Питьевое водоснабжение и санитария в США

редактировать
Питьевое водоснабжение и санитария в США - обзор

США : Водоснабжение и санитария
Данные
Среднее потребление воды в городах (литр на душу населения в день)330 (88 галлонов) в 2010 г.
Средний счет за воду и канализацию474 долл. США / год (40 долларов США в месяц) в 2002 году
Доля домашних измеренийочень высокая
Годовые инвестиции в водоснабжение и водоотведение28,5 млрд долларов или 97 долларов на душу населения (2005)
Доля самофинансирования коммунальных предприятий39% (только вода)
Доля налогового финансирования5% за счет государственного субсидий, 13% за счет государственного займов (только вода, 2000)
Учреждения
Предоставление услугМестное
Политика и регулированиеГосударство и федеральное правительство
Количество городских поставщиков услуг4000
Количество поставщиков услуг в сельской местности50 000

Проблемы, влияющие на питьевое водоснабжение и санитарию в окрестностях Штатах, включая нехватку воды, загрязнение отставание в инвестициях, озабоченность по поводу доступности воды для беднейших слоев населения. ую силу. Ожидается, что повышенная изменчивость и интенсивность осадков в результате изменений климата вызовет как более сильные засухи, так и наводнения с такими серьезными последствиями для водоснабжения и загрязнения в результате комбинированных переливов канализационных сетей. Засуха, вероятно, особенность 66 процентов американцев, чьи общины зависят от поверхностных вод. Что касается питьевой качества воды, существуют по поводу побочных продуктов дезинфекции, свинца, перхлоратов, ПФАС и фармацевтические субстанции, но в целом качество питьевой воды в США хорошее.

Города, коммунальные предприятия, правительство штатов и правительство решали указанные проблемы федеральные методы использования. Чтобы не отставать от спроса со стороны растущего населения, коммунальные предприятия традиционно увеличивали предложение. Однако, столкнувшись с растущими затратами и засухой, сбережению воды начинает уделяться больше внимания, и ему оказывается поддержка в рамках федеральной программы WaterSense. Повторное использование очищенных сточных вод для непитьевых целей также становится все более распространенным. Загрязнение из-за сбросов сточных вод, являвшееся серьезной проблемой в 1960-х годах, в степени находится под контролем.

Большинство американцев обслуживаются государственными предприятиями водоснабжения и канализации. Общественные системы водоснабжения, которые обслуживают более 25 потребителей или 15 сервисных подключений, регулируются США. Агентство по охране окружающей среды (EPA) и государственные агентства в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде (SDWA). Одиннадцать процентов американцев получают от частных (так называемых «принадлежащих инвесторам») коммунальных предприятий. В сельской местности питьевую воду часто кооперативы. Наконец, более 13 миллионов домашних хозяйств обслуживаются собственными колодцами. Системы сточных вод также регулируются EPA и правительством штатов в соответствии с Законом о чистой воде (CWA). Комиссии коммунальных услуг или комиссии коммунальных услуг регулируют тарифы, взимаемые частными коммунальными предприятиями. В некоторых штатах они также регулируют тарифы коммунальных предприятий. Агентство по охране окружающей среды также финансирует коммунальным предприятием через оборотные фонды штата.

Потребление воды в Штатах более чем вдвое выше, чем в Центральной Европе, с большими различиями между штатами. В 2002 году средняя американская семья потратила 474 доллара на воду и канализацию, что примерно на том же уровне, что и в Европе. Среднее домохозяйство тратило около 1,1 процента своего дохода на воду и канализацию. К 2018 году 87% населения получает воду от государственной компаний водоснабжения.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 Водопроводное водоснабжение до 1948 года
    • 1.2 Санитария до 1948 года
    • 1.3 После 1948 года: Укажите федеральное правительство
  • 2 Технический и экологический обзор
    • 2.1 Инфраструктура
    • 2.2 Источники воды
      • 2.2.1 Города, снабжаемые преимущественно поверхностными водами без водоподготовки
      • 2.2.2 Города, снабжаемые в основном наземными водами вода с водоподготовкой
      • 2.2.3 Города, снабжаемые в основном подземными водами
      • 2.2.4 Города, снабжаемые смесью подземных и поверхностных вод
    • 2.3 Водопользование
  • 3 Институциональный обзор
    • 3.1 Поставщики услуг
    • 3.2 Регулирующие органы
    • 3.3 Другие заинтересованные стороны
  • 4 Проблемы
    • 4.1 Дефицит воды и изменение климата
    • 4.2 Загрязнение
    • 4.3 Инвестиционный дефицит
    • 4.4 Доступность
    • 4.5 Ценообразование и доступность
    • 4.6 Выход на пенсию
    • 4.7 Фторирование
  • 5 Ответы на вопросы
    • 5.1 Управление со стороны предложения
    • 5.2 Управление со стороны спроса Элемент
    • 5.3 Повторное использование воды
      • 5.3.1 Непитьевое повторное использование (NPR)
      • 5.3.2 Косвенное повторное использование питьевой воды (IPR)
      • 5.3.3 Прямое повторное использование питьевой воды (DPR)
    • 5.4 Контроль загрязнения
    • 5.5 Федеральная помощь
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

История

В 19 веке многие американские города пострадали от вспышки заболеваний, в том числе холера в 1832, 1849 и 1866 годах и брюшной тиф в 1848 году. В быстрорастущих городах не было канализации и для питьевой воды использовались загрязненные колодцы в пределах города. поставка. В середине 19 века во многих городах были построены централизованные системы водоснабжения. Однако изначально системы обеспечли сырую речную воду без какой-либо обработки. Только после того, как Джон Сноу установил связь между загрязненной водой и болезнями в 1854 году, и после того, как власти постепенно увеличились в этой связи, были добавлены водоочистные сооружения и улучшилось здоровье населения. Канализация строилась с 1850-х годов, использование на основании ошибочного убеждения, что плохой воздух (теория миазмов ) вызывает холеру и брюшной тиф. Только в 1890-х годах повсеместно принятая теперь микробная теория болезней стала преобладающей.

Однако большая часть сточных вод по-прежнему сбрасывалась без какой-либо обработки, поскольку сточные воды не считались вредными для водоприемников из-за естественного разбавления и самоочищающей способности рек, озер и море. Очистка сточных вод получила широкое распространение только после введения федерального финансирования в 1948 году и особенно после повышения экологической сознательности и увеличения финансирования в 1970-х годах. С 1948 по 1987 годы федеральное финансирование санитарии предоставлялось в виде субсидий местным органам власти. Конгресс внес поправки в CWA в 1987 году и изменил систему финансирования очистки сточных вод на ссуды через возобновляемые фонды. Конгресс к SDWA оборотный фонд штата для коммунальных предприятий питьевого водоснабжения.

Водопровод до 1948 года

Акведук Кротон, Нью-Йорк

В 1840-х и 1850-х годах в крупнейших городах США построили трубопроводы для подачи питьевой воды из рек или озер. Однако изначально питьевая вода не обрабатывалась, поскольку связь между патогенами, передающимися через воду, и болезнями еще не была хорошо известна. В 1842 году Нью-Йорк был одним из первых городов США, которые использовали водные ресурсы за пределами города. Он перекрыл реку Кротон в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк, и построил акведук, соединяющий водохранилище с городом. Также в 1842 году было завершено строительство первой водопроводной станции Чикаго с водопроводом из кедра и водозабором, расположенным примерно в 150 футах (46 м) в озере Мичиган. В 1848 г. Бостон начал строительство водопроводной системы. Приток реки Садбери был затоплен, образовав озеро Кочитуат, откуда акведук Кочитуат транспортировка воды в Бруклинское водохранилище, которое питало систему распределения города. В 1853 году Вашингтон, округ Колумбия бритал последовал его примеру, начав строительство Вашингтонского акведука для обеспечения водой из Грейт-Фоллс на реке Потомак.

