УДК 628.(1-21):628.113

СПЕЦИФИКА ОБУСТРОЙСТВА КАПТАЖА СТОЛИЧНЫХ РОДНИКОВ
О.Н. Черных – канд. техн. наук

ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»,

г. Москва, Россия

В.И. Алтунин – канд. техн. наук.

ФГОУ ВПО «Московский автодорожный институт - ГТУ», г. Москва, Россия

М.С. Яшкова

ГУ «Бюро Экоанализ», г. Москва, Россия
Рассмотрен комплекс основных вопросов, связанных с использованием каптажа родников при благоустройстве столичных лесопарков. Даётся анализ характерных проектных решений при обустройстве родников на территории Москвы.
In this article are discussed main questions, that display use of spring piping in improving of metropolitan recreational forests. Also is given the analysis of typical project work, used in improving of springs in the border of Moscow.
Каптаж водоисточников в мегаполисе применяют не столько для обводнения, а скорее как элемент благоустройства в ландшафтном строительстве и садово-парковом хозяйстве. Участки разгрузки подземных вод являются частью городского ландшафта, поэтому реабилитация и обустройство каптажа родников, благоустройство и озеленение прилегающих к ним территорий является одной из приоритетных задач комплексного благоустройства любого поселения, и особенно такого крупного мегаполиса как г. Москва [1]. Эколого-эстетические и рекреационные характеристики участка с каптажным сооружением имеют большое значение для планирования и организации отдыха москвичей, несмотря на то, что вода большинства из них не может использоваться для питьевого водоснабжения.

Как и любой городской водный объект, родник неразрывен с природным и культурным ландшафтом. Он является не только местом притяжения людей, но и важнейшим элементом среды обитания, характеризующим качество жизни человека. Поэтому ряду столичных родников в 1985-1986 гг. был присвоен статус «геологический памятник природы», определяющий эстетику окружающей городской среды. В связи с этим они были переданы районным отделениям Москомприроды для проведения природоохранных мероприятий. Для современной жизни столицы важность проблемы обустройства каптажа родников подчёркнута выходом постановления № 399 «О сохранении, обустройстве и использовании природных родников на территории г. Москвы», принятого Правительством Москвы 30 мая 2000 г. Практически с этого момента стали периодически объявляться конкурсы на разработку индивидуальных проектов по обустройству каптажа наиболее значимых родников. Началось обследование, восстановление и реабилитация родников. В их число входят родники: «Холодный» в Ясенево, в Свиблове (по Игарскому проезду), в Татарском овраге (ул. Крылатская), в Коломенском («Кадочка», ниже храма Вознесения Господня), «Бекет» (Загородное шоссе), «Царевна Лебедь» и др.

Выход родниковых вод имеется во многих рекреационных зонах столичного региона. Некоторые родники располагаются на ландшафтных участках, имеющих статус «памятников природы» («Царицыно», «Воробьёвы горы», «Коломенское» и др.), а другие находятся в местах активно посещаемых отдыхающими москвичами (парки: Покровское-Стрешнево, Тропарёвский, Кузьминки, Битцевский, Филёвский и др.; скверы и прибрежная территория в долинах рек Москвы-реки, Химки, Яузы, Битцы, Городни, Сходни, Сетуни, Чертановки, Очаковки и др.). В большинстве своем родники располагаются на территориях заповедных парков и старинных усадеб, около Святых Храмов.

Помимо эстетической и природно-исторической роли, в настоящее время некоторые городские родники имеют и утилитарное значение. Объясняется это тем, что, по мнению, многих жителей, родниковая вода не только превосходит по качеству водопроводную воду, но и является целебной, особенно, если родник находится вблизи от церкви (ключи в музее-заповеднике «Коломенское», родники в овраге Каменная Клетва в Крылатском) или освящён (святой источник в «Тропарёво», «Холодный» в Тёплом Стане и др.). Есть ещё «целебные» источники в лесопарке Покровское-Стрешнево, Свято-Даниловском монастыре, Нескучном саду, Серебряном бору, Битцевском лесопарке, Медведкове, Кунцеве, Царицыне и т.д. Всего в Москве около 30 «святых» родников.

