Ключовим ресурсом, на який Лос-Анджелес покладається для збалансування свого портфеля імпортованого водопостачання, є місцеві підземні води. Протягом останніх п'яти років місцеві підземні води забезпечували приблизно 12% від загального обсягу водопостачання Лос-Анджелеса, а історично склалося так, що в посушливі роки вони забезпечували до 23% від загального обсягу водопостачання міста. В останні роки проблеми забруднення вплинули на здатність LADWP повною мірою використовувати свої права на підземні води. У відповідь на проблеми забруднення та зниження рівня ґрунтових вод, LADWP активно співпрацює з іншими установами для покращення загального стану наших басейнів ґрунтових вод.
Місто Лос-Анджелес володіє правами на водні ресурси в басейнах Сан-Фернандо, Сільмар, Ігл-Рок, Центрального та Західного узбережжя. Разом ці водні права становлять приблизно 109 809 акрів-футів на рік (AFY). Акр-фут води — це кількість води, яка покриває акр землі глибиною один фут або приблизно одну третину мільйона галонів. Водні права у Верхній річковій зоні Лос-Анджелеса (ULARA), яка включає басейни Сан-Фернандо, Ігл-Рок та Сільмар, загалом становлять приблизно 91 000 AFY. Водні права в басейні Центрального та Західного узбережжя становлять 17 236 AFY та 1 503 AFY відповідно. Крім того, LADWP може мати право повернути частину води, поверненої до басейну Вердуго в результаті використання імпортованої води в цьому басейні. Однак LADWP ніколи не намагалася скористатися цим правом. Також LADWP наразі не здійснює свої права на перекачування в басейні Західного узбережжя через погіршення стану свердловин та локальні проблеми з якістю води. Наведена нижче діаграма підсумовує щорічні місцеві норми використання підземних вод для міста за басейнами.
LADWP оптимізує видобуток підземних вод з басейнів, використовуючи їх супутнє використання. Спільне використання поверхневих та підземних вод полягає в поєднанні використання обох ресурсів для оптимізації балансу водопостачання та попиту, тим самим покращуючи загальну доступність та надійність водопостачання. Час вилучення підземних вод може бути використаний для задоволення різних потреб, а поверхневі води можуть зберігатися в басейнах підземних вод протягом звичайних та вологі роки для вилучення в посушливі роки. Щороку з квітня по жовтень, коли спостерігається найбільший попит на воду, спільно використовуються місцеві підземні води Лос-Анджелеса та імпортована вода з акведука Лос-Анджелеса та/або Столичного водоохоронного округу (MWD).
Крім того, LADWP зберігає імпортовану воду протягом вологі та нормальні роки, що дозволяє збільшити видобуток підземних вод у посушливі роки. Однак, останні кілька років нижчої за норму кількості опадів та забруднення ґрунтових вод обмежили обсяг поповнення запасів та здатність LADWP до перекачування.
Крім того, спільне використання дозволяє LADWP купувати та зберігати запаси для поповнення запасів MWD за зниженою ціною за одиницю, коли вони є в наявності. Забезпечуючи економічну вигоду, це замість зберігання підземних вод дозволяє поповнювати басейни підземних вод, зменшуючи тривалість перекачування всередині них.
Виробництво підземних вод
В середньому близько 89% підземних вод міста видобувалося з басейнів підземних вод ULARA, тоді як Центральний басейн забезпечував 11%. З 1980 року в басейні Західного узбережжя видобуток не вевся.
УЛАРА – Сан-Фернандо, Сільмар, басейни Ігл-Рок
LADWP має вісім основних родовищ свердловин у межах SFB, що містять 115 свердловин. До них належать родовища Туджунга, Рінальді-Толука, Західна гілка Північного Голлівуду, Східна гілка Північного Голлівуду, Ервін, Вердуго, Вітналл та Поллок-Велл-Філдс. Ці свердловини, як правило, встановлювалися протягом періоду з 1924 по 1991 рік, а найновішими встановленими є свердловини Рінальді-Толука у 1988 році та свердловини Туюнга у 1991 році. Наразі в басейні Сільмар експлуатуються дві свердловини, а в басейні Ігл-Рок немає підземних вод, хоча LADWP має право видобувати безпечний дебіт з басейну. У басейні Сільмар встановлюються свердловини для моніторингу ґрунтових вод, щоб оцінити стан ґрунтових вод у цьому районі.
