Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in den Vereinigten Staaten - Water supply and sanitation in the United States

Vereinigte Staaten : Wasser und sanitäre Einrichtungen
Daten
Durchschnittlicher städtischer Wasserverbrauch (Liter/Kopf/Tag) 330 (88 Gallonen) im Jahr 2010
Durchschnittliche Wasser- und Abwasserrechnung 474 USD/Jahr (40 USD/Monat) im Jahr 2002
Anteil Haushaltsmessung sehr hoch
Jährliche Investitionen in Wasserversorgung und Abwasserentsorgung 28,5 Mrd. USD oder 97 USD/Kopf (2005)
Eigenfinanzierungsanteil der Versorgungsunternehmen 39 % (nur Wasser)
Anteil der Steuerfinanzierung 5% durch staatliche Zuschüsse, 13% durch staatliche Kredite (nur Wasser, 2000)
Institutionen
Erbringung von Dienstleistungen Lokal
Politik und Regulierung Land und Bund
Anzahl der städtischen Dienstleister 4.000
Anzahl ländlicher Dienstleister 50.000

Die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in den Vereinigten Staaten ist mit einer Reihe von Problemen verbunden, darunter Wasserknappheit , Umweltverschmutzung , Investitionsstau, Bedenken hinsichtlich der Erschwinglichkeit von Wasser für die Ärmsten und eine rasche Pensionierung von Arbeitskräften. Es wird erwartet, dass eine erhöhte Variabilität und Intensität der Niederschläge als Folge des Klimawandels sowohl stärkere Dürren als auch Überschwemmungen mit potenziell schwerwiegenden Folgen für die Wasserversorgung und die Verschmutzung durch Mischwasserüberläufe verursachen wird . Dürren dürften besonders die 66 Prozent der Amerikaner treffen, deren Gemeinden auf Oberflächenwasser angewiesen sind. Was trinken die Wasserqualität gibt es Bedenken über Desinfektionsnebenprodukte, Blei , Perchlorat , PFAS und pharmazeutische Substanzen, aber in den USA Wasserqualität im Allgemeinen trinken ist gut.

Städte, Versorgungsunternehmen, Landesregierungen und der Bund haben sich auf unterschiedliche Weise mit den oben genannten Themen auseinandergesetzt. Um mit der Nachfrage einer steigenden Bevölkerung Schritt zu halten, haben Versorgungsunternehmen traditionell ihr Angebot erhöht. Angesichts steigender Kosten und Dürren wird dem Wassersparen jedoch mehr Aufmerksamkeit geschenkt und durch das Bundesprogramm WaterSense unterstützt. Auch die Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser für nicht trinkbare Zwecke wird immer häufiger. Die Verschmutzung durch Abwassereinleitungen, ein wichtiges Thema in den 1960er Jahren, wurde weitgehend unter Kontrolle gebracht.

Die meisten Amerikaner werden von öffentlichen Wasser- und Abwasserunternehmen versorgt. Öffentliche Wassersysteme , die mehr als 25 Kunden oder 15 Serviceanschlüsse versorgen , werden von der US-Umweltschutzbehörde EPA und staatlichen Behörden gemäß dem Safe Drinking Water Act (SDWA) reguliert. Elf Prozent der Amerikaner beziehen Wasser von privaten (sog. „investor-owned“) Versorgungsunternehmen. In ländlichen Gebieten stellen Genossenschaften oft Trinkwasser bereit. Schließlich werden über 13 Millionen Haushalte von eigenen Brunnen versorgt. Abwassersysteme werden auch von der EPA und den Regierungen der Bundesstaaten im Rahmen des Clean Water Act (CWA) reguliert . Versorgungskommissionen oder Kommissionen für öffentliche Dienste regeln die Tarife privater Versorgungsunternehmen. In einigen Staaten regulieren sie auch die Tarife der öffentlichen Versorgungsunternehmen. Die EPA stellt den Versorgungsunternehmen auch Mittel über staatliche revolvierende Fonds zur Verfügung .

Der Wasserverbrauch in den Vereinigten Staaten ist mehr als doppelt so hoch wie in Mitteleuropa, mit großen Unterschieden zwischen den Bundesstaaten. Im Jahr 2002 gab die durchschnittliche amerikanische Familie 474 US-Dollar für Wasser- und Abwassergebühren aus, was ungefähr dem Niveau in Europa entspricht. Der Durchschnittshaushalt gab etwa 1,1 Prozent seines Einkommens für Wasser und Abwasser aus. Bis 2018 beziehen 87% der amerikanischen Bevölkerung Wasser von öffentlichen Wasserunternehmen .

