| Вода и почва Петербурга | А. А. Иностранцев |
Воды, обслуживающия данную местность, как равно и нашу столицу, слагаются в общем из целаго ряда вод, куда надо отнести: атмосферные осадки, проточныя, сточныя, почвенныя и ключевыя воды. Атмосферные осадки для Петербурга играют роль только как известный материал для сточных, почвенных и проточных вод. Предположение, что можно такому большому городу, как Петербург, их эксплоатировать, едва ли кому-нибудь придет на мысль, а потому мы и оставим их без разсмотрения, а сосредоточимся на водах проточных, сточных, почвенных и ключевых и разсмотрим их последовательно в том же порядке.
Наша красавица р. Нева служить единственным истоком для громадной площади, собирающей атмосферныя воды. Озера Онежское, Ильмень, Ладожское, некоторыя озера Финляндии и их многочисленные притоки в изобилии снабжают водою р. Неву. Из многочисленных анализов воды юго-западнаго угла Ладожскаго озера можно видеть, что его воды содержать в растворе очень небольшое количество как органических соединений, так и минеральных, причем отношение первых ко вторым, из средняго многочисленных анализов, как 1 : 1,41. По-видимому, за бассейном Ладожскаго озера надо признать как механическаго, так и химическаго очистителя воды реки Невы. На значительной поверхности Ладожскаго озера происходит соприкосновение воды с кислородом воздуха и окисление и перевод в нерастворимое состояние разнообразных торфяниковых, ульминовых и гуминовых веществ; этому, вероятно, содействуют и микроорганизмы. В этой очистке легко убедиться, если взять в стеклянный стакан ладожской воды, близ истока р. Невы, и сравнить цвет воды с водою, взятою из реки Волхова, или рек Свири и Вуоксы.
Вода Ладожскаго озера при этих условиях явится безцветною и прозрачною, тогда как вода последних рек окрашенною в желтовато-бурый цвет. Эта окраска, безспорно, зависит от растворенных в воде органических соединений, происхождение которых надо приписать болотам, из которых и происходит значительная часть воды, питающей вышеуказанныя озера. Кроме того, есть и другое доказательство выпадения органических веществ из воды в самом Ладожском озере. Изследование осадков дна этого последняго, показало присутствие в них нерастворимых органических веществ, очевидно, выпавших при вышеуказанной реакции окисления. Во всяком случае, это очищение далеко не полное, и в этом легко убедиться, если взять ладожскую воду, но более толстым слоем, чтобы заметить ту же желтовато-бурую окраску. Здесь, очевидно, приходится пожалеть, что поверхность Ладожскаго озера не вдвое или не втрое больше, чем в настоящее время.
По нивеллировке 1884 и 1885 гг., обработанной А. Тилло и проф. С. П. Глазенапом, абсолютная высота Ладожскаго озера над Финским заливом у Кронштадта, оказалась в 16,52 фута (2,36 саж. или 5,01 метров), а все течение Невы от Шлиссельбурга до Гутуевскаго острова определяют в 69 верст. Та же нивеллировка показала, что падение Невы далеко неравномерное; на первых 11,3 верстах от Ладожскаго озера это падение крайне ничтожно: на версту приходится только от 0,007-0,084 футов и только с д. M. Петрушкиной, на протяжении сорока пяти верст, до Гутуевскаго острова она совершает общее падение на 13,23 фута. Сейчас же при выходе р. Невы из Ладожскаго озера она принимает два Ладожских канала (старый и новый), по которым доставляется с Мариинской системы разнообразный материал для города Петербурга. Суда, доставляющая этот материал, сопровождаются рабочими, которых считают до 200000 человек ежегодно. Уже вода самих каналов представляет значительное загрязнение, так как в побережьи их находится несколько больших селений, и так как через каналы протекает несколько болотных речек, а если к этому присоединить вышеуказанное количество рабочих, проводящих на каналах по несколько недель, то, понятно, что загрязнение этих вод еще более усилится. По каналам течение должно направляться в р. Неву, так как нивеллировка показала, что устье р. Волхова лежит выше р. Невы на 1 фут 10 дюймов.
Нева, на пути своего течения от города Шлиссельбурга принимает ряд притоков как с правой, так и с левой стороны. С левой стороны такими притоками являются: р. Черная и еще ниже ручей Глубокий, берущий свое начало из обширнаго Сенявинскаго болота, а на последнем ручье идет и выработка торфа. Река Мойка, слагающаяся в свою очередь из ряда притоков, обязанных своим происхождением также болотам; длину ея течения определяют в 23 вер. Еще ниже впадает р. Мга, имеющая протяжение до 67 вер.
Как на ней, так и на составляющих ея притоках, расположено до 10 деревень. Несколько ниже Невских порогов впадает довольно значительная р. Тосна, захватывающая своим течением большую часть Петербургской, а отчасти и Новгородскую губернии и имеющую длину течения в 106 вер. По этой реке идет энергичный сплав дров, а составляющее ее притоки также питаются водою соседних болот. В пределах только Петербургской губернии на ней лежит 20 селений, из которых сел. Тосна представляет как бы уездный город. Несколько ниже последней реки, в р. Неву впадает р. Ижора, берега которой покрыты многочисленными кирпичными заводами. колониями и деревнями; она несет сточныя воды городов Гатчины и Царскаго Села; на ней лежит и сел. Колпино, представляющее целый город, с значительным населением, благодаря существующему здесь Колпинскому заводу; длину течения р. Ижоры определяют в 63 вер. Последним притоком р. Невы, с левой стороны является р. Славянка, длиною в 29 вер. и берущая начало с Царскосельских высот и проходящая чрез гор. Павловск, где питает его пруды и откуда выносить в р. Неву новый запас органических и других веществ. Реки Тосна, Ижора и Славянка, помимо органических веществ, приносят в р. Неву и значительное количество кислой углекислой извести, так как в питании этих рек водою участвуют известковые ключи Царскосельских высот.
Правый берег р. Невы не так богат притоками и здесь нет таких рек, как рр. Тосна или Ижора, но зато имеется ряд мелких ручьев, иногда даже без названий, питающихся также водою болот. Начиная от гор. Шлиссельбурга можно указать: ручей Драгунский, выбегающий из большого болота Дунай; речку Черную, в 26 вер. и отчасти питающуюся водою того же болота, отчасти болота Гладкаго; речку Дубровку; несколько мелких ручьев без названия, впадающих в р. Неву между дд. Пески и Кузминой. Сейчас же за Невскими порогами впадает речка Лагери, за ней идет опять р. Черная, за которой снова наблюдается ряд ручьев, не имеющих названия и, наконец, р. Охта. Эта последняя река, длиною в 60 верст вместе со своим довольно большим притоком речкой Порховской, занимает весьма значительную площадь и покрыта весьма крупными селениями, деревнями и даже заводами. Бассейн Охты также обязан своим происхождением болотам. Ко всему этому следует прибавить, что устье р. Охты служит местом для зимовки разнообразнаго типа судов и пароходов с их зимним населением.
Круглый год цвет воды этих притоков окрашен в довольно интенсивный желто-бурый цвет, который сильно изменяется при энергичном таянии снегов. Вероятно потому и дано некоторым ручьям и речкам название "Черная". Мне, однажды, вскоре после вскрытия р. Невы, пришлось при устье р. Мги наблюдать впадение этой реки в р. Неву, при этом вода ея была окрашена почти в темно-кофейный цвет и с этой окраской она вливалась в р. Неву, окрашивая воду этой последней широкою полосою почти до средины реки. Уже сама окраска воды этих притоков свидетельствует, что они в избытке возвращают в воду р. Невы те органическия вещества, которыя до известной степени лишило нашу реку Ладожское озеро.
Кроме Ладожских каналов, на загрязнение воды р. Невы в ея верховье влияет и сам гор. Шлиссельбург с его 7500 постоянных и 200000 проходных жителей, сопровождающих суда по каналам. К этому надо присоединить и лежащия против Шлиссельбурга пороховой завод и ситцевую фабрику, спускающия свои необезвреженныя воды также в р. Неву.
По течению р. Невы находится довольно много селений, из которых некоторыя разрослись в значительные пригороды. В общем принимают все население побережья р. Невы в 120000 жителей; причем оно распределено так, что на левом берегу находится 24 селения с 50821 жителей, тогда как на правом - 15 селений с 21738 жителей. К этому числу присоединяют жителей довольно многочисленных фабрик и заводов, находящихся по берегам р. Невы. В числе таких заводов числятся: кирпичные, лесопильные, химические, стеклянные, чугунно-литейные и т. п. По левому побережью р. Невы таких заводов и фабрик насчитываюсь 85 с 28592 жит., на правом - 33 с 17356 жит. К этому населению надо прибавить и летнее население Ижорскаго сапернаго лагеря, вмещающаго в себя несколько тысяч солдат.
