Система водоснабжения г. Нью-Йорка — New York City water supply system

Комбинация акведуков , резервуаров и туннелей поставляет пресную воду в Нью-Йорк . Благодаря трем основным системам водоснабжения ( Кротон , Катскилл и Делавэр ), простирающимся на расстояние до 125 миль (201 км) от города, его система водоснабжения является одной из самых обширных муниципальных систем водоснабжения в мире.

Процесс очистки воды в Нью-Йорке проще, чем в большинстве других американских городов. Это во многом отражает то, насколько хорошо защищены его водосборные бассейны . Город стремился ограничить застройку вокруг них. Одной из крупнейших программ защиты водосборных бассейнов является Программа приобретения земель, в рамках которой Департамент охраны окружающей среды Нью-Йорка (DEP ) с 1997 года приобрел или защитил с помощью сервитутов более 130 000 акров (53 000 га). городская система водоснабжения освобождена от требований к фильтрации как федеральным правительством, так и правительством штата, что позволяет сэкономить более «10 миллиардов долларов на строительстве огромной фильтровальной установки и как минимум еще 100 миллионов долларов в год на ее эксплуатации». Кроме того, особый рельеф, по которому проходят водные пути, позволяет подавать 95% воды в систему самотеком. Процент перекачиваемой воды меняется, когда уровень воды в резервуарах выходит за пределы нормального диапазона.

Содержание

История

Ранние годы

До восемнадцатого века Нью-Йорк зависел исключительно от примитивных средств, таких как колодцы и резервуары для дождевой воды, для сбора воды для повседневного использования. Первый общественный колодец был выкопан в Боулинг-Грин, штат Нью-Йорк, в 1677 году, а первый водохранилище был построен на восточной стороне Нью-Йорка в 1776 году, после того как население выросло до 22 000 человек.

Collect Pond , или «Пруд с пресной водой», был водоемом с пресной водой на территории нынешнего Китайского квартала в Нижнем Манхэттене . В течение первых двух столетий европейского поселения на Манхэттене это была основная система водоснабжения растущего города. Позже городу стало известно об ухудшении качества воды из-за быстрого роста населения (от 60 000 до 200 000 в период с 1800 по 1830 г.), что имело значительную опасность возникновения эпидемий.

В апреле 1831 года открылась новая система водоснабжения и распределения для тушения пожаров. Он включал колодец и цистерну на 13-й улице между Бауэри (сегодня 4-я авеню) и Третьей авеню, которая тогда находилась на северной окраине города. Колодец был огромен — 16 футов в диаметре и 112 футов глубиной — в основном пробит скалы, в результате чего в карьере было добыто более 175 000 галлонов воды. Паровая машина могла поднимать почти полмиллиона галлонов в день. Восьмиугольный железный резервуар диаметром 43 фута и высотой 20 футов был установлен на вершине каменной башни высотой 27 футов. Магистрали под Бродвеем и Бауэри доставляли воду к гидрантам на Перл, Уильям, Гудзон и на дюжину других крупных улиц по шести-, десяти- и 12-дюймовым трубам, обеспечивая воду на высоту 60 футов над самыми высокими улицами. .

Старый Кротон Акведук был создан в 1842 году, и за исключением нескольких проверок во времена гражданской войны система работала непрерывно с тех пор. В конце 1800-х годов в Нью-Йорке систематически устанавливались дополнительные акведуки, чтобы удовлетворить спрос.

Акведуки Старого и Нового Кротона

В 1842 году первый городской акведук, Кротонский акведук , был построен от реки Кротон вдоль участка в округе Вестчестер до Манхэттена. Согласно веб-сайту Нью-Йорка , пропускная способность акведука Старого Кротона составляла около 90 миллионов галлонов в день. Чтобы удовлетворить растущие потребности, в 1885 году был запущен проект New Croton Aqueduct, который был основан в 1890 году, с пропускной способностью 300 миллионов галлонов в день.

