ロサンゼルスが輸入水供給ポートフォリオのバランスを取るために頼ってきた重要な資源は、地元の地下水です。過去 5 年間、地元の地下水はロサンゼルスの総水供給量の約 12% を供給しており、歴史的には干ばつの年には市の総供給量の最大 23% を供給してきました。近年、汚染問題により、LADWP が地下水権を十分に活用する能力に影響が出ています。汚染問題と地下水位の低下に対応するため、LADWP は積極的に他の機関と協力し、地下水盆の全体的な健全性を改善してきました。
ロサンゼルス市は、サンフェルナンド、シルマー、イーグルロック、セントラル、および西海岸流域の水利権を所有しています。これらの水利権を合計すると、年間約 109,809 エーカーフィート (AFY) になります。1 エーカー・フィートの水は、1 フィートの深さの 1 エーカーの土地を覆う水の量、またはおよそ 3 分の 1 百万ガロンに相当します。サンフェルナンド、イーグルロック、シルマー流域からなるロサンゼルス川上流域（ULARA）の水利権は、合計で約 91,000 AFY です。中部および西海岸流域の水利権は、それぞれ 17,236 AFY と 1,503 AFY です。さらに、LADWP は、その流域で輸入水が利用された結果、ベルデュゴ流域に戻された水の一部を再捕捉する権利を有する場合があります。しかし、LADWP はこの権利を行使しようとしたことは一度もありません。また、LADWP は、井戸の劣化と局所的な水質問題のため、現時点では西海岸流域での揚水権を行使していません。以下のグラフは、市の年間の地域地下水権利を流域別にまとめたものです。
LADWP は、結合利用を活用して流域からの地下水生産を最適化します。地表水と地下水の併用とは、両方の資源を組み合わせて水の供給と需要のバランスを最適化し、それによって水の全体的な利用可能性と信頼性を向上させることです。地下水抽出のタイミングはさまざまな需要を満たすために使用することができ、平年および雨量の多い年には地表水を地下水盆に貯蔵しておき、雨量の少ない年に抽出することができます。ロサンゼルスの地元の地下水供給と、ロサンゼルス水道局および/またはメトロポリタン水道局 (MWD) からの輸入水供給は、毎年、水需要が最も高くなる 4 月から 10 月まで、年間地下水権利を汲み上げることによって併用されます。
さらに、LADWP は雨量の多い年や平年の間に輸入水を貯蔵し、乾季には地下水生産量を増やすことができます。しかし、ここ数年は降水量が例年より少なく、地下水汚染も進行しているため、補給量とLADWPの汲み上げ能力が制限されています。
さらに、連結使用により、LADWP は、利用可能な場合、代替の MWD 補充物資を低い単価で購入し、保管することができます。この代替地下水貯蔵はコスト面でのメリットをもたらすだけでなく、地下水盆内での汲み上げ期間を短縮することで地下水盆の涵養を可能にします。
地下水生産
平均して、市の地下水供給量の約 89% は ULARA 地下水盆地から抽出され、中央盆地は 11% を供給しました。1980 年以降、西海岸盆地では生産が行われていません。
ULARA – サンフェルナンド、シルマー、イーグルロック盆地
LADWP は、SFB 内に 115 個の井戸を含む 8 つの主要な井戸フィールドを所有しています。これらには、トゥジュンガ、リナルディ・トルカ、ノースハリウッド西支流、ノースハリウッド東支流、アーウィン、ベルデュゴ、ホイットナル、ポロック ウェル フィールドが含まれます。これらの井戸は、一般的に 1924 年から 1991 年にかけて設置され、最も新しい設置は、1988 年の Rinaldi-Toluca 井戸フィールドと 1991 年の Tujunga 井戸フィールドです。現在、シルマー盆地には稼働中の井戸が 2 つあり、イーグル ロック盆地では、LADWP が盆地から安全な水量を採取する権利を持っているにもかかわらず、地下水の生産はありません。シルマー盆地には、その地域の地下水の状態を評価するために地下水監視井戸が設置されています。
エルドラド通りの地下水監視井戸の設置
シルマーにおける地下水生産井戸の設置
中央および西海岸流域
セントラル盆地には、マンハッタン ウェルズと 99 番街ウェルズの 2 つの LADWP 施設から地下水が供給されています。稼働中のマンハッタン ウェルズは 1928 年から 1974 年の間に設置され、生産能力は毎秒 7 立方フィート (cfs) です。99 番街の井戸は 1974 年から 2002 年の間に設置され、生産能力は 6.1cfs です。セントラルベイスンの両油井フィールドは、生産能力を最大化するために修復中です。LADWP は、地域的な地下水汚染問題とロミタ油井場の井戸の劣化により、長年にわたり西海岸盆地から水利権を汲み上げることができていません。