В 1854 годуанский врач Джон Сноу обнаружил, что холера распространяется через загрязненную воду. В результате его использования в нескольких городах начали обрабатывать всю воду песочными фильтрами и хлором, прежде чем раздавать ее населению. До того, как на рубеже 20-го века были предприняты усилия по очистке питьевой воды, смертность среди детей в возрасте от 1 до 5 лет в некоторых речных городах США составляла почти каждый пятый. Чистая вода, по оценкам, уменьшла примерно на три четверти младенческой смертности и две трети детской смертности. К 1900 году песочная фильтрация получила широкое распространение. В 1908 году первое непрерывное применение хлорирования питьевой воды в США было в Джерси-Сити, Нью-Джерси (и не без разногласий). В городах также начали строить коллекторы. В результате очистки воды и санитарии заболеваемость холерой и брюшным тифом быстро снизилась. Медленная фильтрация через песок изначально была предпочтительной технологией для очистки воды, позже ее постепенно вытеснила быстрая фильтрация через песок. В результате усилий по очистке воды, в частности, снизилась смертность среди чернокожих младенцев, что привело к 13-процентному сокращению разрыва между младенческой смертностью среди чернокожих и белых.

В засушливых районах юго-запада Америки растет потребность в воде быстро растет в городах, как Лос-Анджелес, что требует строительства крупных трубопроводов для подачи воды из отдаленных источников. Наиболее ярким примером является первый Акведук в Лос-Анджелесе, построенный между 1905 и 1913 годами для подачи воды из долины Оуэнс на расстоянии 375 км.

Стандарты качества питьевой воды впервые были выпущены в 1914 году Служба общественного здравоохранения США. Однако они подлежали исполнению только для межгосударственных транспортных компаний (таких как железные дороги) в точках, куда перекачивалась вода.

Санитарные работы до 1948 года

Строительство канализации в Кине, Нью-Гэмпшир в 1882 году

Большинство первых канализационных систем в Штатах были построены как комбинированные коллекторы (по которому проходят и ливневые воды, и канализация). Они сбрасываются в реки, озера и море без какой-либо обработки. Основные причины выбора комбинированных коллекторов перед отдельными системами (отделяющими канализационные стоки от ливневые стоки ) было убеждение, что комбинированные канализационные системы дешевле построить, чем отдельные системы. Кроме того, в Европе не было прецедента успешных раздельных канализационных систем. Первые крупномасштабные канализационные системы в США были построены в Чикаго и Бруклине в конце 1850-х годов, за ними последовали другие крупные города США.

Немногие очистка сточных вод сооружения были построены в конце 19 века для комбинированных очистных сточных вод из-за связанных с этим трудностей. К 1892 году в США было всего 27 с очистными сооружениями, большинство из которых «очищены» сточными водами с помощью земельных наделов. Из этих 27 городов 26 имели отдельные системы бытовой и ливневой канализации, что облегчало очистку сточных вод, поскольку не было необходимости в больших возможностях для приема влажной погоды. Кроме того, существовало мнение, что разбавленные комбинированные сточные воды не вредны для водоприемников из-за естественного разбавления и способности рек, озер и моря к самоочищению. В начале 20 века возник спор между теми, кто считал, что строительство очистных сооружений отвечает интересам общественного здравоохранения, и теми, кто считал их строительство ненужным. Тем не менее, многие города стали выбирать отдельные канализационные системы, создаваемые благоприятные условия для добавления очистных сооружений в будущем.

Там, где сточные воды обрабатывались, они обычно сбрасывались в реки или озера. Однако в 1932 году в парке Голден-Гейт в Сан-Франциско было построено первое предприятие по переработке воды в США для повторного использования очищенных сточных вод при орошении ландшафтов.

Санитарная канализация - не единственное применяемое решение для санитарии. Они были особенно полезны в городских районах с высокой плотностью населения. Однако в некоторых недавно построенных областях с низкой плотностью населения были построены децентрализованные септические системы. Они были исключающими, поскольку они сокращали затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание по с установками очистки сточных вод.

После 1948 года: федеральное правительство

Завод по рекуперации воды Стикни, обслуживающий столичный Чикаго Программа строительных грантов CWA финансирует строительство новых очистных сооружений и модернизацию системы в соответствии с национальными стандарми вторичной очистки.

В первой половине 20-го века водоснабжение и водоотведение находились в ведении местных органов власти и регулировались. на государственном уровне; в то время федеральное правительство почти не играло в этом секторе. Ситуация изменилась с принятием Федерального закона о контроле за загрязнением воды 1948 года. В 1965 году в Закон были внесены поправки, установленные единым набором стандартов качества воды и создание Федерального управления по контролю за загрязнением воды, уполномоченного устанавливать стандарты там, где государства этого не сделали. Всеобъемлющие федеральные правила водоснабжения и санитарии были введены в 1970-х годах в ответ на рост экологических проблем. В 1970 г. администрация Ричарда Никсона учредила EPA, и полномочия по осуществлению различных экологических программ были переданы новому агентству. В 1972 году Конгресс принял Закон о чистой воде (CWA), обязывающий промышленные предприятия и муниципальные предприятия по очистке сточных вод, активно улучшать свои методы обработки отходов, чтобы ограничить воздействие загрязнителей на источники пресной. В 1974 г. был принят Закон о безопасной питьевой воде для регулирования общественных систем водоснабжения. Это было вызвано возрождением озабоченности по поводу питьевой воды из достижений в химии, которые выявили в воде органические химические вещества, предположительно связанные с раком. В этом законе определен ряд загрязняющих веществ, за которыми внимательно следят и сообщают жителям, если они превышают максимально допустимые уровни загрязнения (ПДК). EPA было поручено стандарты питьевой воды для всех общественных систем, как те, которые обслуживают более 25 потребителей или 15 сервисных подключений. С тех пор системы питьевой воды находились под наблюдательным наблюдением федерального правительства, правительства и муниципалитетов на предмет безопасности и соответствия нормам. CWA поставил беспрецедентную цель по уничтожению всех загрязнений воды в 1985 году и санкционировал огромные расходы в размере 24,6 миллиарда долларов США на исследовательские и строительные субсидии для очистки городских ст вод. Первоначально средства послужили стимулом для создания централизованной инфраструктуры сбора и очистки сточных вод для муниципалитетов вместо децентрализованных систем. Однако поправки 1977 г. к CWA потребовали, чтобы общины рассмотрели альтернативы обычным централизованным системам канализации. В середине 1990-х годов децентрализованные системы обслуживают примерно 25 процентов населения США и примерно 37 процентов новых жилых домов.

Между федеральным правительством и местными властями существовали разногласия по надлежащего уровня очистки сточных вод, а также выступает за более строгие стандарты. Например, в конце 1980-х годов город Сан-Диего и Агентство по охране окружающей среды участвовали в судебном споре по поводу требований об очистке сточных вод на очистных сооружениях Пойнт-Лома по вторичная обработка стандарты. Город победил, заявив, что он сэкономил налогоплательщикам около 3 миллиардов долларов, и этот процесс оказался успешным в поддержании здоровой окружающей среды окружающей среды. На заводе в Пойнт-Лома используется усовершенствованный первичный процесс. В 1995 году Агентство по охране окружающей среды отменило требование о проведении вторичной очистки сточных вод до их сброса в океан «с учетом уникальных условий города».

В 1987 году Конгресс принял Закон о качестве воды, который заменил программу строительных субсидий системой субсидированных займов с использованием Государственного оборотного фонда чистой воды (CWSRF). В то время планировалось полностью отказаться от федерального финансирования через несколько лет. Финансирование достигло пика в 1991 году и после этого продолжало оставаться на высоком уровне, несмотря на первоначальные намерения. Возникли новые проблемы, такие как необходимость решения проблемы комбинированного перелива канализационных сетей, в отношении которой EPA издало политику в 1994 году. В 1996 году Конгресс учредил Оборотный фонд штата питьевой воды, опираясь на успех CWSRF, чтобы финансировать инвестиции для улучшения соответствия более строгим стандартам качества питьевой воды.

Технический и экологический обзор

В этом разделе представлен краткий обзор инфраструктуры водоснабжения и канализации в США, источников воды в некоторых странах. основных городов и основные виды жилищного водопользования.

Типичный городской круговорот воды

Инфраструктура

Инфраструктура централизованного питьевого водоснабжения в США состоит из плотин и резервуаров, колодцев, насосные станции, акведуки для транспортировки больших объемов воды на большие расстояния, водоочистные сооружения, резервуары в водораспределительной сети система (включая водонапорные башни ) и 1,8 миллиона миль распределительных линий. В зависимости от расположения и качества источника воды все или некоторые из этих элементов могут присутствовать в конкретной системе водоснабжения. В дополнение к этой инфраструктуре для централизованного сетевого распределения более 13 миллионов домашних хозяйств полагаются на свои собственные источники воды, обычно колодцы.

