В Москве, как и в любом городе, существуют несколько водных инженерных систем. Системы тесно взаимоувязаны между собой и, во многом, не могут функционировать автономно друг от друга:
– система водоснабжения (водопровод);
– система хозяйственно-бытовой канализации;
– система дождевой канализации;
– система снегоудаления. 

Основой существования водных инженерных систем являются Москва-река и Волга. На стоке данных водотоков базируется также и речное судоходство. Фактически все водные инженерные системы решают также вопрос поддержания необходимых глубин по фарватеру Москва-реки. Благодаря этому в границах Москворецкой шлюзованной системы судоходные пути функционируют как в пределах Москвы, так и к югу от неё вплоть до впадения Москва-реки в р. Оку.

Московский водопровод предназначен для обеспечения населения и предприятий качественной водой, в первую очередь — питьевой. Первый централизованный водопровод появился в Москве в 1804 г., когда из расположенных к северу подмосковных Больших Мытищ в столицу был проведён трубопровод. В качестве источника воды тогда выступали ключи в верховьях р. Яузы.

На современном этапе развития Москвы вопрос гарантированного обеспечения водой многомилионной столицы, а также её пригородов, представляет собой сложнейшую инженерную задачу. В основном водоснабжение московской агломерации осуществляется за счёт поверхностных источников (рек), составляя около 90―95 % от всего объёма. За счёт грунтовых вод покрывается только 5―10 % баланса. В связи с этим в течение уже почти 90 лет водоснабжение столицы базируется на использовании стока двух основных рек — Москва-реки и Волги.

 Для организации и управления забора воды созданы три водохозяйственные системы:
– Волжская водохозяйственная система — на р. Волге, с площадью водосбора 40 000 км3;
– Вазузская водохозяйственная система — на р. Вазузе, с площадью водосбора 8 000 км3;
– Москворецкая водохозяйственная система — на Москва реке, с площадью водосбора 7 000 км3.

Географическое расположение Вазузской водохозяйственной системы (северо-восток Смоленской области) определило её характерную особенность: сток данной системы технически может быть переключён с подачи в Москворецкую систему (стандартный режим) на подачу в Волжскую систему.

 

Схема Волжской, Вазузской и Москворецкой водохозяйственных систем

Схема Волжской, Вазузской и Москворецкой водохозяйственных систем

 

Каждая из трёх водохозяйственных систем представляет собой несколько водохранилищ, образованных плотинами:
– Волжская водохозяйственная система: Иваньковское, Пестовское, Клязьминское, Учинское, Икшинское и Пяловское водохранилища;
– Вазузская водохозяйственная система: Вазузское, Верхнерузское и Яузское водохранилища;
– Москворецкая водохозяйственная система: Рузское, Можайское, Озернинское и Истринское водохранилища.

Благодаря вышеописанным водохранилищам стоки рек Волги, Вазузы и Москвы оказываются зарегулированы исходя из водохозяйственных потребностей, основная из которых — водоснабжение. Поэтому можно говорить, что водоснабжение Москвы осуществляется на поверхностном стоке, получаемым сразу из трёх субъектов Федерации — Московской, Тверской и Смоленской областей.

Водозабор и очистка воды для городской системы водопровода производится на четырёх водопроводных станциях (или станциях водоподготовки):
– Рублевская (пущена в эксплуатацию в 1903 г.);
– Восточная (1937 г.);
– Северная (1952 г.);
– Западная (1964 г.).

На объединённом стоке Вазузской и Москворецкой систем работают Рублёвская и Западная водопроводные станции, на стоке Волжской системы — Восточная и Северная станции. Водопроводные станции производят водоподготовку воды: очистку от крупного сора, обеззараживание и осветление, очистку от примесей и хлорирование (или озонирование).

С перечисленных четырёх водопроводных станций вода в напорном режиме подаётся на регулирующие водопроводные узлы. Регулирующие водопроводные узлы занимают промежуточное положение в системе «водопроводная станция—потребитель» и выполняют функцию аккумулирующего демпфера подачи воды. Москву обслуживают восемь таких узлов:
– Краснопресненский;
– Лениногорский;
– Орехово-Борисовский;
– Коньковский;
– Кузьминский;
– Останкинский;
– Малинский;
– Митинский.