Встановлення свердловин для моніторингу ґрунтових вод на проспекті Ельдорадо
Встановлення свердловин для видобутку підземних вод у Сільмарі
Басейни Центрального та Західного узбережжя
Два об'єкти LADWP забезпечують постачання підземних вод у Центральному басейні: свердловини Манхеттена та свердловини на 99-й вулиці. Діючі свердловини Манхеттена були встановлені між 1928 і 1974 роками, їхня виробнича потужність становить 7 кубічних футів на секунду (куб. футів/с). Свердловини на 99-й вулиці були встановлені між 1974 і 2002 роками, а їхня виробнича потужність становить 6,1 кубічних футів на секунду. Обидва родовища Центрального басейну реконструюються з метою максимізації їхньої виробничої потужності. LADWP протягом багатьох років не могла викачувати воду, на яку вона розрахована, з басейну Західного узбережжя через локальні проблеми із забрудненням ґрунтових вод та погіршення стану свердловин на родовищі Ломіта.
Встановлення свердловини для видобутку підземних вод на Манхеттенському свердловинному полі
Управління підземними водами
Програма управління підземними водами LADWP поступово збільшуватиме свої капітальні інвестиції, зосереджуючись головним чином на проектах, що збільшують поповнення підземних вод та продуктивність свердловин, а також покращують якість підземних вод у SFB. LADWP досліджує можливості збільшення запасів підземних вод у місцевих басейнах для створення економічно ефективного та екологічно чистого резерву водних ресурсів у разі екстремальної посухи або інших надзвичайних ситуацій.
Проблеми з якістю води зменшили доступні запаси підземних вод, що вимагало від LADWP пришвидшити дослідження та проекти для відновлення втраченого виробництва підземних вод. Хоча LADWP зіткнувся з проблемами якості ґрунтових вод, завдяки зусиллям LADWP щодо управління ґрунтовими водами, що постачаються споживачам, усі ґрунтові води, що постачаються, відповідають або перевищують усі норми якості води. У рамках своїх зусиль щодо дотримання нормативних вимог, LADWP співпрацює з Каліфорнійським департаментом охорони здоров'я (CDPH) для проведення тестування якості води на виробничих та моніторингових свердловинах. Більше інформації про відновлення підземних вод.
LADWP проводить майже 250 000 польових та лабораторних тестів понад 25 000 зразків, зібраних протягом року, на наявність сотень різних хімічних речовин, таких як миш'як, хром, свинець та побічні продукти дезінфекції, щоб переконатися, що всі джерела води знаходяться в межах безпечного рівня, перш ніж ми подамо воду нашим клієнтам.
Кожна свердловина, яка використовується для постачання води до міста Лос-Анджелес, активно контролюється LADWP, як того вимагає CDPH. Програма моніторингу підземних вод LADWP складається з кількох окремих компонентів, зокрема:
- Щорічний моніторинг загальних корисних копалин;
- Моніторинг металів, коліформних бактерій, неорганічних речовин, летких органічних сполук (ЛОС) та нерегульованих сполук, таких як ванадій та бор, щорічно, щоквартально або щомісяця, залежно від рівня забруднення, виявленого в кожній свердловині;
- Моніторинг радіологічних та синтетичних органічних сполук (СОС) кожні три роки; та
- Моніторинг азбесту кожні дев'ять років.
Моніторинг усіх забруднюючих речовин проводиться у точках входу в розподільчу систему, що знаходяться поблизу місць відкачування води зі свердловин. Якщо виявляються проблеми з якістю води, джерело свердловини негайно ізолюють та повторно перевіряють. LADWP качає воду лише зі свердловин, які можуть виробляти воду безпечної якості для своїх клієнтів.
LADWP встановила операційні цілі для трихлоретилену (TCE), тетрахлоретилену (PCE), нітратів, перхлорату та загального хрому, які є суворішими за максимально допустимі рівні забруднюючих речовин (GCL), дозволені федеральними або державними нормами. Ці суворіші експлуатаційні цілі забезпечують додатковий запас безпеки від цих забруднювачів для наших клієнтів.
Композити TCE та PCE зазвичай використовуються в галузях промисловості, що потребують знежирення металу. PCE також використовується в хімчистці та авторемонті.
