Ключевым ресурсом, на который Лос-Анджелес полагается для балансировки своего портфеля импортируемых водных ресурсов, являются местные подземные воды. За последние пять лет местные подземные воды обеспечивали примерно 12% от общего объема водоснабжения Лос-Анджелеса, а исторически они обеспечивали до 23% от общего водоснабжения города в засушливые годы. В последние годы проблемы загрязнения повлияли на способность LADWP в полной мере использовать свои права на подземные воды. В ответ на проблемы загрязнения и снижения уровня грунтовых вод LADWP активно сотрудничает с другими агентствами для улучшения общего состояния наших бассейнов подземных вод.
Город Лос-Анджелес владеет правами на воду в бассейнах Сан-Фернандо, Сильмар, Игл-Рок, Центральное и Западное побережье. В совокупности эти права на воду составляют примерно 109 809 акров-футов в год (AFY). Акр-фут воды — это количество воды, которое покрыло бы акр земли глубиной в один фут или примерно одну треть миллиона галлонов. Права на воду в районе реки Верхний Лос-Анджелес (ULARA), который включает в себя бассейны Сан-Фернандо, Игл-Рок и Сильмар, составляют около 91 000 AFY. Права на воду в бассейне Центрального и Западного побережья составляют 17 236 AFY и 1 503 AFY соответственно. Кроме того, LADWP может иметь право на возврат части воды, возвращенной в бассейн Вердуго в результате использования импортированной воды в этом бассейне. Однако LADWP никогда не пыталась воспользоваться этим правом. В настоящее время LADWP также не осуществляет свои права на добычу воды в бассейне Западного побережья из-за ухудшения состояния скважин и локальных проблем с качеством воды. На приведенной ниже диаграмме обобщены ежегодные местные права города на подземные воды по бассейнам.
LADWP оптимизирует добычу подземных вод из бассейнов за счет использования совместного использования. Совместное использование поверхностных и подземных вод заключается в комбинированном использовании обоих ресурсов для оптимизации баланса спроса и предложения воды, тем самым повышая общую доступность и надежность воды. Сроки забора грунтовых вод могут быть использованы для удовлетворения различных потребностей, а поверхностные воды могут храниться в бассейнах подземных вод в обычные и влажные годы для добычи в засушливые годы. Совместное использование местных запасов подземных вод Лос-Анджелеса и импортных запасов воды из акведука Лос-Анджелеса и/или столичного водного округа (MWD) используется каждый год путем откачки ежегодных квот на подземные воды с апреля по октябрь, когда возникает наибольшая потребность в воде.
Кроме того, LADWP хранит импортируемую воду во влажные и обычные годы, поэтому производство грунтовых вод может быть увеличено в засушливые годы. Тем не менее, в последние несколько лет осадков ниже нормы и загрязнения грунтовых вод ограничили объем происходящей подпитки и способность LADWP откачивать воду.
Кроме того, совместное использование позволяет LADWP закупать и хранить запасные части для пополнения MWD вместо MWD по сниженной стоимости единицы, когда это возможно. Обеспечивая экономическую выгоду, такое хранение грунтовых вод позволяет пополнять бассейны грунтовых вод за счет сокращения продолжительности откачки в бассейнах.
Добыча подземных вод
В среднем, около 89% запасов подземных вод города было извлечено из бассейнов подземных вод УЛАРА, в то время как Центральный бассейн обеспечивал 11%. С 1980 года в бассейне Западного побережья добыча не велась.
УЛАРА – бассейны Сан-Фернандо, Сильмар, Игл-Рок
В состав SFB LADWP входят восемь крупных месторождений скважин, содержащих 115 скважин. К ним относятся Туджунга, Ринальди-Толука, Западная ветвь Северного Голливуда, Восточная ветвь Северного Голливуда, Эрвин, Вердуго, Уитнелл и Поллок Велл Филдс. Эти скважины, как правило, устанавливались в период с 1924 по 1991 год, причем самыми последними скважинами были скважина Ринальди-Толука в 1988 году и скважина Туджунга в 1991 году. В настоящее время в бассейне Сильмар работают две скважины, а в бассейне Игл-Рок добыча подземных вод отсутствует, хотя LADWP имеет право извлекать безопасную добычу из бассейна. В бассейне реки Сильмар устанавливаются скважины для мониторинга подземных вод для оценки состояния грунтовых вод в этом районе.
