Многие города, впоследствии превратившиеся в мегаполисы, возникли на крупных водотоках или в морских устьях рек. Их развитие было напрямую связано с водными ресурсами, которые использовались для промышленного производства и коммунально-бытовой сферы. Водотоки были и остаются важными транспортными путями для обеспечения продуктами и товарами населения, сырьем и материалами промышленность. Необходимо иметь ввиду, что все жидкие и отчасти твердые отходы города сбрасывались в реки, особенно на первых этапах развития городской инфраструктуры. Все это привело к деградации водных экосистем, их химическому загрязнению и заилению, а режим природного осадконакопления сменился режимом техноседиментогенеза.
Санкт-Петербургу принадлежит одно из первых мест в мире по количеству водных объектов, которые занимают около 10% его площади. В городе 146 водотоков, общая протяженность которых составляет 217,5 км. Их экологическое состояние в полной мере влияет на качество городской среды. Культурно-историческая, архитектурная и транспортная значимость рек и каналов для Санкт-Петербурга, задача поддержания их в удовлетворительном экологическом состоянии не вызывает сомнения.
В этом контексте для формирования обоснованных водохранных и восстановительных мер очевидна необходимость системного изучения закономерностей трансформации природных процессов осадконакопления, включая геохимию техногенных илов, формы нахождения тяжелых металлов, их поведения на барьере «вода – донные осадки», экологическую опасность при проведении дноочистных работ и дампинге грунтов. Эти задачи актуальны для всех мегаполисов, имеющих на городской территории крупные водотоки.
В центральной части Санкт-Петербурга в настоящее время все реки охвачены туристическими водными маршрутами. Для обеспечения достойных экологических условий проживания и отдыха людей на реках и каналах города периодически проводятся дноочистные работы, вызывающие вторичное загрязнение воды, которое распространяется на р. Нева и в Невскую губу. Захоронение поднятых грунтов в бывшем золошлакоотвале 14 ТЭЦ, находящемся в Невской губе, приводит к загрязнению ее акватории. При обосновании проектов дноочистных работ практически не учитывается уровень загрязнения отложений и возникающая токсикологическая опасность для водотоков города и Невской губы. Настоящая работа, которая базируется на детальныех исследованиях в этом направлении, позволит предложить комплекс мер по снижению токсикологической опасности при выполнении дноработ, а также обозначить критерии выявления водотоков или их отдельных участков, где в последние годы происходит восстановление способности к самоочищению и необходимость в таких работах далеко не очевидна. Результаты работы позволят оценить эффективность проводимых в городе водоохранных мероприятий и определить наиболее острые проблемы, которые подлежат скорейшему решению. Полученные данные дополнят теоретические представления о геохимии техногенеза, трансформации природных процессов осадконакопления в результате хозяйственной деятельности и замене их техноседиментогенезом, который охватывает все новые и новые акватории. Полученные результаты могут быть использованы при оценке экологического состояния других мегаполисов мира, в большинстве из которых загрязнение водотоков является острой проблемой.
Изучение современной (до 150 лет) толщи донных отложений с определением абсолютного возраста отдельных слоев позволит впервые оценить масштабы влияния промышленной и городской инфраструктуры в разные исторические периоды развития Санкт-Петербурга, установить самоочищающую способность водных объектов, время начала техноседиментогенеза, его активность и изменчивость во времени. Будут разработаны подходы к экохронологической дифференциации периода техногенеза, что позволит более обосновано формировать сбалансированный комплекс водоохранных мероприятий, а также использовать предлагаемые методы исследований в других мегаполисах.