Централизованная инфраструктура канализации в США состоит из 1,2 миллиона миль канализационных сетей, включая оба канализация и комбинированная канализация, канализационные насосные станции и государственные очистные сооружения (POTW). По оценкам EPA, в 2004 году действовало не менее 16 583 POTW, обслуживающих население в 222,8 миллиона человек. Около 772 населенных пунктов в США имеют комбинированные канализационные системы, обслуживающие около 40 миллионов человек. Кроме того, по меньшей мере 17% американцев обслуживаются местными системами канализации, такими как септики.

Источники воды

Водохранилище Вахусетт является источником питьевой воды для Бостон

Около 66% населения США (195 миллионов человек) обслуживаются системами поверхностного водоснабжения, а 34% (101 миллион) обслуживаются грунтовыми водами. системы (по состоянию на 2009 г.). Большинство систем подземных вод находятся в небольших населенных пунктах и ​​составляют 90% от общей численности населения общественных систем водоснабжения.

Для того, чтобы система поверхностных вод могла работать без фильтрации, она должна соответствовать определенным критериям, установленным EPA в разделе «Поверхностные воды». Правило лечения, включая выполнение программы контроля водораздела. Система водоснабжения города Нью-Йорка неоднократно соответствовала этим критериям.

Города, снабжаемые преимущественно поверхностными водами без очистки воды

Бостон, Нью-Йорк, Сан Франсиско, Денвер и Портленд, штат Орегон относятся к крупным городам США, которым не нужно обрабатывать свои поверхностные источники воды помимо дезинфекции, поскольку их источники воды расположены в верховьях защищенных водоразделов и поэтому естественно очень чистые. Бостон получает большую часть воды из водохранилищ Куаббин и Вачусетт, а также из реки Уэр в центральном и западном Массачусетсе. Водоснабжение Нью-Йорка обеспечивается за счет водораздела площадью 2 000 квадратных миль (5200 км) в горах Катскилл. Водораздел находится в одной из крупнейших охраняемых дикой природы в Соединенных Штатах. Сан-Франциско получает 85% своей питьевой воды от таяния снегов в высокогорном Сьерре через водохранилище Хетч-Хетчи в национальном парке Йосемити.. Тем не менее, чтобы дополнить импортное водоснабжение и поддержать поставку питьевой воды в случае сильного землетрясения, засухи или уменьшения снежного покрова, Сан-Франциско рассматривает возможность использования альтернативных устойчивых источников воды местного производства, таких как мелиорированная вода для орошения, местные грунтовые воды и опреснение в периоды засухи, все в рамках своей Программы диверсификации водоснабжения. Самым крупным источником водоснабжения Портленда, штат Орегон, является водораздел Булл-Ран. Денвер почти полностью получает воду за счет таяния снегов в горах в ряде хорошо защищенных водосборных бассейнов более чем 9 округов.. Его вода хранится в 14 резервуарах, крупнейшим из которых является водохранилище Диллон на Голубой реке в реке Колорадо. Вода оттуда отводится через туннель Гарольда Д. Робертса под континентальным водоразделом в бассейн реки Саут-Платт.

Города, снабжаемые в основном поверхностными водами с водоподготовкой

Озеро Хавасу на реке Колорадо является второстепенным источником питьевой воды для Феникса, Аризона, обеспечивая около 40% водоснабжения Феникса. 50% поступает из водосборов рек Верде и Солт, согласно официальному сайту Департамента водоснабжения города Феникс. Лос-Анджелес также получает значительную часть своего водоснабжения из озера Хавасу.

Города, которые полагаются на более или менее загрязненные поверхностные воды из нижнего течения рек, должны полагаться на обширные и дорогостоящие водоочистные установки. Долина Лас-Вегаса получает 90% воды из озера Мид на реке Колорадо, пострадавшей от засухи. Чтобы обеспечить часть будущего водоснабжения, Лас-Вегас планирует приобрести права на воду в Змеиной долине в округе Уайт-Пайн, в 400 км к северу от города, расположенного по обе стороны На границе с Ютой и другими районами вода перекачивается в Лас-Вегас по трубопроводу на сумму 2 млрд долларов. Феникс забирает около половины своей питьевой воды из Соленой реки - реки Верде водораздел и около 40% от реки Колорадо ниже по течению у озера Хавасу через проект Центральной Аризоны. Лос-Анджелес получает около половины своей питьевой воды из реки Оуэнс и озера Моно через Акведук Лос-Анджелеса, а дополнительные запасы поступают из Озеро Хавасу через акведук реки Колорадо. Сан-Диего импортирует почти 90 процентов своей воды из других регионов, в частности из северной Калифорнии и реки Колорадо.

Река Скулкилл обеспечивает 40% воды, используемой в Филадельфии

города на реке Миссисипи снабжаются водой из этой реки, за исключением Мемфиса. Столичная зона Атланты получает 70% воды из реки Чаттахучи и еще 28% из Этова, Флинт, реки Окмалджи и Окони. Чикаго снабжается водой из озера Мичиган, а Детройт получает воду из Река Детройт. Филадельфия получает 60% воды из реки Делавэр и 40% из реки Шуйлкилл. Вашингтон, Округ Колумбия получает воду из реки Потомак через Вашингтонский акведук.

Города, снабжаемые в основном подземными водами

Майами и его столичной зоной получить питьевая вода в основном из водоносного горизонта Бискейн. Учитывая растущий спрос на воду, округ Майами-Дейд рассматривает возможность использования очищенной воды для сохранения водоносного горизонта Бискейн. Мемфис получает воду от артезианской компании. водоносные горизонты. Сан-Антонио забирает большую часть своей воды из водоносного горизонта Эдвардса ; он не использовал поверхностные воды до 2006 года.

Города снабжались смесью подземных и поверхностных вод

Семьдесят один процент водоснабжения Хьюстона поступает из Река Тринити в озеро Ливингстон и от реки Сан-Хасинто в озеро Конро и озеро Хьюстон. Глубокие подземные скважины, пробуренные в водоносные горизонты Эванджелин и Шико, обеспечивают остальные 29 процентов водоснабжения города.

Использование воды

Использование воды для бытовых нужд (также называемое домашним или бытовым использованием воды) в США По оценкам Геологической службы США, в 2005 г. она составляла 29,4 млрд галлонов США (111 000 000 м3) в сутки, а в 2010 г. - 27,4 млрд галлонов США (104 000 000 м3) (снижение на 7%). Основная часть воды для бытовых нужд обеспечивается через сети общего пользования. 13% или 3,6 миллиарда галлонов США (14 000 000 м3) воды поставляется самостоятельно. Среднее потребление воды в домашних условиях на человека в США составляло 98 галлонов США (370 л) в день в 2005 году и 88 галлонов США (330 л) в день в 2010 году. Это примерно в 2,2 раза выше, чем в Англия (150 литров) и в 2,6 раза больше, чем в Германии (126 литров).

Одной из причин высокого потребления воды для бытовых нужд в США является высокая доля использования воды вне помещений. Например, на засушливом Западе наблюдается один из самых высоких показателей водопотребления на душу населения для бытовых нужд, в основном из-за ландшафтного орошения. Потребление воды в домашних условиях на душу населения варьировалось от 51 галлона США (190 л) в день в штате Мэн до 148 галлонов США (560 л) в день в Аризоне и 167 галлонов США (630 л) в день в Юте. Согласно исследованию 1999 года, в среднем по США 58% бытовой воды используется на открытом воздухе для садоводства, бассейнов и т. Д., А 42% - внутри помещений. В обновленной версии исследования 1999 года, проведенного в 2016 году, измерялись средние количества и процентные доли семи конечных пользователей воды в помещениях :

Лишь очень небольшая доля коммунального водоснабжения используется для питья. Согласно одному из опросов, проведенных в 2002 году среди 1000 домашних хозяйств, примерно 56% американцев пили воду прямо из-под крана, а еще 37% пили воду из-под крана после фильтрации. 74% американцев сказали, что покупали воду в бутылках. Согласно нерепрезентативному опросу, проведенному среди 216 родителей (173 латиноамериканца и 43 нелатинца), 63 (29%) никогда не пили водопроводную воду. Эта доля намного выше среди латиноамериканцев (34%), чем среди нелатиноамериканцев (12%). Исследование пришло к выводу, что многие латиноамериканские семьи избегают питьевой воды из-под крана, потому что опасаются, что она вызывает болезнь, что приводит к увеличению затрат на покупку бутилированной и фильтрованной воды. Это понятие также повторяется среди азиатов.