Установка скважин для мониторинга подземных вод на проспекте Эльдорадо
Установка эксплуатационных скважин для подземных вод в Сильмаре
Бассейны Центрального и Западного побережья
Два объекта LADWP обеспечивают запасы подземных вод в Центральном бассейне: Манхэттен Уэллс и 99-я улица Уэллс. Действующие скважины на Манхэттене были установлены между 1928 и 1974 годами и имеют производственную мощность 7 кубических футов в секунду (cfs). Скважины на 99-й улице были установлены в период с 1974 по 2002 год и имеют производственную мощность 6,1 кубических футов. Оба месторождения Центрального бассейна рекультивируются с целью максимизации их производственных мощностей. В течение многих лет LADWP не могла откачивать воду из бассейна Западного побережья из-за локальных проблем с загрязнением грунтовых вод и износа скважин на месторождении Ломита.
Установка скважины для добычи подземных вод на Манхэттенском скважинном месторождении
Управление подземными водами
Программа управления подземными водами LADWP будет постепенно увеличивать свои капитальные вложения, в первую очередь сосредоточившись на проектах, которые увеличивают пополнение подземных вод и производство скважин, а также улучшают качество подземных вод в SFB. LADWP изучает возможности увеличения запасов подземных вод в местных бассейнах для создания экономически эффективного, экологически чистого резерва водных ресурсов на случай экстремальной засухи или других чрезвычайных ситуаций.
Проблемы с качеством воды привели к сокращению имеющихся запасов подземных вод, что потребовало от LADWP ускорения исследований и проектов по восстановлению утраченного производства подземных вод. Несмотря на то, что LADWP сталкивается с проблемами качества подземных вод, усилия по управлению подземными водами, предпринятые LADWP, привели к тому, что все подземные воды, поставляемые потребителям, соответствуют или превышают все нормы качества воды. В рамках своих усилий по обеспечению соответствия нормативным требованиям, LADWP сотрудничает с Департаментом общественного здравоохранения Калифорнии (CDPH) для проведения тестирования качества воды на добывающих и мониторинговых скважинах. Дополнительная информация о восстановлении подземных вод.
LADWP проводит почти 250 000 полевых и лабораторных тестов на более чем 25 000 пробах, собранных в течение года, на сотни различных химических веществ, таких как мышьяк, хром, свинец и побочные продукты дезинфекции, чтобы убедиться, что все источники воды находятся в пределах безопасных уровней, прежде чем мы будем поставлять воду нашим клиентам.
Каждая скважина, которая откачивается для подачи воды в город Лос-Анджелес, активно контролируется LADWP в соответствии с требованиями CDPH. Программа мониторинга подземных вод LADWP состоит из нескольких отдельных компонентов, в том числе:
- Ежегодный мониторинг общих полезных ископаемых;
- Мониторинг металлов, колиформных бактерий, неорганических веществ, летучих органических соединений (ЛОС) и нерегулируемых соединений, таких как ванадий и бор, ежегодно, ежеквартально или ежемесячно, в зависимости от уровня загрязнения, обнаруженного в каждой скважине;
- Мониторинг радиологических и синтетических органических соединений (СОК) каждые три года; и
- Мониторинг асбеста каждые девять лет.
Мониторинг всех загрязняющих веществ осуществляется в точках входа в распределительную систему в непосредственной близости от места откачки воды из скважин. При обнаружении проблем с качеством воды источник скважины немедленно изолируется и повторно проверяется. LADWP откачивает воду только из скважин, которые могут производить воду безопасного качества для своих клиентов.
LADWP установила операционные цели в отношении трихлорэтилена (ТХЭ), тетрахлорэтилена (ПХЭ), нитратов, перхлоратов и общего хрома, которые являются более строгими, чем максимальные уровни загрязнения (ПДК), разрешенные федеральными или государственными нормативными актами. Эти более строгие эксплуатационные цели обеспечивают дополнительный запас прочности от этих загрязнителей для наших клиентов.
Компаунды TCE и PCE обычно используются в отраслях, требующих обезжиривания металлов. PCE также используется в химчистках и ремонте автомобилей.
