Московская правда (mospravda.ru), Москва, 31 марта 2023
Весна идет, снег тает. Вода собирается в ручейки, ручейки – в ручьи, а те стекают в реки. В том числе и в реку Истру на северо-западе Московской области. Река течет себе и течет, пока не упирается в плотину. И получается Истринское водохранилище – огромный запас питьевой воды для Москвы.
– К приему воды мы начинаем готовиться загодя, – рассказывает начальник Истринского гидротехнического узла Юрий Гусев. – После прохождения первых снегопадов начинаем делать снегомерные съемки и определяем количество воды, которое поступит с водосборной площади весной. До наступления весеннего половодья готовим свободную емкость водохранилища, постепенно сбрасывая воду через гидротехнические сооружения, освобождаем в водохранилище место для приема новой воды.
Сколько миллиметров на килограмм снега?
Водосборная территория немаленькая: 1010 кв. км. По талому снегу мчится снегоход «Тайга». На «Тайге» двое: оператор запорных сооружений Николай Журавлев и инженер-гидролог Анастасия Носкова. Девушка вооружена длинной рейкой для измерения высоты снега и специальными весами. «Тайга» останавливается, инженер-гидролог втыкает рейку в снег, отмечает его высоту. Затем набирает столбик снега в весы и взвешивает – таким образом рассчитывается его плотность.
– У нас есть ежегодный постоянный маршрут, на котором мы измеряем высоту снежного покрова и его плотность в одних и тех же точках, – рассказывает Анастасия. – Периодичность – раз в десять дней в зимний период и один раз в пять дней с началом наступления снеготаяния. В поле контрольные точки расположены через каждые 150 метров, в лесу – через каждые 100 метров.
Вот вам задачка по физике. Дано: плотность снега и его высота. Это пересчитывают в миллиметры – какой толщины слой воды образуется, когда растает определенное количество снега заданной плотности. А затем все эти миллиметры со всей водозаборной площади пересчитывают в кубометры и понимают, сколько воды должно поступить в водохранилище. Конечно, с учетом того, что что-то по дороге потеряется – например, впитается в землю.
В этом году, полагает Анастасия, водохранилище будет заполнено водой практически полностью. Юрий Гусев назвал конкретную цифру – около 100 млн кубических метров.
– Это обычное среднегодовое значение, – комментирует начальник Истринского гидротехнического узла. – Такой же объем мы приняли и в прошлом году.
С наступлением тепла снег сходит быстро. Еще три-четыре дня, полагают Анастасия и Николай, они будут ездить по маршруту на «Тайге». А дальше придется пешком. Снег еще лежать будет, измерять его надо, но «Тайга» уже не пройдет. День-два еще инженера-гидролога будут выручать лыжи, но и они скоро станут бесполезны. А измерения все равно надо будет делать!
Чистота воды — залог здоровья!
Не менее важен и контроль качества воды. Для этого на лед выходит Сергей Присеко, специалист по мониторингу зон санитарной охраны Рублёвской станции водоподготовки. Идет к специально выбитой во льду лунке, возле которой установлен флажок Мосводоканала.
Взять пробу воды – дело не простое. Сначала воду берут обыкновенным ковшом на длинной ручке и разливают в пластиковые бутылки. Воду надо налить с верхом, чтобы не попал воздух – это может исказить результаты исследований.
Но, кроме поверхностной воды, надо взять еще пробу у самого дна. Для этого используется специальный прибор – батометр. Батометр на тросе спускают в лунку до самого дна, затем туда же сбрасывают грузило – оно ударяет по батометру и запирает его. Таким образом придонная вода не смешивается с поверхностной.
В разное время года пробы воды берут по-разному.
– Летом, с конца апреля по ноябрь, – рассказывает Сергей Присеко, – воду берут в трех точках: возле деревни Пятница, возле деревни Бережки и в заливе Нижний Катыш. Плюс четвертая точка – приплотинная зона гидроузла.
Зимой воду берут из лунки в приплотинной зоне. График такой же, как и с измерением толщины и плотности снежного покрова, – раз в десять дней. А вот с наступлением плюсовых температур и началом снеготаяния пробы воды отбираются каждый день. Потому что в половодье свойства воды могут изменяться ежедневно. В реку стекает вода с дорог, полей. Вода течет с ферм, автобаз, со строек, с жилых поселков – да мало ли откуда!
Истринское водохранилище промерзает хорошо, лед пока еще прочный. Но, разумеется, наступает период, когда на лед выходить уже опасно, а открытой воды еще нет. В это время пробы берут только у гидротехнических сооружений.
– Я думаю, что в этом году такое время наступит уже в начале апреля, – говорит Сергей Присеко.
Собранную воду отправляют в лабораторию и исследуют на предмет загрязнений. Они, конечно, бывают, но не критичные.
