Санитарное состояние городских прудов оказывает влияние на экологическое благополучие города в целом. Это связано с тем, что городские пруды (а также водохранилища) вносят свой вклад в очистку загрязненного поверхностного стока.
Вода городских прудов в подавляющем большинстве случаев сильно загрязнена. Основным источником загрязнений является городские ливневые воды. На примере московской агломерации установлено, что в реках и прудах Москвы имеется значительное превышение нормативных ПДК примерно по 5—15 критериям качества воды (при общем числе таких критериев — почти 100 шт.). Меньшее значение — для рекреационных прудов, большее — для рыбохозяйственных. Самым частым превышением ПДК характеризуются два критерия (показателя):
– превышение по кишечной палочке (т.н. коли-индекс): вызвано нарушениями в работе хозяйственно-бытовой канализации города;
– превышение по нефтепродуктам: вызвано большим количеством автотранспорта (истирание автомобильных покрышек и битумной составляющей дорожных покрытий).
В идеальном случае загрязненный сток не должен попадать в пруд. Для выполнения этого условия необходима разработка и реализация специальных мероприятий, разрабатываемых индивидуально для каждого водоема. Однако в настоящее время в подавляющем большинстве случаев такие мероприятия невозможны, и пруды остаются приёмниками грязных городских вод.
Нефтепродукты попадают в водоемы вместе с пылеватыми и глинистыми частицами. Это связано с высокой адсорбирующей способностью, которой обладают такие мелкодисперсные частицы, находясь в водной взвеси. Соответственно, вопрос с очисткой водного стока от нефтепродуктов напрямую связан с удалением из воды пылеватых частиц (размером менее 0,05 мм). Или, по крайней мере, их осаждением на дно. Действительно, во многом городские пруды являются своего рода первичными отстойниками. Для осаждения частиц требуется снижение скоростей воды (см. график), и здесь свою важную роль играют пруды среднего и крупного размера. Характер эпюр скоростей водного потока в них таков, что при соответствующих условиях происходит сравнительно быстрое выпадение в осадок мелких фракций переносимой взвеси. Осаждение частиц происходит тем эффективнее, чем:
– меньше скорость потока (меньше удельный расход воды);
– длиннее водоем (дольше длится движение потока).
График зависимости осаждения пылеватых частиц от скорости воды
Описанным условиям полностью отвечают достаточно крупные водоемы — большие пруды и водохранилища любого размера. Площади большей части городских прудов недостаточно велики для обеспечения низких скоростей воды и длительности ее прохождения по пруду. По этой причине в основном в городских прудах происходит осаждение крупных фракций взвеси, т.е. частиц с диаметром свыше 0,05 мм (пески). Однако и такая их роль тоже полезна.
Базовым источников очищения прудовой воды являются процессы естественной самоочистки. Естественная самоочистка является результатом действующего природного круговорота воды. Недостатком такого способа очищения водоема являются:
– значительная длительность;
– неспособность переработки крупных объемов загрязненного стока.
Существенно более действенным способом является метод биофизиологического очищения. Он заключается в переработке поступающего стока специальными бактериями, при которой они перерабатывают загрязнения, разлагая их на безопасные химические составляющие.
Таким образом, все пруды в той или иной степени участвуют в очистке загрязненного городского стока. Причем чем больше общие размеры пруда и объем воды, вмещаемый им, тем больше будет и степень естественной очистки воды, попадающей в данный пруд. Однако ввиду большой загрязненности поступающего стока целиком положиться на природные процессы очистки воды не представляется возможным — для каждого пруда необходимо проведение специальных технические мероприятия по очистке его чаши.