Нитраты вызывают беспокойство из-за их острого эффекта, препятствующего поступлению кислорода в кровь. Младенцы (которые находятся на самых ранних стадиях развития) наиболее чувствительны к воздействию нитратов. Текущий стандарт для нитратов составляет 45 частей на миллион (ppm). Однократное превышение нормы нитратов классифицируется как серьезное нарушение, требующее немедленного уведомления общественности. Обработка от нитратов может в конечном итоге стать необходимой для пострадавших запасов грунтовых вод Лос-Анджелеса.
В октябре 2007 года был принят MCL для перхлората в 6 частей на миллиард (ppb). Перхлорат — это неорганическое соединение, которое чаще всего используется в производстве ракетного топлива, боеприпасов и фейерверков. Помимо обнаружения в грунтовых водах, это соединение также было обнаружено в воде акведука реки Колорадо, но не в последние годы.
Хром обсуждается в подразделе «Новые загрязнители, вызывающие озабоченность» ниже.
Фон
Город Лос-Анджелес занимает площадь 465 квадратных миль с населением более 4 миллионов жителей и среднегодовым потреблением воды около 215 миллиардов галлонов (или 660 000 акров-футов). Местные подземные воды обеспечивают примерно от 11% до 15% от общего объема водоснабжения Лос-Анджелеса, а в засушливые годы обеспечивали до 30% от общего объема водоснабжения. Лос-Анджелес имеет права на водные ресурсы бассейнов Сан-Фернандо, Центральный, Сильмар, Западное побережье, Игл-Рок и Вердуго. На бассейн Сан-Фернандо приходится более 80% от общего объема местных прав на воду в городе.
Расположенные в высокоурбанизированных районах округа Лос-Анджелес, бассейны были загрязнены в разной степени в течение последних 70 лет. Загрязнение происходит в первую очередь из-за неправильного хранения и обращения с химическими веществами, такими как хлорированные растворители. Хлорированные растворители активно использовались в авиастроительной промышленности со времен Второй мировой войны до холодной войны, и на их долю приходится большая часть загрязнения грунтовых вод Лос-Анджелеса. Другие источники загрязнения грунтовых вод могут быть связаны с неправильным хранением, обработкой и/или локализацией вредных/опасных материалов в результате коммерческой деятельности, связанной с ремонтом автомобилей и оборудования, переработкой автомобилей, необлицованными свалками, химчистками, покрасочными цехами, хромированием, текстильным производством, хранением и выдачей топлива, а также химическим производством. Отходы от использования химических удобрений и септических систем в молочных, сельскохозяйственных и бытовых хозяйствах также способствовали загрязнению грунтовых вод в Лос-Анджелесе.
Экологические нормы, принятые с 1970-х годов, наряду с более строгим соблюдением этих правил, значительно снизили вероятность неправильного обращения или выброса этих вредных химических веществ, а также значительно снизили риск дальнейшего загрязнения почвы и грунтовых вод.
Загрязнений
Хлорированные растворители (в первую очередь трихлорэтен (ТХЭ), тетрахлорэтилен (ПХЭ) и тетрахлорметан), 1-4 диэтиленоксид (диоксан), шестивалентный хром, перхлорат, нитраты и н-нитрозодиметиламин (NDMA) были обнаружены в подземных водах Лос-Анджелеса в диапазоне от низких до чрезвычайно высоких концентраций. Высокие концентрации были обнаружены вблизи источников загрязнения. Четыре карты шлейфа ниже иллюстрируют масштабы загрязнения ТХЭ, ОФЭ, хромом и нитратами, которые повлияли на деятельность по откачке грунтовых вод в Лос-Анджелесе из бассейна Сан-Фернандо.
Агентства по охране окружающей среды США и Калифорнии устраняют несколько мест загрязнения, что приводит к ограниченной очистке грунтовых вод ответственными сторонами. К сожалению, как только загрязнение опускается вниз в толще почвы и достигает грунтовых вод, загрязнение быстро распространяется. На этом этапе становится чрезвычайно сложно и дорого обрабатывать и очищать грунтовые воды от загрязняющих веществ.
В бассейне Сан-Фернандо в Лос-Анджелесе насчитывается 115 скважин для добычи подземных вод, и на сегодняшний день примерно половина из них непригодна для использования из-за загрязнения. Потеря такого количества скважин означает, что Лос-Анджелес не в состоянии откачивать свои права на подземные воды. При нынешних темпах миграции этих загрязненных шлейфов Лос-Анджелес практически не сможет использовать большую часть своих местных подземных вод из бассейна Сан-Фернандо в течение следующих 5-9 лет.