На основании инвентаризации основных родников Москвы, выполненной в течение последнего десятилетия [1], разработана их классификация, учитывающая: санитарно-техническое состояние, ландшафтные условия, минерализацию воды, токсикологические и физико-химические показатели, степень загрязнения воды. Все наиболее известные столичные родники разбиты на три класса. В первый класс вошли родники в Царицыно и в Тёплом Стане. Во второй класс – родники в Орехово-Борисово, Крылатском, Филях, Тропарёве, Покровском-Стрешневе, Хорошево-Мневниках, Нескучном саду, часть родников в Коломенском. К третьему классу были отнесены родники в Битцевском лесопарке, Ясеневе, Свиблове, на Воробьевых горах и Загородном шоссе (у пруда Бекет), а также часть родников в Коломенском (в Голосовом овраге). Ряду родников на основе этих исследований был присвоен статус «Памятник природы регионального значения». Тем не менее, некоторые положения разработанной методики оценки эколого-эстетической ценности ландшафтов требуют обсуждения и уточнения.

На территории г. Москвы в настоящий момент по данным разных источников имеется, включая некаптированные и рассредоточенные выходы подземных вод, около 200 родников [2] (по данным Департамента природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы около 150). В каталог официально внесены 64 столичных родника. Они находятся более чем на 40 земельных участках г. Москвы. Их количество по различным причинам уменьшается (развитие городской инфраструктуры, строительство метро, МКАД и т.д.). Наиболее известные из обустроенных родников сегодня – «Царевна-лебедь» в парке Покровское-Стрешнево, родники в Крылатском, Ясеневе, Царицыно.

Родники на территории г. Москвы располагаются в зонах геологических разломов, в подножьях склонов различной крутизны, иногда подверженных оползневым процессам, в поймах рек, ручьев, прудов и в оврагах. Как правило, столичные родники нисходящие, с небольшими расходами порядка 0,05…1 л/с. Воды прозрачные, без цвета, вкуса и запаха. Температура воды – 7…8⁰С. В некоторых родниках, особенно в мае и августе, вода не соответствует требованиям ГОСТ, ибо наблюдается превышение ПДК по нефтепродуктам, микроэлементам и общей жёсткости. Объясняется это возможными путями сообщения подводных вод с поверхностными стоками, загрязненными хозяйственно-бытовой и производственной деятельностью человека. В настоящее время на контроле санэпидемслужбы города находятся 48 родников 8-ми АО г. Москвы. В связи с этим ежемесячно с апреля по октябрь проводится лабораторный контроль качества воды в родниках по химическим и бактериологическим показателям.

Анализ данных, полученных в Центре Государственного санитарно-эпидимиологического надзора в г. Москве, показывает, что практически все родники на территории города могут использоваться только в декоративных целях, поскольку они не имеют санитарно-защитной зоны, их территории не охраняются и не защищены от диверсий и внешнего загрязнения. Исключение, пожалуй, составляет родник «Царевна Лебедь», имеющий не плохие стабильные показатели качества воды на протяжении ряда лет.

Самое большое количество каптированных столичных родников находится на территории музея-заповедника «Коломенское» в ЮАО на пойменных участках р. Москвы (более двух десятков, количество которых постоянно меняется). Самой чистой в столице родниковой водой обладает родник «Царевна Лебедь», расположенный в северо-западной части природно-исторического парка «Покровское-Стрешнево». Обследования, выполненные ФГОУ ВПО МГУП в 2003-2004 гг. показали и внешнее удовлетворительное техническое состояние родника. Состояние территории, примыкающей к роднику хорошее – вокруг чисто и ухожено. Площадка перед родником покрыта бетонными плитами. На месте отбора воды устроен настил из железобетонных плит. Спуск с правого, довольно крутого откоса, оформлен деревянной лестницей с деревянными ступенями по металлическим арматурным уголкам и металлическим левым поручнем. Очень гармонично оборудованы места для отдыха. Наверху оврага построена большая деревянная круглая беседка, установлено много скамеек. Парк в этом месте достаточно благоустроен, уютен и чист. Родник отлично вписывается в ландшафт. В 2006 г. с использованием габионных конструкций завершено обустройство ещё 5 родников, находящихся в радиусе 50…100 м на близлежащих склонах оврага (рис. 1).