Во время навигации вверх и вниз по р. Неве направляется целый ряд разнообразнаго типа судов и плотов, перевозящих более или менее значительное количество людей и товаров. В ряду таких судов, здесь есть озерные, пассажирские и буксирные пароходы, барки и плоты с их командами. По статистическим данным во время навигации по р. Неве, выше города, перемещается около одного миллиона людей, в среднем ежедневно 5500 чел. Нельзя при этом оставить без внимания и количество и качество груза, доставляемаго по р. Неве в Петербург. Среднее количество этого груза ежегодно достигает до 270 миллионов пудов, из котораго на нефтяные продукты приходится до 800.000 и на пищевые (жиры, масла и т. п.) до 5 миллионов пудов.
120000 жителей, находящихся по реке выше города, не только своими разнообразными отбросами содействуют загрязнению воды р. Невы, но еще и своими покойниками. В большинстве селений их кладбища лежат или непосредственно на самом берегу р. Невы, или на каком-либо ея притоке или ручье, впадающем в р. Неву, а потому и продукты разложения трупов будут сноситься в эту последнюю. Преображенское кладбище, вынесенное из пределов города за 10 верст, находится в разстоянии от р. Невы в каких-нибудь 250 саж. Здесь, при выборе места для новаго кладбища не было обращено внимания на то, что р. Нева в своем течении делает поворот к югу, а это обстоятельство и приблизило кладбище к р. Неве. Все стоки как поверхностных, так и подземных вод долины р. Невы направляются в силу расположения слоев в р. Неву, а чрезвычайно быстрое население этого кладбища, в особенности в последнее холерное время, делает его одним из важных пунктов, могущих содействовать загрязнению воды.
В каком виде являются ручьи и речки, протекающие чрез кладбища гор. Петербурга лучше всего это представлено д-ром В. Езерским еще в 1876г., который описывает их в следующем виде: "Речка Черная или Монастырка, начинаясь в виде болотнаго истока выше холернаго и татарскаго кладбищ, лежащих на 5 версте Царскосельской железной дороги, направляется оттуда в город чрез Волково кладбище, где в нее впадает широкий ручей, протекающий поперек последняго, а затем она идет к Обводному каналу, в который и поступает вблизи моста Николаевской железной дороги.
Вода упомянутаго ручья представляется мутною, вонючею и, при взбалтывании, образует долго остающуюся пену.
Вдоль Охтенскаго кладбища, начинаясь из болот, лежащих выше его, в узких и высоких берегах протекает речка Чернявка, вместе с рекою Черною, впадающей в Неву против Смольнаго института. Вода этой речки имеет бурый цвет и издает явный трупный запах.
Смоленская Черная речка составляет рукав Малой Невы, разделяющий острова Васильевский и Голодай; начинаясь у Капсульнаго завода, она проходит мимо Смоленских кладбищ и от них поворачивает к устью Малой Невы. Не замерзая у своего истока, вследствие спуска горячих вод из заводов, она даже зимою распространяем по окрестности сильно гнилостное зловоние, а летом заражает воду Малой Невы..."
Мне кажется, что эта выписка из работы д-ра В. Езерскаго не требует никаких дополнений.
Рост населения г. Петербурга экстраординарный, а при увеличении его населения увеличивается и количество его построек; при этом можно заметить, что не малую роль в этом разростании играет побережье реки Невы. Еще в сороковых годах истекшаго столетия между Фарфоровым заводом и Стеклянным, по берегу Невы находился только Чугунный завод, и Фарфоровый завод был даже дачным местом для жителей Петербурга. В настоящее время все эти селения слились в непрерывную цепь с городом. Если разселение пойдет в этом направлении, т. е. вверх по течению р. Невы, то, естественно, явится необходимость организовать осушку прилегающей местности. Единственная возможность такой осушки почвы является спуск ея воды в р. Неву.
Уже давно установился обычай грузить барки экскрементами жителей города и доставлять их вверх по реке в Саратовскую колонию и другия местности. Как указано выше, в 1877 г. я занимался изучением геологическаго строения Невской долины и вот, что записано у меня в дневнике этого года: "11 июня я встретил между с. Ивановским и д. Корчмино четыре барки с экскрементами петербургских жителей и здесь же производилась их разгрузка. 24 июня у Овцынской колонии насчитано мною десять барок с тем же материалом, а от последней деревни до д. Пороги еще три барки. 4 августа я наблюдал полузатонувшую барку, сидящую на мели и брошенную своими хозяевами, несколько ниже Саратовской колонии. Эта барка, вероятно, несколько лет снабжала воду реки своим материалом, распространяя при этом по окрестностям соответствующий запах. Самая разгрузка барок в этой местности была более чем примитивна. В реку въезжает телега с бочкою и обыкновенным черпаком, из барки ея содержимое переливают в бочку, причем не малая доля попадает и в воду Невы. Едва ли и в настоящее время доставка и разгрузка этих продуктов вверх по Неве производится более совершенным способом. Еще 11 февраля 1909 г. в "Новом Времени" был описан случай вывоза мусора из города вверх по реке и непосредственное его выбрасывание в воду у Островков".
Все указанные выше факты свидетельствуют, что уже выше города, почти от самаго истока р. Невы, вода ея загрязняется разнообразным материалом и постепенно обогащается органическими веществами, которых отчасти лишило р. Неву Ладожское озеро. Обладая довольно значительною скоростью течения, р. Нева, конечно, до известной степени освобождается от части органических примесей и, надо думать, что наиболее сильное окисление их идет в Невских порогах. Но за порогами опять наблюдается ряд крупных притоков р. Невы и более густое население побережья, все это способствует новой доставке органических и неорганических соединений.
Что же происходит с р. Невой в черте города?
Начиная с Обводнаго канала, этого искусственнаго рукава р. Невы, наблюдается ряд бывших стариц и современных рукавов. Бывшие протоки и старицы, как Фонтанка, Екатерининский и Крюков каналы, искусственно обращены в реки и разработанные каналы, при помощи которых, как и Обводнаго, разгружается часть воды р. Невы в море. Все современные рукава р. Невы уже указываются на планах Петербурга, начиная с 1700 г., только Мойка представлена рекою, впадающею в Фонтанку, и таковое ея состояние можно наблюдать на планах нашего города 1705, 1725, 1738 до 1756 годов, когда она, невидимому, была преобразована также в проток.
Проследим сначала главные рукава р. Невы и посмотрим, откуда берется их загрязнение? На правом берегу р. Невы в черте города идет ряд разнообразных заводов, которые дают стоки своих вод в соседнюю реку. Может быть эти воды и обезврежены, но, во всяком случае, они должны давать большое количество разнообразных органических и минеральных соединений. На левом берегу р. Невы, сейчас за Обводным каналом лежит Александро-Невская Лавра и ея грандиозное кладбище. Ограничивает это кладбище и местность Лавры р. Монастырка, являющаяся как бы рукавом, соединяющим Обводный канал с р. Невою. Благодаря относительной быстроте течения р. Невы и более слабому течению воды в Обводном канале, воды р. Монастырки в значительной части своего течения следуют в р. Неву. Мне неоднократно с моста, идущаго через эту речку в монастырь, приходилось наблюдать довольно резкое, заметное течение в р. Неву. Река Монастырка омывает почти все кладбище, и достаточно посмотреть зимою на воду этой речки, чтобы убедиться в выносе ею могильнаго материала. К этому, вероятно, надо еще присоединить и те фекальныя жидкости, которыя попадают в воду этой речки от значительнаго населения Лавры. Все это выше ковша, который берет воду для петербургскаго водопровода!
Насколько уже произошло загрязнение воды р. Невы за каких-нибудь 15 лет, можно видеть из данных водопроводной комисии. Теперь, в некоторые дни в кубическом сантиметре воды, взятой у приемной трубы центральной станции городского водопровода, содержится до 4100 колоний бактерий, тогда как в 1892 г. их было в нефильтрованной воде всего 234. При этом установлено, что фильтр в состоянии задержать только 50-60% этих бактерий.
В черте города можно наблюдать факты загрязнения воды р. Невы и ея рукавов во многих местах. Не говоря уже о подземных стоках, достаточно сказать, что количество одних только сточных вод поразительно. По приблизительному подсчету H. A. Резцова, с одних фабрик и заводов ежедневно втекает в р. Неву, начиная от с. Рыбацкаго до верхней черты города, свыше 14 миллионов ведер. Все больницы, клиники, фабрики и заводы спускают свои отработанныя воды в р. Неву, ея рукава и каналы. Достаточно указать на клинику военно-медицинской академии или на родовспомогательный институт Васильевскаго острова, чтобы убедиться в этом. Даже во время сильных морозов р. Нева не замерзает в таких местах у своих берегов. Против Таможеннаго переулка, куда, по-видимому, проведен сток вод в р. Неву из последняго института, во время сильных морозов наблюдается довольно значительное пространство свободной от льда воды, сильно окрашенной в красновато-серый цвет. Может быть, эти воды отчасти и обезврежены, но значительное количество растворенных в них органических и неорганических веществ, видимых невооруженным глазом, едва ли является желательным для чистоты воды р. Невы.
