Jakość wody w rejonie Chicago
Odkąd Chicago zostało zarejestrowane jako miasto w 1837 r., borykało się z wieloma problemami dotyczącymi jakości wody, aby dostosować się do swoich rosnących rozmiarów, napędzanych przez idealne położenie geograficzne miasta i dostęp do jednego z największych zbiorników słodkiej wody, Wielkich Jezior. Miasto Chicago wdrożyło wiele propozycji i planów, takich jak główny plan drenażu oraz plan tuneli i zbiorników, aby walczyć z rosnącym problemem jakości wody i podążać w kierunku bardziej przyjaznym dla środowiska . Plany te zakładają budowę przelewów do tymczasowego magazynowania przepełnionych ścieków lub wód opadowych i oczyszczenia ich przed uwolnieniem. Jednak dopiero w 2015 roku Chicago zaczęło oczyszczać ścieki i spływy deszczowe, tym samym ostatecznie tracąc tytuł ostatniego dużego miasta, które nie oczyszczało ścieków przed odprowadzeniem ich do dróg wodnych.
Główny plan drenażu
Według Macaitisa (1985), początkowe główne obawy dotyczące jakości wody wynikały z ciągłego odprowadzania ścieków do rzeki Chicago i ostatecznie do jeziora Michigan. We wsi brakowało wyrafinowanej formy melioracji, zamiast opierać się prawie wyłącznie na przydrożnych rowach. Burrill (1904) idzie bardziej dogłębnie, stwierdzając, że mieszkańcy Chicago ostatecznie podjęli środki ostrożności, aby gromadzić i wykorzystywać wodę z jeziora Michigan przez zawory poboru wody, które otwierają się i połykają wodę z odległości 4 mil w 1840 r. Jednak zanieczyszczenia nadal były w stanie dotrzeć do źródła wody. Stan Illinois utworzył komisję melioracyjną dla obszaru Chicago w 1852 r., Aby zająć się potencjalnie zanieczyszczonymi miejskimi źródłami wody. Komisja sporządziła główny plan melioracji w 1856 r. Główny plan melioracji koncentrował się na podniesieniu miasta o 3 metry i budowie nowych kanałów, które odprowadzały wodę do rzeki, a nie do jeziora. Jednak po wprowadzeniu na świat kanalizacji wewnętrznej, oryginalny projekt kanalizacji, który został zaprojektowany wyłącznie do odprowadzania wody deszczowej, wziął na siebie podwójną odpowiedzialność. Obsługiwał wodę deszczową, swoją pierwotną funkcję i ścieki powstające z kanalizacji wewnętrznej. System kanalizacji ogólnospławnej może powodować poważne zanieczyszczenie wody. Kiedy pojawia się deszczowa pogoda i odpływ przekracza maksymalne natężenie przepływu systemu, nadmiar odpływu, z którym system nie może sobie poradzić, jest odprowadzany bezpośrednio do pobliskiego zbiornika wodnego, niezależnie od tego, czy jest to jezioro, czy rzeka.
Według Raucha (1885) i Burrilla (1904), cztery lata po wdrożeniu głównego planu odwadniania, komisarze ds. ścieków wezwali do pogłębienia i ogólnego powiększenia kanałów Illinois i Michigan. Zadeklarowali to jako „środek niezbędny dla ochrony i zdrowia miasta”. Kanał został pierwotnie utworzony w 1848 r. z czysto komercyjnym uzasadnieniem, aby pełnić funkcję śluzy i pompowni dla łodzi, gdy poziom wody był zbyt niski. Ze względu na stale rosnącą populację i uprzemysłowienie Chicago, ścieki i odpady z gospodarstw domowych, rzeźni i innych źródeł nadal zwiększały swoją objętość i wlewały się do rzeki.
W 1863 r. nad rzeką wybuchła epidemia różycy. Ta epidemia była bezpośrednią konsekwencją brudu i zanieczyszczenia wody. Epidemia różycy w połączeniu z protestami i apelami komisarzy ds. Kanalizacji o lepszy kanał zaowocowała modyfikacją kanałów Illinois i Michigan w 1865 r. Modyfikacja systemu zmieniła funkcję Kanału w celu wykorzystania pomp do oczyszczania rzeki. Według Macaitisa, w szczególności pobierał wodę pompowaną z rzeki Chicago i odprowadzał ją z powrotem do najwyższego punktu w kanale, aby złagodzić i zmniejszyć zanieczyszczenie wody jeziora Michigan, głównego źródła zaopatrzenia w wodę.
Jednak Kanał był niewystarczającym rozwiązaniem do walki z narastającymi problemami, które miały nadejść. W 1885 r. wybuchła i rozkwitła epidemia chorób przenoszonych przez wodę w wyniku sprzężenia stale rosnącej ilości odpadów oraz sedymentacji, która miała miejsce w kanałach Illinois i Michigan w 1879 r., co zmniejszyło pierwotny powolny prąd do jeszcze bardziej zmniejszonego przepływu pojemność. Aby bezpośrednio walczyć ze stale rosnącą ilością zanieczyszczonej i zanieczyszczonej wody, miasto Chicago stworzyło Chicago Sanitary District, który został zbudowany w celu rozwoju i utrzymania systemu kanałów, który odwraca przepływ rzek Chicago i Calumet River.