Обзор организации

Поставщики услуг

Калифорнийский акведук доставляет воду из Северной в Южную Калифорнию

EPA определяет общественная система водоснабжения (PWS) как система, которая обеспечивает водой для потребления людьми по трубам или другим сооруженным транспортным средствам не менее 15 точек подключения или обслуживает в среднем не менее 25 человек не менее 60 дней в году. Агентство определило три типа PWS:

  1. Community Water System (CWS). МОН, обеспечивающая водой одно и то же население круглый год.
  2. Непрерывная система водоснабжения вне сообщества (NTNCWS). МОН, который регулярно снабжает водой не менее 25 одних и тех же людей не менее шести месяцев в году, но не круглый год. Некоторыми примерами являются школы, фабрики, офисные здания и больницы, у которых есть свои собственные системы водоснабжения.
  3. Временная система водоснабжения вне общин (TNCWS). МОН, обеспечивающий водоснабжение в таких местах, как заправочная станция или палаточный лагерь, где люди не остаются в течение длительного периода времени.

В 2007 году в США было около 155 000 МОН, из которых 52 000 МОН. МОН находятся в государственной собственности, в кооперативах или в частной собственности и обслуживают в общей сложности около 242 миллионов человек в 2000 году. EPA оценивает количество бенефициаров общественных систем водоснабжения в 288 миллионов в 2007 году. По оценкам Геологической службы США, «около 242 миллионов человек зависели от на воду от государственных поставщиков »в 2000 г. Четыре тысячи систем обеспечивают водой населенные пункты с населением более 10 000 человек, а остальные 50 000 систем обеспечивают водой населенные пункты с населением менее 10 000 человек. В 2000 году 15% американцев (43,5 миллиона человек) полагались на собственный источник воды, обычно колодец, для получения питьевой воды.

Коммунальные предприятия, отвечающие за коммунальные системы водоснабжения и канализации, могут находиться в собственности, финансироваться, эксплуатироваться и поддерживается государственным предприятием, частной компанией или обоими компаниями, которые могут разделить обязанности посредством государственно-частного партнерства. Коммунальные предприятия могут отвечать только за водоснабжение и / или канализацию, или они также могут нести ответственность за предоставление других услуг, в частности, электричества и газа. В последнем случае они называются многофункциональными. Поставщики оптовой воды - это организации, которые управляют большими акведуками и продают очищенную или неочищенную воду различным пользователям, включая коммунальные предприятия.

Поставщики общественных услуг. Восемьдесят девять процентов американцев, обслуживаемых государственной системой водоснабжения, обслуживаются государственными или кооперативными организациями. Обычно общественные системы управляются коммунальными предприятиями, которые принадлежат городу или округу, но имеют отдельное юридическое лицо, управление и финансы. Примеры: Управление водоснабжения и канализации округа Колумбия, Департамент водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса и Денвер Уотер. В некоторых случаях коммунальные предприятия охватывают несколько юрисдикций. Примером может служить Вашингтонская пригородная санитарная комиссия, которая охватывает два округа в Мэриленде. Коммунальные кооперативы являются основными поставщиками услуг водоснабжения, особенно в небольших городах и сельских районах

Частные коммунальные услуги. Около половины американских коммунальных предприятий питьевого водоснабжения, или около 26 700, находятся в частной собственности и обеспечивают водой до 11% американцев, обслуживаемых коммунальными системами водоснабжения. Большинство частных коммунальных предприятий небольшие, но некоторые из них большие и торгуются на фондовой бирже. Крупнейшей частной водохозяйственной компанией в США является American Water, которая обслуживает 15 миллионов клиентов в 1600 населенных пунктах в США и Канаде. За ней следует United Water, которая обслуживает 7 миллионов клиентов и принадлежит французской фирме Suez Environnement. В целом около 33,5 миллионов американцев (11% населения) получают воду из частных предприятий водоснабжения. Кроме того, 20% всех предприятий по очистке сточных вод в США находятся в частной собственности, многие из них относительно небольшие. Около 3% американцев получают услуги по очистке сточных вод от частных предприятий по очистке сточных вод. Кроме того, более 1300 государственных организаций (как правило, муниципалитетов) заключают контракты с частными компаниями на предоставление услуг водоснабжения и / или канализации.

Многофункциональные коммунальные предприятия. Некоторые коммунальные предприятия в США предоставляют только услуги водоснабжения и / или канализации, в то время как другие - это мульти-коммунальные предприятия, которые также предоставляют услуги по электроэнергии и газу. Examples of utilities that provide only water and sewer services are the Boston Water and Sewer Commission, Dallas Water Utilities, the New York City Department of Environmental Protection, Seattle Public Utilities and the Washington Suburban Sanitary Commission. Other utilities, such as the San Francisco Public Utilities Commission, provide power in addition to water and sewer services. Other multi-utilities provide power and water services, but no sewer services, such as the Los Angeles Department of Water and Power and the Orlando Utilities Commission. There are also some utilities that provide only sewer services, such as the Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago or the sewer utility in the city of Santa Clara.

The Central Arizona Project supplies water to 80 municipal, industrial, agricultural and Indian customers in Central and Southern Arizona

Bulk water suppliers.There are also a несколько крупных поставщиков воды на засушливом юго-западе США, которые продают воду коммунальным предприятиям. Столичный водный округ Южной Калифорнии (MWD) продает очищенную воду из реки Колорадо и Северной Калифорнии своим коммунальным предприятиям в Южной Калифорнии через Калифорнийский акведук. Двадцать шесть городов и водных округов, обслуживающих 18 миллионов человек, являются членами MWD. Район охраны водных ресурсов Центральной Аризоны поставляет воду из реки Колорадо 80 муниципальным, промышленным, сельскохозяйственным и индийским потребителям в Центральной и Южной Аризоне через Акведук проекта Центральной Аризоны (CAP).

Регулирующие органы.

Экономическое регулирование поставщиков услуг водоснабжения и канализации в США (в частности, в отношении установления тарифов на воду для пользователей) обычно входит в обязанности регулирующих органов, таких как Комиссий по коммунальным предприятиям государственного уровня, которые организованы в Национальной ассоциации уполномоченных по регулированию коммунальных предприятий. (см. экономический регулятор ). Однако, хотя все коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, подлежат тарифному регулированию, только некоторые коммунальные предприятия подпадают под такое же регулирование. Фактически, только в 12 штатах есть законы, ограничивающие практику ценообразования для коммунальных предприятий водоснабжения и канализации.

Регулирование качества окружающей среды и питьевой воды входит в компетенцию государственных департаментов здравоохранения или окружающей среды и EPA..

Другие заинтересованные стороны

Существует ряд профессиональных ассоциаций, торговых ассоциаций и других неправительственных организаций ( НПО), которые активно занимаются водоснабжением и водоотведением.

Профессиональные ассоциации включают Американское общество инженеров-строителей, занимающееся защитой государственных оборотных фондов и законодательства о развитии водных ресурсов, Американская ассоциация водопроводных сооружений (AWWA), ориентированная в основном на специалисты по питьевой воде и Федерация водной среды (WEF) ориентированы в основном на специалистов по сточным водам. Географический охват обоих больше, чем в США: AWWA имеет членов в 100 странах, с акцентом на США и Канаду, а WEF имеет членские ассоциации в 30 странах.

Есть несколько торговые ассоциации в секторе, в том числе:

  • Национальная ассоциация компаний водоснабжения (NAWC), основанная в 1895 году, которая представляет интересы малых и крупных частных предприятий водоснабжения и водоотведения;
  • Национальная ассоциация агентств чистой воды (NACWA), основанная в 1970 году, которая представляет интересы предприятий по очистке сточных вод;
  • Национальная ассоциация сельского водоснабжения (NRWA), основанная в 1976 г., представляющая небольшие предприятия водоснабжения и канализации;
  • Ассоциация городских агентств водоснабжения (AMWA), основанная в 1981 г., которая представляет интересы крупных государственных предприятий водоснабжения и водоснабжения.
  • The Water Ассоциация повторного использования, основанная в 2000 году, которая способствует регенерации, повторному использованию, повторному использованию и опреснению воды.
  • The Ассоциация качества воды представляет производителей и продавцов оборудования для очистки воды.

Помимо лоббирования, из этих торговых ассоциаций также обеспечивает общественное образование, а также обучение и техническую помощь своим членам.