Geschichte

Im 19. Jahrhundert wurden zahlreiche amerikanische Städte von schweren Krankheitsausbrüchen heimgesucht, darunter Cholera 1832, 1849 und 1866 und Typhus 1848. Die schnell wachsenden Städte verfügten über keine Kanalisation und waren für die Trinkwasserversorgung auf kontaminierte Brunnen innerhalb der Stadt angewiesen . Mitte des 19. Jahrhunderts bauten viele Städte zentrale Wasserversorgungssysteme. Diese Systeme lieferten jedoch zunächst Flusswasser ohne jegliche Aufbereitung. Erst nachdem John Snow 1854 den Zusammenhang zwischen verunreinigtem Wasser und Krankheiten festgestellt hatte und die Behörden allmählich von diesem Zusammenhang überzeugt waren, wurden Wasseraufbereitungsanlagen hinzugefügt und die öffentliche Gesundheit verbessert. Kanalisationen wurden seit den 1850er Jahren gebaut, zunächst aufgrund der irrigen Annahme, dass schlechte Luft ( Miasmentheorie ) Cholera und Typhus verursacht. Es dauerte bis in die 1890er Jahre, bis sich die heute allgemein akzeptierte Krankheitskeimtheorie durchsetzte.

Der größte Teil des Abwassers wurde jedoch immer noch ohne jegliche Behandlung eingeleitet, da Abwasser aufgrund der natürlichen Verdünnung und Selbstreinigungskapazität von Flüssen, Seen und Meeren als nicht schädlich für die Vorfluter angesehen wurde. Erst mit der Einführung der Bundesförderung im Jahr 1948 und vor allem nach der Steigerung des Umweltbewusstseins und der Aufstockung der Finanzierung in den 1970er Jahren wurde die Abwasserbehandlung flächendeckend. Von 1948 bis 1987 wurden die sanitären Einrichtungen des Bundes durch Zuschüsse an die Kommunalverwaltungen bereitgestellt. Der Kongress änderte 1987 das CWA und änderte das Finanzierungssystem für die Abwasserbehandlung auf Darlehen durch revolvierende Fonds. 1996 fügte der Kongress der SDWA einen staatlichen revolvierenden Fonds für Trinkwasserversorgungsunternehmen hinzu.

Leitungswasserversorgung bis 1948

Croton Aquädukt , New York

In den 1840er und 1850er Jahren bauten die größten Städte der USA Pipelines, um Trinkwasser aus Flüssen oder Seen zu liefern. Das Trinkwasser wurde jedoch zunächst nicht aufbereitet, da der Zusammenhang zwischen wasserübertragenen Krankheitserregern und Krankheiten noch nicht bekannt war. 1842 war New York City eine der ersten Städte in den USA, die Wasserressourcen außerhalb der Stadtgrenzen anzapfte. Es staute den Croton River in Westchester County, New York, und baute ein Aquädukt vom Stausee in die Stadt. Ebenfalls im Jahr 1842 wurde der Bau des ersten Wasserwerks in Chicago mit Wasserleitungen aus Zedernholz und einem Wassereinlass, der sich etwa 46 m in den Lake Michigan befand, fertiggestellt . 1848 begann Boston mit dem Bau eines Wasserleitungssystems. Ein Nebenfluss des Sudbury River wurde aufgestaut, wodurch der Lake Cochituate entstand , von dem aus das Cochituate-Aquädukt Wasser zum Brookline-Reservoir transportierte , das das Verteilungssystem der Stadt speiste. Im Jahr 1853 folgte Washington, DC , mit dem Bau des Washington Aquädukts , um Wasser aus den Great Falls am Potomac River zu liefern .

1854 fand der britische Arzt John Snow heraus, dass Cholera durch verunreinigtes Wasser übertragen wird. Als Ergebnis seiner Erkenntnisse begannen mehrere Städte, das gesamte Wasser mit Sandfiltern und Chlor aufzubereiten, bevor es an die Öffentlichkeit verteilt wurde. Bevor zu Beginn des 20. Jahrhunderts Bemühungen um sauberes Trinkwasser unternommen wurden, lag die Sterblichkeit der 1- bis 5-Jährigen in den Vereinigten Staaten in einigen großen Flussstädten bei fast jeder fünften. Es wird geschätzt, dass sauberes Wasser etwa drei Viertel der Kindersterblichkeit und zwei Drittel der Kindersterblichkeit reduziert hat. Um 1900 war Sandfiltration weit verbreitet. Im Jahr 1908 wurde in Jersey City, New Jersey (und nicht ohne Kontroversen) , die erste kontinuierliche Chlorierung von US-Trinkwasser durchgeführt . Auch Städte begannen Ende des 19. Jahrhunderts mit dem Bau von Abwasserkanälen. Durch die Wasseraufbereitung und Abwasserentsorgung ging die Inzidenz von Cholera und Typhus rasch zurück. Die langsame Sandfiltration war zunächst die Technologie der Wahl für die Wasseraufbereitung, die später allmählich durch die schnelle Sandfiltration verdrängt wurde . Als Ergebnis der Bemühungen zur Wasserreinigung ging insbesondere die Sterblichkeit bei schwarzen Säuglingen zurück, was zu einer 13-prozentigen Verringerung der schwarz-weißen Säuglingssterblichkeitslücke führte.

Im trockenen amerikanischen Südwesten überstieg der Wasserbedarf schnell wachsender Städte wie Los Angeles die lokale Wasserverfügbarkeit und erforderte den Bau großer Pipelines, um Wasser aus weit entfernten Quellen zuzuführen. Das spektakulärste Beispiel ist das erste Aquädukt von Los Angeles, das zwischen 1905 und 1913 gebaut wurde, um Wasser aus dem Owens Valley über eine Entfernung von 233 Meilen (375 km) zu liefern .

Trinkwasserqualitätsstandards wurden erstmals 1914 vom öffentlichen Gesundheitsdienst der Vereinigten Staaten herausgegeben . Sie waren jedoch nur für zwischenstaatliche Transportunternehmen (wie Eisenbahnen) an bestimmten Stellen durchsetzbar, an denen Wasser übertragen wurde.

Hygiene bis 1948

Kanalbau in Keene, New Hampshire im Jahr 1882

Die meisten der ersten Kanalisationssysteme in den Vereinigten Staaten wurden als Mischkanäle gebaut (die sowohl Regenwasser als auch Abwasser führten). Sie gelangten ohne Behandlung in Flüsse, Seen und ins Meer. Der Hauptgrund für die Wahl von Mischwasserkanälen gegenüber separaten Systemen (Trennung von Abwasserkanälen von Regenwasserabflüssen ) war die Überzeugung, dass Mischwassersysteme billiger zu bauen seien als separate Systeme. Außerdem gab es zu dieser Zeit keinen europäischen Präzedenzfall für erfolgreiche separate Kanalisationssysteme. Die ersten großen Kanalisationssysteme in den Vereinigten Staaten wurden Ende der 1850er Jahre in Chicago und Brooklyn gebaut , gefolgt von anderen großen US-Städten.

Wegen der damit verbundenen Schwierigkeiten wurden Ende des 19. Jahrhunderts nur wenige Kläranlagen zur Behandlung von Mischabwasser errichtet. 1892 gab es nur 27 US-Städte mit Kläranlagen, von denen die meisten Abwässer durch Landanwendung „aufbereiten“. Von diesen 27 Städten verfügten 26 über separate Sanitär- und Regenwasserkanalsysteme, was die Abwasserbehandlung erleichterte, da keine großen Kapazitäten für die Aufnahme von Regenwasserströmen erforderlich waren. Darüber hinaus wurde angenommen, dass das verdünnte Mischabwasser aufgrund der natürlichen Verdünnungs- und Selbstreinigungskapazität von Flüssen, Seen und Meeren für die Vorfluter nicht schädlich ist. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte sich eine Debatte zwischen denen, die der Meinung waren, dass der Bau von Kläranlagen im besten Interesse der öffentlichen Gesundheit sei, und denen, die der Meinung waren, dass der Bau unnötig sei. Dennoch begannen viele Städte, sich für getrennte Kanalisation zu entscheiden, was günstige Voraussetzungen für den zukünftigen Ausbau von Kläranlagen schaffte.

Wo Abwasser behandelt wurde, wurde es typischerweise in Flüsse oder Seen eingeleitet. 1932 wurde jedoch im Golden Gate Park , San Francisco , die erste Aufbereitungsanlage für aufbereitetes Wasser in den USA für die Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser bei der Landschaftsbewässerung gebaut.

Abwasserkanäle waren nicht die einzige sanitäre Lösung, die angewendet wurde. Sie waren besonders in Ballungsgebieten mit hoher Dichte nützlich. In einigen neu gebauten Gebieten mit geringerer Dichte wurden jedoch dezentrale Kläranlagen gebaut. Sie waren attraktiv, weil sie die Investitionsausgaben reduzierten und im Vergleich zu Kläranlagen geringere Betriebs- und Wartungskosten hatten.

Nach 1948: Eintritt in die Bundesregierung

Stickney Water Reclamation Plant für die Metropolregion Chicago
Im Rahmen des CWA-Bauzuschussprogramms wurden neue Kläranlagen und die Aufrüstung bestehender Anlagen auf nationale Sekundärbehandlungsstandards finanziert .

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts waren die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung eine kommunale Aufgabe mit Regulierung auf Landesebene; der Bund spielte damals in der Branche kaum eine Rolle. Dies änderte sich mit dem Erlass des Bundeswasserhaushaltsgesetzes von 1948 , das umfassende Planungen, technische Dienstleistungen, Forschungen und finanzielle Hilfen des Bundes für Länder und Gemeinden für sanitäre Infrastruktur vorsah. Das Gesetz wurde 1965 geändert, wodurch ein einheitlicher Satz von Wasserqualitätsstandards festgelegt und eine Federal Water Pollution Control Administration geschaffen wurde, die befugt ist, Standards festzulegen, wenn Staaten dies nicht tun.

Als Reaktion auf das landesweit gestiegene öffentliche Bewusstsein für die Umweltzerstörung wurden in den 1970er Jahren umfassende bundesstaatliche Vorschriften für die Wasser- und Abwasserentsorgung eingeführt. 1970 wurde die EPA von der Regierung Richard Nixon gegründet , und die Befugnisse für die Verwaltung verschiedener Umweltprogramme wurden der neuen Behörde übertragen. 1972 verabschiedete der Kongress den Clean Water Act (CWA), der Industriebetriebe und kommunale Kläranlagen verpflichtet, ihre Abfallbehandlungspraktiken zu verbessern, um die Auswirkungen von Schadstoffen auf Süßwasserquellen zu begrenzen. 1974 wurde das Safe Drinking Water Act zur Regulierung öffentlicher Wasserversorgungssysteme verabschiedet . Es wurde durch ein Wiederaufleben der Besorgnis über die Sicherheit von Trinkwasser aufgrund von Durchbrüchen in der Chemie motiviert, die organische Chemikalien im Wasser aufdeckten, die versuchsweise mit Krebs in Verbindung gebracht wurden. Dieses Gesetz legt eine Reihe von Schadstoffen fest, die genau überwacht und den Bewohnern gemeldet werden müssen, falls sie die zulässigen Höchstmengen an Schadstoffen (MCLs) überschreiten . EPA wurde damit beauftragt, Standards für Trinkwasser für alle öffentlichen Systeme zu erstellen, definiert als solche, die mehr als 25 Kunden oder 15 Serviceanschlüsse versorgten. Das neue Gesetz verpflichtete Bundes- und Landesregierungen, die lokalen Trinkwasserversorgungsunternehmen auf Sicherheit und Einhaltung der Bundesstandards genau zu überwachen. Die CWA setzte sich das beispiellose Ziel, bis 1985 die gesamte Wasserverschmutzung zu beseitigen, und genehmigte massive Ausgaben von 24,6 Milliarden US-Dollar an Forschungs- und Bauzuschüssen für die kommunale Abwasserbehandlung. Die Mittel boten zunächst einen Anreiz, anstelle dezentraler Systeme eine zentrale Abwassersammel- und -aufbereitungsinfrastruktur für Kommunen aufzubauen. Die Änderungen des CWA von 1977 verlangten jedoch, dass die Gemeinden Alternativen zu den herkömmlichen zentralisierten Abwassersystemen in Betracht ziehen, und für solche Alternativen wurde finanzielle Unterstützung bereitgestellt. Mitte der 1990er Jahre versorgten dezentrale Systeme etwa 25 Prozent der US-Bevölkerung und etwa 37 Prozent der neuen Wohnsiedlungen.

Die überwiegende Mehrheit des kommunalen Abwassers in den USA wird nach dem nationalen Standard für die sekundäre Behandlung oder besser behandelt. Es gab einige Meinungsverschiedenheiten zwischen der EPA und einigen Kommunalverwaltungen über das angemessene Behandlungsniveau, wobei erstere für strengere Standards plädierten. Zum Beispiel waren die Stadt San Diego und die EPA Ende der 1980er Jahre in einen Rechtsstreit über die Notwendigkeit verwickelt, das Abwasser in der Abwasserbehandlungsanlage von Point Loma nach den Standards der Sekundärbehandlung zu behandeln. Die Stadt setzte sich durch und sagte, dass sie den Ratenzahlern schätzungsweise 3 Milliarden US-Dollar eingespart habe und sich dieser Prozess bei der Aufrechterhaltung einer gesunden Meeresumwelt als erfolgreich erwiesen habe. Die Anlage in Point Loma verwendet ein fortschrittliches Primärverfahren . Auf die Vorschrift, Abwasser vor der Einleitung ins Meer zu reinigen, wurde 1995 von der EPA "unter Berücksichtigung der besonderen Umstände der Stadt" verzichtet.

1987 verabschiedete der Kongress den Water Quality Act , der das Bauzuschussprogramm durch ein System subventionierter Kredite unter Verwendung des Clean Water State Revolving Fund (CWSRF) ersetzte. Damals war beabsichtigt, die Bundesförderung nach einigen Jahren komplett auslaufen zu lassen. Die Finanzierung erreichte 1991 ihren Höhepunkt und wurde danach trotz der ursprünglichen Absichten auf hohem Niveau fortgesetzt. Neue Herausforderungen entstanden, wie zum Beispiel der Notwendigkeit, Adresse Mischwasserkanal , für die überläuft EPA eine Politik im Jahr 1994 herausgegeben 1996 Kongress das etablierte Trinkwasser Staat Revolving Fund , um die Finanzierung von Investitionen, aufbauend auf dem Erfolg des CWSRF, zur Verbesserung der Einhaltung strengere Anforderungen an die Trinkwasserqualität.

Technischer und ökologischer Überblick

Dieser Abschnitt bietet einen kurzen Überblick über die Wasserversorgungs- und Abwasserinfrastruktur in den USA, die Wasserquellen einiger der wichtigsten Städte und die wichtigsten Arten der Wassernutzung in Wohngebieten.