W 1900 roku główny kanał planu został ukończony i zapewnił ulgę jako nowy proces odprowadzania ścieków i odpływów. Przestawienie biegu wody w rzece umożliwiło odpływ odprowadzanych ścieków przez ludność miasta w przeciwnym kierunku. Zamiast pozwalać rzece Chicago odprowadzać ścieki miejskie bezpośrednio do jeziora Michigan, odwrócenie kanału umożliwia wpłynięcie jeziora Michigan do rzeki Chicago. To odwrócenie miało na celu wyeliminowanie zanieczyszczenia miejskich zasobów pitnych. Nie tylko to, ale także fakt, że pomaga oczyścić rzekę, ponieważ odwrócenie kanału pozwala przepływowi wody jeziora Michigan pomóc w procesie rozcieńczania i oczyszczania ścieków odprowadzanych do rzeki. Cały system kanałów został ukończony dopiero w 1922 roku, ale uznano, że „System kanałów radykalnie zmienił naturalny schemat odwadniania Chicago na lepsze”. Ten system kanałów zastąpił wcześniej zbudowany kanał Illinois i Michigan, który do tego czasu stał się bezużyteczny.
Plan tuneli i zbiorników
Oszacowano, że zmiana przepływu wody w rzece zapewni wystarczającą ilość uzdatniania przez rozcieńczanie dla populacji liczącej nawet trzy miliony. Jednak w 1908 roku dla Chicago Sanitary District stało się jasne, że populacja miasta nadal rośnie i że populacja wkrótce przekroczy możliwości leczenia oferowane przez kanał. Chociaż uznali ten fakt, dopiero w 1920 r. rozpoczęto budowę pierwszej w powiecie oczyszczalni ścieków. Oczyszczalnia i jej kolektory zostały zaprojektowane do oczyszczania ścieków sanitarnych i przemysłowych, ale tylko w suchych warunkach pogodowych. Jest to problem, ponieważ po zebraniu danych w celu przeanalizowania dokładnej objętości odpływu i odprowadzanych ścieków stwierdzono, że przy rocznych opadach deszczu w Chicago wynoszących 84 cm mieszanina odpływu i ścieków jest odprowadzana do rzeki około 100 razy rocznie. Dopiero po latach trzydziestych XX wieku systemy kanalizacji ogólnospławnej zostały wymienione i zakazane na rzecz ich lepszej alternatywy, oddzielnego systemu kanalizacyjnego. Oddzielny system kanalizacyjny obejmuje dwie główne linie do oddzielnego oczyszczania. Jeden z ciągów uzdatnia wyłącznie wody opadowe, natomiast drugi to wydzielony ciąg instalacji sanitarnej przeznaczony do obsługi i wyłącznie oczyszczania ścieków. Ulewne deszcze powodują powodzie przez zbiorniki kanalizacyjne, a ekstremalnie ulewne deszcze lub "obfite ulewne" opady powodują cofanie się dróg wodnych wraz ze ściekami i cofanie się do jeziora Michigan. Kwestia jakości wody pozostała potem stosunkowo nietknięta, aż do 1967 roku.
W 1967 r. utworzono komitet ekspertów, który reprezentował interesy stanowe i lokalne, w celu zbadania problemów związanych z zanieczyszczeniem i powodziami na tym obszarze. Chociaż dopiero w 1969 roku i po rozważeniu ponad 50 innych alternatywnych planów komisja osiągnęła porozumienie w sprawie utworzenia planu tuneli i zbiorników (TARP) jako rozwiązania problemu ścieków ogólnospławnych na tym obszarze. Według Metropolitan Water Reclamation District (2019), TARP, określany również jako plan „głębokiego tunelu”, miał być systemem głębokich tuneli o dużej średnicy i rozległych zbiorników, które miałyby działać tak, aby ograniczyć powodzie, poprawić jakość wody na drogach wodnych w rejonie Chicago i chronić jezioro Michigan przed zanieczyszczeniem powodowanym przez odprowadzane ścieki i/lub spływy.
TARP działa w taki sposób, że podczas deszczu duży system tuneli przechwytuje i przechowuje połączone spływy wód burzowych i ścieków, które w przeciwnym razie zostałyby odprowadzone do dróg wodnych obszaru Chicago. Zgromadzona woda wychwytywana przez TARP jest następnie pompowana do stacji rekultywacji i oczyszczana przed powrotem do cieków wodnych. TARP został doceniony za swoje sukcesy i osiągnięcia w zakresie „dramatycznej” poprawy jakości wody w rzece Chicago, rzece Calumet i innych drogach wodnych.