Примером НПО, занимающимся воджением и санитарией, Food Water Watch, группа по защите прав потребителей, созданная в 2005 году и занимающаяся корпоративной и государственной ответственностью в отношении продуктов питания, воды, и рыбалка. Другим примером является Альянс за эффективность использования водных ресурсов (AWE), который был создан в 2007 году при начальном финансировании EPA для «поддержки исследований, оценки и образования в области эффективности использования воды» на национальном уровне. Члены Совета директоров «Дел водоканалы, экологические организации, ассоциации водопроводчиков и бытовой техники, производителей ирригационных систем, академическое сообщество, правительство и другие техники».

Проблемы

Среди основных проблем, с которыми сталкиваются водопользователи и водное хозяйство США в 2009 г. - дефицит воды и адаптация к изменению климата; опасения по поводу комбинированных переливов канализации и качества питьевой воды; а также опасения по поводу разрыва между инвестиционными потребностями и фактическими инвестициями. К другим проблемам опасения по поводу быстрого выхода на пенсию рабочей силы, доступности счетов за воду для бедных во время рецессии и фторирования воды.

Нехватка воды и изменение климата

Электропитание воды в Штатах с каждым годом, многие регионы начинают ощущать давление. По крайней мере, в 36 штатах ожидается нехватка воды на местном, региональном или общегосударственном уровне к 2013 году даже в условиях отсутствия засухи.

Согласно Национальным академиям, изменение климата влияет на водоснабжение в США. способами:

  • Рост потребности в воде. Более жаркое лето означает более жадные люди и растения. Кроме того, большее испарение из водохранилищ и орошаемых сельскохозяйственных земель приводит к более быстрому истощению запасов воды.
  • Увеличение засухи. Научные данные свидетельствуют о том, что повышение температуры на юго-западе США приводит к увеличению суровости, частоты и продолжительности засух.
  • Сезонное сокращение предложения. Многие коммунальные службы зависят от зимнего снежного покрова, чтобы накапливать воду и постепенно выпускать ее через таяние снега весной и летом. Повышение температуры ускорителей таяние снега, в результате чего основная часть стока будет происходить раньше.

Загрязнение

Важный поворотный момент в управлении загрязнением питьевой воды произошел после прохождения Закона 1974 г. SDWA, которая потребовала от Национальной академии наук (NAS) изучить этот вопрос. НАС обнаружил, что информации о качестве питьевой воды действительно не так много. Это использование методов оценки риска для химических веществ, которые подозревались в канцерогенности.

Переполнение канализационных сетей

Согласно переписи населения США 2015 года, пятая часть всех домашних хозяйств не подключена к коммунальной канализационной системе. Кроме того, во многих домашних хозяйствах есть системы отвода сточных вод с недостаточной очисткой, такие как канализационные системы, напрямую подключенные к ближайшим водоемам и септические системы, ведущие к фекальному загрязнению.

Например, в округе Барри-Истон, штат Мичиган, 10% из 1,3 миллиона местных систем сточных вод неисправностей, в результате чего сточные воды попадают в воду и ручьи.

Такое загрязнение воды является причиной ряда проблем со здоровьем в США, особенно для меньшинств и -доход физлиц. В округе Лоус, штат Алабама, сегодня люди поражены анкилостомами из-за антисанитарной утилизации отходов. 73% жителей сообщили, что в их дома стекают канализационные сточные воды, а у 34% жителей были обнаружены анкилостомы. Эти загрязненные водоемы также напрямую связаны с источниками питьевой воды, среды обитания и места отдыха, создавая дополнительные проблемы для окружающей среды. В целом стоимость замены вышедших из строя канализационных систем и удаления фекальных отходов из воды выше, чем использование альтернативной инфраструктуры и поддержание адекватно функционирующих систем.

Перелив канализации

Комбинированный перелив канализации (CSO) и канализационные сточные воды переливы на качество водных ресурсов во многих частях США. Около 772 сообществ имеют комбинированные канализационные системы, обслуживающие около 40 миллионов человек, в основном на северо-востоке, в районе Великих озер и в Тихом океане. Северо-Запад. Выбросы CSO во время сильных штормов могут вызвать серьезное загрязнение воды. В отчете EPA Конгрессу за 2004 год оценивается, что в США 9 348 оттоков ОГО, сбрасывается в мире примерно 850 миллиардов галлонов США (3,2 × 10 м) неочищенных сточных вод и ливневых вод. По оценкам Агентства по охране окружающей среды ежегодно происходит от 23 000 до 75 000 переполнений канализационных сетей, что приводит к выбросам от 3 до 10 миллиардов галлонов США (38 000 000 м3) неочищенных сточных вод.

Увеличение частоты и интенсивности дождевых осадков в результате изменения климата приведет к дополнительному загрязнению воды из-за систем, хранению и транспортировке сточных вод ». По большей части, очистные сооружения и комбинированные программы контроля перелива канализации были разработаны на основе исторических гидрологических данных, не во внимание предполагаемые изменения условий стока из-за изменений климата.

Качество питьевой воды

Есть несколько услуг качества питьевой воды, которые включают определенную озабоченность в Штатах, в том числе Cryptosporidium, побочные продукты дезинфекции, свинец, перхлораты, пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) и фармацевтические вещества. Почти во всех случаях системы водоснабжения соответствует стандартам MCL, выпущенным EPA.

Хотя свинец в питьевой воде продолжает оставаться проблемой общественного здравоохранения в некоторых сообществах, свинца обычно являются , чтобы вести хозяйственные коммуникации (для перхлората, ПФАС или международных фармацевтических субстанций федеральных нормативов предельно допустимых концентраций нет.), а не воду, поставленную коммунальным предприятием. Правило свинца и меди EPA не устанавливает MCL, но требует, чтобы коммунальное предприятие предприняло, когда уровень свинца в действии потребителя достигает 0,015 мг / л. Типовым коммунальным службам корректировка химического состава питьевой воды с помощью антикоррозионных добавок, но также возможна замена свинцовых коммуникаций (труб, соединяющих водопровод с домом). Большинство сообществ избегают замены основных линий водоснабжения из-за их высокой стоимости.

В 2017 EPA опубликовало предложенное правило, которое ужесточило бы определение «бессвинцовой» сантехники, чтобы реализовать Закон о сокращении содержания свинца в питьевой воде (2011). Окончательное правило ожидается на 2020 год. 13 ноября 2019 года EPA опубликовало еще одно предлагаемое правило, касающееся проблем со свинцом. Предложение предусматривает дополнительные требования к отбору воды из-под крана, борьбе с коррозией, замене свинцовых трубопроводов, работе с общественностью и проверке воды в школах.

Правило доверия потребителей 1998 года EPA требует большей части общественной воды. Каждый год 1 июля каждый, кто подключен к общественной системе водоснабжения, должен получать по почте годовой отчет о воде, в котором сообщается, откуда поступает вода в конкретном населенном сообщении и что в ней содержится. Потребители могут узнать об этих отчетах на карте предоставленной EPA. 29% американцев читают отчеты о качестве воды. Опрос 2003 года показал, что клиенты в целом удовлетворены информацией, которые они получают от своих компаний водоснабжения и местных или государственных природоохранных органов.

26 июня 2019 года EPA опубликовало предлагаемое правило для перхлоратов с предлагаемым MCL. 0,056 мг / л для общественных систем водоснабжения. 18 июня 2020 года EPA объявило, что оно предприняло свое предложение от 2019 года, заявив, что оно предприняло «упреждающие шаги» властями и местными властями для решения проблемы загрязнения перхлоратами. В сентябре 2020 года Совет по защите природных ресурсов подал иск против EPA за его неспособность регулировать перхлораты, и заявить, что 26 миллионов человек могут пострадать от перхлората в питьевой воде.

В марте 2020 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало свое заявление в Федеральном реестре, в котором содержится запрос на общественное мнение о том, следует ли установить стандарты питьевой воды для перфтороктановой кислоты (PFOA) и перфтороктансульфоновой кислоты (ПФОС) в системах водоснабжения общего пользования.