Решения
Учитывая масштабы загрязнения и растущий дефицит доступной воды, единственным жизнеспособным решением является очистка и обработка грунтовых вод для удовлетворения спроса на воду в Лос-Анджелесе. Именно поэтому LADWP приступает к реализации амбициозного и капиталоемкого плана по очистке и обработке подземных вод в бассейне реки Сан-Фернандо. План может включать в себя строительство и эксплуатацию ряда больших и малых очистных сооружений подземных вод для удаления и очистки от 107 000 до 123 000 акров футов загрязненных подземных вод в год в бассейне Сан-Фернандо. Эти объекты могут стоить от 600 до 900 миллионов долларов. LADWP планирует ввести эти объекты в эксплуатацию к середине 2022 года при условии получения необходимого финансирования и разрешений. Эти предлагаемые объекты восстановят историческую мощность откачки грунтовых вод Лос-Анджелеса из бассейна Сан-Фернандо по разумной цене и обеспечат надежный местный источник высококачественной воды для жителей и предприятий Лос-Анджелеса в обозримом будущем.
Карта плюма хрома
Карта нитратных шлейфов
Карта шлейфов ОФП
Карта шлейфа TCE
Подземные воды: жизненно важный водный ресурс для Лос-Анджелеса
Информационный бюллетень о бассейне подземных вод Сан-Фернандо
Обновлено 26 августа 2015 г.
LADWP управляет новыми загрязнителями на многих уровнях:
- Поощряя развитие стандартизированного тестирования для обеспечения раннего выявления и поддерживая нормативно-правовую базу путем предоставления данных о ранних проявлениях,
- Отстаивая достоверную науку и сбалансированный подход к оценке рисков,
- Стремясь получить перспективу риска в отношении других существующих загрязнителей для управления возникающими загрязнителями в отсутствие нормативных требований,
- Поддерживая раннюю интерпретацию новых загрязняющих веществ в сотрудничестве с исследовательскими и регулирующими органами, а также
- Поддерживая исследования по разработке экономически эффективного лечения для удаления и управления этими новыми загрязнителями.
Примером того, как LADWP справляется с возникающим загрязнителем, является хром VI (широко известный как шестивалентный хром). В настоящее время шестивалентный хром не имеет обязательного стандарта питьевой воды. Тем не менее, шестивалентный хром включен в государственный стандарт общего хрома в размере 50 ppb. Ожидается, что CDPH установит стандарт питьевой воды для комплекса в ближайшем будущем. Хром — это тяжелый металл, который используется в промышленности для различных целей, включая гальваническое покрытие, дубление кожи и производство текстиля, а также для контроля образования биопленки в градирнях. LADWP начала мониторинг низкого уровня шестивалентного хрома задолго до того, как регуляторы потребовали мониторинга. LADWP поддерживает новые исследования воздействия на здоровье, необходимые для поддержки оценки рисков, и выступает за сбалансированный подход к управлению рисками. LADWP финансировала исследования по разработке новых технологий обработки для восстановления шестивалентного хрома до более низких уровней обнаружения.
Самыми последними среди новых загрязнителей являются «фармацевтически активные соединения и средства личной гигиены», известные под общим названием PPCP, которые попадают в реки, озера и водные пути из урбанизированных районов. Существуют опасения по поводу возникновения и воздействия эндокринных разрушителей, гормональных сдвигов и фармацевтических препаратов. Поскольку технологии теперь позволяют нам обнаруживать соединения с точностью до частей на триллион, некоторые из этих соединений в настоящее время обнаруживаются. В области оценки рисков все труднее идти в ногу с развитием аналитических технологий. Вопрос, требующий расследования, звучит так: «Представляют ли эти загрязнители опасность для здоровья при таких низких уровнях?». LADWP будет и впредь активно бороться с возникающими загрязнителями путем раннего мониторинга и использования сбалансированного подхода к управлению рисками.