Нітрати викликають занепокоєння через свій гострий ефект, що перешкоджає поглинанню кисню кров’ю. Немовлята (які перебувають на найранніших стадіях розвитку) найбільш чутливі до впливу нітратів. Поточний стандарт для нітратів становить 45 частин на мільйон (ppm). Одноразове перевищення норми нітратів класифікується як гостре порушення, що потребує негайного повідомлення громадськості. Зрештою може стати необхідною обробка від нітратів для пошкоджених підземних вод Лос-Анджелеса.
У жовтні 2007 року було прийнято ГДК для перхлорату на рівні 6 частин на мільярд (ppb). Перхлорат — це неорганічна сполука, яка найчастіше використовується у виробництві ракетного палива, боєприпасів та феєрверків. Окрім виявлення у ґрунтових водах, сполуку також виявляли у воді акведука річки Колорадо, але не в останні роки.
Хром обговорюється в підрозділі «Нові забруднювачі, що викликають занепокоєння» нижче.
Передісторія
Місто Лос-Анджелес охоплює площу 465 квадратних миль з населенням понад 4 мільйони жителів та середньорічним споживанням води приблизно 215 мільярдів галонів (або 660 000 акрів-футів). Місцеві підземні води забезпечують приблизно від 11% до 15% загального водопостачання Лос-Анджелеса, а в посушливі роки – до 30% від загального обсягу водопостачання. Лос-Анджелес має права на водокористування в басейнах Сан-Фернандо, Центральний, Сільмар, Західне узбережжя, Ігл-Рок та Вердуго. На басейн Сан-Фернандо припадає понад 80% загальних місцевих водних ресурсів міста.
Розташовані у високоурбанізованих районах округу Лос-Анджелес, басейни були забруднені різною мірою протягом останніх 70 років. Забруднення в першу чергу відбувається через неправильне зберігання та поводження з хімічними речовинами, такими як хлоровані розчинники. Хлоровані розчинники широко використовувалися в авіабудівній промисловості, починаючи з Другої світової війни та до Холодної війни, і саме на них припадає більша частина забруднення ґрунтових вод Лос-Анджелеса. Інші джерела забруднення ґрунтових вод можна віднести до неправильного зберігання, обробки та/або стримування шкідливих/небезпечних матеріалів внаслідок комерційної діяльності, пов'язаної з ремонтом автомобілів та обладнання, переробкою автомобілів, необлицьованими сміттєзвалищами, хімчистками, фарбувальним цехами, хромуванням, виробництвом текстилю, зберіганням та видачею палива, а також хімічним виробництвом. Відходи від використання хімічних добрив і септичних систем у молочній промисловості, сільському господарстві та житловому секторі також сприяли забрудненню ґрунтових вод у Лос-Анджелесі.
Екологічні норми, прийняті з 1970-х років, разом із суворішим дотриманням цих норм значно зменшили потенціал для неправильного поводження або викиду цих шкідливих хімічних речовин і значно зменшили ризик подальшого забруднення ґрунту та ґрунтових вод.
Забруднювачі
У ґрунтових водах Лос-Анджелеса були виявлені хлоровані розчинники (переважно трихлоретилен (ТХЕ), тетрахлоретилен (ПХЕ) та чотирихлористий вуглець), 1-4 діетиленоксид (діоксан), шестивалентний хром, перхлорат, нітрати та n-нітрозодиметиламін (НДМА) у концентраціях від низьких до надзвичайно високих. Високі концентрації були виявлені поблизу джерел забруднення. Чотири карти шлейфів, наведені нижче, ілюструють ступінь забруднення трихлоретиленцетатом (TCE), фенохромом (PCE), хромом та нітратами, які вплинули на діяльність Лос-Анджелеса з відкачування ґрунтових вод з басейну Сан-Фернандо.
Агентства з охорони навколишнього середовища Сполучених Штатів та Каліфорнії займаються вирішенням проблеми кількох джерел забруднення, що призводить до обмеженого очищення ґрунтових вод відповідальними сторонами. На жаль, як тільки забруднення опускається в товщу ґрунту та досягає ґрунтових вод, воно швидко поширюється. У цей момент очищення та видалення забруднюючих речовин із ґрунтових вод стає надзвичайно складним та дорогим.
У Лос-Анджелесі є 115 свердловин для видобутку підземних вод у басейні Сан-Фернандо, і сьогодні приблизно половина з них непридатні для використання через забруднення. Втрата такої великої кількості свердловин означає, що Лос-Анджелес не може викачувати свої підземні води, на які він має право. За нинішніх темпів міграції цих забруднень Лос-Анджелес практично не зможе використовувати більшу частину своїх місцевих підземних вод з басейну Сан-Фернандо протягом наступних 5-9 років.