Инвестиционный дефицит

В своей отчетной карте по инфраструктуре Американское общество инженеров-строителей (ASCE) поставило инфраструктуру питьевого водоснабжения и водоотведения в США по оценке D- в 2005 году по сравнению с D в 2001 году. Согласно отчету, «национальная система питьевого водоснабжения сталкивается с огромной потребностью в государственных инвестициях для замены устаревших средств безопасности безопасной питьевой воды и потребления будущих потребностей». Потребности в инвестиционных объемах составляют около 19 миллиардов долларов в год на санитарию и 14 миллиардов долларов в год на питьевую воду, на общую сумму 33 миллиарда долларов в год. В 2008 году было инвестировано 35,1 млрд долларов в водоснабжение и водоотведение, в том числе 16,3 млрд долларов на питьевое водоснабжение и 18,8 млрд на санитарию.

В 2013 году рейтинг ASCE остался на уровне «D», в 2013 году - в документе Центра национальной водной инфраструктуры (ReNUWIt) Стэнфордского университета описывается, почему «водная инфраструктура систематически устойчива к инновациям»:

Несмотря на то, что вода будет такой же глобальной проблемой, как и энергия в грядущем столетии, вложенный в водные ресурсы ресурсы, «меркнет по сравнению с капиталом в возобновляемых источниках энергии».... Только 5 процентов из 4,3 миллиарда долларов венчурных капиталов, вложенных в отрасль чистых технологий, идут на водные технологии. Федеральная поддержка также снижается. Например, мембраны, которые делают возможным опреснение и повторное использование воды, результаты исследований и разработок, проводившихся во время администрации Кеннеди. Теперь мы тратим на это исследование в десять раз меньше.

В Стэнфордском документе отмечается, что инновации возникают, когда коммунальные предприятия видят возможности для краткосрочной выгоды и немедленной экономии », при нехватке воды и качестве жизни таких ситуаций, как« Филадельфия »инициатива« зеленая инфраструктура », направленная на сокращение комбинированного переполнения канализации."

Что касается питьевого водоснабжения, по оценке EPA в 2003 году, 276,8 млрд долларов будут инвестированы в период с 2003 по 2023 год. Что касается санитарии, по оценке EPA в 2007 году, для борьбы с загрязнением сточных вод в ближайшие 20 лет инвестиции в размере 202,5 ​​миллиарда долларов. Сюда входит 134 миллиарда долларов на очистку и сбор сточных вод, 54,8 миллиарда долларов на устранение неудовлетворительных результатов комбинированные переливы канализации и 9 миллиардов долларов на управление ливневыми стоками. Обследования EPA не охватывают все инвестиционные потребности, в частности, касающиеся замены капиталовложений.

Access

В США в 2015 г. около 2,7 млн ​​чел. Опле все еще не было доступа к «улучшенной» воде. Что касается санитарии, в 2015 году только около 36 000 человек не имели доступа к «улучшенной» санитарии.

Более 99% населения США имеет доступ к «полному сантехническому оборудованию», определяемому как следующие услуги в жилищной единице:

  • горячая и холодная водопроводная вода,
  • ванна или душ и
  • унитаз со смывом.

Однако более 1,6 миллиона человек в США По состоянию на 2014 год в штатах 630 000 домашних хозяйств по-прежнему имели элементарного водопровода. Это включает доступ к туалету, короткой или проточной воде. Например, в Сандбранче, штат Техас, основанном почти полтора века назад, никогда не было водопровода. Кроме того, 40% граждан Нью-Мексико ежемесячно ежемесячно получать воду из за отсутствия других источников.

Более трети из них имеют семейные доходы ниже федерального уровня бедности. Они распространены среди всех расовых и этнических категорий, но более заметны в группах меньшинств. Большинство людей, не имевших сантехнических услуг, пожилыми, бедными и проживающими в сельской местности. На Аляске самый высокий процент домохозяйств без водопровода - 6,32 процента от всех домохозяйств.

Инвестиции в надлежащее внутреннее водоснабжение - это не только основное право человека, но может свести к минимуму некоторые последствия, которые это оказывает на общество, например проблемы со здоровьем, бедность и безработица. Решение этих проблем также минимизирует большую зависимость от государственных услуг, создавая помощь нуждающимся лицам.

Ценообразование и доступность

Счетчики воды предназначены для точного, объемного выставления счетов водопользователям.

Среднее домохозяйство в США тратило около 1,1% своего дохода на воду и канализацию в 2002 году. Однако бедные домохозяйства оказались в другой ситуации: в 1997 году 18% домохозяйств в США, многие из которых были бедными, платили более 4%.

Средний тариф на воду в США - без учета тарифов на канализацию - составлял 2,72 доллара за 1000 галлонов (0,72 доллара за кубический метр) в 2000 году, со значительными колебаниями между населенные области. Средние тарифы на воду для населения при ежемесячном потреблении 15 кубометров изменились от 0,35 доллара за кубометр в Чикаго до 3,01 доллара в Атланте в 2007 году. Комбинированный тариф на воду и канализацию составляет 0,64 доллара в Чикаго и 3,01 доллара в Атланте, при этом в Атланте взимается отдельная плата за услуги канализации.. Годовые комбинированные счета за воду и канализацию изменяют от 228 долларов в Чикаго до 1476 в Атланте в 2008 году. Для сравнения: средний счет за воду и канализацию в Англии и Уэльсе в 2008 г. было эквивалентно 466 долл. США.

Среднегодовое увеличение типичных счетов за воду для жилых домов составляло примерно 5,3% с 2001 по 2009 г., в то время как рост типичных счетов за канализацию составлял примерно 5,5% по данным 50 Исследование расхода воды и сточных вод в крупнейших городах, проведенное Black Veatch.

Выходящие на пенсию сотрудники

Водное сообщество в США сталкивается с быстро уходящими на пенсию рабочими и сужающимся рынком для новых рабочих. В 2008 году ожидалось, что примерно одна треть руководителей и менеджеров выйдет на пенсию в следующие пять лет. В 2002 году на предприятиях водоснабжения и канализации в США работало 41922 сотрудника.

Фторирование

Фторирование воды, контролируемое добавление фторида в населению в умеренных концентрациях. водоснабжение для уменьшения кариеса используется примерно для двух третей населения США в общественных системах водоснабжения. Практически все крупные организации здравоохранения и стоматологии поддерживают фторирование воды или считают его безопасным. Тем не менее, это вызывает споры по причинам этики, безопасности и эффективности.

Ответы на вопросы

Управление со стороны предложения

Исторически преобладающая реакция на увеличение спроса на воду в США стали использовать все более отдаленные источники обычного водоснабжения, в частности реки. Из-за экологических проблем и ограничений в доступности водных ресурсов, включая засухи, которые могут быть вызваны изменением климата, этот подход сейчас во многих случаях больше не применим. Тем не менее, управление со стороны предложения часто осуществляется за счет использования нетрадиционных водных ресурсов, в частности опреснения морской воды в прибрежных районах с высоким приростом населения. В одной только Калифорнии были планы построить в 2006 году 21 опреснительную установку с общей производительностью 450 миллионов галлонов США (1 700 000 м3) в день, что в 70 раз больше, чем нынешние возможности опреснения морской воды в штате. В 2007 году крупнейшей опреснительной установкой в ​​США была фабрика в Тампа-Бэй, Флорида, которая в декабре 2007 года начала опреснение 25 миллионов американских галлонов (95 000 м3) воды в день.

Industrial Water as доля в общем объеме забора воды

В 2005 г. в каждом штате США было установлено или заключено в контракты более 2000 опреснительных установок производительностью более 100 м3 / день с общей производительностью более 6 миллионов м3 / день. Только 7% этой мощности было использовано для опреснения морской воды, в то время как 51% использовали солоноватую воду и 26% использовали речную воду в качестве источника воды. Контрактная мощность соответствует 2,4% от общего объема муниципального и промышленного водопользования в стране в 2000 году. Фактическая доля опресненной воды ниже, потому что часть контрактных мощностей никогда не строилась или никогда не использовалась, была закрыта или не эксплуатировалась на на полную мощность.

В 2017 году была принята Глобальная водная стратегия США, согласно которой правительство США будет работать со странами для достижения четырех целей: расширение доступа к безопасной питьевой воде, продвижение гигиены и санитарных услуг, защита пресноводные ресурсы, содействие сотрудничеству в области общих водных ресурсов и усиление финансирования водоснабжения.

