Качество воды в районе Чикаго

С тех пор, как Чикаго стал городом в 1837 году, ^{[ 1 ]} он столкнулся с множеством проблем, связанных с качеством воды, чтобы приспособиться к своим растущим размерам, что обусловлено идеальным географическим положением города и доступностью к одному из крупнейших водоемов пресной воды - Великим озерам. ^{[ 2 ]} Город Чикаго реализовал множество предложений и планов, таких как Генеральный план дренажа и План туннелей и водохранилищ, чтобы бороться с растущей проблемой качества воды и двигаться в более экологически чистом направлении. Эти планы предусматривают строительство водосбросов для временного хранения переполненных сточных вод или ливневых вод и их очистку перед сбросом. ^{[ 3 ]} Однако только в 2015 году Чикаго начал очищать сточные воды и ливневые стоки , тем самым окончательно потеряв титул последнего крупного города, который не очищает сточные воды перед их сбросом в водные пути.

Генеральный план дренажа

По словам Макайтиса (1985), первоначальная главная проблема, связанная с качеством воды, возникла из-за постоянного сброса сточных вод в реку Чикаго и, в конечном итоге, в озеро Мичиган. В деревне не было сложной системы дренажа, вместо того, чтобы полагаться почти исключительно на придорожные канавы. ^{[ 2 ]} Беррилл (1904) идет более подробно, заявляя, что жители Чикаго в конечном итоге приняли меры предосторожности, чтобы собирать и использовать воду из озера Мичиган через водозаборные клапаны, которые открываются и всасывают воду на расстоянии 4 миль в 1840 году. добраться до водопровода. ^{[ 4 ]} В 1852 году штат Иллинойс создал комиссию по дренажу в районе Чикаго для борьбы с потенциально загрязненным городским водоснабжением. ^{[ 2 ]} Комиссия разработала генеральный план дренажа в 1856 году. Генеральный план дренажа был сосредоточен на поднятии города на 3 метра и строительстве новых канализационных коллекторов, которые стекали в реку, а не в озеро. Однако, как только в мире появилась внутренняя сантехника, первоначальная конструкция канализации, предназначенная только для отвода ливневых стоков, взяла на себя двойную ответственность. Он обрабатывал ливневые воды, выполняя свою первоначальную функцию, и сточные воды, образующиеся из внутренней водопроводной системы. Совмещенная система канализации может стать причиной серьезного загрязнения воды. Когда наступает влажная погода и сток превышает максимальный расход системы, избыточный сток, с которым система не может справиться, сбрасывается непосредственно в близлежащий водоем, будь то озеро или река.

По словам Рауха (1885 г.) и Беррилла (1904 г.), через четыре года после реализации генерального плана дренажа члены комиссии по очистке сточных вод призвали к углублению и общему расширению канала Иллинойс и Мичиган. Они объявили это «мерой, необходимой для защиты и здоровья города». ^{[ 5 ]} Первоначально канал был создан в 1848 году с чисто коммерческой целью, чтобы функционировать в качестве шлюза и насосной станции для лодок, когда уровень воды был слишком низким. ^{[ 4 ]} Из-за постоянно растущего населения и индустриализации Чикаго сточные воды и отходы жилых домов, скотобоен и других источников продолжали увеличиваться в объеме и стекать в реку. ^{[ 5 ]}

В 1863 году среди реки вспыхнула эпидемия рожи. Эта эпидемия была прямым следствием грязи и загрязнения воды. Эпидемия рожи в сочетании с протестами и призывами комиссаров по канализации улучшить канал привела к модификации канала Иллинойса и Мичигана в 1865 году. ^{[ 5 ]} Модификация системы изменила функцию канала, позволяющую использовать насосы для очистки реки. ^{[ 4 ]} По словам Макайтиса, он специально забирал воду, закачиваемую из реки Чикаго, и сливал ее обратно в высшую точку канала, чтобы облегчить и уменьшить загрязнение воды озера Мичиган, основного источника воды. ^{[ 2 ]}