Акведук Кэтскилл

В 1905 году недавно созданный Городской совет по водоснабжению запустил проект Акведука Катскилл , который будет играть дополнительную роль в обеспечении постоянно растущего населения города, жителей и гостей. В 1915 году были построены Ашоканское водохранилище и Акведук Катскилл. В качестве дополнений к оригиналу водохранилище Шохари и туннель Шандакен были введены в эксплуатацию 13 годами позже, в 1928 году. Производственная мощность системы Катскилл составляет приблизительно 850 миллионов галлонов в день. Следует отметить, что акведук Катскилла является самым удаленным от города водной системой. Расстояние примерно 125 миль.

Акведук Делавэра

Совет по водоснабжению представил в Совет по смете и распределению в 1927 году запрос на использование реки Делавэр в качестве дополнительного источника воды для города Нью-Йорка. Несмотря на то, что запрос был одобрен, проект Акведука в Делавэре был отложен из-за иска, поданного в Верховный суд штатом Нью-Джерси с целью воспрепятствовать штату Нью-Йорк использовать реку Делавэр в качестве источника воды. Нью-Йорк выиграл дело в мае 1931 года, и строительство акведука в Делавэре было начато в марте 1937 года. Акведук был завершен в 1944 году, а с 1950 по 1964 год были последовательно созданы водохранилища Рондаут, Неверсинк, Пепактон и Кэннонсвилль, чтобы завершить систему Делавэр. Акведук Делавэра обеспечивает половину водопотребления всего города, поставляя более 500 миллионов галлонов воды ежедневно.

Ответственные агентства

Ответственность за городское водоснабжение разделяют три учреждения: Департамент охраны окружающей среды города Нью-Йорка («DEP»), который управляет и поддерживает систему и отвечает за планирование инвестиций; Муниципальное управление водного финансирования Нью-Йорка («NYW»), которое привлекает заемное финансирование на рынке для покрытия расходов системы; и Совет по воде, который устанавливает ставки и собирает платежи с пользователей.

Департамент охраны окружающей среды г. Нью-Йорка

Штат DEP насчитывает более 7000 сотрудников. Он включает в себя три бюро, отвечающих, соответственно, за систему водоснабжения в северных районах штата , за водоснабжение и канализацию Нью-Йорка, а также за очистку сточных вод :

• Бюро водоснабжения управляет, эксплуатирует и защищает систему водоснабжения северной части штата Нью-Йорк, чтобы обеспечить доставку достаточного количества высококачественной питьевой воды . Бюро также отвечает за общее управление и реализацию городской программы защиты водоразделов стоимостью 1,5 миллиарда долларов.
• Бюро водоснабжения и канализации эксплуатирует и обслуживает систему водоснабжения и канализации. Он также отвечает за эксплуатацию Bluebelt Статен-Айленда , естественной альтернативы ливневым коллекторам, который занимает около 15 квадратных миль (39 км 2 ) земли в районе Южного Ричмонда на Статен-Айленде . В рамках этого проекта сохраняются ручьи, пруды и другие водно-болотные угодья («голубой пояс»), что позволяет им выполнять свою естественную функцию по транспортировке, хранению и фильтрации ливневых вод .
• Бюро очистки сточных вод управляет 14 заводами по борьбе с загрязнением воды, очищающими в среднем 1,5 миллиарда галлонов США (5 700 000 м 3 ) сточных вод в день; 95 насосных станций сточных вод; восемь водоотливных сооружений; 490 канализационных регуляторов; и 7000 миль (11000 км) перехватывающих коллекторов.

Городское управление водного финансирования Нью-Йорка

NYW финансирует потребности в капитале системы водоснабжения и канализации города посредством выпуска облигаций , коммерческих бумаг и других долговых инструментов. Это общественно-полезная корпорация, созданная в 1985 году в соответствии с Законом о муниципальном управлении водного финансирования города Нью-Йорка. Управление осуществляется Советом директоров, состоящим из семи членов. Четыре члена являются членами ex officio: комиссар по охране окружающей среды города, директор по управлению и бюджету города, финансовый комиссар города и комиссар штата по охране окружающей среды . Остальные три члена назначаются публично: два мэра и один губернатор.