Благодаря 30 параграфу санитарных правил для города Петербурга, представляется домохозяевам право спускать фекальныя жидкости в городския сточныя трубы, с тем условием, чтобы твердые остатки были задержаны. Но спрашивается, какая гарантия в том, что не спускаются туда же и твердыя части?
По-видимому, последнее обстоятельство некоторыми домохозяевами обходилось и обходится довольно просто. Все фекальные отбросы, как твердые, так и жидкие, в некоторых домах отводятся в подземные резервуары, где благодаря темноте, под влиянием анаэробных микроорганизмов, они все переходят в жидкое состояние, и в таком виде их непосредственно, без всякаго обезвреживания, выпускают прямо в городские водостоки, а через них загрязнение попадает не только в почву, но и в соседние реки и каналы. При составлении санитарных правил, к сожалению, был забыт знаменательный Именной указ Петра Великаго, объявленный генерал-полицеймейстером Девиером 29 мая 1719 года. "Великий Государь указал: Санктпетербургским обывателям всяких чинов людям, кто б какого звания ни был, высших персон служителям, а нижним самим объявить, дабы они также, у которых в домах живут из найму или без найму с указаннаго позволения всяких чинов люди и которые и впредь жить будут, отнюдь никакого помету и сору на Неву и на другия реки не бросали, для того, что таким пометом те реки засариваются, от чего по тем рекам судам проход чинится не свободный, а впредь теми от таких пометов и паче быть не может, и ежели за сим реками ход свободный Его Царскаго Величества указом у кого в домах кто будет жить из найму, дабы хозяева тем людям объявили незабвенно и дабы служителям своим или из найму, вышеуказанных пометов и сору на реки возить и метать не только не приказывали, но и запрещали под нижепоказанным наказанием и ссылкою, которая взыщется по усмотрению достоинства вины".
Во время ледохода жители Петербурга могут любоваться той массой нечистот, которыя переносятся льдинами в это время. Не говоря о том, что все зимние переходы и переезды через Неву являются в виде полос навоза и других нечистот на льду реки, с верховья реки еще несется льдом самый разнообразный материал до живых существ включительно. Конечно, дорогой такия льдины могут таять и давать реке новый материал для загрязнения.
Вывоз экскрементов жителей Петербурга производится не только сухим путем, но, как мы видели выше, и на барках, при этом, как известно, их везут не только вверх по реке, но и вниз на взморье. Недалеко от морского окончания Васильевскаго острова находится "Синефлагская мель", за которой лежит "Золотая мель", сплошь составленная из полужидких экскрементов жителей Петербурга. Конечно, при ветре с моря этот материал, размываемый и растворяемый в воде, гонится ветром в реку Неву и может попадать в черту города.
Из этого беглаго очерка легко усмотреть, что загрязнение воды р. Невы и ея каналов идет систематически, как с верховья, так в черте города и даже с низовья. Такое загрязнение, очевидно, должно усилиться по мере роста города и его застраивания.
Чтобы сделать вышеуказанные факты загрязнения наиболее осязательными, постараемся привести доказательства и со стороны химическаго анализа воды р. Невы и каналов, прорезывающих город.
Первый анализ р. Невы надо отнести к 1773 году. В упомянутом году Модель подверг невскую воду качественному испытанно и первый заметил, что путем сгущения невской воды - выпариванием, можно усилить ея желто-бурую окраску. Правда, этот ученый не обратил достаточнаго внимания на характер вод, питающих р. Неву, а потому своеобразно доискивался до причины этой окраски. "По мнению Моделя, означенная плева или вещество, составившееся из желтаго цвета воды в виде экстракта, должно происходить от отделяющихся в безчисленном множестве частиц плавимаго по Неве леса, каковым река сия и ея притоки почти всегда покрыты бывают". Каково бы ни было обяснение Моделя окраски воды Невы, во всяком случае, он первый признал в этой окраске органический материал, который мы ныне объясняем, до известной степени, болотным характером всех вод, питающих р. Неву. Такой примитивный анализ невской воды не представляет ничего удивительнаго, если припомнить, что по времени он был произведен раньше знаменитых работ Лавуазье.
Еще в 1848 г. Трапп своими химическими анализами показал, насколько в то время уже отличалась вода р. Невы, ея рукавов и каналов от воды Ладожскаго озера. Вот краткая таблица растворенных в литре воды миллиграммов органических и неорганических веществ.
| . | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Твердый остаток | 46,5 | 55,4 | 54,4 | 61,3 | 61,4 | 66,3 |
| Органических веществ | 19,7 | 22,6 | 22,4 | 24,9 | 26,6 | 28,9 |
| Неорганических | 26,8 | 32,8 | 32,0 | 36,4 | 34,8 | 37,4 |
1. Ладожское озеро.
2. P. Нева у Васильевскаго острова.
3. P. M. Невка у Каменнаго моста.
4. Фонтанка у Аничкова моста.
5. Мойка у Полицейскаго моста.
6. Екатерининский канал у Казанскаго моста.
По изследованиям Деппинга в 1864 г. р. Нева у Васильевскаго острова на то же количество содержала:
| . | Октябрь | Ноябрь |
| Твердый остаток | 69 | 68 |
| Органических веществ | 29 | 32 |
| Неорганических | 40 | 36 |
Одновременно взятая вода для анализа Деппингом у Выборгской стороны и Илишем у Васильевскаго острова показала, насколько на этом небольшом пространстве произошло довольно значительное обогащение растворенными в воде веществами:
| . | Выборгская сторона | Васильевский остров |
| Твердый остаток | 54,9 | 66 |
| Органических веществ | 22,2 | 30 |
| Неорганических | 32,7 | 36 |
Драгендорф в 1864 г. 18 сентября одновременно взял воду для анализа, при довольно высоком стоянии барометра, из следующих петербургских речек и каналов, и нашел:
| . | Твердый остаток | Органич. вещ. | Неорганич. вещ. |
| P. Мойка | 70,7 | 26 | 44,7 |
| Екатерининский канал | 72,7 | 27 | 45,7 |
| P. Фонтанка | 70,8 | 23,5 | 47,3 |
| Обводный канал | 97,9 | 28,4 | 69,5 |
| Крюков канал | 103,9 | 31,4 | 72,5 |
| P. Лиговка | 340,1 | 46,9 | 293,2 |
Из этого содержания органических и неорганических веществ видно, какою степенью загрязнения еще сорок пять лет тому назад отличались каналы и реки Петербурга, а для очистки их с того времени ничего не сделано. Из того же сопоставления видно, что наибольшим загрязнением отличалась Лиговка, которая ныне закрыта и которая несет большой запас углекислой извести с Царскосельских высот и по своему происхождению ничего общаго с водою Ладожскаго озера не имеет. Затем в последовательной степени загрязнения идут Крюков, Обводный и Екатерининский каналы; Фонтанка и Мойка представляли почти одинаковую степень загрязнения.
Не меньше интереса из анализов Драгендорфа представляет сопоставление анализов воды Екатерининскаго канала, одновременно взятой в различных его частях со следующих мостов:
| . | Казанский | Кокушкин | Харламов | Аларчин |
| Твердый остаток | 59,3 | 69,3 | 73,5 | 80,3 |
| Органических веществ | 20,7 | 23,9 | 22,0 | 20,9 |
| Неорганических | 38,6 | 45,3 | 51,5 | 59,4 |
Здесь видно постепенное обогащение воды канала по мере его протекания в черте города и постепенное увеличение неорганическими составными частями и обогащение от Казанскаго до Харламова моста органическими соединениями. He меньший интерес представляют анализы того же автора воды Екатерининскаго канала, взятой у Харламова моста, в различныя времена дня:
| . | 6 ч. у. | 9 ч. | 12 ч. п. | 3 ч. | 7 ч. | 10 ч. в. |
| Твердый остаток | 60,2 | 68,3 | 73,9 | 79,4 | 77,0 | 79,3 |
| Органических веществ | 22,2 | 23,7 | 23,8 | 27,0 | 26,6 | 26,9 |
| Неорганических | 44,0 | 44,6 | 50,1 | 52,4 | 50,4 | 52,4 |
Из этого сопоставления можно усмотреть, что на загрязнение воды Екатерининскаго канала особенно сильно влияет время наиболее оживленной жизни человека; ночь, по-видимому, содействует некоторому очищению.