Однако канал оказался неадекватным решением для борьбы с будущими растущими проблемами. ^{[ 2 ]} В 1885 году возникла и процветала эпидемия болезней, передающихся через воду, из-за соединения постоянно растущего объема отходов, а также отложений, произошедших в канале Иллинойс и Мичиган в 1879 году, которые уменьшили первоначальное медленное течение до еще более уменьшенного потока. емкость. Чтобы напрямую бороться с постоянно растущими объемами загрязненной и зараженной воды, в городе Чикаго был создан Чикагский санитарный район, который был построен для развития и обслуживания системы каналов, которая меняет течение реки Чикаго и систем реки Калумет. ^{[ 2 ]}

В 1900 году основной канал плана был завершен и стал новым процессом для сточных вод и стоков. Переключение потока воды в реке позволило сбрасываемым нечистотам населения города течь в обратном направлении. Вместо того, чтобы позволить реке Чикаго сливать городские сточные воды напрямую в озеро Мичиган, изменение направления канала позволяет озеру Мичиган впадать в реку Чикаго. Это изменение было сделано для устранения загрязнения питьевой воды в городе. ^{[ 2 ]} Не только это, но и то, что это помогает сделать реку чище, поскольку изменение направления русла позволяет потоку воды озера Мичиган способствовать процессу разбавления и очистки сточных вод, сбрасываемых в реку. Вся система каналов не была завершена до 1922 года, но считалось, что «система каналов резко изменила естественную схему дренажа Чикаго в лучшую сторону». Эта система каналов заменила ранее построенный канал Иллинойса и Мичигана, который к тому времени пришел в негодность. ^{[ 2 ]}

План туннеля и водохранилища

По оценкам, изменение стока воды в реке обеспечит достаточную очистку путем разбавления для населения численностью до трех миллионов человек. ^{[ 1 ]} Однако в 1908 году Санитарному округу Чикаго стало ясно, что население города продолжает расти и что оно вскоре превысит лечебные мощности, которые предлагает канал. Хотя они признавали этот факт, только в 1920 году началось строительство первой в районе очистной станции. Очистная станция и ее перехватчики были предназначены для переработки бытовых и промышленных отходов, но только в засушливых погодных условиях. Это проблема, потому что после того, как были собраны данные для анализа точного объема сточных вод и сбрасываемых сточных вод, было обнаружено, что при годовом количестве осадков в Чикаго 84 см смесь стоков и сточных вод сбрасывается в реку примерно 100 раз в год. Лишь после 1930-х годов комбинированные канализационные системы были заменены и запрещены их лучшей альтернативой - отдельной канализационной системой. Отдельная канализационная система включает в себя две основные линии, которые необходимо очищать отдельно. Одна из линий очищает только сточные воды, а другая представляет собой отдельную линию санитарно-технической системы, предназначенную для обработки и только очистки сточных вод. Сильные ливни вызывают наводнения из-за резервных сточных вод, а чрезвычайно сильные ливни, или «сильные» ливни, приводят к тому, что водные пути заполняются сточными водами и возвращаются в озеро Мичиган. После этого вопрос качества воды оставался относительно нетронутым до 1967 года. ^{[ 1 ]}

В 1967 году был сформирован комитет экспертов, представлявший интересы штата и местного значения, для изучения проблем загрязнения территории и наводнений. ^{[ 1 ]} Однако только в 1969 году, рассмотрев более 50 других альтернативных планов, комитет достиг соглашения о формировании Плана туннелей и водохранилищ (TARP) в качестве решения проблемы объединенной канализации в этом районе. ^{[ 1 ]} По данным столичного округа по мелиорации водных ресурсов (2019 г.), БРЕЗЕНТ, также называемый планом «глубокого туннеля», был спроектирован как система глубоких туннелей большого диаметра и огромных резервуаров, которые будут работать таким образом, чтобы уменьшить наводнения. улучшить качество воды в водных путях района Чикаго и защитить озеро Мичиган от загрязнения, вызванного сбросом сточных вод и/или стоками. ^{[ 2 ]}