Совет по водным ресурсам Нью-Йорка

Совет по водоснабжению города Нью-Йорка был основан в 1905 году. Он устанавливает тарифы на воду и канализацию для города Нью-Йорка, достаточные для покрытия расходов на эксплуатацию и финансирование системы, и собирает пользовательские платежи с клиентов за услуги, предоставляемые коммунальными системами водоснабжения и канализации Город Нью-Йорк. Пять членов Совета назначаются мэром сроком на два года.

Инфраструктура

Система водоснабжения Нью-Йорка состоит из акведуков, распределительных труб, резервуаров и водных туннелей, по которым питьевая вода подается жителям и посетителям. Подробная рельефная карта системы выставлена ​​в Музее искусств Квинса . До начала 21 века некоторые места на юго-востоке Квинса получали воду из местных колодцев бывшей компании Jamaica Water Supply Company.

Водохранилища и акведуки

Водная система имеет емкость 550 миллиардов галлонов США (2,1 × 10 9 м 3 ) и обеспечивает более 1,2 миллиарда галлонов США (4500 000 м 3 ) в день питьевой воды более чем восьми миллионам жителей города и еще одному миллиону пользователей. в четырех северных округах штата, граничащих с системой. Три отдельные подсистемы, каждая из которых состоит из акведуков и резервуаров, доставляют воду из северной части штата Нью-Йорк в Нью-Йорк:

• Новый Кротон акведук , построенный в 1890 году, приносит воду из Нью — Кротон водохранилище в Вестчестер и Putnam округах.
• Кэтскилл Акведук , построенный в 1916 году, значительно больше , чем в Нью — Кротон и приносит воду из двух резервуаров в восточных горах Катскилл .
• Делавэр акведук , построенный в 1945 году, краны притоков реки Делавэр в западных горах Катскилл и обеспечивает примерно половину водоснабжения Нью — Йорком.

Последние два акведука обеспечивают 90% питьевой воды Нью-Йорка, а водораздел для этих акведуков простирается на общую территорию в 1 000 000 акров (400 000 га). Две пятых водораздела принадлежат правительству города Нью-Йорка, штата или местным органам власти или частным заповедникам. Остальная часть водосборного бассейна находится в частной собственности, за которой ведется тщательный контроль на предмет загрязнения; развитие на этой земле ограничено. DEP приобрел или защитил более 130 000 акров (53 000 га) частной земли с 1997 года в рамках своей Программы приобретения земли. Вода из обоих акведуков сначала хранится в большом водохранилище Кенсико, а затем в гораздо меньшем водохранилище Хиллвью, расположенном ближе к городу.

Вода контролируется роботизированными буями, которые измеряют температуру, а также уровень pH, питательных веществ и микробов в резервуарах. Затем компьютерная система анализирует измерения и делает прогнозы качества воды. В 2015 году буями было проведено 1,9 млн замеров воды в водоемах.

Дезинфекция и фильтрация

Вода из резервуаров стекает в установку ультрафиолетовой дезинфекции воды Катскилл-Делавэр , расположенную в Вестчестере. Объект был построен, потому что хлорированная вода могла иметь непредвиденные побочные эффекты при смешивании с определенными органическими соединениями, а ультрафиолет считался наименее рискованным способом очистки воды от любых микроорганизмов. УФ — центр открыт 8 октября 2013 года , и был построен на сумму $ 1,6 млрд. Соединение является крупнейшим в мире бактерицидным ультрафиолетовым облучателем ; он содержит 56 УФ-реакторов, которые могут обрабатывать 2 200 000 000 галлонов США (8,3 × 10 9 л) в день.

Хотя вся вода проходит процесс дезинфекции, фильтруется только 10% воды. Фильтровальная установка Кротон, строительство которой было завершено в 2015 году и обошлось в более чем 3 миллиарда долларов, было построено на высоте 160 футов (49 м) под парком Ван Кортланд в Бронксе и фильтрует воду из реки Кротон. Завод размером 830 на 550 футов (250 на 170 м), который больше, чем стадион Янки , является первым заводом по фильтрации воды в Нью-Йорке. Он был построен после того, как судебный процесс 1998 года администрацией президента от Билла Клинтона , который мэр Rudy Giuliani поселился при условии , что город Нью — Йорке будет строить завод по 2006 г. изучал возможные площадки для такого завода более чем 20 лет в Бронксе и Вестчестере.

