Введение

Снежные полигоны (снегосвалки) — неотъемлемая часть инфраструктуры городов в зимний период. Однако их эксплуатация сопряжена с серьёзными гидрогеологическими рисками: талые воды содержат загрязнители, которые могут проникать в подземные водоносные горизонты [1; 2]. Цель статьи — оценить влияние снегосвалок на гидрогеологическую среду и предложить меры по снижению экологической нагрузки.

Источники загрязнения на снежных полигонах

Снег, вывозимый на полигоны, аккумулирует на городских улицах широкий спектр загрязняющих веществ:

— антигололёдные реагенты (хлориды натрия, кальция, магния; техническая соль);

— нефтепродукты (бензин, масла, дизельное топливо);

— тяжёлые металлы (свинец, кадмий, цинк, медь из выхлопных газов и износа шин);

— взвешенные частицы (пыль, сажа, резина, асфальт);

— бытовой мусор (пластик, бумага, стекло);

— биологические загрязнители (экскременты животных, патогены).

При таянии снега эти вещества растворяются в воде и могут мигрировать в почву и подземные воды [3; 4].

Гидрогеологические риски

Основные угрозы для подземных вод:

1. Засоление водоносных горизонтов. Хлориды из реагентов повышают минерализацию воды, делая её непригодной для питьевого водоснабжения [2; 5].
2. Загрязнение тяжёлыми металлами. Металлы сорбируются на частицах грунта, но при изменении pH или Eh могут переходить в раствор и мигрировать [3; 6].
3. Нефтепродуктовое загрязнение. Лёгкие фракции нефтепродуктов образуют линзы на поверхности грунтовых вод, а тяжёлые компоненты осаждаются в порах грунта [4; 7].
4. Эвтрофикация водоёмов. Попадание биогенных элементов (азота, фосфора) в подземные воды может провоцировать цветение водоёмов при их разгрузке в реки и озёра [5; 8].
5. Изменение геохимических условий. Изменение pH и окислительно‑восстановительного потенциала может активировать вторичное загрязнение (высвобождение мышьяка, фтора и т. д.) [6; 9].

Факторы, влияющие на степень загрязнения

Интенсивность проникновения загрязнителей зависит от:

 геологического строения участка:

— типа грунтов (пески, суглинки, глины);

— мощности и проницаемости водоупорных слоёв;

— глубины залегания грунтовых вод;

 гидрогеологических условий:

— направления и скорости потока подземных вод;

— наличия гидравлической связи между горизонтами;

 климата и режима таяния:

— интенсивности весеннего паводка;

— объёма осадков;

 конструкции полигона:

— наличия гидроизоляции;

— системы сбора и очистки стоков [2; 4; 7].

Нормативные ограничения

Законодательство РФ строго регламентирует размещение снегосвалок [1; 3].

• Запрещено размещать полигоны:

— в водоохранных зонах рек, озёр, водохранилищ (ст. 65 Водного кодекса РФ) [1];

— на территории зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения (СанПиН 2.1.4.1110-02) [3];

— на участках с близким залеганием незащищённых грунтовых вод.

• Обязательно предусматривать:

— гидроизоляцию дна и откосов (геомембраны, глинистые экраны);

— систему сбора талой воды;

— локальные очистные сооружения (ЛОС) перед сбросом стоков в канализацию или водоёмы [3; 4].

Инженерно ‑ гидрогеологические решения

Для минимизации рисков применяют следующие технологии [4; 7; 9]:

1. Гидроизоляция основания:

— глинистые экраны (мощность ≥ 0,5 м, коэффициент фильтрации ≤ 10−9 м/с);

— полимерные геомембраны (HDPE, LDPE) с защитным слоем геотекстиля.

2. Дренажная система:

— перфорированные трубы для сбора талой воды;

— накопительные пруды‑отстойники.

3. Очистка стоков:

— механическая очистка (решётки, песколовки);

— физико‑химическая очистка (коагуляция, флокуляция);

— сорбция (активированный уголь, цеолиты);

— биологическая очистка (при наличии органики).

4. Мониторинг:

— наблюдательные скважины для контроля качества подземных вод;

— регулярные анализы на хлориды, нефтепродукты, тяжёлые металлы.

Типы снежных полигонов с учётом гидрогеологических требований

Практические рекомендации по размещению и эксплуатации

1. Предпроектные исследования:

— инженерно‑геологическая и гидрогеологическая съёмка;

— оценка фильтрационных свойств грунтов;

— моделирование миграции загрязнителей (с помощью ПО типа MODFLOW) [7; 9].

2. Выбор участка:

— удалённость от водозаборов (≥ 500 м);

— глубокое залегание грунтовых вод (≥ 3 м);

— наличие естественных водоупоров (глины, суглинки).

3. Эксплуатация:

— раздельный приём снега (чистый/загрязнённый);

— регулярный контроль качества талой воды;

— обслуживание дренажной системы.

4. Рекультивация:

— удаление загрязнённого грунта после сезона;

— восстановление растительного покрова [2; 6; 8].

Заключение

Снежные полигоны представляют серьёзную угрозу для гидрогеологической среды, особенно при отсутствии должной инженерной защиты. Грамотное проектирование, включающее гидроизоляцию, дренаж и очистку стоков, позволяет минимизировать загрязнение подземных вод [4; 7]. Обязательный мониторинг и соблюдение нормативных требований — ключевые условия безопасной эксплуатации снегосвалок в городской среде.

Дальнейшее развитие этой инфраструктуры должно опираться на:

— внедрение технологий глубокой очистки талых вод;

— использование ГИС‑моделирования для прогнозирования миграции загрязнителей;

— разработку региональных нормативов с учётом местных гидрогеологических условий [7; 9].

Литература:

1. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74‑ФЗ. — URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_60683/
2. СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». — URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_13040/25abd9bd4cc003a5ae7b9bab04d8d71497a92e22/
3. СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения». — https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=9&documentId=492532
4. ГОСТ Р 59433-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению гидрогеологических изысканий». — URL: https://docs.cntd.ru/document/1200179230
5. Шестаков, В. М. Гидрогеодинамика. — М.: МГУ, 1995.
6. Пиннекер, Е. В. Охрана подземных вод от загрязнения. — Новосибирск: Наука, 1984.
7. Гольдберг, В. М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения / В. М. Гольдберг, С. Газда. — М.: Недра, 1984.
8. Фрог, Б. Н. Водоподготовка: учебное пособие / Б. Н. Фрог, А. П. Левченко. — М.: АСВ, 2014.
9. Bear, J. Hydraulics of Groundwater. — New York: McGraw‑Hill, 1979.