マンハッタン・ウェル・フィールドにおける地下水生産井戸の設置
地下水管理
LADWP の地下水管理プログラムは、主に地下水の涵養と井戸の生産を増やし、SFB の地下水の質を改善するプロジェクトに重点を置いて、資本投資を徐々に増やしていく予定です。LADWP は、極度の干ばつやその他の緊急事態に備えて、費用対効果が高く環境に優しい水資源の備蓄を確保するために、地元の流域の地下水貯蔵量を増やす機会を調査しています。
水質問題により利用可能な地下水供給が減少したため、LADWP は失われた地下水生産を回復するための調査とプロジェクトを迅速に進める必要があります。LADWP は地下水の水質に関する課題を経験してきましたが、LADWP が実施してきた地下水管理の取り組みにより、顧客に供給されるすべての地下水はすべての水質規制を満たすか、それを上回るようになりました。LADWP は、規制遵守の取り組みの一環として、カリフォルニア州公衆衛生局 (CDPH) と協力して、生産井戸と監視井戸の水質検査を実施しています。地下水浄化に関する詳細情報。
LADWP は、年間を通じて収集された 25,000 以上のサンプルに対して、ヒ素、クロム、鉛、消毒副産物など、数百種類の化学物質について、約 250,000 件の現場および実験室でのテストを実施し、顧客に水を提供する前に、すべての水源が安全なレベル内にあることを確認しています。
ロサンゼルス市に水を供給するために汲み上げられるすべての井戸は、CDPH の規定に従って LADWP によって積極的に監視されています。LADWP の地下水監視プログラムは、次のようないくつかの異なるコンポーネントで構成されています。
- 一般鉱物の年次モニタリング。
- 各井戸の汚染レベルに応じて、金属、大腸菌、無機物、揮発性有機化合物（VOC）、バナジウム、ホウ素などの規制対象外の化合物を毎年、四半期ごと、または毎月モニタリングします。
- 3年ごとの放射性物質および合成有機化合物（SOC）のモニタリング。
- 9年ごとにアスベストの監視を実施します。
すべての汚染物質の監視は、井戸から水が汲み上げられている場所のすぐ近くの配水システムへの入口で行われます。水質に問題が検出された場合は、直ちに井戸の水源を隔離し、再検査します。LADWP は、顧客のために安全な水質を生産できる井戸からのみ水を汲み上げます。
LADWP は、トリクロロエチレン (TCE)、テトラクロロエチレン (PCE)、硝酸塩、過塩素酸塩、および総クロムについて、連邦または州の規制で許可されている最大汚染物質レベル (MCL) よりも厳しい運用目標を設定しました。これらの厳格な運用目標により、当社の顧客はこれらの汚染物質からさらに安全を確保できます。
TCE および PCE 化合物は、金属の脱脂を必要とする業界で一般的に使用されています。PCE はドライクリーニングや自動車修理業界でも使用されています。
硝酸塩は、血液への酸素の吸収を阻害する急性作用があるため懸念されます。乳児（発達の初期段階にある）は硝酸塩の影響に最も敏感です。現在の硝酸塩の基準は 45 ppm です。硝酸塩基準を一度でも超過した場合は、直ちに公に通知する必要がある重大な違反として分類されます。ロサンゼルスの地下水供給が影響を受けるため、最終的には硝酸塩の処理が必要になる可能性がある。
2007 年 10 月、過塩素酸塩の MCL が 6 ppb に採用されました。過塩素酸塩は、ロケット燃料、軍需品、花火の製造に最も一般的に使用される無機化合物です。この化合物は地下水だけでなくコロラド川の導水路の水でも検出されたことがあるが、近年は検出されていない。
クロムについては、以下の「新たな懸念汚染物質」のサブセクションで説明します。
背景
ロサンゼルス市は、面積 465 平方マイル、人口 400 万人以上、年間平均水消費量がおよそ 2,150 億ガロン (66 万エーカーフィート) に及びます。地元の地下水はロサンゼルスの総水供給量の約 11% ～ 15% を供給しており、干ばつの年には総供給量の最大 30% を供給しています。ロサンゼルスは、サンフェルナンド、セントラル、シルマー、ウェストコースト、イーグルロック、およびベルデュゴ盆地の水利権を有しています。サンフェルナンド流域は、市の地域水利権全体の 80% 以上を占めています。
ロサンゼルス郡の高度に都市化された地域に位置するこれらの盆地は、過去 70 年間にわたりさまざまな程度に汚染されてきました。汚染は主に、塩素系溶剤などの化学物質の不適切な保管および取り扱いによって発生します。塩素系溶剤は第二次世界大戦から冷戦期にかけて航空機製造業界で多用されており、ロサンゼルスの地下水汚染の大部分を占めている。地下水汚染の他の発生源としては、自動車や機器の修理、自動車のリサイクル、ライニングのない埋立地、ドライクリーニング、塗装工場、クロムメッキ、繊維製造、燃料の貯蔵と供給、化学薬品製造などに関連する商業活動による有害物質や危険物質の不適切な保管、取り扱い、封じ込めなどが挙げられます。過去に酪農、農業、家庭で使用されていた化学肥料や浄化槽からの廃棄物も、ロサンゼルスの地下水汚染の一因となっている。