– Чаще всего это утечки с сельскохозяйственных объектов или из систем канализации, – рассказывает Юрий Гусев. – Они дают изменение качества природной воды по органолептическим свойствам (запаховые показатели), а также по бактериологическим показателям. Но во время половодья по реке идет достаточное количество воды, чтобы эти мелкие нюансы разбавлять.
Любое, даже самое незначительное, изменение свойств воды тут же фиксируется лабораторией. Ну а дальше воду тщательно очищают.
Первый этап – это коагулирование и отстаивание. В воду вносят коагулянт – обычно это сульфат алюминия. Это соединение вступает в реакцию со взвешенными частицами, собирает их в крупные хлопья.
Этот процесс усиливает флокулянт – активированный уголь. Кстати, в половодье он особенно необходим, потому что именно в это время вода очень мутная и взвешенных частиц в ней весьма много.
Затем воду пропускают через пластины – ламели, которые задерживают образовавшиеся хлопья.
Вода стала уже прозрачной, но еще не чистой. Ее пропускают сквозь фильтры, в которых используется кварцевый песок и антрацит. Затем обеззараживают с помощью гипохлорита натрия. После станции водоподготовки вода должна еще преодолеть длительный путь по водопроводным сетям. Гипохлорит как раз и обеспечивает длительный обеззараживающий эффект.
Кроме того, в схеме очистки присутствует также озонирование – оно убивает бактерии. К сожалению, эффект от озона держится недолго, и ограничиться только таким обеззараживанием нельзя.
Как небольшая река поит большой город
По меркам России реку Истру крупной не назовешь. Она берет начало на Московской возвышенности недалеко от деревни Коньково в Московской области. Ее длина 113 км, площадь бассейна 2050 кв. км. Если сравнивать с другими притоками Москвы-реки, то Истра занимает первое место по площади бассейна и второе – по длине, после Пахры. Годовой расход воды – 12,1 м3/с (кубометр в секунду). Река неглубокая, в нижнем течении от 1 до 1,5 м. И медленная: 0,1 – 0,3 м/с.
Относительно названия есть две версии. Первая – балтийская: балтийские племена жили в западном Подмосковье до прихода славян. Например, в литовском и латышском языках есть слово strauja – поток, течение.
Вторая версия – славянская. Струя, стрежень, стремнина, а также названия рек Струма, Стырь, Стрий.
Какую же версию предпочесть? Как правило, чем крупнее объект, тем древнее его название. Истра вполне «тянет» на реку с древним, дославянским происхождением названия.
Впрочем, каково бы ни было происхождение, исток у него все равно один – древняя индоевропейская основа -стр- («течь), от которой произошли и балтийская strauja, и русская струя.
Первые упоминания о реке Истре содержатся в духовной грамоте великого князя Василия Васильевича Тёмного (1461 год). Какое-то время реку разделяли на две – Большая Истрица и Большая Истра. Известно, что после 1552 года по указу царя Ивана Васильевича Грозного была составлена «Книга Большому чертежу» – чертеж «всему Московскому государству». Достоверно известна третья редакция чертежа, составленная в 1627 году, и в нем Истра – опять одна река.
По своему режиму Истра – типичная восточноевропейская река: основную массу воды она получает от снега. На долю талой воды приходится 60 процентов всей воды. Еще 28 процентов она получает от подземных источников и 12 процентов – от дождя. Это хорошо видно по расходу воды. Как уже говорилось, среднегодовой расход – 12 кубометров в секунду, но в апреле он вырастает до 49 кубов, а в зимние месяцы падает до 6,5.
Именно из-за такого режима на западе России и делают водохранилища – чтобы задержать как можно больше весенней воды.
Плотину для водохранилища построили в 1935 году возле деревни Раково. Сейчас это поселок гидроузла имени Куйбышева, и проживают здесь 902 человека. Река разлилась, образовав водохранилище объемом 183 млн куб. м и площадью 33,6 кв. км. Длина водохранилища – 25 км, средняя ширина 1,5 км, ну а глубина в некоторых местах может достигать 20 м. Во время половодья вода может подняться на 2,5 – 3,5 метра.
Вначале тут предполагалось построить канал и соединить Волгу с Москвой-рекой по линии Городище – Клин – Истра. Однако канал имени Москвы в итоге построили в другом месте, а здесь появился водозаборно-энергетический узел. Кроме водозаборных сооруженний и водосброса, здесь есть еще и гидроэлектростанция приплотинного типа, которая выдает в год в среднем 7 млн кВТ•ч.
Рыбы в реке довольно много. До плотины, в самом водохранилище, водятся судак, лещ, налим, густера, язь, плотва, окунь, щука, уклейка, линь, ерш. Ниже Истринского гидроузла можно выловить голавля, пескаря, гольца, язя, жереха.
Когда-то Истринское водохранилище даже использовалось для судоходства. Теперь это охранная зона для рыболовства, водоснабжения и рекреации.