Такое же обогащение растворимыми в воде веществами, как и на Екатерининском канале, по мере прохождения чрез город, показано M. Колоколовым и для Фонтанки; из таблицы III, приложенной к его сочинению, можно видеть, что у Прачечнаго моста вода содержит твердаго остатка 67,4 (орган, вещ. 23,1 и неорган. 44,3), а у Обуховскаго моста количество твердаго остатка достигло до 71,4 (орган. вещ. 26,2, неорган. 45,2).
С целью выяснения вопроса о возможности допущения на Фонтанке купален, портомойных плотов и живорыбных садков в 1897 году был сделан ряд анализов воды этой реки, взятой 20 мая.
| . | Тверд. ост. | Орган. вещ. | Неорган. вещ. |
| Аничков мост | 65,8 | 30,2 | 35,6 |
| Семеновский мост | 66,4 | 32,2 | 34,6 |
| Обуховский мост | 75,4 | 37,4 | 38,0 |
| Египетский мост | 77,8 | 40,0 | 37,8 |
| Старо-Калинкин мост | 80,8 | 32,0 | 48,8 |
В то же время в воде Фонтанки было определено и количество микроорганизмов. Так в одном куб. сантиметре воды у Семеновскаго моста найдено 13870 колоний бактерий, у Аничкова моста 38660, у Обуховскаго моста 40520, у Малкова пер. 41320 и т. д.
Относительно применения воды Фонтанки для обмывания тела и стирки белья, а равно и для хозяйственных нужд, эта вода не может быть допущена. Что же касается живорыбных садков, то лаборатория дала уклончивый ответ, хотя и заявила: "что в Фонтанке рыба не водится, а привозимая - в садке живет не долго; много рыбы гибнет, подвергаясь, по-видимому, особым заразным заболеваниям".
В том же году были сделаны подобныя же наблюдения и по Обводному каналу, при чем от начала до Ново-Калинкина моста количество твердых веществ, растворенных в его воде, постепенно увеличивалось от 59,4 до 128,0, а количество органических веществ от 26,4 до 57,6.
Докторами В. Соколовым и E. Баженовым в течение 10 месяцев 1890 г. был произведен ряд анализов невской воды, взятой у водоприемника главной станции водопровода, а позднее уже один г. Баженов анализировал из того же места воду в течение 1891, 1892, 1893 и 1894 гг. Сопоставляю результаты этих анализов в виде средних годовых чисел:
| . | Тверд. ост. | Органич. вещ. | Неорган. вещ. |
| 1890 | 64,9 | 32,3 | 32,6 |
| 1891 | 62,6 | 31,0 | 31,6 |
| 1892 | 65,8 | 33,3 | 32,8 |
| 1893 | 61,5 | 29,3 | 32,2 |
| 1894 | 62,5 | 29,4 | 33,1 |
| Среднее за 5 лет | 63,4 | 30,9 | 32,5 |
Эти изменения в составе невской воды даже можно выразить средними годовыми цифрами ея анализов. Так анализы 1894 и 1895 гг. невской воды, взятой у водоприемников: Ковша (1), Петербургской стороны (2), и Васильевскаго острова (3), показали:
| . | 1 | 2 | 3 | |||
| 1984 | 1985 | 1984 | 1985 | 1984 | 1985 | |
| Твердаго остатка | 62,5 | 54,3 | 58,9 | 55,2 | 60,1 | 56,9 |
| Органических вещ. | 29,5 | 25,3 | 26,4 | 26,3 | 27,6 | 26,5 |
| Неорганических вещ. | 33,1 | 29,0 | 32,5 | 28,9 | 32,5 | 30,4 |
Из этого сравнения можно видеть, что вообще 1894 г. был более богат растворимыми в воде веществами сравнительно с 1895 г. и в особенности такое обогащение наблюдалось у Ковша, у котораго в тот год, вероятно, что-нибудь было неблагополучно. В самом деле, различие в количестве твердаго остатка у водоприемников Петербургской стороны и Васильевскаго острова представляло разницу от 3,7 до 3,2, тогда как у Ковша эта разница выразилась 8,2. Тем не менее можно подметить, в особенности по 1895 г., что по мере прохода Невы чрез город, от Ковша до водоприемника Васильевскаго острова, вода ея обогатилась растворимыми веществами.
От этих средних чисел, конечно, наблюдаются уклонения и иногда весьма значительныя, по-видимому зависящия как от времен года, так, вероятно, и от других причин. Для примера укажу на ту же невскую воду, взятую у водопроводной башни в 1894 году и изследованную в городской лаборатории:
| . | Тверд. ост. | Неорг. вещ. | Орган. вещ. |
| 7 января | 58 | 28 | 30 |
| 22 января | 69 | 34 | 35 |
| 5 августа | 56 | 26,5 | 29,5 |
| 20 августа | 58 | 29 | 29 |
Здесь интересно то, что в зимнее время, по-видимому, вода является более обогащенною растворимыми веществами, чем летом. При этом, вероятно, играет известную роль ледяной покров на реке, который до некоторой степени защищает воду реки от соприкосновения с кислородом воздуха и тем обусловливает большее содержание в воде зимой органических соединений.
Любопытно было сравнить состав невской воды, взятой в одни и те же числа в январе, феврале, марте и апреле месяце 1893 г. в трех различных пунктах течения Невы. Здесь привожу средния числа из восьми анализов.
| . | Тверд. ост. | Орган.вещ. | Неорг. вещ. |
| Вверх от гор. черты 7,5 верст, между с. Рыбацким и ур. Бугорки | 57,7 | 25,9 | 31,8 |
| Вверх от гор. черты 4,5 вер. против Kyракинской дачи | 56,4 | 25,3 | 31,1 |
| у городской черты | 58,3 | 24,4 | 33,9 |
В то же время д-р Соколов изследовал невскую воду у Ковша и нашел в ней 65,1 твердаго остатка (32,2 органических и 32,9 неорганических веществ).
Во всяком случае, из сопоставления между собою анализов невской воды, в трех местах ея течения, можно заметить, что вода на протяжении 7,5 верст сперва несколько потеряла неорганических веществ, а затем снова приобрела их даже с избытком. Что же касается органических веществ, то заметна не большая, но необыкновенно последовательная, потеря. На протяжении 7,5 верст эта потеря была 1,5 миллиграм. на литр воды, от перваго до второго пункта, на протяжении 3 верст - 0,6 миллиграм. и на протяжении 4,5 верст 0,9 миллиграм., т. е. на версту потери приходилось 0,2 миллиграм. на литр воды. Такая постепенная потеря органическаго вещества, раствореннаго в воде, обусловлена была самоочищением воды во время течения, т. е. как соприкосновением воды с кислородом воздуха, так и от влияния микроорганизмов и переводом растворимых в воде органических веществ в нерастворимыя и выпадение их из раствора. Во всяком случае, надо иметь в виду, что этот расчет только приблизительный, так как лучших данных для такого расчета мы не имеем.
Принимая течение Невы, согласно г. Тилло, в 69 верст и из них 14,5 верст в черте города, надо допустить, что на протяжении 54,5 версты общая потеря органическаго вещества должна быть равною 10,9 миллиграм. на литр воды. В юго-западном углу озера найдено всего органических веществ 19,5 миллиграм., а потому, руководствуясь этой наименьшей потерей, к черте города ладожская вода должна была бы принести в литре воды только 8,6 миллиграм. органических веществ. Я сказал, что довольствуюсь этой наименьшей потерей органическаго вещества на том основании, что, вероятно потеря идет значительно энергичнее, так как до черты города Нева прошла невские пороги, где благодаря большой скорости течения, выпадение органическаго вещества должно было быть много больше. Но довольствуясь нашим расчетом, мы должны бы в невской воде, у черты города, если бы Нева не принимала протоков, стоков и не содержала бы в своем побережьи жителей, найти в литре воды 8,6 миллиграм. органических веществ. В действительности, по тем же анализам у черты города мы находим на литр невской воды 24,ч миллиграм. органических веществ, а потому 24,4-8,6 = 15,8 миллиграм., которыя есть приобретение от вышеуказанных коэфициентов, т. е. от притоков, стоков и житейских отбросов. Эту мысль можно до известной степени подтвердить анализами вод притоков р. Невы - рр. Тосны и Ижоры, о которых уже раньше упоминалось, как о реках, питающихся болотами. Анализ воды Тосны дал на литр 278,3 миллиграм. твердаго остатка, а после прокаливания 184,4 миллиграм. Такой же анализ воды Ижоры, сделанный в 1903 году, дал на литр воды весьма схожий состав с водою Тосны, т. е. твердаго остатка здесь найдено 277 миллиграм., а после прокали вания 184,5 миллиграм.; в последнем анализе определено и количество извести - 77,5 миллиграм. 0бе эти реки берут свое начало на известняковом плато, т. е. питаются в значительной мере известковыми ключами и углекислая известь могла в них сохраниться до впадения этих рек в Неву. Но мы раньше видели, что эти реки в значительной мере принимают и воду болот, а также и разнообразные житейские отбросы. Вычисляя по количеству извести количество углекислоты и прибавляя это число к прокаленному остатку, а затем, вычитая эту сумму из общаго количества твердаго остатка, получим по крайней мере около 32 миллиграм. органических веществ на литр воды, вносимых этими реками в Неву.