1970 年代以降に制定された環境規制と、これらの規制のより厳格な施行により、これらの有害化学物質の不適切な取り扱いや放出の可能性が大幅に減少し、土壌や地下水のさらなる汚染のリスクも大幅に減少しました。
汚染物質
ロサンゼルスの地下水には、低濃度から極めて高濃度まで、塩素系溶剤（主にトリクロロエチレン（TCE）、テトラクロロエチレン（PCE）、四塩化炭素）、1-4-ジエチレンオキシド（ジオキサン）、六価クロム、過塩素酸塩、硝酸塩、n-ニトロソジメチルアミン（NDMA）が検出されています。汚染源の近傍で高濃度が検出されました。以下の 4 つの汚染マップは、ロサンゼルスのサンフェルナンド盆地からの地下水汲み上げ活動に影響を与えた TCE、PCE、クロム、硝酸塩の汚染の範囲を示しています。
米国およびカリフォルニア州環境保護庁は、責任者による限定的な地下水浄化をもたらす汚染源サイトのいくつかに対処している。残念ながら、汚染物質が土壌柱の下方に移動して地下水に達すると、汚染は急速に広がります。その時点で、地下水の汚染物質を処理して浄化することは極めて困難になり、費用もかかります。
ロサンゼルスにはサンフェルナンド盆地に115の地下水生産井戸があり、現在その約半分が汚染のために使用できない状態となっている。これほど多くの井戸が失われたということは、ロサンゼルスが裁定された地下水権を汲み上げることができなくなったことを意味する。こうした汚染物質の煙の現在の移動速度では、ロサンゼルスは今後 5 ～ 9 年以内にサンフェルナンド盆地からの地元の地下水の大部分を実質的に利用できなくなるでしょう。
ソリューション
汚染の程度と利用可能な水の不足の深刻さを考えると、ロサンゼルスの水需要を満たすために地下水を浄化し処理することが唯一の実行可能な解決策である。そのため、LADWP はサンフェルナンド盆地の地下水を浄化し処理するための野心的で資本集約的な計画に着手しています。この計画には、サンフェルナンド盆地で年間107,000～123,000エーカーフィートの汚染された地下水を除去・浄化するための大小さまざまな地下水処理施設の建設と運用が含まれる可能性がある。これらの施設には6億～9億ドルの費用がかかる可能性がある。LADWP は、必要な資金と承認を確保した上で、2022 年半ばまでにこれらの施設を設置し、運用を開始する予定です。提案されているこれらの施設は、ロサンゼルスのサンフェルナンド盆地からの歴史的な地下水汲み上げ能力を適正なコストで回復させ、近い将来にわたってロサンゼルスの住民と企業に信頼できる高品質の水源を提供します。
クロムプルームマップ
硝酸塩プルームマップ
PCEプルームマップ
TCEプルームマップ
地下水：ロサンゼルスにとって重要な水資源
サンフェルナンド地下水盆地ファクトシート
2015年8月26日更新
LADWP はさまざまなレベルで新たな汚染物質を管理します。
- 早期発見を可能にする標準化された検査の開発を奨励し、早期発生データを提供することで規制枠組みをサポートすることにより、
- 優れた科学とリスク評価に対するバランスのとれたアプローチを提唱することにより、
- 規制がない状況で新たな汚染物質を管理するために、他の既存の汚染物質とのリスクの視点を獲得しようと努めることにより、
- 研究機関や規制機関と協力して、新たな汚染物質の早期解釈を支援することにより、
- これらの新たな汚染物質の除去と管理のための費用対効果の高い処理法を開発するための研究を支援することにより。
LADWP が新たな汚染物質を管理する方法の一例としては、六価クロム (一般に六価クロムと呼ばれる) が挙げられます。六価クロムについては現時点では強制力のある飲料水基準はありません。ただし、六価クロムは州の総クロム基準値 50 ppb に含まれています。CDPH は近い将来、この化合物の飲料水基準を制定する予定です。クロムは、電気メッキ、皮革なめし、繊維製造、冷却塔でのバイオフィルム形成の制御など、産業界のさまざまな目的で使用されてきた重金属です。LADWP は、規制当局による監視が義務付けられるずっと前から、六価クロムの低レベル監視を開始していました。LADWP は、リスク評価をサポートするために必要となる新たな健康影響研究を支援し、リスク管理に対するバランスの取れたアプローチを提唱しました。LADWP は、六価クロムを検出レベルまで下げるための新しい処理技術を開発する研究に資金を提供しました。
