заключается в переходе от его "классической формы" - регулярные наблюдения за уровнями и качеством подземных вод, на наблюдения, дающие математически обоснованные прогнозы и пути решения возможных негативных процессов, связанных с подземными водами в условиях изменяющегося климата.

Режим грунтовых вод определяется во многом метеорологическими, гидрологическими и антропогенными факторами, данные о которых зачастую отсутствуют в открытом доступе.

В связи с этим, для совершенствования системы гидрогеологических наблюдений, повышения качества краткосрочных и долгосрочных прогнозов подземных вод, составления и верификации математических гидрогеологических моделей, определения с их помощью причин и характера подтопления территорий, необходимо сотрудничество с целью обмена информацией о состоянии природных систем окружающей среды между всеми задействованными и заинтересованными сторонами (ГГУП "СФ "Минерал", ФГБУ "Северо-Западное УГМС", ФГБУ "ГГО", ФГБУ "ГГИ", ГУП "Водоканал" и др.).

Гидрохимические наблюдения.

Для обеспечения потребностей построения полноценной информационной системы контроля за состоянием водных объектов и допустимой антропогенной нагрузкой необходимо провести следующие мероприятия:

1) восстановить пункт режимных наблюдений в устье р. Сестры;

2) организовать пункты гидрохимических наблюдений на реках Черная (Гладышевка), Рощинка, Черная (приток Сестрорецкого водохранилища), М. Сестра, Стрелка, Дудергофка, Красненькая, Караста, Шингарка с проведением наблюдений по обязательной программе, принятой в системе Росгидромета для пунктов III категории;

3) необходимо увеличить частоту наблюдений на существующих пунктах гидрохимических наблюдений с сезонных до ежемесячных путём перевода всех пунктов IV-ой категории в III-ю категорию;

4) расширить программы наблюдений на станциях наблюдений путём включения общих форм фосфора и азота, особо опасных веществ по рекомендации ХЕЛКОМ, например, ПАУ по индикатору бенз(а)пирену, конкретный выбор таких станций осуществляется путём проведения рекогносцировочных работ.

Наблюдения за состоянием донных отложений представляется достаточным проводить в 3-х створах - в нижнем створе р. Сестры и в водоёмах Сестрорецкий Разлив и Лахтинский Разлив по программе, согласованной с Гидрохимическим институтом Росгидромета.