H. Брусянин в 1897 году представил средния цифры из наибольшаго и наименьшаго количества твердаго остатка, неорганических и органических веществ в воде Невы:
| . | Тверд. ост. | Орган. вещ. | Неорга. вещ. |
| У черты города на середине реки | 55,7 | 25,1 | 31,5 |
| У Ковша | 65,1 | 31,5 | 33,5 |
В 1898 году проф. С. А. Пржебытек привел ряд анализов Ладожскаго озера. Если ограничиться 54 анализами этой воды, взятой в юго-западном углу озера, как летом, так и зимою, то получаются средния цифры, необыкновенно близко стоящия к вышеприведенному анализу Траппа, сделанному 60 лет тому назад:
| . | Тверд. ост. | Орган. вещ. | Неорг. вещ. |
| Среднее из 54 анализов | 47 | 19,5 | 27,5 |
| Анализ Траппа | 46,5 | 19,7 | 26,8 |
Как из средняго числа по сравнению с отдельными анализами, так и по сравнению с анализом Траппа, можно вывести заключение, что состав воды в юго-западном углу Ладожскаго озера довольно постоянный и обнаруживает уклонение в ту или в другую сторону на небольшую величину. К выводу о постоянстве состава воды юго-западнаго угла Ладожскаго озера пришел и аналитик этой воды П. И. Левин. В той же работе С. А. Пржибытка приведены и анализы воды Ладожскаго озера, взятые с восточнаго берега и на с.-з от острова Валамо. Эти данныя представляют для меня также большой интерес:
| . | Тверд. ост. | Орган. вещ. | Неорг. вещ. |
| По восточному берегу | 59,5 | 21,1 | 38,5 |
| На С.-З. от Валамо | 54,4 | 22,5 | 31,9 |
Если справедливо предположение Андреева о том, что воды Ладожскаго озера подвергаются довольно оригинальному течению, направляясь от устьев рр. Свири и Волхова к северу, затем, огибая северный берег, эти воды направляются вдоль западнаго берега к истокам Невы. На этом значительном пространстве идет, по моему мнению, соприкосновение воды с атмосферою и постепенное окисление; в этом процессе, вероятно, принимают участие и микроорганизмы. Результатом этого и является выпадение из раствора части органических соединения (от 1, 6-З миллиграм. на литр воды).
Приведенные выше анализы воды из различных мест Ладожскаго озера служат подтверждением сделаннаго уже нами выше указания, что Ладожское озеро служит для р. Невы не только механическим, но до некоторой степени и химическим очистителем ея вод и представляет третий, и для меня новый факт, подтверждающей правильность заключения, сделаннаго мною двадцать пять лет тому назад.
Чтобы реализировать вышеприведенныя числа анализов воды и сделать их более наглядными, мне кажется, следует обратить внимание на первоисточник, доставляющей главный запас воды для питания р. Невы. Благодаря массе воды и скорости ея течения, достигающей от 74000000 до 116000000 куб. футов в секунду, таким первоисточником, по справедливости, надо считать юго-западный угол Ладожскаго озера, отличающейся постоянством состава своей воды. Вышеуказанные притоки р. Невы, сточныя воды, равно и побережное население, если и доставляют р. Неве нежелательный материал, то, при массе невской воды, он никоим способом не может существенно влиять на изменение основного состава воды и выражает только известную степень загрязнения. Поэтому, принимая составь воды первоисточника, т. е. воду юго-западнаго угла Ладожскаго озера, согласно мнению гигиенистов, безвредною и нормальною, а воды, содержания большое количество органических веществ загрязненными, т. е. считая 19,5 миллиграм. органических веществ Ладожской воды равными 100, и вычисляя, на основании вышепризеденных анализов, степень загрязнения зоды каналов и речек гор. Петербурга, а равно и самой р. Невы, мы можем получить более наглядныя числа степени загрязнения, выраженныя в процентах.
Прежде всего, обратим внимание на то количество органических веществ, которыя, благодаря самоочищению теряет р. Нева на пути своего течения. Из вышеприведенных чисел можно усмотреть, что эта потеря органическаго вещества почти 56%, а потому остаток 44% сохраняется рекою и доносится до городской черты; это количество и должно было быть в невской воде, если бы не было загрязнения по дороге. В действительности у городской черты мы находим 125%, а потому, вычитая из этого числа 44%, получим 81% загрязнения невской воды притоками, стоками и отбросами самого человека.
В действительности, это приобретение органическаго вещества надо считать более значительным, так как расчет составлен по сравнительно произвольным данным, захватившим р. Неву только на протяжении 7,5 вер. ея течения, причем нам неизвестна потеря органическаго вещества в нев-ских порогах, а в то же время мы знаем, что такия реки, как Тосна и Ижора, приносят в р. Неву воду, в которой надо допустить не менее 64% органических веществ.
К сожалению, мы не имеем таких же данных относительно других притоков р. Невы, но можно было воспользоваться несколько другими указаниями. При изследовании невской воды городскою лабораториею в 1903 г. были взяты воды при устьях рр. Мойки, Мги и Ижоры и подвергнуты испытанию на раствор хамелеона. По количеству израсходованнаго хамелеона и принимая, что р. Ижора выносит в р. Неву не менее 64% органических веществ, можно было вычислить, что р. Мойка доставляет около 78% органических веществ, а Мга - 134%. Такое обильное количество органических веществ в этих реках вполне гармонирует с их типичным болотным происхождением. Если руководствоваться тем же расчетом, то еще шестьдесят лет тому назад каналы гор. Петербурга представляли следующее загрязнение: р. Мойка 33,3%, Екатерининский канал 38,4%, р. Фонтанка 46,2%, Крюков канал 61% и Лиговка 140,5%.
Последовательное загрязнение р: Фонтанки, по мере прохождения чрез город, по анализам городской лаборатории, может быть представлено следующими числами: у Аничкова моста 54,8%, у Семеновскаго моста - 65,1 %, у Обуховскаго 91,8%, у Египетскаго моста - 105,1% и у Старо-Калинкина моста - 59,4%. При сравнении цифр загрязнения р. Фонтанки, наблюдаемых в 1907 г. с цифрами анализа 1864 г., т. е. чрез 43 года, можно видеть, что за это время в различных местах реки произошло увеличение загрязнения от 8,8% до 58,9%. Руководствуясь отдельным анализом 1896 г. воды Екатерининскаго канала и сравнивая его с анализом Драгендорфа, т. е. сделанным также сорок три года тому назад, можно видеть, что загрязнение выразилось 88,7%, или за это время вода канала обогатилась 50,3% органических веществ. Анализ воды Обводнаго канала, произведенный в 1897 г., обнаружил, что по мере прохода чрез город, загрязнение его воды выразится от 35,3% до 195,3%.
К сожалению, мы не имеем непрерывнаго ряда анализов невской воды, взятой одновременно с различных мест ея течения, не имеем даже таких данных, как для каналов города. Взяты были пробы для анализа случайныя, то ближе, то дальше от берега. Но, как указано выше, уже среди течения реки, это загрязнение выражается числами от 25,1% до 28%. Ближе к берегу эти числа более значительны. Так среднее из пятилетних наблюдений 1890 - 1894 гг. показывает, что у главнаго водоприемника загрязнение дошло до 58,6%, а по Брусянину в 1897 г. доходило до 61,5%. По анализам 1894 1895 гг. у водоприемника Петербургской стороны оно было 35,5%, у водоприемника Васильевскаго острова 38,4%, а по анализу невской воды 1864 г., взятой, по-видимому, у берега Васильевскаго острова, это загрязнение уже тогда выражалось 56,4%.