а	б Рис. 1. Родники в парке «Покровское-Стрешнево»: а – обустроенный в 2006 г.; б – один из ещё необустроенных

Ниже по течению р. Химки расположены еще около 15 каптированных выходов подземных вод с дебитом 0,01…0,5 л/с, редко посещаемых из-за значительной заболоченности местности. Работы по обустройству родников продолжаются уже в течение нескольких лет. В 2003-2005 гг. объединением «Эколандшафт» были выполнены следующие виды работ: обустроены более удобные подходы к родникам; заменены старые асбестоцементные и ржавые металлически трубы на новые из нержавеющей стали; укреплены кладкой из габионов с природным камнем склоны у четырёх выходов родников; организованы современно оформленные места отдыха населения и т.д. В дальнейшем предусматривается целый комплекс конструктивных решений и мероприятий по реабилитации и экологической реставрации русла р. Химки на участке от плотины Химкинского гидроузла до Иваньковского шоссе, а также реставрационные работы у родника «Царевна Лебедь»: необходимо обеспечить удобный подход к родникам со стороны р. Химки; засыпать промоину на откосе у лестничного спуска; реконструировать левое крыло последнего; художественно оформить родники и, что немаловажно с эстетической стороны, – восстановить мозаичное панно «Царевна Лебедь». Выполненные первоочередные мероприятия и использование при обустройстве родника в основном природных материалов, не нарушающих природный облик территории, позволили в значительной степени улучшить санитарно-гигиеническое состояние родника. Сейчас родник ждёт третий этап реконструкции.

Оценивая реальное техническое состояние каптажных устройств столичных родников и конструктивные особенности их каптажа, можно констатировать следующее. Каптирование родников выполняется, исходя из условий их выхода (сосредоточенный, рассеянный), местной обстановки по рельефу и обводнённости (заболоченности) местности. Однако каптирование выполняется зачастую неграмотно, в зависимости от вкусов и привычек либо надсматривающих работников, либо посетителей парков. Обычно для устройства каптажа используются подручные строительные материалы и сборные индустриальные изделия: асбестоцементные, железобетонные, металлические, полихлорвиниловые трубы, врытые вертикально; бревна, деревянные колодцы; ящики и срубы; каменная кладка (валуны или блоки); железобетонные плиты. Из них выводятся на необходимую длину водоразборные элементы (металлические, оцинкованные, полимерные, асбестоцементные расходные трубы и лотки, иногда пропущенные сквозь подпорные стенки). В одном из родников в качестве водоразборного элемента, с помощью которого население отбирает воду, служила обрезанная полиэтиленовая бутылка (родник № 14 в парке «Царицыно»). Подпорные стенки, как правило, выполняются из бревен, деревянных пластин или досок, каменных материалов в виде бутовой кладки, железобетонных плит и даже плетней, сплетённых из прутьев ивовых пород (рис. 2).

Рис. 2. Общий вид родника №19 в природно-историческом парке «Царицыно» до (2002 г.) и после обустройства каптажа (ЮАО, г. Москва, сентябрь 2006 г.)

Территория вокруг родников и подходы к ним не всегда благоустроены. Здесь чаще всего имеются: лестница со ступенями из положенных прямо на поверхность грунта досок, деревянных колод, коротких бревен, железобетонных плит и перил; мощение природниковой площадки, выполненное в лучшем случае бетонными плитами, а иногда – уложенными в беспорядке бревнами, плоскими камнями – булыгами с большими зазорами; доски для перехода через отводящие ручьи. И только отдельные родники, наиболее активно посещаемые населением, имеют оборудованные места отдыха в виде деревянных скамеек, а площадки у родников замощены. В большинстве случаев, прилегающая к родникам территория захламлена мелко- и крупноразмерным бытовым мусором: полиэтиленовыми пакетами, бумагой, стеклянными и полиэтиленовыми бутылками, автопокрышками, металлическим хламом и т.п.

Каптажные элементы отдельных родников защищены сверху деревянными навесами на столбах с двухскатными крышами (родники в Битцевском лесопарке), с деревянными же помостами на подходной части, деревянными мостиками с перилами. Так же оборудованы каптаж и подходы родников в Соловьином проезде. В качестве положительного примера архитектурно – художественного решения оформления и благоустройства территории водного источника, активно посещаемого не только местным населением, но и жителями других ближайших районов (временами даже существует очередь для отбора воды), можно привести родник (№ 25) в Теплом Стане и родник «Царевна Лебедь».

