Ученые раскрыли тревожный механизм скрытого загрязнения Москвы-реки — главного источника питьевой воды для столицы. Оказывается, опасные вещества, такие как нефтепродукты и фенолы, попадают в реку не только напрямую, но и через… подземные воды. Новое исследование, проведенное специалистами Института водных проблем РАН и Российского технологического университета, пролило свет на эту неочевидную, но серьезную угрозу.
В чем же секрет? Всё дело в так называемом «эффекте наследования». Если обобщить, промышленные отходы или загрязненные стоки попадают на почву. Затем они просачиваются вглубь, насыщают подземные водоносные слои и, наконец, вместе с подземным потоком незаметно «возвращаются» в реку. Ученые доказали, что речная вода буквально «наследует» характерные черты загрязнения от грунтовых вод, особенно в прибрежной зоне.
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи проанализировали данные с 2018 по 2023 год, взятые из прибрежных скважин на юго-западе Москвы и с контрольного пункта на Москве-реке – створа Бабьегор. Поскольку данных было немного, им пришлось применить хитрый ход – искусственно увеличить их объем с помощью специальных алгоритмов, чтобы выявить скрытые закономерности.
И они их нашли! Статистический анализ, включая построение дендрограмм и расчет специальных коэффициентов, четко показал: динамика концентрации нефтепродуктов и фенолов в прибрежных скважинах и в реке удивительно похожа. Это и есть прямое свидетельство их общей, антропогенной природы. В то же время природные элементы, такие как кальций и магний, демонстрировали совсем другую, более плавную и сезонную динамику.
Самое убедительное доказательство ученые получили, применив сложные статистические тесты, включая критерий Вилкоксона и метод коинтеграции. Результаты подтвердили – между загрязнением в ближайших к реке скважинах и составом воды в Москве-реке существует устойчивая причинно-следственная связь. А вот для скважин, удаленных от берега, такой связи не обнаружилось – видимо, по пути загрязнители успевают рассеяться или разложиться.
Это открытие имеет огромное практическое значение. Теперь, сравнивая состав воды в реке и в прибрежных подземных скважинах, можно с высокой точностью определять «горячие точки» – зоны неучтенных промышленных и бытовых сбросов на рельеф. Это первый и решительный шаг к тому, чтобы остановить скрытое загрязнение и начать реальное оздоровление Москвы-реки, от которой зависит водоснабжение миллионов людей.
Таким образом, работа ученых не только вскрыла серьезную экологическую проблему, но и предложила эффективный инструмент для ее решения, открыв новую страницу в защите водных ресурсов мегаполиса.
Исследование опубликовано в журнале «Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление»
