扫码访问《暖立方小程序》
扫码关注《暖立方》微信公众号
作者：EMILY S. RUEB; 插图：JOSH COCHRAN；译文：Xiaojin
1保护水源地
距离纽约市西北125英里的Catskill/Delaware流域为纽约市提供了超过90％的水，其余来自于Croton流域。保卫城市供水安全首先要保护好溪流、河流、湖泊和水库周边的土地不被污染。Catskill/Delaware流域面积超过100万英亩，市、州、当地政府及非营利土地保护机构拥有约40% 的土地，其余为私人拥有，其开发受到严格的管理，以防污染物进入水源或者供水系统。近年来，纽约市已升级改造了这一地区的化粪池和污水处理厂，建立市政盐棚，奶牛场粪便储藏棚等来阻止有害污染物流入水体。纽约供水局副局长 Paul V. Rush向记者说：“我们将污染物在源头就处理掉，而不是留到管路末端去处理。”鉴于优质的水源，EPA豁免了从该流域取水的常规过滤要求，要知道只有少数几个城市享受了类似的豁免。
2一个工程奇迹
92英里长的Catskill导水隧道，从 海平面-1100英尺的Hudson河底经过，这样的工程居然是一个多世纪前实现的。
水从Catskill源头一路经过隧道、水坝、水库，再流向纽约市需要12周至一年，全程输送只依靠重力来实现，因此非常的节能。然而随着岁月的流逝，这个供水系统逐渐显露老龄化。因此，纽约市计划在未来五年投资34亿美元，支持数百个项目来修复老旧的基础设施。其中提上日程的一项工作是修复Delaware导水管，当前的管道已经泄露了几十年，每日泄露量达到1800万加仑。当它在2022年被关闭时，整个城市将依靠Catskill系统和Croton的水厂来供水。Croton水厂耗资32亿，于去年正式运行。
3输送途中的监测和检测
当水从Catskill和Delaware的水道流入Kensico水库，智能浮标将自动传输水质信息。氯和氟将加入水中，分别用来杀菌和保护牙齿健康。
现场实验人员连续监控水温，pH，营养物（N/P）和微生物含量。去年，智能浮标记录了190万个测量数据，实验人员在水库、溪流和北部的取样量达15500个。所有的数据将汇总入中央计算机系统，该系统还能根据天气预报来预测目标天的水质水量，甚至水库未来半年的信息。水专家通常也会关注水的浊度（清澈度），因为狂风暴雨会将细沙粒和土粒带入系统，对处理效果带来潜在影响。另外，气候变化也是一个重要因素，波动的降水模式，森林是否健康和水温都会影响水质水量。
4高科技的应用
每天有超过十亿加仑的水通过位于Westchester郡的世界上最大的紫外消毒设施，然后进入Hillview水库。
自来水用氯消毒，遇到水中的各种有机物有可能会产生有害的消毒副产物（DBPs）。20世纪90年代，紫外消毒被认为是一种安全有效的处理手段。为使水受到的辐射均匀，水流流速须设定恒定。投资15.4亿美元的水厂采用（变径）管道系统来降低水流流速，使其缓慢通过56个装有紫外灯（密封在石英管中）的大容器，来杀灭水里的微生物。
紫外消毒装置实物图：http://www.water-technology.net/projects/-catskill-delaware-ultraviolet-water-treatment-facility/
5满足大纽约的需求
Hillview 水库是水进入城市主管道的最后一站。你可以将其想象成一个9亿加仑的大浴缸，这么大的体积完全可以满足纽约城一天的水消耗量。