Управление спросом

Управление спросом, включая сокращение утечек в распределительной сети и экономия воды - другие варианты, которые рассматриваются и в некоторых случаях также применяются для решения проблемы нехватки воды. Например, Сиэтл сократил потребление воды на душу населения со 152 галлонов США (580 л) в день в 1990 году до 97 галлонов США (370 л) в день в 2007 году за счет комплексной программы экономии воды, включая политику ценообразования, обучение, правила и скидки на водосберегающие устройства. Другие города, такие как Атланта и Лас-Вегас, также запустили программы экономии воды, которые несколько менее комплексны, чем программа в Сиэтле, в отношении использования воды внутри помещений. Тем не менее, Лас-Вегас намеренно сосредоточился на сокращении спроса на воду вне помещений, на которую приходится 70% использования воды в жилых домах в городе, за счет сокращения площади дерна и стимулирования использования датчиков дождя, контроллеров полива и покрытий для бассейнов. На федеральном уровне Закон об энергетической политике 1992 года установил стандарты для водосберегающих приборов, заменив унитаз объемом 3,5 галлона (13 л) на смыв (gpf) на новый 1,6 gpf / 6 литров на смыв. максимальный стандарт для всех новых туалетов. К 1994 году федеральный закон требовал, чтобы душевые лейки и смесители, продаваемые в США, выпускали не более 2,5 и 2,2 галлона (8,3 л) воды в минуту соответственно. Также в 1994 году AWWA учредила информационный центр по сохранению водных ресурсов, эффективности и управлению спросом под названием WaterWiser, чтобы помочь специалистам в области водосбережения и широкой общественности более эффективно использовать воду. В 2006 году EPA запустило свою программу WaterSense для поощрения эффективности использования воды сверх стандартов, установленных Законом об энергетической политике, посредством использования специальной маркировки на потребительских товарах.

Потери при распределении воды в США обычно составляют 10–15% от общего забора воды, хотя в старых системах они могут превышать 25% от общего объема водопотребления. Согласно другому источнику неучтенная вода (UFW), которая включает потери в системе, воду, используемую для тушения пожара, и воду, используемую в процессе очистки, оценивается только в 8% в системах с более чем 500 000 подключений в 2000. Для сравнения, уровень потерь воды составляет 7% в Германии, 19% в Англии и Уэльсе и 26% во Франции. Таким образом, вместе с Германией потери воды в США являются одними из самых низких в 16 индустриальных странах.

Низкие тарифы на воду и несоответствующая структура тарифов не способствуют экономии воды. Например, уменьшающиеся блочные ставки, при которых удельная ставка уменьшается с потреблением, вряд ли предлагают какие-либо стимулы для экономии воды. В 2000 году около 51% тарифов на воду в США были единообразными (т. Е. Единичный тариф не зависит от уровня потребления), 12% были блочными тарифами с повышением (удельная ставка увеличивается с потреблением), а 19% - понижающими блочными тарифами.. Использование понижающихся блочных тарифов резко снизилось с 45% всех тарифных структур в 1992 году. Тарифы на канализацию часто являются фиксированными ставками, которые не связаны с потреблением, что не дает стимулов для экономии воды.

Повторное использование воды

Повторное использование очищенной воды становится все более распространенной реакцией на нехватку воды во многих частях Соединенных Штатов. Восстановленная вода повторно используется непосредственно для различных непитьевых целей в Соединенных Штатах, включая орошение городских ландшафтов, парков, школьных дворов, срединных шоссе и полей для гольфа; противопожарная защита; коммерческое использование, такое как мойка автомобилей; промышленное повторное использование, например, охлаждающей воды, котловой воды и технической воды; экологические и рекреационные виды использования, такие как создание или восстановление водно-болотных угодий; а также сельскохозяйственное орошение. В некоторых случаях, например, в районе Ирвин-Ранч Уотер в округе Ориндж, он также используется для смыва туалетов.

Было подсчитано, что в 2002 году в общей сложности 1,7 миллиарда галлонов США (6 400 000 кв.) в сутки, или почти 3% коммунального водоснабжения, использовались повторно. Калифорния повторно использовала 0,6 и Флорида 0,5 миллиарда галлонов США (1 900 000 м3) в день соответственно. В двадцати пяти штатах действовали правила использования очищенной воды в 2002 году. Планируемое прямое повторное использование очищенной воды было начато в 1932 году со строительства сооружения для очищенной воды в парке Золотых ворот в Сан-Франциско. Восстановленная вода обычно распределяется с помощью цветной сети с двумя трубопроводами, в которой трубы для рекуперированной воды полностью отделены от труб для питьевой воды.

Лидеры по использованию рекуперированной воды в США: Флорида и Калифорния, с одним из ведущих застройщиков Irvine Ranch Water District. Они были первым округом, который одобрил использование очищенной воды для трубопроводов внутри зданий и для смыва туалетов.

В таких местах, как Флорида, где необходимо избегать перегрузки питательными веществами чувствительной принимающей воды, повторное использование очищенной или рекуперированной воды может быть более экономически целесообразным, чем соблюдение более высоких стандартов утилизации поверхностных вод, предусмотренных Законом о чистой воде.

В отчете Национального исследовательского совета США от января 2012 года комитет независимых экспертов обнаружил, что расширение повторного использования городских сточных вод для орошения, промышленного использования и пополнения запасов питьевой воды может значительно увеличить общие доступные водные ресурсы США.. Комитет отметил, что существует портфель вариантов очистки для смягчения проблем с качеством очищенной воды. Отчет также включает анализ рисков, который предполагает, что риск воздействия определенных микробных и химических загрязнителей из питьевой очищенной воды не выше, чем риск от питьевой воды из существующих систем очистки воды, а в некоторых случаях может быть на несколько порядков ниже.. В отчете делается вывод о том, что изменения в федеральной нормативной базе могут улучшить защиту здоровья населения и повысить доверие населения к повторному использованию воды.

Есть примеры сообществ, которые безопасно использовали оборотную воду в течение многих лет. Санитарные районы округа Лос-Анджелес предоставляют очищенные сточные воды для орошения ландшафтов в парках и полях для гольфа с 1929 года. Первое сооружение по очистке воды в Калифорнии было построено в Сан-Франциско <24 Парк Золотых Ворот в 1932 году. Район пополнения запасов воды в Южной Калифорнии был первым агентством по подземным водам, получившим разрешение на использование оборотной воды для пополнения подземных вод в 1962 году.

Водный округ Ирвин-Ранч (IRWD) был первым водным округом в Калифорнии, получившим от штата разрешение на неограниченное использование своей оборотной воды; такое разрешение означает, что воду можно использовать для любых целей, кроме питья. IRWD поддерживает одну из крупнейших систем оборотного водоснабжения в стране с протяженностью более 400 миль, обслуживающую более 4500 подключений по счетчику. Водный округ Ирвин-Ранч и Водный округ округа Ориндж в Южной Калифорнии являются признанными лидерами в области оборотного водоснабжения. Кроме того, в водном округе округа Ориндж, расположенном в округе Ориндж, вода подвергается более сложной обработке и косвенно используется для питья.

Река Тринити в Техасе является репрезентативный пример системы поверхностных вод с преобладанием сточных вод, в которой фактически происходит повторное использование питьевой воды. Участок реки к югу от Даллас / Форт-Уэрт почти полностью состоит из сточных вод в условиях базового потока. В ответ на озабоченность по поводу питательных веществ, очистные сооружения в Далласе / Форт-Уэрте, которые в совокупности сбрасывают около 2 миллионов м3 сточных вод в день, используют процессы удаления питательных веществ. Небольшое разбавление сточных вод происходит по мере того, как вода движется из Далласа / Форт-Уэрта к озеру Ливингстон, которое является одним из основных резервуаров питьевой воды в Хьюстоне. Как только вода достигает озера Ливингстон, она подвергается стандартной очистке питьевой воды перед доставкой потребителям в Хьюстоне.

Непитьевое повторное использование (NPR)

Непрямое повторное использование питьевой воды (IPR)

Округ Ориндж расположен в Южной Калифорнии, США, и является классическим примером в IPR. В этом районе существует крупномасштабная система искусственного пополнения подземных вод, обеспечивающая столь необходимый пресноводный барьер для проникновения морской воды. Часть закачиваемой воды состоит из оборотной воды, начиная с 1976 года с Water Factory 21, где для очистки воды использовались обратный осмос и высокая известь (производственная мощность 19 000 м3 в день). Этот завод был выведен из эксплуатации в 2004 году и с тех пор заменен на для нового проекта с более высокой производительностью (265 000 м3 в день с максимальной производительностью 492 000 м 3 в день) под названием «Система пополнения подземных вод». Эта новая схема использует новую технологическую комбинацию RO, MF и ультрафиолетового света с перекисью водорода. Также разрабатываются планы по дальнейшему увеличению пропускной способности системы, которая уже обеспечивает до 20% воды, используемой в стране.