Чтобы обеспечить надежность энергоснабжения, LADWP инициировала ряд ускоренных и амбициозных мероприятий по восстановлению утраченного производства подземных вод в SFB и других бассейнах. Эти мероприятия также подготовят LADWP к безопасному управлению и забору воды из будущих усилий по пополнению запасов подземных вод. Для получения подробной информации о мерах по восстановлению подземных вод перейдите в раздел «Проекты и инициативы».
Предыстория проекта
LADWP обеспечивает надежной и высококачественной водой более четырех миллионов жителей и предприятий в городе Лос-Анджелес. Местные запасы подземных вод составляют примерно 11 процентов от годового водоснабжения города Лос-Анджелеса, составляющего около 660 000 акров футов. На бассейн реки Сан-Фернандо (SFB) приходится более 80 процентов запасов подземных вод в городе, и он обладает наибольшим будущим потенциалом для хранения подземных вод и связанных с ними возможностей.
SFB контролируется назначенным судом водным мастером, который в сотрудничестве с местными водными агентствами, включая LADWP, собирает и сообщает данные о водоснабжении, заборе подземных вод, уровнях грунтовых вод, изменениях в хранении, использовании импортируемой воды, операциях по пополнению, качестве воды и другую соответствующую информацию. Watermaster полагается на точные измерения уровня грунтовых вод для контроля уровня воды в SFB. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите веб-сайт Watermaster по адресу http://ularawatermaster.com/.
В настоящее время LADWP получает эти измерения вручную на ежемесячной или ежеквартальной основе. Информация, полученная в результате этих ручных измерений, дает LADWP и Watermaster только краткий снимок уровня грунтовых вод. Автоматизация измерений уровня грунтовых вод поможет LADWP и Watermaster получать непрерывные данные с большей эффективностью и меньшими затратами. Непрерывные данные позволят LADWP и Watermaster лучше понять динамический характер колебаний грунтовых вод и их потенциальное влияние на нашу деятельность по сбору воды. Компания LADWP также получила грант от штата Калифорния для компенсации затрат на покупку и установку этих автоматизированных устройств для измерения уровня грунтовых вод (также неизвестных как электронные регистраторы данных), чтобы помочь снизить общую стоимость для наших клиентов.
Объем проекта
В рамках проекта планируется установить электронные регистраторы данных примерно в 115 существующих контрольных скважинах в непосредственной близости от скважин для откачки грунтовых вод и спрединговых площадок в SFB. Установка регистраторов данных началась в марте 2011 года. Установка этих электронных регистраторов данных обычно занимает около часа.
Цель
Целью установки электронных регистраторов данных является содействие более эффективному управлению грунтовыми водами за счет непрерывного сбора информации об уровне воды.
Электронный регистратор данных
Электронный регистратор данных – это устройство со встроенным датчиком, которое может фиксировать уровень воды. Это «сигарообразное» устройство размером примерно один дюйм в диаметре и примерно девять дюймов в длину. Он питается от внутреннего аккумулятора с емкостью для хранения данных. Электронные датчики регистратора данных размещаются в скважинах для мониторинга грунтовых вод, подключенных к кабелю передачи данных, что позволяет собирать данные об уровне воды в электронном виде с помощью портативного устройства.
Финансирование
LADWP получила грант в размере около 250 000 долларов США от Департамента водных ресурсов штата Калифорния с обязательством по участию в расходах в натуральной форме в размере около 127 000 долларов США от LADWP.
Преимущества
Проект улучшит эксплуатацию и управление SFB за счет лучшего понимания динамики бассейна, включая:
- оценка контуров грунтовых вод и градиентов грунтовых вод;
- более точная оценка запасов подземных вод;
- улучшенная калибровка моделей течения тока;
- корреляция данных между откачкой, распространением и уровнем воды;
- улучшение планирования и эксплуатации существующих объектов добычи и распределения; и
- немедленная загрузка в базу данных SFB, а также облегченное распространение данных среди других агентств и заинтересованных сторон.
Проект также обеспечит значительную совокупную экономию эксплуатационных расходов и эффективность.
Контактная информация LADWP
Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с г-ном Хади Джонни по телефону (213) 367-0905 или Фатимой Ахтер по телефону (213) 367-0904.
17 ноября, 2011
Для получения информации об исследовании по улучшению системы подземных вод (GSIS) или о скважине для мониторинга грунтовых вод, которая будет построена в вашем районе, нажмите здесь.