Правда, это загрязнение весьма неравномерно, и в различные дни, а может быть и часы, выражается довольно разнообразными числами в особенности в средине реки. Так, например, по анализам 1903 г. в Невских порогах это загрязнение колебалось в пределах от 2,5% до 16,1%; но здесь надо иметь в виду, что показано выше, падение реки от Ладожскаго озера до порогов крайне ничтожно, но после продолжительных дождей или сильных ливней, конечно, как с одной стороны эти последние будут содействовать разбавлению невской воды, так с другой и стоки вод могут принять более быстрое течение, а с ним и более энергичное самоочищение. По тем же анализам у с. Ивановскаго, также на средине реки, такое загрязнение колеблется в пределах от 16,6% до 24,3%, а у бакена главнаго водопровода это же колебание выразилось в пределах от 9% до 24% и т. д.
Из вышеприведенных чисел можно усмотреть, что загрязнение наших каналов уже достигло значительных размеров (от 33% до 195%). Такому сильному загрязнению несколько сопротивляется Нева благодаря массе в ней воды и довольно быстрому течению, а с ним и самоочищению. Тем не менее, она уже значительно загрязнена даже в своей средине, даже там, где течение наибольшее, не говоря уже о прибрежной полосе, которая не уступает в загрязнении воде каналов, прорезывающих город.
Сточныя воды Петербурга слагаются в свою очередь из целаго ряда вод; куда надо отнести атмосферные осадки, тающий на улицах и дворах города снег, поливку улиц, и наконец, воду в виде отброса с фабрик, заводов и жилищ человека. Все эти воды в конце-концов попадают в водостоки, а чрез них отчасти проникают в почву, а главным образом стекают в городския реки и каналы. Суточное количество сточных вод от с. Рыбацкаго до главнаго водоприемника Петербурга, как видели выше, по вычислению H. A. Резцова, определяют в 14000000 ведер, а в самом городе это количество много больше.
Житель Петербурга может довольно часто наблюдать, что дождь, выпавший после нескольких дней его отсутствия, смывает с крыш наших домов почти черную жидкость, обусловленную скоплением сажи. Конечно, рядом с сажею здесь находится и пыль, а с ней и микроорганизмы. Как эта вода, так и вода, происшедшая от поливки улиц или таяния снега, направляется в водостоки и по дороге увлекает с улиц и дворов грязь города и, конечно, является в высшей степени загрязненною. Наблюдения д-ра Колоколова в 1886 г. над сточною водою, впадающею в Фонтанку, показывают, что в то время, когда в воде Фонтанки в одном куб. сант. наблюдалось от 2300 3100 колоний микроорганизмов, в то же время у стоков: у Рыночной улицы их было 75000, у Аничкова моста - 48000 и у стока Обуховскаго моста - 53000. Не менее поразительныя цифры загрязнения сточных вод дают фабрики и заводы. Устраняя из анализов этих вод механически взвешенный материал и руководствуясь только растворенными в воде веществами, мы представим эти анализы, также расчитанные на литр воды в миллиграммах:
| . | Твердые остатки. | Органич. вещ. | Неорган. вещ. |
| Стеариновый завод Жукова | 581,6 | 142,8 | 438,8 |
| Вода из трубы у входа в р. Ждановку | 789,6 | 184,8 | 604,8 |
| Вода маслобойнаго завода на Обводном канале | 133,3 | 53,1 | 80,2 |
| Сточная вода завода "Астра" на Обводном канале | 6570 | 4970 | 1600 |
| Завод Мартенса на Черной речке | 266 | 68,5 | 197,5 |
| Сточныя воды с фабрики Конради. Выб. стор., Б. Нева | 940 | 220 | 720 |
| Калашниковский пивовар. зав., Б. Нева | 843,2 | 444,8 | 398,4 |
| Красильный завод Шольца | 3008,4 | 1296,4 | 1712,0 |
| Петропавловская больница (вода из секционной и покойницкой, после кипячения) | 1749,6 | 736,0 | 1013,6 |
| Сточная труба у Митрофаньевской мануфактуры | 745,4 | 118,2 | 627,2 |
| Сточная вода с Невской ниточной мануфактуры, Калашниковская наб. | 2034,4 | 1179,6 | 864,8 |
| Кронверкский проток, выше Народнаго дома | 1166,0 | 353,0 | 813,0 |
| Кожевенный завод бр. Брусницыных, сток у Невы | 2203,5 | 1915,4 | 288,1 |
| Кожевенный завод Зверкова | 2771,5 | 1915,4 | 1889,6 |
| Кожевенный завод Владимирскаго общества | 2378,5 | 1886,7 | 491,8 |
Из этих анализов можно усмотреть, что наибольшее загрязнение дали: заводы минеральных, растительных и смазочных масл, красильные заводы, кожевенные заводы, которым несколько уступает ниточная мануфактура, но и сами сточныя воды, как например, вода Кронверкскаго протока, содержать в растворе так много различных веществ, что воду их можно признать минеральною, но при этом отравленную большим присутствием органических веществ.
Почвенный воды Петербурга обнаружены всюду на небольшой глубине приблизительно от 2-6 футов от поверхности; конечно, эта глубина несколько варьирует в зависимости от орографических условий местности.
Так, в пределах наиболее возвышенных местностей эти колебания наблюдаются от 3-6 футов; но можно наблюдать, что в некоторых местах, не особенно высоких, уровень почвенных вод стоить на той же глубине от поверхности, на которую повышается местность над уровнем Невы. Для примера можно указать Петропавловскую крепость, в которой уровень почвенных вод определен на глубине 4 футов, тогда как и самая местность поднимается над уровнем Невы также на 4 фута, или юго-западную часть Васильевскаго острова, где цифра 3 выражает и глубину почвенной воды и высоту места над уровнем Невы и т. д. Кроме того, надо заметить, что цифра 6 футов глубины почвенной воды наблюдается только в пределах Выборгской стороны, где и самая местность поднимается над уровнем Невы от 15-21 фута. В самом городе глубину в 5 футов наблюдают нередко в пределах также от 15-21 фут. и очень редко, как в Спасской части, между Невским проспектом и Вознесенскою улицею, такую же глубину почвенной воды нашли в местности, поднимающейся всего от 89 фут. Из тех же наблюдений можно видеть, что иногда глубина уровня почвенных вод изменяется на коротких разстояниях от 3-5 фут., как это указывает местность на Литейной, между Бассейной и Сергиевской улицами. Во всяком случае, такое близкое стояние почвенных вод от поверхности земли свидетельствует, что первые, относительно водоупорные слои встречают просачивающияся воды на сравнительно небольшой глубине. При разсмотрении почвы Петербурга будет показано, что слои эти действительно только относительно водоупорные и что вода только временно задерживается на их поверхности, а отчасти и стекает по ним в места более низменныя. Близость к нашим постройкам этих вод и многочисленны сооружения города, опущенныя на некоторую глубину в почву, должны указывать, что при искусственных сооружениях во всех местах города, приходиться бороться с почвенною водою. С другой стороны, OTсутствие у города планов подземных сооружений и известная уже небрежность жителей по устройству выгребных ям, канализационныя работы и т. п. уже теоретически предсказывают о сильном загрязнении почвы, а с нею и тех вод, которыя в ней скопляются. При разсмотрении почвы Петербурга мною будет указано это загрязнение. Здесь же остановлюсь на загрязнении самих вод. Со времен Илиша целый ряд изследователей интересовались почвенною водою Петербурга и степенью ея загрязнения. Мы имеем значительную литературу, которая в особенности с работ проф. А. П. Доброславина и его учеников - А. Мисевича, В. Шухова, В. Езерскаго, Л. К. Климантовича, Л. Силича и др. уже в достаточной степени выяснили этот вопрос. Остановлюсь здесь только на известной полемике, возникшей между Илишем и Пелем, из которых первый ставил в связь почвенныя воды Петербурга с уровнем воды в Неве, когда как второй отрицал и совершенно справедливо такой вывод, хотя должен был бы ввести известную поправку.
В самом деле, в тех местах где уровень почвенных вод стоит на уровне р. Невы, или близко к этому последнему, едва ли можно отрицать возможность проникания невской воды в почву и во всяком случае, подем уровня воды в Неве должен гидростатически задерживать в низменных местах Петербурга сток почвенной воды. При наводнениях, как известно, в низменных местах города, невския воды закрывают отверстия водосточных труб и выступают даже на наших улицах - препятствуя этим удалению из пределов города почвенных и сточных вод. Конечно, и для Петербурга в образовании почвенных вод атмосферныя воды играют первую роль, но к ним надо прибавить еще сточныя воды, воды от таяния снега и поливки улиц, часть которых должна проникать в песчаную почву Петербурга и до известной степени содействозать ея загрязнена. Вышеприведенныя анализы сточных вод, в который уже отчасти попали и почвенныя воды, с достаточною наглядностью свидетельствуют о загрязнении и почвенных вод столицы. О составе почвенных вод можно составить понятие только после знакомства с характером самого загрязнения почвы, которое будет разсмотрено несколько далее, но это же можно подтвердить и некоторыми анализами почвенной воды.