В США Сан-Диего Калифорния является ведущее государство, реализующее ПИС. MF, RO и UV / H 2O2используются до пополнения подземных вод очищенными стоками (CDPH, 2013). В Сан-Диего усилия по увеличению доли оборотной воды были возобновлены обширным исследованием в 2006 году. MF обеспечивает существенное удаление растворенных органических веществ в сточных водах (dEfOM), в то время как dEfOM снижает до 0,5 мг / л (в пересчете на TOC).) достигается через приложение RO. Обработка химическим окислением (УФ / H 2O2), следующая за мембранными стадиями, приводит к снижению уровня N-нитрозодиметиламина (NDMA), а также к улучшению качества сточных вод в отношении их органического содержания.

Источники воды города Эль-Пасо (Техас, США) включают подземные водоносные горизонты и поверхностные воды из Рио-Гранде. Для повышения уровня грунтовых вод компания El Paso Water Utilities закачивает очищенную очищенную воду в водоносный горизонт. В современных очистных сооружениях используется двухступенчатый порошковый активированный уголь (PAC), добавление извести, двухступенчатая рекарбонизация, фильтрация через песок, озонирование, гранулированный активированный уголь (GAC) и хлорирование для очистки воды. В рамках проекта Hueco Bolson Recharge Project, который первоначально начался в 1985 году, в настоящее время осуществляется перекачка очищенной воды на 1700 акров в год на 10 нагнетательных скважинах и на 800 акро-футов в год в инфильтрационном бассейне для пополнения подземных вод.

In Колорадо, США, муниципальный водный округ реки Колорадо реализовал проект по улавливанию очищенных городских сточных вод из города Биг-Спринг и обеспечению дополнительной усовершенствованной очистки перед их добавлением в их систему подачи сырой поверхностной воды (2012 г.). Усовершенствованная очистка городских сточных вод включала MF, RO и ультрафиолетовое окисление, в результате чего получали воду очень высокого качества, которая смешивается с поверхностными водами из озера E.V. Spence для распространения в городах-членах и в городах-клиентах (производство 6700 м3 в день).

Дополнительные примеры:

Прямое повторное использование в питьевой воде (ДНР)

В июле 2014 г. город Уичито-Фолс, штат Техас (США), стал одним из одним из первых в США, кто использует очищенные сточные воды непосредственно для питьевого водоснабжения (производительность 45 000–60 000 м3 в день). Очищенные сточные воды дезинфицируются и перекачиваются на водоочистные сооружения Cypress, где они проходят очистку, микрофильтрацию (MF), обратный осмос (RO) и <120.>дезинфекция ультрафиолетом перед выпуском в помещении лагуна, где он смешивается с озерной водой (50:50). Смешанная вода проходит обычную семьэтапную очистку поверхностных вод.

Предлагаемые проекты:

Контроль загрязнения

В Соединенных Штатах были предприняты многочисленные усилия по борьбе с загрязнением водных ресурсов и обеспечению безопасности питьевой воды. Федеральные правила и стандарты для отрасли водоочистки были введены в действие в 1970-х годах в ответ на резкое усиление экологических проблем в стране. В 1972 году Конгресс принял Закон о чистой воде (CWA) срецедентная цель полного устранения загрязнения и санкционированные расходы в размере 24,6 миллиарда долларов в виде грантов на исследования и строительство. В 1974 году Конгресс принял Закон о безопасной питьевой воде, определяющий количество загрязняющих веществ, необходимо было тщательно контролировать и сообщать жителям, если они превышают максимальные уровни загрязнения. Программа CWA включала значительные федеральные гранты для улучшения инфраструктуры очистки сточных вод в виде субсидий на строительство местным органам власти.

Закон о качестве воды 1987 года внес поправки в CWA, заменив программу субсидий на строительство системы очистки сточных вод системой субсидированных займов с использованием Государственного оборотного фонда чистой воды (CWSRF). В ссудах используется комбинация 80% федеральных средств и 20% соответствующих средств штатов. Возникли новые проблемы, такие как необходимость решения проблемы комбинированных переливов канализационных сетей, в отношении которых EPA издало политику в 1994 году и которая была закреплена в законе Конгрессом в 2000 году. В 1996 году Конгресс учредил Государство питьевой воды. Оборотный фонд для финансирования инвестиций, направленных на повышение соответствия более строгим стандартам качества питьевой воды.

Сегодня города вкладывают значительные средства в борьбу с комбинированными переливами канализационных сетей, в том числе за счет строительства складских помещений в канализационная система для последующего контролируемого сброса сточных вод на очистные сооружения.

Федеральная помощь

Конгресс США утверждает федеральное финансирование водоснабжения и санитарии, в том числе через возобновляемые фонды штата.

Один из способов удовлетворения потребностей в финансировании коммунальных предприятий Ответить на различные вызовы, с которыми они сталкиваются, не увеличивая бремя счетов за воду для пользователей, является федеральная финансовая помощь.

Централизованная инфраструктура водоснабжения и канализации обычно финансируется за счет собственных доходов или долга коммунальных предприятий. Задолженность может быть в форме льготных займов от государственных возобновляемых фондов (SRF), кредитов коммерческих банков или - в случае крупных коммунальных предприятий - облигаций, выпущенных непосредственно на рынке капитала. В случае водоснабжения (т.е. исключая канализацию) 42% инвестиций были профинансированы за счет займов частного сектора, 39% - за счет текущих доходов, 13% - за счет государственных займов, включая SRF питьевой воды, 5% - за счет государственных субсидий и 1% - из других источников. источники. Существует два фонда SRF: более крупный Оборотный фонд штата на чистую воду, созданный в 1987 г., и меньший Оборотный фонд штата для питьевой воды, созданный в 1997 г. Они получают взносы из федерального бюджета и штата и выпускают облигации. В свою очередь, они предоставляют льготные кредиты коммунальным предприятиям в своих штатах со средней процентной ставкой 2% на срок до 20 лет в случае Оборотного фонда штата «Чистая вода». В дополнение к SRFs, Министерство сельского хозяйства США предоставляет гранты, ссуды и гарантии по ссудам для водоснабжения и канализации в небольших сообществах (с населением менее 10 000 жителей), а также техническую помощь и обучение.

Закон о восстановлении и реинвестировании Америки от 17 февраля 2009 г. предусматривает 4 миллиарда долларов для SRF чистой воды, 2 миллиарда долларов для SRF питьевой воды и, среди прочего, 126 миллионов долларов для проектов по переработке воды. через Бюро мелиорации США. Эта программа превысила предыдущие уровни финансирования, так как Конгресс одобрил федеральное финансирование оборотных фондов штата в размере лишь 1,5 миллиарда долларов США в 2008 году. Это намного ниже исторического среднего показателя в 3 миллиарда долларов США в год для оборотного фонда штата «Чистая вода» (1987–2006 годы). и 1,2 миллиарда долларов США в год для Государственного оборотного фонда питьевой воды (1997–2005 годы). Доля федерального финансирования санитарии снизилась с почти 50% в начале 1980-х до примерно 20% в начале 1990-х. В статье, опубликованной в мае 2016 года, утверждалось, что наблюдается «огромный отказ федерального правительства от помощи городам в финансировании проектов в области водоснабжения», при этом общие федеральные расходы на водоснабжение »с 1977 года снизились на 75 процентов. "и что эксперты ожидают появления новых ситуаций, подобных кризису с водой во Флинте.

Конгресс принял Закон 2014 года о финансировании и инновациях водной инфраструктуры (WIFIA), чтобы предоставить расширенную программу кредитования для водоснабжения и водоснабжения. проекты инфраструктуры сточных вод с более широкими критериями приемлемости, чем ранее утвержденные оборотные фонды. В соответствии с этим законом в 2015 году Агентство по охране окружающей среды учредило Центр финансирования инфраструктуры водоснабжения и обеспечения отказоустойчивости, чтобы помочь местным органам власти и муниципальным предприятиям проект инновационные механизмы финансирования, включая государственно-частные партнерства. Это часть Инициативы федерального правительства по американскому развитию инвестиций. Конгресс внес поправки в программу WIFIA в 2015 и 2016 годах. Не облагаемые налогом муниципальные облигации, которые могут быть предоставлены частными компаниями.

См. также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-18 04:24:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте