Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

С тех пор, как деревня Чикаго , позже преобразованная в город Чикаго в 1857 году, была образована в 1834 году из-за ее уникальной географии и доступности одного из крупнейших пресных водоемов, Великих озер, ей пришлось столкнуться с рядом проблем. относительно качества воды, чтобы справиться с постоянно растущими изменениями. [1] Для борьбы с растущей проблемой качества воды город Чикаго реализовал такие идеи и планы, как Генеральный план дренажа и План туннелей и водохранилищ . Это были исторические шаги в позитивном и зеленом направлении. Но только в 2015 году Чикаго начал обрабатывать сточные воды и ливневые стоки, таким образом, наконец, отказавшись от титула последнего крупного города, который не очищал свои сточные воды до их сброса в водные пути.

Генеральный план дренажа [ править ]

Переключение потока воды в реке Чикаго

Согласно Макайтису (1985), первоначальная основная проблема качества воды была вызвана постоянным сливом сточных вод в реку Чикаго, а затем, в конечном итоге, в озеро Мичиган из-за того, что в деревне не было сложной формы дренажа, вместо этого она полагалась почти исключительно на придорожные канавы. [1] Беррилл (1904) идет более подробно, утверждая, что жители Чикаго в конечном итоге приняли меры предосторожности, чтобы собрать и использовать воду из озера Мичиган с помощью водозаборных клапанов, которые открываются и поглощают воду с расстояния 4 миль в 1840 году, однако загрязняющие вещества были все еще можно добраться до водоснабжения. [2] Чтобы решить проблему потенциально загрязненного городского водоснабжения, штат Иллинойс в 1852 году создал комиссию по дренажу в районе Чикаго. [1] Комиссия разработала главный план дренажа в 1856 г. Главный план дренажа был сосредоточен вокруг фундаментального аспекта подъема города на 3 метра и строительства новых канализационных сетей, которые стекали в реку, а не в озеро. Оригинальная конструкция коллектора, предназначенная только для отвода ливневых стоков, взяла на себя двойную ответственность. Он не только обрабатывал ливневую воду, свою первоначальную функцию, но и сточные воды, создаваемые внутренней сантехникой. Комбинированная канализационная система может вызвать серьезное загрязнение воды из-за того, что, когда наступает влажная погода и сток превышает максимальный расход системы, избыточный сток, с которым система не справляется, сбрасывается непосредственно в ближайший водоем, независимо от того, идет ли речь об этом. это будет озеро или река.

Согласно Рауху (1885) и Берриллу (1904), уже через четыре года после реализации генерального плана дренажа комиссары по канализации призвали к углублению и общему расширению каналов Иллинойса и Мичигана, даже заявив об этом. как «мера, необходимая для защиты и здоровья города». [3] Первоначально канал был построен в 1848 году из чисто коммерческих соображений, чтобы он работал как шлюз и насосные станции для лодок, когда уровень воды был слишком низким. [2] В связи с постоянно растущим населением и индустриализацией Чикаго, сточные воды и отходы от домашних жителей, скотобоен и других источников продолжали увеличиваться в объеме и сбрасываться в реку. [3]

В 1863 году среди реки разразилась эпидемия рожи, прямое следствие грязи и загрязнения воды. Эпидемия рожи в сочетании с протестами и призывом к улучшению канала со стороны комиссаров по канализации привели к модификации канала Иллинойса и Мичигана в 1865 году. [3] Модификация системы изменила функцию канала, чтобы быть в состоянии. использовать насосы для очистки реки. [2] Согласно Макайтису, он специально забирал воду, закачанную из реки Чикаго, и сбрасывал ее обратно в высокую точку канала, чтобы облегчить и уменьшить загрязнение воды озера Мичиган, нашего основного источника воды. [1]

Однако канал был неадекватным решением для борьбы с нарастающими проблемами. [1] В 1885 году возникла и процветала эпидемия заболеваний, передающихся через воду, из-за сочетания постоянно увеличивающегося объема отходов, а также осаждения, произошедшего в канале Иллинойса и Мичигана в 1879 году, что уменьшило первоначальное медленное течение до еще более значительного. пониженная пропускная способность. Чтобы напрямую бороться с постоянно увеличивающимися объемами загрязненной воды и уменьшить количество загрязненной воды, город Чикаго создал Санитарный округ Чикаго, который был построен с целью создания и поддержания системы каналов, которая изменяет течение реки Чикаго и реки Калумет. Речные системы. [1] 

В 1900 году основной канал по плану был закончен и предоставил облегчение в виде нового процесса для сточных вод и стока. Переключение потока воды в реке позволило сбросить сточные воды городского населения в обратном направлении. Вместо того, чтобы позволить реке Чикаго напрямую сливать городские сточные воды в озеро Мичиган, изменение направления русла позволяет озеру Мичиган впадать в реку Чикаго. Это было сделано для того, чтобы исключить загрязнение питьевой воды города. [1]Не только это, но и тот факт, что это помогает сделать реку чище, поскольку изменение направления русла позволяет потоку воды из озера Мичиган помочь в процессе разбавления и очистки сточных вод, сбрасываемых в реку. Вся система каналов не была завершена до 1922 года, но было сочтено, что «система каналов резко изменила естественный дренаж Чикаго в лучшую сторону». Эта система каналов заменила ранее построенный канал в Иллинойсе и Мичигане, который к тому времени пришел в негодность. [1]

План туннеля и водохранилища [ править ]

Комбинированная канализационная система

Согласно оценкам, изменение расхода воды в реках обеспечило достаточную очистку за счет разбавления для населения в три миллиона человек. [1]Однако в 1908 году Санитарному округу Чикаго стало ясно, что население города продолжает расти, и что население скоро превысит пропускную способность канала. Хотя они признали этот факт, только в 1920 году началось строительство первых в округе очистных сооружений. Очистное сооружение и его перехватчики предназначены для обработки бытовых и промышленных отходов, но только в сухих погодных условиях. Это проблема, потому что когда-то были собраны данные для анализа точного объема сточных вод и сброшенных сточных вод; Было обнаружено, что при годовом количестве осадков в Чикаго 84 см смесь стока и сточных вод сбрасывается в реку примерно в 100 раз в год. Только после 1930-х годов комбинированные канализационные системы были заменены и запрещены как лучшая альтернатива.отдельная канализационная система. Отдельная канализационная система включает две основные линии, которые нужно обрабатывать отдельно. Одна из линий предназначена только для очистки сточных вод, а другая представляет собой отдельную линию санитарной системы, предназначенную только для обработки сточных вод. Сильные дожди вызывают наводнения из-за резервных сточных вод, а чрезвычайно сильные дожди, или «сильные обильные» дожди, заставляют водные пути пополняться сточными водами и обратным потоком в озеро Мичиган. После этого вопрос качества воды оставался относительно нетронутым, вплоть до 1967 года.заставляет водные пути пополняться сточными водами и обратно в озеро Мичиган. После этого вопрос качества воды оставался относительно нетронутым, вплоть до 1967 года.заставляет водные пути пополняться сточными водами и обратно в озеро Мичиган. После этого вопрос качества воды оставался относительно нетронутым, вплоть до 1967 года.[1]

В 1967 году был сформирован комитет экспертов, который представлял государственные и местные интересы для изучения проблем загрязнения и наводнений в этом районе. [1] Тем не менее, только в 1969 году, рассмотрев более 50 других альтернативных планов, комитет пришел к соглашению о формировании Плана туннелей и водохранилищ (TARP) в качестве решения проблемы комбинированных сточных вод. [1] Согласно данным Metropolitan Water Reclamation District (2019), TARP, также называемый планом «глубокого туннеля», был разработан как система глубоких туннелей большого диаметра и обширных резервуаров, которые будут работать так, чтобы уменьшить наводнения, улучшить качество воды в водных путях Чикаго и защитить озеро Мичиган от загрязнения, вызванного сбросом сточных вод и / или стоком. [4]

TARP функционирует таким образом, что, когда идет дождь, большая система туннелей улавливает и хранит комбинированный сток ливневых и сточных вод, которые в противном случае сбрасывались бы в водные пути района Чикаго. Накопленная вода, которую улавливает TARP, затем перекачивается на очистные сооружения и очищается, прежде чем она будет выпущена обратно в водные пути. TARP получил признание за свой успех и достижения в направлении «резкого» улучшения качества воды в реках Чикаго, Калумет и других водных путях. [4] 

Хотя план был и остается успешным, он все еще не завершен. По словам Макайтиса, в 1975 году был принят Закон о чистой воде. [1] Закон о чистой воде позволил Агентству по охране окружающей среды решать проблему загрязнения воды и финансировать проекты по улучшению качества воды. Однако это разделило план туннеля и водохранилища на две фазы. Нормативные акты, касающиеся Закона о чистой воде, и финансирование, которое может быть получено с его помощью, применяются только к проектам по борьбе с загрязнением, а TARP - это проект по борьбе с наводнениями, а также проект по борьбе с загрязнением. Таким образом, TARP был разделен на две фазы. Согласно MWRD, первый этап был оплачен Агентством по охране окружающей среды, решающим в основном аспект проекта, связанным с загрязнением, в то время как Инженерный корпус армии США оплатил вторую фазу, в которой основное внимание уделялось борьбе с наводнениями. [4]Первый этап TARP, который не был полностью завершен до недавнего времени в 2006 году, дает возможность захватывать и удерживать объемы в 2,3 миллиарда. Вторую фазу не планируется завершить до 2029 года, но по завершении она сможет увеличить объем, который может содержать TARP, до 18,5 млрд объемов жидкости. [4]

Окончательная очистка воды перед сбросом в общественные водные пути [ править ]

Согласно Hawthrone (2011), после создания и успеха TARP город мало что сделал для улучшения качества воды. [5] Проблема качества воды оставалась на задний план до тех пор, пока администрация Обамы не распорядилась провести амбициозную очистку реки Чикаго в 2011 году, что позже было названо «драматическим шагом на пути к улучшению городского водного пути, который более века рассматривался как нечто незначительное. чем промышленный канализационный канал ». Было выявлено и подчеркнуто, что Чикаго был последним крупным городом США, который пропустил важный 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, потому что чиновники Чикаго полагали, что люди не захотят приближаться к зловонным каналам. [5]

MWRD

Столичный округ по мелиорации воды Большого Чикаго (MWRDGC) был основным препятствием, оказывая стойкое сопротивление внедрению воды с более жестким качеством. [5]Официальная аргументация MWRDGC в пользу своей позиции заключалась в том, что «это будет пустой тратой денег» и «обеспечение безопасности реки, достаточной для купания, повысит риск утопления детей». Основная причина их позиции заключается в 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, которые постоянно попадают в водные пути Чикаго. Согласно CBS (2015), а также исследованию Shively (2016), этот заказ поступил в нужное время, потому что станции не были полностью модернизированы для выполнения своих новых функций до 2015 года; [6]и исследование Шивли, в котором анализировалось качество воды на пляже Чикаго с 2011 по 2013 год, дало некоторую информацию, имеющую отношение к этому вопросу. [7] Целью исследования было проанализировать воду на 9 пляжах Чикаго, чтобы определить, превышают ли собранные образцы стандарты качества воды для отдыха (RWQS) на E. Coli. RWQS была создана и введена в действие Агентством по охране окружающей среды США. Они обнаружили, что из 2059 проб воды, отобранных с пляжей, 285 из которых оказались превышающими RWQS, что в общей сложности превышает пробы на 14%. Я сомневаюсь, что эти выводы будут верны в наши дни, поскольку, по словам Дика Дурбина, открытие двух недавно созданных очистных сооружений в Скоки и Калумете было спланировано для улучшения общего качества воды в системе водных путей района Чикаго (CAWS). ).[8]   Два модифицированных завода обрабатывают сточные воды города перед их сбросом в водные пути, используя процесс хлорирования / дехлорирования, который позволил Чикаго сделать исторический шаг, запретив больше сбрасывать сточные воды в CAWS без очистки. . Хотя два обновленных очистных сооружения уменьшают количество патогенных бактерий в воде, согласно CBS, еще не было плана обеспечить такой же уход за очистными сооружениями Стикни. [6] Это вызывает беспокойство, потому что очистные сооружения Стикни являются крупнейшими в мире очистными сооружениями и обрабатывают больше сточных вод, чем любые другие очистные сооружения системы MWRDGC. [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m Macaitis, W. (октябрь 1985 г.). «Водные проблемы Чикаго и их решения». GeoJournal . 11 (3): 229–237. DOI : 10.1007 / bf00186336 . ISSN  0343-2521 .
  2. ^ a b c Burrill, TJ (сентябрь 1904 г.). «Загрязнение рек и очистка: исследование влияния сточных вод Чикаго на водоснабжение Сент-Луиса». Труды Американского микроскопического общества . 25 : 105–120. DOI : 10.2307 / 3220872 . ISSN 0003-0023 . JSTOR 3220872 .  
  3. ^ a b c Rauch, JH (10 июля 1885 г.). «Загрязнение реки Чикаго» . Наука . нс-6 (127): 27–30. Bibcode : 1885Sci ..... 6 ... 27R . DOI : 10.1126 / science.ns-6.127.27 . ISSN 0036-8075 . PMID 17831549 .  
  4. ^ a b c d "Столичный район мелиорации воды Большого Чикаго" . mwrd.org . Проверено 1 декабря 2019 .
  5. ^ a b c Хоторн, Майкл (12 мая 2011 г.). «США требуют очистки реки Чикаго» . chicagotribune.com . Чикаго Трибьюн . Проверено 1 декабря 2019 .
  6. ^ a b c Чикаго CBS (17 июля 2015 г.). «Впервые сточные воды дезинфицируют до того, как они попадут в реку Чикаго» . Проверено 1 декабря 2019 .
  7. ^ Шивели, Дон A .; Nevers, Meredith B .; Брайтенбах, Кэти; Phanikumar, Mantha S .; Пшибила-Келли, Касия; Spoljaric, Ashley M .; Уитмен, Ричард Л. (январь 2016 г.). «Прототип автоматизированного непрерывного мониторинга качества воды для отдыха на девяти пляжах Чикаго». Журнал экологического менеджмента . 166 : 285–293. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2015.10.011 . ISSN 0301-4797 . PMID 26517277 .  
  8. ↑ Дурбин, Дик (17 июля 2015 г.). «Впервые обеззараженная вода начинает поступать в речную систему Чикаго с завода MWRD в Калумете» . www.durbin.senate.gov . Сенатор США Дик Дурбин от штата Иллинойс . Проверено 1 декабря 2019 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Декстер, Джессика. (2009). Очистка рек Чикаго: вторая набережная Чикаго. CBA Record, 23 (3), 38.
  • Столичный район мелиорации воды Большого Чикаго. План туннеля и водохранилища MWRD.