По анализам Илиша еще в 1867 г. было обнаружено, что в различных местах Петербурга содержание растворенных веществ в литре воды колеблется в миллиграммах в следующих пределах:
Органических веществ 100 -70.
Неорганических веществ 400- 320.
При этом Илиш подметил, что наиболее высокое и продолжительное стояние почвенных вод обусловливает и большее ея загрязнение. По показаниям того же автора, если вырыть в городе яму, то она скоро наполнится мутною буроватою жидкостью, обладающею кислою реакциею.
Более новые случайные анализы почвенной воды, произведенные в 1893 и 1896 гг., указывают на еще большее загрязнение как воды, так, конечно, и почвы:
| . | Тверд. остат. | Орган. веществ. | Неорган. веществ. |
| Почвенная вода д. 24 по Крюкову каналу | 2227,6 | 702,0 | 1525,6 |
| Почвенная вода Б. Подъяческой д. 15 | 2427,2 | 593,2 | 1834,0 |
| Вода из выгребной ямы Kaлинкинской больницы | 1780,0 | 644,6 | 1135,4 |
Такие же случайные анализы воды, залившей подвал одного дома (1), где, очевидно, почвенная вода смешалась со сточными водами, или из пруда в саду музея Императора Александра III (2), где почвенная вода смешалась со сточными и атмосферными водами, также могут в достаточной степени демонстрировать степень загрязнения:
| . | 1 | 2 |
| Твердаго остатка | 2879,8 | 3448 |
| Органическ. веществ | 368,5 | 334 |
| Неорганич. веществ | 2511,3 | 3114 |
Ключевыя воды в самом Петербурге не были известны долгое время. Правда, на прилегающих с юга Царскосельских высот, давно были известны довольно обильные водою ключи, которыми пользовались и пользуются для водоснабжения Краснаго, Царскаго Села, Петергофа и других местностей, далеко не входящих в черту города, а потому мы и оставим их здесь без разсмотрения. Только открытие в 1863 г. артезианскаго колодца в экспедиции заготовления государственных бумаг, что на Фонтанке, обнаружило, что под Петербургом есть надлежащия условия для добычи искусственным путем с разнообразных глубин настоящей артезианской воды. Я не буду останавливаться на геологическом строении пройденных буром слоев, которое разсмотрю далее при знакомстве с почвою. Здесь же остановлюсь на составе нашей артезианской воды. Вышеуказанная скважина обнаружила под Петербургом по крайней мере три водоносных горизонта. Первый из них дал по химическому анализу, сделанному Г. Струве, на литр воды 1172,2 миллиграммов солей, второй - 2288,8, и третий, который, по-видимому, является составленным из целаго ряда отдельных водоносных горизонтов, дал 3970,7. Эти цифры показываюсь, что наши артезианския воды являются довольно сильно минерализованными и, в особенности, хлористым натрием (поваренною солью), содержание котораго в двух нижних водах колеблется в пределах 79% - 81%, при чем только из двух низших горизонтов вода била фонтаном, тогда как из верхняго горизонта она этого не обнаружила. Сравнивая состав артезианской воды из двух нижних горизонтов с составом воды Ладожскаго озера, можно видеть, что она содержит от 107 до 148 раз более минеральных веществ, чем в воде озера. Сравнение этой артезианской воды с водою Крейцнаха обнаруживает, что последния воды от 2,5-3 раз крепче наших артезианских вод. Изменения в содержании в различных горизонтах наших артезианских вод минеральных солей во всяком случае дают ясное указание на то, что минерализация увеличивается по мере углубления под Петербургом. За всеми тремя артезианскими водами надо признать их минеральными и непригодными как питьевых вод.
После бурения в экспедиции новые артезианские колодцы были открыты и в других частях города. Здесь преследовалась, конечно, не цель добычи питьевой воды, а чисто фабричныя цели; бурили для некоторых фабрик, для KOторых сильная минерализация воды не играет роли, или для получения более или менее постоянной температуры, как для пивоваренных и химических заводов, для снабжения бань и т. п. Приведу собранныя мною данныя о некоторых артезианских колодцах, как-то: экспедиции заготовления государственных бумаг (1), Калинкинскаго пивозареннаго завода (2), Тентелевскаго химическаго завода (3), завода Жукова (4), пиво-медовареннаго завода Дурдина (5) и бань Воронина (6), в воде которых были определены: постоянная температура, удельный вес ея, количество твердаго остатка и количество галлоидов в литре воды в миллиграммах и глубина колодца в футах.
| . | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Температура воды | 9,74° | - | 11,5° | 12,2° | - | 11,75° |
| Удел. вес при 17° Ц | 1,0026 | 1,0026 | 1,0033 | 1,0024 | - | 1,0029 |
| Твердаго остатка | 3970 | 3660-3800 | 4113 | 3732 | 3672 | 4092 |
| Количество галлоид | 2356 | 2110-2280 | 2160 | 2217 | - | 2356 |
| Глубина в футах | 657 | 357,5 | 630 | 620 | 540 | 537 |
Будущее значение артезианских колодцев при устройстве канализации города Петербурга было указано еще в 1884 г., когда мною было сказано:
"Все густо заселенные центры жизни человека уже давно обладают благами канализации, столь благодетельно сохраняющей сотни жизней людей от преждевременной смерти. И у нас говорят и пишут об этом, а в настоящее время даже обсуждается проект канализации Петербурга. В случае применения этой системы артезианским колодцам, при сравнительной их дешевизне в настоящее время, предстоит играть видную роль как дешеваго и обильнаго водою двигателя для промывки будущих каналов. Закладывая такия скважины в верховьях системы каналов, в артезианских колодцах город найдет громадный запас воды, вполне достаточный для промывания всей системы". В то время, т. е. двадцать пять лет тому назад, когда я высказывал эту мысль, вода из наших немногочисленных буровых скважин, действительно, била фонтаном, или, как в скважине экспедиции, энергично переливалась через край трубы. В настоящее время, довольно частое применение артезианскаго бурения в Петербурге настолько уменьшило гидростатическое давление, что вода уже не бьет из скважин, а приходится ее выкачивать; о таковом положении бывших фонтанов мне любезно сообщила, между прочим, и администрация Тентелевскаго химическаго завода, имеющая на своем заводе три буровых скважины. Издание закона, регулирующаго правильность устройства буровых скважин в населенных местах, в настоящее время представляется крайне необходимыми", даже в виду безопасности наших построек, так как известны грустные факты, что от неправильнаго бурения и в силу этого от могущей образоваться фильтргции артезианской воды, помимо трубы, такая фильтрация может причинить не только большие убытки, но и опустошения, т. е. образование подземных полостей, а с ними и провалов, образования озер и т. п.
Хотя в настоящее время наши артезианския воды и не бьют фонтаном, тьм не менее мое предположение воспользоваться их водою при будущей канализации не теряет своей силы, так как перекачивание этих вод представит более выгоды, чем расходование хорошей питьевой воды будущаго водопровода. Из приведенных выше данных, легко усмотреть, что воды: атмосферныя, сточныя, почвенным и ключевыя Петербурга негодны к обслуживанию его в качестве питьевых вод. Такая непригодность обусловлена отчасти их значительным загрязнением, отчасти их минерализациею. Из проточных вод, воды каналов и отдельных протоков Невы представляют за дзести лет существования Петербурга настолько сильное загрязнение, что надо и их устранить от разсмотрения; тем более это надо сделать, что, по моему мнению, о о чем мною будет сказано далее, на возможность улучшения качества этих вод и нет никакой надежды. Остается сама Нева и ея первоисточник Ладожское озеро.