БРЕЗЕНТ работает таким образом, что во время дождя большая система туннелей улавливает и хранит объединенные стоки ливневых и сточных вод, которые в противном случае сбрасывались бы в водные пути района Чикаго. Накопленная вода, которую улавливает БРЕЗЕНТ, затем перекачивается на очистные сооружения и очищается, прежде чем сбрасываться обратно в водные пути. TARP получил признание за свои успехи и достижения в области «значительного» улучшения качества воды в реках Чикаго, Калумет и других водных путях. ^{[ 2 ]}

Хотя план увенчался успехом, он все еще не завершен. По словам Макайтиса, в 1975 году был принят Закон о чистой воде. ^{[ 1 ]} позволяя EPA решать проблему загрязнения воды и финансировать проекты по улучшению качества воды. Однако это разделило План туннеля и водохранилища на два этапа. Правила, касающиеся Закона о чистой воде, и финансирования, которое можно получить с его помощью, применяются только к проектам по борьбе с загрязнением, а TARP — это проект по борьбе с наводнениями в такой же степени, как и проект по борьбе с загрязнением. Таким образом, TARP был разделен на два этапа. По данным MWRD, первый этап был проплачен Агентством по охране окружающей среды, занимающимся в основном аспектом проекта, связанным с загрязнением, в то время как Инженерный корпус армии США оплатил второй этап, который больше внимания уделял борьбе с наводнениями. ^{[ 2 ]} Первая фаза TARP, которая не была полностью завершена до недавнего времени, в 2006 году, обеспечивает возможность улавливать и удерживать 2,3 миллиарда объемов жидкости. Второй этап не планируется завершить до 2029 года, но когда он будет завершен, он сможет увеличить объем, который может удерживать TARP, до 18,5 миллиардов объемов жидкости. ^{[ 2 ]}

Очистка сточных вод

По словам Хоутрона (2011 г.), после создания и успеха TARP город мало что сделал для улучшения качества воды. ^{[ 3 ]} Вопрос качества воды был на втором плане до тех пор, пока администрация Обамы не приказала в 2011 году провести амбициозную очистку реки Чикаго, которую позже назвали «резким шагом на пути к улучшению городского водного пути, который более века считался не более чем промышленной канализацией». канал». Было подчеркнуто, что Чикаго был последним крупным городом США, который пропустил этап дезинфекции сточных вод перед сбросом их обратно в общественные водные пути. До этого водные пути были освобождены от более жесткой политики Закона о чистой воде, поскольку чиновники Чикаго предполагали, что люди не захотят приближаться к зловонным каналам. ^{[ 3 ]}

Столичный округ мелиорации воды Большого Чикаго (MWRDGC) выступил против введения более жестких стандартов качества воды. ^{[ 3 ]} Официальное обоснование своей позиции MWRDGC заключалось в том, что «это было бы пустой тратой денег» и «сделать реку достаточно безопасной для купания, что подвергнет детей повышенному риску утонуть». ^{[ нужна ссылка ]} Основная причина их позиции сводится к цене и денежной стоимости проекта. Агентство по охране окружающей среды, работающее при поддержке администрации Обамы, призвало разработать план модернизации двух крупнейших очистных сооружений в районе Чикаго, чтобы они могли дезинфицировать частично очищенные сточные воды и сточные воды, попадающие в водные пути Чикаго. Согласно CBS (2015), а также исследованию Шивели (2016), этот приказ поступил вовремя, поскольку заводы не были полностью модернизированы для выполнения своих новых функций до 2015 года; ^{[ 4 ]} и исследование Шивли, в котором анализировалось качество воды на пляжах Чикаго в 2011-2013 годах, выявило некоторую тревожную информацию. ^{[ 5 ]} Целью исследования было проанализировать воду на 9 пляжах Чикаго, чтобы определить, превышают ли собранные образцы стандарт качества воды для отдыха (RWQS) на наличие кишечной палочки . RWQS был создан и введен в действие Агентством по охране окружающей среды США. Они обнаружили, что из 2059 проб воды, взятых на пляжах, 285 превысили RWQS, что в общей сложности превысило пробы на 14%. По словам Дика Дурбина , открытие двух новых очистных сооружений в Скоки и Калумете было призвано улучшить общее качество воды в системе водных путей Чикаго (CAWS). ^{[ 6 ]} Две модифицированные установки очищают городские стоки и сточные воды перед их сбросом в водные пути с помощью процесса хлорирования/дехлорирования. Хотя две обновленные станции очистки сточных вод уменьшают количество патогенных бактерий в воде, по данным CBS, еще не было плана обеспечить такой же уход за очистной станцией Стикни. ^{[ 4 ]} даже несмотря на то, что очистная станция Стикни является крупнейшей в мире очистной станцией и перерабатывает больше сточных вод, чем любая другая очистная станция в системе MWRDGC. ^{[ 4 ]}