新たな汚染物質の中で最も最近出現したのは、PPCP と総称される「医薬活性化合物およびパーソナルケア製品」であり、都市部から川、湖、水路に流れ込んでいます。内分泌かく乱物質、ホルモン変化物質、医薬品の発生や影響が懸念されています。現在の技術では、化合物を一兆分の一レベルまで検出することが可能となり、これらの化合物の一部は検出されるようになりました。リスク評価分野では、分析技術の進歩に追いつくのが難しくなってきています。調査が必要な疑問は、「これらの汚染物質は、このような低レベルでも健康リスクをもたらすのか？」ということです。LADWP は、早期の監視とバランスのとれたリスク管理アプローチの活用を通じて、今後も新たな汚染物質を積極的に管理していきます。
供給の信頼性を確保するため、LADWP は、SFB およびその他の流域で失われた地下水生産を回復するための、迅速かつ野心的な取り組みを数多く開始しました。これらの取り組みにより、LADWP は将来の地下水涵養活動から得られる水を安全に管理および抽出する準備も整います。地下水浄化対策の詳細については、 「プロジェクトと取り組み」をご覧ください。
プロジェクトの背景
LADWP は、ロサンゼルス市の 400 万人以上の住民と企業に信頼性の高い高品質の水を提供しています。地元の地下水供給は、ロサンゼルス市の年間水供給量約 660,000 エーカーフィートのうち約 11 パーセントを占めています。サンフェルナンド盆地 (SFB) は、市の地下水供給の 80 パーセント以上を占めており、地下水貯蔵と関連利用の機会の将来的な可能性が最も高い地域です。
SFB は裁判所が任命した水管理官によって監督されており、水管理官は LADWP を含む地域の水道局と協力して、給水、地下水抽出、地下水位、貯蔵量の変化、輸入水の使用、涵養作業、水質、およびその他の関連情報に関するデータを収集し、報告します。ウォーターマスターは、SFB の供給レベルを監視するために正確な地下水位測定に依存しています。詳細については、Watermaster の Web サイト(http://ularawatermaster.com/ ) をご覧ください。
現在、LADWP はこれらの測定値を毎月または四半期ごとに手動で取得しています。これらの手動測定から得られた情報は、LADWP と Watermaster に地下水位のスナップショットを提供するだけです。地下水位測定を自動化することで、LADWP と Watermaster はより効率的かつ低コストで継続的なデータを取得できるようになります。継続的なデータにより、LADWP と Watermaster は、地下水変動の動的な性質とそれが水収集活動に及ぼす潜在的な影響をより深く理解できるようになります。LADWP は、自動地下水位測定装置 (電子データロガーとも呼ばれる) の購入と設置にかかる費用を相殺し、顧客にかかる総費用を削減するために、カリフォルニア州から助成金も確保しました。
プロジェクトの範囲
プロジェクトの範囲は、SFB 内の地下水揚水井戸および拡散場付近の約 115 個の既存の監視井戸に電子データ ロガーを設置することです。データロガーの設置は2011年3月に開始されました。これらの電子データロガーの設置には通常約 1 時間かかります。
目的
電子データロガーを設置する目的は、継続的な水位情報の収集を通じて地下水管理を改善することです。
電子データロガー
電子データロガーは、水位を記録できるセンサーを内蔵した装置です。これは直径約1インチ、長さ約9インチの「葉巻型」の装置です。データ保存容量を備えた内蔵バッテリーで駆動します。電子データロガーセンサーは、データケーブルに接続された地下水監視井戸に設置され、ハンドヘルドデバイスを介して水位データを電子的に収集できるようにします。
資金調達
LADWP は、カリフォルニア州水資源局から約 250,000 ドルの助成金を受け取っており、LADWP から約 127,000 ドルの現物費用分担の約束を受けています。
利点
このプロジェクトでは、以下の流域の動態をより深く理解することで、SFB の運用と管理を強化します。
- 地下水等高線および地下水勾配の評価。
- 地下水貯留量のより正確な推定;
- 電流フローモデルのより良い較正;
- 揚水、散布、水位間のデータの相関関係。
- 既存の抽出および散布施設のより良い計画と運用。
- SFB データベースへの即時ダウンロードと、他の機関や関係者へのデータの配布の促進。
このプロジェクトにより、累積的な運用コストの大幅な削減と効率化も実現されます。
LADWP 連絡先情報
ご質問がありましたら、Hadi Jonny氏（213）367-0905またはFatema Akhter氏（213）367-0904までお問い合わせください。
2011年11月17日
地下水システム改善調査 (GSIS) または近隣地域に建設される地下水監視井戸に関する情報については、 ここをクリックしてください。