Рішення
Враховуючи масштаби забруднення та зростаючий дефіцит доступної води, єдиним життєздатним рішенням є очищення та обробка ґрунтових вод для задоволення потреб Лос-Анджелеса у воді. Саме тому LADWP розпочинає амбітний та капіталомісткий план очищення та обробки підземних вод у басейні Сан-Фернандо. План може включати будівництво та експлуатацію низки великих і малих очисних споруд для видалення та очищення від 107 000 до 123 000 акрів футів забруднених підземних вод на рік у басейні Сан-Фернандо. Вартість цих об'єктів може становити від 600 до 900 мільйонів доларів. LADWP планує ввести ці об'єкти в експлуатацію до середини 2022 року за умови забезпечення необхідного фінансування та отримання дозволів. Ці запропоновані об'єкти відновлять історичну потужність Лос-Анджелеса з відкачування підземних вод з басейну Сан-Фернандо за розумною ціною та забезпечать надійне місцеве джерело високоякісної води для мешканців та підприємств Лос-Анджелеса в найближчому майбутньому.
Карта хромового шлейфу
Карта нітратного шлейфу
Карта шлейфу PCE
Карта шлейфу TCE
Ґрунтові води: життєво важливий водний ресурс для Лос-Анджелеса
Інформаційний бюлетень басейну підземних вод Сан-Фернандо
Оновлено 26 серпня 2015 року
LADWP керує новими забруднювачами на багатьох рівнях:
- Заохочуючи розробку стандартизованого тестування для раннього виявлення та підтримуючи нормативно-правову базу шляхом надання даних про ранні випадки,
- Пропагуючи достовірні наукові дані та збалансований підхід до оцінки ризиків,
- Прагнучи отримати перспективу ризику з іншими існуючими забруднювачами для управління новими забруднювачами за відсутності нормативних актів,
- Підтримуючи ранню інтерпретацію нових забруднювачів у співпраці з дослідницькими та регуляторними органами, а також
- Підтримуючи дослідження з розробки економічно ефективного методу видалення та управління цими новими забруднювачами.
Прикладом того, як LADWP управляє новим забруднювачем, є хром VI (широко відомий як шестивалентний хром). Наразі немає встановленого стандарту питної води для шестивалентного хрому. Однак, шестивалентний хром включено до державного стандарту загального вмісту хрому 50 ppb. Очікується, що CDPH найближчим часом встановить стандарт питної води для цього комплексу. Хром – це важкий метал, який використовується в промисловості для різних цілей, включаючи гальванічне покриття, дублення шкіри та виробництво текстилю, а також для контролю утворення біоплівки в градирнях. LADWP розпочав моніторинг низького рівня шестивалентного хрому задовго до того, як регуляторні органи вимагали моніторингу. LADWP підтримувала нові дослідження впливу на здоров'я, необхідні для підтримки оцінки ризиків, та виступала за збалансований підхід до управління ризиками. LADWP фінансував дослідження з розробки нових технологій обробки для зниження рівня шестивалентного хрому до нижчих рівнів виявлення.
Найновішим серед нових забруднювачів є «фармацевтично активні сполуки та засоби особистої гігієни», відомі під загальною назвою PPCP, які потрапляють у річки, озера та водні шляхи з урбанізованих районів. Існують занепокоєння щодо появи та впливу ендокринних руйнівників, сполук, що змінюють гормональний фон, та фармацевтичних препаратів. Оскільки технології тепер дозволяють нам виявляти сполуки аж до рівнів частин на трильйон, деякі з цих сполук зараз виявляються. Галузі оцінки ризиків важко встигати за розвитком аналітичних технологій. Питання, яке потребує дослідження, звучить так: «Чи становлять ці забруднювачі ризик для здоров'я на таких низьких рівнях?». LADWP продовжуватиме проактивно боротися з новими забруднювачами шляхом раннього моніторингу та використання збалансованого підходу до управління ризиками.
Щоб забезпечити надійність постачання, LADWP ініціював низку швидких та амбітних заходів щодо відновлення втраченого виробництва підземних вод у басейні SFB та інших басейнах. Ці заходи також підготують LADWP до безпечного управління та вилучення води з майбутніх проектів поповнення підземних вод. Детальніше про заходи щодо відновлення підземних вод див. у розділі «Проекти та ініціативи».