Typischer urbaner Wasserkreislauf

Infrastruktur

Die zentrale Trinkwasserversorgungsinfrastruktur in den USA besteht aus Dämmen und Stauseen , Brunnenfeldern , Pumpstationen , Aquädukten für den Transport großer Wassermengen über weite Strecken, Wasseraufbereitungsanlagen , Stauseen im Wasserverteilungssystem (einschließlich Wassertürmen ) , und 1,8 Millionen Meilen von Verteilerleitungen. Je nach Lage und Qualität der Wasserquelle können alle oder einige dieser Elemente in einem bestimmten Wasserversorgungssystem vorhanden sein. Neben dieser Infrastruktur zur zentralen Netzverteilung sind über 13 Millionen Haushalte auf eigene Wasserquellen, meist Brunnen, angewiesen.

Die zentrale Abwasserinfrastruktur in den USA besteht aus 1.200.000 Meilen von Kanälen-einschließlich der beiden Abwasserkanälen und Mischkanalisation , Abwasserpumpstationen und öffentlichen Besitz Behandlung Werke (POTW). Die EPA schätzte, dass im Jahr 2004 mindestens 16.583 POTWs in Betrieb waren, die eine Bevölkerung von 222,8 Millionen versorgten. Etwa 860 Gemeinden in den USA verfügen über ein kombiniertes Abwassersystem, das etwa 40 Millionen Menschen versorgt. Darüber hinaus werden mindestens 17% der Amerikaner von sanitären Anlagen vor Ort wie Klärgruben versorgt .

In den Vereinigten Staaten werden über 75 Prozent der Bevölkerung von über 16.000 kommunalen Kläranlagen versorgt. Die meisten Anlagen müssen die nationalen Standards für die Sekundärbehandlung erfüllen.

Wasserquellen

Das Wachusett Reservoir ist eine Trinkwasserquelle für Boston

Etwa 66 % der US-Bevölkerung (195 Millionen Menschen) werden von Oberflächenwassersystemen versorgt und 34 % (101 Millionen) werden von grundwasserversorgten Systemen versorgt (Stand 2009). Die meisten Grundwassersysteme befinden sich in kleinen Gemeinden und machen 90 % der Gesamtbevölkerung öffentlicher Wassersysteme aus.

Damit ein Oberflächenwassersystem ohne Filtration betrieben werden kann, muss es bestimmte Kriterien erfüllen, die von der EPA im Rahmen ihrer Oberflächenwasserbehandlungsregel festgelegt wurden, einschließlich der Implementierung eines Programms zur Kontrolle von Wassereinzugsgebieten. Das Wassersystem von New York City hat diese Kriterien wiederholt erfüllt.

Städte, die überwiegend mit Oberflächenwasser ohne Wasseraufbereitung versorgt werden

Boston , New York City , San Francisco , Denver und Portland, Oregon gehören zu den großen Städten in den USA, die ihre Oberflächenwasserquellen nicht über die Desinfektion hinaus behandeln müssen, da sich ihre Wasserquellen im Oberlauf geschützter Wassereinzugsgebiete befinden und sind also von Natur aus sehr rein. Boston erhält den größten Teil seines Wassers aus den Quabbin- und Wachusett- Stauseen und dem Ware River in Zentral- und West-Massachusetts. Die Wasserversorgung von New York City wird von einer 2.000 Quadratmeilen (5.200 km 2 ) großen Wasserscheide in den Catskill Mountains gespeist . Die Wasserscheide liegt in einem der größten geschützten Wildnisgebiete der Vereinigten Staaten. San Francisco bezieht 85 % seines Trinkwassers aus der Schneeschmelze der High Sierra durch das Hetch Hetchy Reservoir im Yosemite National Park. Um jedoch die importierte Wasserversorgung zu ergänzen und die Trinkwasserversorgung im Falle eines größeren Erdbebens, einer Dürre oder eines Rückgangs der Schneedecke aufrechtzuerhalten, erwägt San Francisco die Nutzung alternativer, lokal produzierter, nachhaltiger Wasserquellen wie wiedergewonnenes Wasser für Bewässerung, lokales Grundwasser und Entsalzung während Dürreperioden, alles im Rahmen des Programms zur Diversifizierung der Wasserversorgung. Die größte Wasserversorgungsquelle für Portland, Oregon, ist das Bull Run Watershed . Denver erhält sein Wasser fast ausschließlich aus der Schneeschmelze der Berge in einer Reihe von stark geschützten Wassereinzugsgebieten in mehr als 9 Landkreisen. Sein Wasser wird in 14 Stauseen gespeichert, von denen der größte der Dillon Reservoir am Blue River im Colorado River ist. Von dort wird das Wasser durch den Harold D. Roberts Tunnel unter der kontinentalen Wasserscheide in das South Platte River Basin umgeleitet .

Überwiegend mit Oberflächenwasser versorgte Städte mit Wasseraufbereitung

Lake Havasu am Colorado River ist die sekundäre Trinkwasserquelle für Phoenix, Arizona , und liefert etwa 40% der Wasserversorgung von Phoenix. Laut der offiziellen Website des Water Services Department der Stadt Phoenix stammen 50 % aus den Wassereinzugsgebieten der Flüsse Verde und Salt. Los Angeles bezieht auch einen erheblichen Teil seiner Wasserversorgung aus dem Lake Havasu.

Städte, die auf mehr oder weniger verschmutztes Oberflächenwasser aus dem Unterlauf von Flüssen angewiesen sind, sind auf umfangreiche und kostspielige Wasseraufbereitungsanlagen angewiesen . Das Las Vegas Valley bezieht 90% seines Wassers aus dem Lake Mead am Colorado River , der von Dürre betroffen ist. Um einen Teil der zukünftigen Wasserversorgung zu gewährleisten, plant Las Vegas, Wasserrechte im Snake Valley in White Pine County , 250 Meilen (400 km) nördlich der Stadt an der Grenze zu Utah und anderen Gebieten zu kaufen , um es nach Las Vegas zu pumpen eine Pipeline von 2 Milliarden US-Dollar. Phoenix bezieht etwa die Hälfte seines Trinkwassers aus dem Wassereinzugsgebiet Salt RiverVerde River und etwa 40 % aus dem Colorado River weiter flussabwärts am Lake Havasu durch das Central Arizona Project . Los Angeles bezieht etwa die Hälfte seines Trinkwassers aus dem Owens River und dem Mono Lake durch das Los Angeles Aquädukt , mit zusätzlicher Versorgung aus dem Lake Havasu durch das Colorado River Aquädukt. San Diego importiert fast 90 Prozent seines Wassers aus anderen Gebieten, insbesondere aus Nordkalifornien und dem Colorado River.

Der Schuylkill River liefert 40 % des in Philadelphia verbrauchten Wassers

Die Städte am Mississippi werden mit Ausnahme von Memphis mit Wasser aus diesem Fluss versorgt. Der Ballungsraum Atlanta erhält 70 % seines Wassers aus dem Chattahoochee River und weitere 28 % aus den Flüssen Etowah , Flint , Ocmulgee und Oconee . Chicago wird mit Wasser aus dem Lake Michigan versorgt und Detroit erhält sein Wasser aus dem Detroit River . Philadelphia erhält 60 % seines Wassers aus dem Delaware River und 40 % aus dem Schuylkill River . Washington, DC erhält sein Wasser vom Potomac River durch das Washington Aquädukt .

Hauptsächlich mit Grundwasser versorgte Städte

Miami und seine Metropolregion beziehen Trinkwasser hauptsächlich aus dem Biscayne Aquifer . Angesichts des steigenden Wasserbedarfs erwägt Miami-Dade County die Verwendung von aufbereitetem Wasser , um den Biscayne-Aquifer zu erhalten. Memphis erhält sein Wasser aus artesischen Grundwasserleitern . San Antonio bezieht den Großteil seines Wassers aus dem Edwards Aquifer ; bis 2006 wurde kein Oberflächenwasser verwendet.

Städte, die durch eine Mischung aus Grund- und Oberflächenwasser versorgt werden

71 Prozent der Versorgung Houstons fließt vom Trinity River in den Lake Livingston und vom San Jacinto River in den Lake Conroe und Lake Houston . Tiefe unterirdische Brunnen, die in die Grundwasserleiter Evangeline und Chicot gebohrt wurden, liefern die anderen 29 Prozent der Wasserversorgung der Stadt.

Auffangen von Regenwasser

In den Vereinigten Staaten, bis 2009 in Colorado , wurde die Regenwassernutzung durch Gesetze zu Wasserrechten fast vollständig eingeschränkt ; Ein Grundstückseigentümer, der Regenwasser aufnahm, wurde als Diebstahl von denen angesehen, die das Recht haben, Wasser aus dem Wassereinzugsgebiet zu entnehmen . Ab sofort können Wohnungseigentümer, die bestimmte Kriterien erfüllen, eine Bewilligung für die Installation einer Dachniederschlagssammelanlage (SB 09-080) erhalten. Es können auch bis zu 10 groß angelegte Pilotstudien zugelassen werden (HB 09-1129). Der Hauptfaktor, der die gesetzgebende Körperschaft von Colorado dazu bewegte , das Gesetz zu ändern, war eine Studie aus dem Jahr 2007, die ergab, dass in einem durchschnittlichen Jahr 97 % der Niederschläge, die in Douglas County in den südlichen Vororten von Denver fielen, nie einen Bach erreichten – er wurde verwendet durch Pflanzen oder verdunstet am Boden. Das Auffangen von Regenwasser ist für neue Wohnungen in Santa Fe, New Mexico, obligatorisch . Texas bietet eine Umsatzsteuerbefreiung beim Kauf von Regenwassernutzungsgeräten an. Sowohl Texas als auch Ohio erlauben die Praxis sogar für Trinkwasserzwecke. Oklahoma hat 2012 das Water for 2060 Act verabschiedet, um Pilotprojekte für die Nutzung von Regen- und Grauwasser neben anderen wassersparenden Techniken zu fördern .

Wasserverbrauch

Der häusliche Wasserverbrauch (auch Heim- oder Wohnwasserverbrauch genannt ) in den Vereinigten Staaten wurde vom United States Geological Survey auf 29,4 Milliarden US-Gallonen (111.000.000 m 3 ) pro Tag im Jahr 2005 und 27,4 Milliarden US-Gallonen (104.000.000 m 3 ) pro Tag geschätzt Tag im Jahr 2010 (7 Prozent weniger). Der Großteil des Trinkwassers wird über öffentliche Netze bereitgestellt. 13% oder 3,6 Milliarden US-Gallonen (14.000.000 m 3 ) Wasser werden selbst geliefert. Der durchschnittliche Wasserverbrauch pro Person in den USA betrug im Jahr 2005 98-US-Gallonen (370 l) pro Tag und 88-US-Gallone (330 l) pro Tag im Jahr 2010. Dies ist etwa 2,2-mal so hoch wie in England (150 Liter) und 2,6 mal so hoch wie in Deutschland (126 Liter).

Einer der Gründe für den hohen häuslichen Wasserverbrauch in den USA ist der hohe Anteil des Außenwasserverbrauchs. Zum Beispiel hat der trockene Westen einen der höchsten Pro-Kopf-Haushaltswassernutzungen, hauptsächlich aufgrund der Landschaftsbewässerung. Der häusliche Wasserverbrauch pro Kopf variierte von 51-US-Gallonen (190 l) pro Tag in Maine bis zu 148-US-Gallonen (560 l) pro Tag in Arizona und 167-US-Gallonen (630 l) pro Tag in Utah. Laut einer Studie aus dem Jahr 1999 werden in den USA im Durchschnitt 58 % des häuslichen Wasserverbrauchs im Freien für Gartenarbeit, Schwimmbäder usw. verwendet, und 42 % werden in Innenräumen verwendet. In einer Aktualisierung der Studie von 1999 aus dem Jahr 2016 wurden die durchschnittlichen Mengen und prozentualen Anteile von sieben Endverwendungen von Wasser in Innenräumen gemessen :

Nur ein sehr geringer Anteil der öffentlichen Wasserversorgung wird zum Trinken verwendet. Laut einer Umfrage aus dem Jahr 2002 unter 1.000 Haushalten tranken schätzungsweise 56% der Amerikaner Wasser direkt aus dem Wasserhahn und weitere 37% tranken Leitungswasser, nachdem es gefiltert wurde. 74 % der Amerikaner gaben an, Wasser in Flaschen gekauft zu haben . Laut einer nicht repräsentativen Umfrage, die unter 216 Eltern (173 Latinos und 43 Nicht-Latinos) durchgeführt wurde, tranken 63 (29%) nie Leitungswasser. Der Anteil ist bei Latinos (34%) viel höher als bei Nicht-Latinos (12%). Die Studie kam zu dem Schluss, dass viele Latino-Familien es vermeiden, Leitungswasser zu trinken, weil sie befürchten, dass es Krankheiten verursacht, was zu höheren Kosten für den Kauf von abgefülltem und gefiltertem Wasser führt. Dieser Gedanke wird auch bei Asiaten wiederholt.

Institutioneller Überblick

Dienstleister

Das California Aquädukt bringt Wasser von Nord- nach Südkalifornien

Die EPA definiert ein öffentliches Wassersystem (PWS) als ein System , das Wasser für den menschlichen Verbrauch durch Rohre oder andere konstruierte Beförderungsmittel an mindestens 15 Versorgungsanschlüsse liefert oder durchschnittlich mindestens 25 Personen an mindestens 60 Tagen im Jahr versorgt. Die Agentur hat drei Arten von PWS definiert:

  1. Community Water System (CWS): ein PWS, das das ganze Jahr über dieselbe Bevölkerung mit Wasser versorgt.
  2. Non-Transient Non-Community Water System (NTNCWS): ein PWS, das mindestens sechs Monate im Jahr, jedoch nicht das ganze Jahr, regelmäßig mindestens 25 derselben Personen mit Wasser versorgt. Einige Beispiele sind Schulen, Fabriken, Bürogebäude und Krankenhäuser, die über eigene Wassersysteme verfügen.
  3. Transient Non-Community Water System (TNCWS): ein PWS, das Wasser an einem Ort wie einer Tankstelle oder einem Campingplatz liefert, an dem sich Menschen nicht für längere Zeit aufhalten.

Im Jahr 2007 gab es in den Vereinigten Staaten etwa 155.000 PWS, davon 52.000 CWS. PWSs sind entweder in öffentlichem Besitz, in Genossenschaften oder in Privatbesitz und versorgten im Jahr 2000 insgesamt etwa 242 Millionen Menschen. Die EPA schätzt die Zahl der Nutznießer von kommunalen Wassersystemen auf 288 Millionen im Jahr 2007 Der United States Geological Survey schätzt, dass "ungefähr 242 Millionen Menschen abhängig waren" auf Wasser von öffentlichen Versorgern" im Jahr 2000. 4000 Anlagen stellen Wasser in Ortschaften mit mehr als 10.000 Einwohnern bereit, die restlichen 50.000 Anlagen liefern Wasser in Ortschaften mit weniger als 10.000 Einwohnern. Im Jahr 2000 verließen sich 15 % der Amerikaner (43,5 Millionen Menschen) auf ihre eigene Wasserquelle, in der Regel einen Brunnen, um Wasser zu trinken.