См. также

Волшебный водяной насос Шиллера Вудса

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Макайтис, В. (октябрь 1985 г.). «Проблемы с водой в Чикаго и их решения» Геожурнал . 11 (3): 229–237. дои : 10.1007/bf00186336 . ISSN 0343-2521 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л «Столичный район мелиорации водных ресурсов Большого Чикаго» . mwrd.org . Проверено 1 декабря 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хоторн, Майкл (12 мая 2011 г.). «США требуют очистки реки Чикаго» . chicagotribune.com . Чикаго Трибьюн . Проверено 1 декабря 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Чикаго CBS (17 июля 2015 г.). «Впервые сточные воды дезинфицируются перед попаданием в реку Чикаго» . Проверено 1 декабря 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шайвли, Дон А.; Неверс, Мередит Б.; Брайтенбах, Кэти; Фаникумар, Манта С.; Пшибыля-Келли, Кася; Сполярич, Эшли М.; Уитмен, Ричард Л. (январь 2016 г.). «Прототип автоматизированного непрерывного мониторинга качества воды для отдыха на девяти пляжах Чикаго». Журнал экологического менеджмента . 166 : 285–293. дои : 10.1016/j.jenvman.2015.10.011 . ISSN 0301-4797 . ПМИД 26517277 .
^ Дурбин, Дик (17 июля 2015 г.). «Впервые дезинфицированная вода начинает поступать в речную систему Чикаго с завода Калумет MWRD» . www.durbin.senate.gov . Сенатор США Дик Дурбин от Иллинойса . Проверено 1 декабря 2019 г.

Дальнейшее чтение

Декстер, Джессика. (2009). Очистка рек Чикаго: вторая набережная Чикаго. Рекорд ЦБА, 23 (3), 38.
Столичный район мелиорации водных ресурсов Большого Чикаго. План туннелей и резервуаров MWRD.

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Макайтис, В. (октябрь 1985 г.). «Проблемы с водой в Чикаго и их решения» Геожурнал . 11 (3): 229–237. дои : 10.1007/bf00186336 . ISSN 0343-2521 .

[:3-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л «Столичный район мелиорации водных ресурсов Большого Чикаго» . mwrd.org . Проверено 1 декабря 2019 г.

[:4-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хоторн, Майкл (12 мая 2011 г.). «США требуют очистки реки Чикаго» . chicagotribune.com . Чикаго Трибьюн . Проверено 1 декабря 2019 г.

[:5-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Чикаго CBS (17 июля 2015 г.). «Впервые сточные воды дезинфицируются перед попаданием в реку Чикаго» . Проверено 1 декабря 2019 г.

[:1-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шайвли, Дон А.; Неверс, Мередит Б.; Брайтенбах, Кэти; Фаникумар, Манта С.; Пшибыля-Келли, Кася; Сполярич, Эшли М.; Уитмен, Ричард Л. (январь 2016 г.). «Прототип автоматизированного непрерывного мониторинга качества воды для отдыха на девяти пляжах Чикаго». Журнал экологического менеджмента . 166 : 285–293. дои : 10.1016/j.jenvman.2015.10.011 . ISSN 0301-4797 . ПМИД 26517277 .

[6] Дурбин, Дик (17 июля 2015 г.). «Впервые дезинфицированная вода начинает поступать в речную систему Чикаго с завода Калумет MWRD» . www.durbin.senate.gov . Сенатор США Дик Дурбин от Иллинойса . Проверено 1 декабря 2019 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]