在输往城市之前，氯，磷酸和氢氧化钠会加入水中，进行消毒和提高pH值，防止管道腐蚀而释放有害金属，比如铅。水从三个主输水隧道如瀑布一般飞流直下喷涌而出，产生的压力足以将水压入大多数建筑物的六楼。话说第三个涵洞是纽约城历史上最大的投资项目，正分部完成，力争在2030年之前将实现该涵洞向五个片区同时供水。前两个隧道分别建造于1917年和1936年，该是检修的时候了。
6供水管网
纽约市每条街道的地下都至少有一根供水主管（water main），这样城市每个建筑物都可以通过辅助管道（service line）直接连主管道来获取自来水。
城市主管网是6800英里长的管道系统，有些直径很宽，一个人站在里面绰绰有余，几乎都是全钢铁打造。去年城市支付了1.4亿美元来运行该系统，这些钱来自收取市民的水和污水费。供水部门定期检测主管道中的铅含量。836000根辅助管道，其中45000是铅管，其余辅助管道也可能是通过铅焊连接管道的。特别是老建筑的管道和黄铜龙头含铅可能性比较大。据市环保部门的说法，城市拥有的学校、图书馆和公园里，所有已知的含铅辅助管道都已经在2008至2010间替换，当前正在探明并替换剩余的含铅管道。
7纽约市饮用水的现状
大约有1000个取样站遍布在整个城市（如下图）。每天实验师造访50个点，检查水温、余氯、pH，以及其他防腐蚀的化学物含量。
实验员去年一共采样31700个，在取样站和皇后区的实验室做了超过383000项测试。测定大肠杆菌来表明水污染状况，如引起胃病的隐孢子虫和贾第虫等。另外，有毒金属、有机污染物和尚未管制的潜在污染物如全氟辛酸（PFOA，大量用来制造特氟龙产品）。根据2015年的水质年度报告，纽约市饮用水符合州和联邦的相关标准。然而也存在一些问题，比如铅在某些家庭被检测到， 2015年采集的350个样品中，6.6%超过了EPA行动标准上限值15 ppb。铜铅条例（CLR）规定如果超过10%的样品铅含量超过15 ppb，供水部门必须采取行动来降低铅含量。从这些及其有限的样品测试，根本无法知晓到底有多少住户铅含量超标。
8常见问题解答（FQA）
1. 如果市民担心自家自来水中的铅含量，该怎么做？
水在建筑物管道中滞留时间过长会产生潜在风险，即使过夜也可能带来问题。如果家在老式公寓，安装的含铅龙头，管道，建议在取水前先放水30秒至2分钟，降低摄入铅的风险。EPA对市民从当地水务部门获取便携式测试套件做了说明。在纽约，市民拨打311可免费获取。更多信息可在EPA网站上查询（www.epa.gov/safewater/lead）, 或者拨打安全饮用水热线1-800-426-4791.
2. 饮用水是如何管理的？
EPA为饮用水建立了严格的标准，超过90种污染物设定了限值。每个州负责其供水系统的达标以及符合其他一些附加准则。然而，成千上万种工业化学品的安全性尚未知，新的化学物质又在不断的合成并释放入环境中。现在每隔一个周期，EPA会在未限值污染物监视名单上添加可能会造成危害的化学物质。研究者们会通过各种实验分析化学品的风险和其对健康危害的阈值，决定是否要出台管理条例。这个过程是缓慢而漫长的，因为化学品的出现频次及健康影响等数据并不那么容易获取。州健康部门有责任遵守联邦标准和设置适合州情的规定，有时他们对事故的应急表现会受到大众的质疑。比如最近发生在Hoosick Falls北部的PFOA事件，健康部没能及时预警居民其水中PFOA含量增高。
3. 为什么纽约市的自来水口味如此的好？
这要归因于Catskill的地质环境，其石灰石含量很低，水源中钙含量较低，口感不苦，所以纽约这里的百吉饼和披萨饼很可口。其实只有一小部分的自来水被真正消耗掉， 大多数是用来洗衣，洗盘子和消防。令人兴奋的是，如今的耗水量已经比上世纪80年代降低了30%，这得益于现代化的洗手间，水龙头，淋浴喷头，城市也一直在寻找和修复漏水的主管道。
图文|净水科技