Задача восстановления, сохранения и экологической реабилитации каптируемых родников должна решаться в комплексе с мероприятиями по благоустройству территории, прилегающей к водному объекту, с учётом требований нового направления в ландшафтной архитектуре – аквадизайна. Наличие родников необходимо учитывать при проектировании, строительстве, эксплуатации городских ГТС.

Комплекс основных работ по реконструкции родников должен включать в себя:

удаление бытового мусора, аварийных и сухостойных деревьев;

устройство каптажа родника;

дренирование территории;

устройство водоотводящего канала или лотка;

восстановление и укрепление дорожно-тропиночной сети;

озеленение прилегающей территории к роднику;

устройство площадки отдыха вокруг родника, установка лавочек и информационного щита.

Анализ современных проектных решений каптажа столичных родников позволяет сделать следующие выводы. Каптажное сооружение состоит из водоприёмной камеры с люком для её очистки и осмотра, расходно-переливной трубы и оголовка. Каптирующее устройство родников включает два основных элемента:

железобетонные типовые конструкции, используемые в водохозяйственном и гражданском строительстве (стены КС-10-2 или КС-15-2; перекрытия соответственно ПП-10-1-1Б или ПП-15-1-1Б; опорное кольцо люка КО 7-3 или горловина КЦО-1,3, чугунный люк). Так как на большинстве столичных объектов подъезд автотранспорта к месту каптажа затруднён, то каптажные камеры родников целесообразно устраивать из нескольких сборных железобетонных элементов диаметром 1,0 м небольшой высоты. Например, в каптажном колодце родника «Кузьминки-Люблино» при полной высоте колодца 2,15 м и рабочей высоте 1,25 м проектом было предусмотрено установить 8 шт. К-10-2,5ч. Вентиляционные трубы в конструкции камер за редким исключением («Царицыно», «Свиблово» и др.) не предусмотрены;

обратный фильтр или в проектах «Экопроект⁺» фильтрующая водоприёмная кассета, диаметрами соответственно 800, 600 и 400 мм, в виде обратного фильтра. Каждый фильтр предусмотрено изготавливать индивидуально из отрезка перфорированной стальной трубы и латунной сетки галунного плетения, соединённой оцинкованной проволокой диаметром 25 мм. Со стороны водоносного пласта перфорированное стеновое кольцо закрывается обратным фильтром из камня диаметром около 5…7 см, щебнем и песком. Фильтры камеры для утепления засыпаются песчаным грунтом или керамзитом, а выше – суглинистым грунтом по геоткани («Царицыно»). Для восходящего родника, как например, в Зеленограде на дно колодца может быть отсыпан обратный фильтр из щебня разных фракций. Обычно со стороны откоса перед каптажным колодцем и обратным фильтром устраивается стенка из мятой глины толщиной 500 мм, которая должна обеспечить сбор в него грунтовых вод (проект ВНИИ ВОДГЕО для родника в Зеленограде).

Для организации существующих локальных выходов грунтовых вод в некоторых из каптажных сооружений предусматривается устройство перехватывающих открылков из глины в сочетании с дренажом для сбора воды из водонасыщенных горизонтов в приёмную камеру (родники «Тропарёво», «Нескучный сад» и «Свиблово»). Так, например, в проекте родника «Нескучный сад» для понижения уровня грунтовых вод в откосе с шагом 4…5 м были устроены горизонтальные дрены, а для родников в «Царицыно» предложено сделать дренажную прорезь и присклоновый дренаж.

Подпорные стены столичных родников в проектных проработках выполняют:

из бутовой кладки;

из монолитного железобетона В15…В22,5, F-150, W4, облицованного декоративным песчаником с расшивкой швов, природным камнем диаметром около 10…15 см, сборными бетонными блоками или плиткой;

из габионов.

Например, в «Зеленоградском леспаркхозе» и «Царицыно-2» подпорные стены и выходящие наружу части камеры из монолитного железобетона декорируются фасадной плиткой «голыш-фасад». При выполнении конструкции удерживающих стенок из габионов необходимо учитывать, что поскольку материал крепления откосов должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к материалам гидротехнических сооружений, то рекомендуется применять в качестве заполнителя щебень изверженных пород (гранит, сиенит, габбро, порфир, липорит и др.) или особо прочные разновидности осадочных пород (кремлистые известняки).