Chociaż plan się powiódł, nadal jest niekompletny. Według Macaitisa, w 1975 roku uchwalono ustawę o czystej wodzie, która umożliwiła EPA zajęcie się problemem zanieczyszczenia wody i finansowanie projektów mających na celu poprawę jakości wody. Jednak to podzieliło plan tunelu i zbiornika na dwie fazy. Przepisy dotyczące ustawy o czystej wodzie i fundusze, które można głosować przy jej użyciu, dotyczą tylko projektów kontroli zanieczyszczeń, a TARP jest projektem ochrony przeciwpowodziowej w takim samym stopniu, jak projektem kontroli zanieczyszczeń. W ten sposób TARP został podzielony na dwie fazy. Według MWRD pierwsza faza została opłacona przez EPA, zajmującą się głównie aspektem projektu związanym z zanieczyszczeniem, podczas gdy Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych zapłacił za drugą fazę, która bardziej koncentrowała się na ochronie przeciwpowodziowej. Pierwsza faza TARP, która nie została w pełni ukończona aż do 2006 roku, zapewnia zdolność do wychwytywania i utrzymywania 2,3 miliarda objętości cieczy. Faza druga ma zostać ukończona dopiero w 2029 roku, ale po zakończeniu będzie w stanie zwiększyć objętość, którą TARP może pomieścić do 18,5 miliarda objętości cieczy.
Oczyszczanie ścieków
Według Hawthrone (2011), po stworzeniu i sukcesie TARP, miasto zrobiło niewiele, aby poprawić jakość wody. Kwestia jakości wody była odsuwana do czasu, gdy administracja Obamy nakazała ambitne oczyszczenie rzeki Chicago w 2011 roku, co później nazwano „dramatycznym krokiem w kierunku poprawy miejskiej drogi wodnej traktowanej przez ponad sto lat jako niewiele więcej niż uprzemysłowione ścieki”. kanał". Podkreślono, że Chicago było ostatnim dużym miastem w USA, które pominęło etap dezynfekcji ścieków przed odprowadzeniem ich z powrotem do publicznych dróg wodnych. Do tego czasu drogi wodne były zwolnione z surowszych zasad ustawy o czystej wodzie, ponieważ urzędnicy z Chicago zakładali, że ludzie nie będą chcieli zbliżać się do cuchnących kanałów.
Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago (MWRDGC) sprzeciwił się wprowadzeniu ostrzejszych norm jakości wody. Oficjalne uzasadnienie MWRDGC dla ich stanowiska było takie, że „byłaby to strata pieniędzy”, a „uczynienie rzeki wystarczająco bezpieczną do pływania naraziłoby dzieci na zwiększone ryzyko utonięcia”. [ potrzebne źródło ] Głównym powodem ich stanowiska jest cena i koszt pieniężny projektu. EPA, współpracując przy wsparciu administracji Obamy, wezwała do opracowania planu modernizacji dwóch największych oczyszczalni ścieków w rejonie Chicago, tak aby mogły one dezynfekować częściowo oczyszczone ścieki i odpływy, które spływały do dróg wodnych Chicago. Według CBS (2015) oraz badania przeprowadzonego przez Shively (2016) zamówienie to zostało wydane we właściwym czasie, ponieważ elektrownie nie zostały w pełni zmodernizowane, aby mogły obsługiwać swoje nowe funkcje, aż do 2015 r.; a badanie Shivleya, w którym przeanalizowano jakość wody na plażach w Chicago w latach 2011-2013, ujawniło pewne niepokojące informacje. Celem badania była analiza wody z 9 plaż w Chicago w celu ustalenia, czy pobrane próbki przekraczały standard jakości wody rekreacyjnej (RWQS) dla E. coli . RWQS został ustanowiony i wdrożony przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska. Okazało się, że z 2059 próbek wody pobranych z plaż 285 przekroczyło RWQS, co daje łącznie 14% przekroczenia próbek. Według Dicka Durbina otwarcie dwóch nowych oczyszczalni ścieków w Skokie i Calumet miało na celu poprawę ogólnej jakości wody w Chicago Area Waterway System (CAWS). Dwie zmodyfikowane oczyszczalnie oczyszczają odpływy miejskie i ścieki przed ich odprowadzeniem do dróg wodnych za pomocą procesu chlorowania/odchlorowania. Chociaż dwie zmodernizowane oczyszczalnie ścieków zmniejszają ilość bakterii chorobotwórczych w wodzie, według CBS, nie ma jeszcze planu zapewnienia takiej samej opieki oczyszczalni Stickney, mimo że oczyszczalnia Stickney jest największą na świecie oczyszczalnią ścieków -oczyszczalnia i obsługuje więcej ścieków niż jakakolwiek inna oczyszczalnia w systemie MWRDGC.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Dexter, Jessica. (2009). Oczyszczanie rzek Chicago: drugie nabrzeże Chicago. Akta CBA, 23(3), 38.
- Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago. Plan tuneli i zbiorników MWRD.