Передумови проекту
LADWP забезпечує надійним та високоякісним водопостачанням понад чотири мільйони мешканців та підприємств міста Лос-Анджелес. Місцеві підземні води забезпечують приблизно 11 відсотків річного водопостачання міста Лос-Анджелес, яке становить приблизно 660 000 акрів футів. Басейн Сан-Фернандо (SFB) забезпечує понад 80 відсотків підземних вод міста та пропонує найбільший майбутній потенціал для зберігання підземних вод та пов'язаних з ними можливостей використання.
Діяльність SFB контролюється призначеним судом водним майстром, який у співпраці з місцевими водними агентствами, включаючи LADWP, збирає та звітує про дані щодо водопостачання, забору ґрунтових вод, рівня ґрунтових вод, змін у сховищах, використання імпортованої води, операцій з поповнення запасів, якості води та іншу відповідну інформацію. Водоканал покладається на точні вимірювання рівня ґрунтових вод для контролю рівнів водопостачання в SFB. Для отримання додаткової інформації відвідайте веб-сайт Watermaster за адресою http://ularawatermaster.com/.
Наразі LADWP отримує ці вимірювання вручну щомісяця або щокварталу. Інформація, отримана з цих ручних вимірювань, лише надає LADWP та Watermaster миттєве уявлення про рівні ґрунтових вод. Автоматизація вимірювань рівня ґрунтових вод допоможе LADWP та Watermaster отримувати безперервні дані з більшою ефективністю та меншими витратами. Безперервні дані дозволять LADWP та Watermaster краще зрозуміти динамічний характер коливань рівня ґрунтових вод та їх потенційний вплив на нашу діяльність зі збору води. LADWP також отримала грантове фінансування від штату Каліфорнія для компенсації витрат на придбання та встановлення цих автоматизованих приладів для вимірювання рівня ґрунтових вод (також відомих як електронні реєстратори даних), щоб допомогти зменшити загальні витрати для наших клієнтів.
Обсяг проекту
Мета проекту полягає у встановленні електронних реєстраторів даних приблизно у 115 існуючих моніторингових свердловинах поблизу свердловин для відкачування ґрунтових вод та місць розкиду в басейні підземних вод. Встановлення реєстраторів даних розпочалося у березні 2011 року. Встановлення цих електронних реєстраторів даних зазвичай займає приблизно одну годину.
Мета
Метою встановлення електронних реєстраторів даних є сприяння кращому управлінню підземними водами шляхом постійного збору інформації про рівень води.
Електронний реєстратор даних
Електронний реєстратор даних – це пристрій із вбудованим датчиком, який може фіксувати рівень води. Це пристрій у формі «сигари» розміром приблизно один дюйм у діаметрі та приблизно дев'ять дюймів у довжину. Він живиться від внутрішнього акумулятора з ємністю для зберігання даних. Електронні датчики реєстратора даних розміщуються в свердловинах моніторингу ґрунтових вод, підключених до кабелю передачі даних, що дозволяє збирати дані про рівень води електронним способом за допомогою портативного пристрою.
Фінансування
LADWP отримала грантове фінансування у розмірі приблизно 250 000 доларів США від Департаменту водних ресурсів штату Каліфорнія, а також зобов'язання LADWP щодо покриття витрат у натуральній формі у розмірі приблизно 127 000 доларів США.
Переваги
Проєкт покращить експлуатацію та управління SFB завдяки кращому розумінню динаміки басейну, включаючи:
- оцінка контурів ґрунтових вод та градієнтів ґрунтових вод;
- точніша оцінка запасів підземних вод;
- краще калібрування моделей поточного потоку;
- кореляція даних між перекачуванням, розкиданням та рівнями води;
- краще планування та експлуатація існуючих потужностей для видобутку та розподілу; та
- негайне завантаження до бази даних SFB разом із полегшеним поширенням даних серед інших установ та зацікавлених сторін.
Проєкт також забезпечить значну сукупну економію операційних витрат та підвищення ефективності.
Контактна інформація LADWP
Якщо у вас є будь-які питання, будь ласка, зв’яжіться з паном Хаді Джонні за номером (213) 367-0905 або з Фатемою Ахтер за номером (213) 367-0904.
17 листопада 2011 року
Щоб отримати інформацію щодо Дослідження покращення системи підземних вод (GSIS) або свердловини для моніторингу підземних вод, яку буде побудовано у вашому районі, натисніть тут.