Туннели и распределительная система

Туннели

Из резервуара Хиллвью вода самотеком течет в три туннеля под Нью-Йорком. Вода снова поднимается на поверхность под естественным давлением через ряд шахт. Три туннеля:

1. Нью — Йорк воды тоннеля № 1, законченная в 1917 году проходит от Хиллвью водохранилища под центральной Бронксе , реки Гарлем , West Side, Midtown , и Нижний Ист — Сайд на Манхэттене , и под Ист — Ривер в Бруклин , где он соединяется с Тоннель 2. Ожидается, что после завершения строительства тоннеля № 3 в 2020 году будет проведен капитальный ремонт.
2. Водный туннель № 2 в Нью-Йорке, построенный в 1935 году. Он проходит от водохранилища Хиллвью под центральным Бронксом , Ист-Ривер и западным Куинсом до Бруклина, где он соединяется с Тоннелем 1 и Ричмондским туннелем до Статен-Айленда . По завершении строительства это был самый длинный водный туннель большого диаметра в мире.
3. Незавершенный водный тоннель № 3 в Нью-Йорке, крупнейший проект капитального строительства в истории Нью-Йорка (см. Ниже). Он начинается у водохранилища Хиллвью в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, затем пересекает Центральный парк на Манхэттене и достигает Пятой авеню на 78-й улице. Оттуда он проходит под Ист-Ривер и островом Рузвельта в Асторию, Квинс. Оттуда он продолжится в Бруклин.

Распределение

Распределительная система состоит из разветвленной сети водопроводов протяженностью примерно 6800 миль (10900 км). По состоянию на 2015 год содержание этих магистралей обходится городу в 140 миллионов долларов.

В Нью-Йорке 965 станций отбора проб воды . Система отбора проб воды используется с 1997 года. Они состоят из небольших чугунных ящиков с патрубками внутри, поднятых на 4,5 фута (1,4 м) над землей. Ученые из города ежедневно измеряют воду на 50 станциях. Затем образцы проверяются на наличие микроорганизмов, токсичных химикатов и других загрязнителей, которые потенциально могут нанести вред пользователям системы водоснабжения. В 2015 году ДЭП провел 383 000 испытаний 31 700 проб воды.

Текущий ремонт и модернизация

В целях соблюдения федеральных законов и законов штата, касающихся фильтрации и дезинфекции питьевой воды, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк призвали городские власти разработать план лечения для обслуживания системы Croton. В парке Ван Кортландт строится подземная фильтрационная установка . В то время как администрация Bloomberg первоначально заложила в бюджет проекта 992 миллиона долларов в 2003 году, аудит, проведенный городским контролером, определил, что фактические затраты в августе 2009 года составили 2,1 миллиарда долларов.

В 2008 году утечка в системе водоснабжения Нью-Йорка составляла до 36 миллионов галлонов США (140 000 м 3 ) в день. В ноябре 2008 года был начат комплексный пятилетний проект, стоимость строительства которого оценивается в 240 миллионов долларов, чтобы исправить некоторые из этих утечек.

Строительство водного туннеля № 3 предназначено для обеспечения города важной третьей связью с его системой водоснабжения в северной части штата Нью-Йорк , чтобы город мог впервые закрыть туннели № 1 и № 2 на ремонт. В конечном итоге туннель будет более 60 миль (97 км) в длину. Строительство тоннеля началось в 1970 году, завершены его первая и вторая очереди. Последний торжественно открылся под Центральным парком в 2013 году. Завершение всех этапов ожидается не ранее 2021 года.

В 2018 году город Нью-Йорк объявил об инвестициях в размере 1 миллиарда долларов США для защиты целостности своей муниципальной системы водоснабжения и поддержания чистоты нефильтрованной воды. Значительная часть инвестиций будет использована для предотвращения помутнения, которое может быть вызвано изменением климата , включая переселение жителей и очистку разлагающихся плантаций возле водоразделов, а также проведение исследований по предотвращению наводнений для инфраструктуры вблизи водосборов. По словам Эрика А. Гольдштейна, старшего юриста Совета по защите природных ресурсов: «Сейчас не время терять бдительность».