Выпуск стальной переливной трубы из камеры осуществляется через подпорную стенку в выходной оголовок, выполненный из бутовой кладки с ныряющими стенками («Некучный сад» и «Свиблово»), или в приёмную ванну, облицованную декоративным песчаником («Царицыно») и снабжённую для опорожнения сливным патрубком. В «Ясенево» переливной лоток, сделанный из цельного куска дерева, выходит из сруба в приёмный оголовок, а далее по водосбросной трубе – в выходной оголовок, выполненный из сборных декоративных бетонных блоков. В «Зеленоградском леспаркхозе» сброс воды из колодца идёт по переливной трубе диаметром 60 мм из нержавеющей стали в приёмную камеру, а из приёмной камеры - в существующий ручей по асбестоцементной трубе диаметром 250 мм. В «Москворецком» роднике приёмная камера выполнена в виде небольшого лотка из монолитного бетона 0,5х0,5х0,75 м, выпуск воды из неё по асбестоцементной трубе диаметром 150 мм происходит в водоотводящую канаву.

Для отвода родниковой воды устраивают русло в виде водоотводной канавы или канала трапецеидального сечения шириной и глубиной чаще всего около 0,3…0,5 м, с заложением откосов 1 и с креплением дна и откосов канала отсыпкой разнозернистого щебня толщиной 0,1 м. Лишь участок водоотводящей канавы за выходным оголовком водосбросной трубы родника в «Ясенево» до впадения в декоративный водоём выполнен в вертикальных стенках из деревянных брусьев (так, называемый «ряжевый» ряд). В усадьбе «Старое Свиблово» отводные каналы обоих родников закреплены каменной наброской диаметром до 0,1 м и соединены в виде небольшого декоративного водоёма. В «Царицыно» вода из канала попадает в Нижний Царицынский пруд, берегоукрепление которого в этом месте выполнено из брёвен. При каптаже Зеленоградского родника № 44 отвод воды из родника осуществляется по железобетонному лотку непосредственно в укреплённую щебнем береговую полосу ручья.

В соответствии с Постановлением Правительства № 219 от 28.03.2006 г. «О целевой среднесрочной программе г. Москвы на 2006-2008г» и Постановлением Правительства Москвы № 808-ПП от 30.09.2003г. «Об утверждении границ земельных участков, занятых родниками» в 2008 г. были начаты строительные работы по восстановлению 18 родников. В ближайшее время для улучшения экологической обстановки в природных и природно-исторических парках столицы запланировано обустройство каптажа ещё ряда родников г. Москвы. Например, после демонтажа существующего бетонного схода у родника «Кузьминки-Люблино» должны начаться работы по устройству каптажного колодца из сборных железобетонных элементов в долине реки Пономарки (Кузьминский лесопарк). В соответствии с разработанным проектом предусмотрено: возведение подпорных стенок; устройство обратного фильтра за каптажным колодцем и 3-х отводящих каналов; устройство площадки с покрытием из тротуарной плитки и лестничного схода; перильного ограждения и пешеходных дорожек; посев газонных трав. В свою очередь для обустройства каптажей родников в бассейне речки Каменки и на берегу ручья Ржавки в Зеленограде запроектированы: расчистка грунта на оползневом склоне; устройство присклонного дренажа и дренажных прорезей; устройство каптажей; укрепление участка берега каменной наброской; организация дорожек и сходов для подхода к родникам; устройство около 80 квадратных метров газона, пешеходных дорожек из спецсмеси с установкой скамей и урн, а также пешеходного моста. Аналогичная работа предстоит и на остальных крупных родниках мегаполиса: «Москворецкий» неподалеку от храма Святой Троицы в Хорошеве выход родника на берегу реки Москвы, «Рудневка» (Кожухово) – в пойме р. Руднёвка, «Тропарево» – в береговом откосе, «Битцевский лес» и «Царицино-2» возле церкви Божией Матери Живоносной.

По прогнозам экологов порядка 8 родников в Москве после завершения комплексных работ по реабилитации и обустройству каптажа могут быть использованы москвичами в качестве питьевых, остальные подземные источники будут играть скорее декоративную роль [2].
Библиографический список

1. 
   Швец В.М., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Родники Москвы. – М.: Научный мир, 2002.
   
2. 
   Румянцев И.С., Черных О.Н., Алтунин В.И. Обустройство каптажа родников. Учебное пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2007.