Чистою водою, представляющую полную безвредность для питья, всюду считают воду ключевую, лишенную совершенно органических веществ и содержащую небольшое количество веществ минеральных. Ладожская вода, при небольшом содержании минеральных веществ, на литр воды содержит 19,5 миллиграм. веществ органических, а потому не может быть признана за идеальную воду для питья. Хотя, по мнению гигиенистов, эта вода и безвредна, но с идеальной точки зрения, чтобы сделать ее таковою надо совершенно уничтожить в ней органическия вещества, или уменьшить их по возможности. Может быть, что самая вода для питья и безвредна, но присутствие в ней органических веществ может создать среду, крайне благоприятную для развития микроорганизмов, которые при последних изследованиях Ладожскаго озера и были в ней находимы, правда, в меньшем количестве, чем в невской воде и при этом патогенных бактерий не было найдено. Невская вода, по существу своего происхождения, как видели выше, также ладожская, но несколько обогащенная органическими веществами. Присутствие последних веществ в невской воде, как известно давно, еще из того времени, когда она не была так загрязнена и ее пили, что на приезжих в Петербург людей она производила весьма сильное впечатление - вызывая желудочныя растройства. С другой стороны, присутствие в воде растворенных органичеческих веществ, по мнению некоторых бактериологов, представляет благоприятную среду для более быстраго развития бактерий, сравнительно с водами бедными такими веществами. А. Пель даже прямо говорить "мягкия воды, как невская вода, представляет весьма благоприятную среду для образования зооглейных (студенистых) колоний бактерий". Что невская oвода представляет благоприятную среду для жизни и других бактерий- как холерных, подтверждает, по моему мнению, случай с последнею холерной эпидемией в Петербурге. При развитии холерной эпидемии в 1908 г., эти бактерии были находимы в болылом количестве почти всюду в невской воде, даже в воде кранов наших домов, т. е. свободно проходили чрез городской фильтр. Еще более характерною представляется вспышка той же холерной эпидемии в мае месяце 1909 г. От 5 до 15 мая в водах Невы не было обнаружено холерных вибрионов. Не следует, конечно, думать, что их совершенно не было в невской воде, они были, но в таком мелко-разсеянном состоянии, что не могли быть уловлены изследователями. Уже 20 мая было заявлено Городским Головою в заседании Думы, что холерные вибрионы появились в таком большом количестве в невской воде, даже на средине реки, что надо снова ждать вспышки холеры и, действительно, в короткое время число заболеваний от О возросло до 1000 и т. д. Такое необыкновенно быстрое появление холерных вибрионов в проточной воде с довольно значительным течением в период каких либо пяти дней, невольно напоминает быстрое развитие некоторых других бактерий, как например, "клёковой бактерии" (Leuconostoc mesenteroides) этого бича сахарозаводчиков, появление которой может в относительно короткое время остановить производство громаднаго завода. Это обыкновенно быстрое появление микроорганизмов в невской воде с достаточною наглядностью свидетельствует, что в ней представляется крайне благоприятная среда для их жизни, и эта среда, очевидно, находится в зависимости от растворенных в воде органических веществ. Все это заставляет думать, что главная забота должна быть сосредоточена на уничтожении этой благоприятной среды для микроорганизмов в нашей питьевой воде.
Выше уже было указано, что органическия вещества, растворенныя в ладожской и невской водах, обязаны своим происхождением водам болот, т. е. мы предполагаем содержание в них разнообразных продуктов гуминовых, ульминовых, торфяниковых и т. п. соединений, которыя считаются продуктами довольно высокой степени окисления. Прямого определения истинной природы этих веществ в невской воде сделано не было и мы ея не знаем.
Предполагаемая высокая степень окисления органических веществ, растворенных в наших водах, по мнению некоторых бактериологов, не дает права считать их благоприятною средою для развития и жизни микроорганизмов. Однако, при последних изследованиях воды Ладожскаго озера, как видели выше, микроорганизмы были в ней обнаружены, а последняя вспышка холеры в Петербурге с наглядностью доказала, что воды, содержания вышеупомянутая органическия вещества, представляют благоприятную среду для жизни и патогенных бактерий. Наконец, допустим, что все органическия вещества, растворенныя в ладожской и невской водах, действительно, болотнаго происхождения и есть продукт разложения растительных остатков и что эти продукты не содействуют условиям благоприятным для существования патогенных бактерий, а только других микроорганизмов, как, например, зооглейных. Скопление этих последних - в Ладожском озере, в Неве, в фильтрах водопровода, в водопроводной сети, а равно, в баках наших домов, где они, по-видимому, находят очень благоприятную среду для своего развития и существования. Это обильное их скопление, конечно, должно вызвать представление и о их смерти на месте их жизни, а затем и разложение их остатков, при слабом доступе кислорода воздуха. При этом разложении возможно получение очень разнообразных органических веществ, между которыми возможны и белковыя вещества, т. е. среда, благоприятная для развития и патогенных организмов. Процесс самоочищения вод, как Ладожскаго озера, так и р. Невы, показывает, что органическия вещества довольно .легко переходят в еще более высокую степень окисления, при которой они делаются нерастворимыми в воде и выпадают из нея в виде осадка. Нечто подобное, но в очень слабой степени, производит и городской фильтр центральной станции. Из сравнения анализов нефильтрованной и фильтрованной воды 1887 г. мною вычислено, что фильтрованная вода потеряла от 16% до 17% органическаго вещества. Из такого же сравнения за 1888 г. потеря доходила от 39% - 41%, а в 1889 г. эта потеря колебалась от 18%-37% Еще интереснее наблюдения гг. д-ров В. И. Соколова и E. И. Баженова над нефильтрованною и фильтрованною водою в 1890 г., так как ими сделано очень много анализов. Вычисление, сделанное мною из дневных наблюдений, показывает, что фильтрами задерживается от 37%-6,5% органическаго вещества, а в среднем, по месячным колебанием оно будет от 30%-12%. Здесь любопытно еще и то обстоятельство, что в некоторые месяцы, как в июне, июле и августе, число колоний микроорганизмов в одном кубическом сантиметре оказалось в фильтрованной воде больше, чем в нефильтрованной. Так в июне их было в фильтрованной воде от 5,5-4,7 раз больше чем в нефильтрованной, в июле от 6,2-2,5, а в августе 2-1,8 раз. Хотя авторы этих изследований и отказываются от объяснения причины этого увеличения микроорганизмов в фильтрованной воде, но принимая во внимание, что вышеупомянутые месяцы суть наиболее теплые в году, а что от температуры воздуха зависит и температура воды, надо думать, что может быть повышение температуры и некоторое задерживание воды на фильтрах содействуют развитию в ней микроорганизмов.
Если допустить, согласно вышеприведенным данным, что наши фильтры способны удержать до 40% органических веществ, все же 60% остается в наииией фильтрованной воде, а как известно, в такой среде во время эпидемии находили холерных бактерий, следовательно, и такая среда благоприятна для их существования.
Из предыдущаго следует, что все наше внимание должно быть сосредоточено если не на совершенном, то наибольшем уничтожении органических веществ, растворенных в невской воде. Озонирование этих вод даст возможность не только уничтожить микроорганизмы, но должно влиять и на выпадение из раствора органических веществ, т. е. перевести их в нерастворимое состояние, а потому опыты в этом направлении необходимы и необходимы в самых широких размерах. Если ныне этот способ считается дорогим и мало совершенным, то не менее дороги и фильтры и их содержание, а последние далеко не достигают своего назначения. Если ныне дорог способ озонирования, то надо объявить конкурс с крупным вознаграждением за изобретение более совершеннаго и более дешеваго озонирования невской воды. Этот конкурс вызовет соревнование среди людей науки и поощрит их изобретательность. Если город объявляет конкурсы за проекты больниц, мостов и т. п., то обявление конкурса для озонирования невской воды представляет для нашего города еще более важное значение.
Опыты с озонированием невской воды необходимы еще и по следующим соображениям. Единственный источник, MOгущий дать для города какой угодно запас воды, представляет Ладожское озеро. Если теперь город потребляет до 24 миллионов ведер соды ежедневно, то, при экстраординарном росте города Петербурга, будущий водопровод надо разсчитывать на 40 и более миллионов ведер воды в сутки. Никакого другого источника для таких количеств воды у Петербурга нет. Ладожская вода содержит менее органических веществ, чем невская, а потому опыты с невскою водою могут дать данныя для заключения, во что обойдется озонирование ладожской воды. Очень возможно, что ладожскую воду и не надо озонировать, так как гигиенисты признали ее здоровою, но если удастся удалить из нея озонированием весь органический материал, то мы будем иметь для города Петербурга идеальную питьевую воду, т. е. не только близкую к чистой ключевой воде, но даже близкую к чистой дождевой воде. Очень возможно, что при этом не надо будет сложных и дорого стоющих фильтров; будет достаточно на пути ладожскаго водопровода устроить ряд отстойных колодцев, а после озонирования достаточно будет устроить префильтр, который бы задержал выпавшия органическия вещества.
В опытах озонирования невской воды я вижу и другое важное для города преимущество. Стены наших водопроводных труб, а равно и баков наших домов в изобилии покрыты колониями зооглейных микроорганизмов. Прохождение по трубам и наполнение баков водою, содержащею озон, должно, конечно, содействовать уничтожению этого органическаго материала и в этом отношении озонирование сыграет роль дезинфектора всей водопроводной сети. Я совершенно не разделяю мнение членов комисии по водоснабжению, по мнению которых, озонирование может грозить разрушением водопроводных труб и т. п.
Параллельно с широкими опытами озонирования невской воды, надо поставить и лабораторные опыты, которые выяснили бы окончательно, при каком количестве растворимых органических веществ в невской воде прекращаются благоприятныя условия для жизни микроорганизмов.
| В начало | Почва |