Versorgungsunternehmen, die für die öffentliche Wasserversorgung und Abwasserentsorgung zuständig sind, können Eigentum einer öffentlichen Einrichtung, eines privaten Unternehmens sein, von ihr finanziert, betrieben und unterhalten werden, oder beide können sich im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft die Verantwortung teilen . Versorgungsunternehmen können entweder nur für die Wasserversorgung und/oder Abwasserentsorgung zuständig sein oder auch für andere Dienstleistungen, insbesondere Strom und Gas, zuständig sein. Im letzteren Fall werden sie Multi-Utilitys genannt. Großwasserversorger sind Unternehmen, die große Aquädukte verwalten und entweder behandeltes oder unbehandeltes Wasser an verschiedene Benutzer, einschließlich Versorgungsunternehmen, verkaufen.

Öffentliche Dienstleister. Neunundachtzig Prozent der Amerikaner, die von einem öffentlichen Wassersystem versorgt werden, werden von einer öffentlichen oder genossenschaftlichen Einrichtung versorgt. Normalerweise werden öffentliche Systeme von Versorgungsunternehmen verwaltet , die im Besitz einer Stadt oder eines Landkreises sind, aber eine eigene Rechtspersönlichkeit, Verwaltung und Finanzen haben. Beispiele sind die Water and Sewer Authority des District of Columbia , das Department of Water and Power von Los Angeles und Denver Water . In einigen Fällen erstrecken sich öffentliche Versorgungsunternehmen über mehrere Gerichtsbarkeiten. Ein Beispiel ist die Washington Suburban Sanitary Commission , die sich über zwei Grafschaften in Maryland erstreckt. Versorgungsgenossenschaften sind ein wichtiger Anbieter von Wasserdienstleistungen, insbesondere in kleinen Städten und ländlichen Gebieten

Private Versorgungsunternehmen. Etwa die Hälfte der amerikanischen Trinkwasserversorger, also etwa 26.700, befinden sich in Privatbesitz und versorgen 11% der Amerikaner mit Wasser, das von öffentlichen Wassersystemen versorgt wird. Die meisten privaten Versorger sind klein, aber einige sind groß und werden an der Börse gehandelt. Das größte private Wasserunternehmen in den USA ist American Water , das 15 Millionen Kunden in 1.600 Gemeinden in den USA und Kanada versorgt . Es folgt United Water , das 7 Millionen Kunden bedient und sich im Besitz der französischen Firma Suez Environnement befindet . Insgesamt beziehen etwa 33,5 Millionen Amerikaner (11% der Bevölkerung) Wasser von einem privaten Trinkwasserversorger. Darüber hinaus befinden sich 20 % aller Abwasserunternehmen in den USA in Privatbesitz, viele von ihnen relativ klein. Ungefähr 3% der Amerikaner beziehen Abwasser von privaten Abwasserunternehmen. Darüber hinaus schließen mehr als 1.300 staatliche Stellen (in der Regel Gemeinden) Verträge mit privaten Unternehmen ab, um Wasser- und/oder Abwasserdienstleistungen bereitzustellen.

Multi-Utility. Einige Versorgungsunternehmen in den USA bieten nur Wasser- und/oder Abwasserdienstleistungen an, während andere mehrere Versorgungsunternehmen sind, die auch Strom- und Gasdienstleistungen anbieten. Beispiele für Versorgungsunternehmen, die nur Wasser- und Abwasserdienstleistungen erbringen, sind die Boston Water and Sewer Commission , Dallas Water Utilities , das New Yorker Department of Environmental Protection , Seattle Public Utilities und die Washington Suburban Sanitary Commission . Andere Versorgungsunternehmen, wie die San Francisco Public Utilities Commission , liefern neben Wasser- und Abwasserdienstleistungen auch Strom. Andere Multi-Utilities bieten Strom- und Wasserdienstleistungen, aber keine Abwasserdienste, wie das Los Angeles Department of Water and Power und die Orlando Utilities Commission . Es gibt auch einige Versorgungsunternehmen, die nur Kanalisationsdienste anbieten, wie der Metropolitan Water Reclamation District im Großraum Chicago oder das Kanalisationsunternehmen in der Stadt Santa Clara .

Das Central Arizona Project versorgt 80 städtische, industrielle, landwirtschaftliche und indische Kunden in Zentral- und Süd-Arizona mit Wasser

Großwasserlieferanten. Im trockenen Südwesten der Vereinigten Staaten gibt es auch einige große Wasserversorger, die Wasser an Versorgungsunternehmen verkaufen. Der Metropolitan Water District of Southern California (MWD) verkauft aufbereitetes Wasser aus dem Colorado River und Nordkalifornien über das California Aqueduct an seine Mitgliedsunternehmen in Südkalifornien . 26 Städte und Wasserbezirke mit 18 Millionen Einwohnern sind Mitglieder von MWD. Der Central Arizona Water Conservation District versorgt 80 kommunale, industrielle, landwirtschaftliche und indische Kunden in Zentral- und Süd-Arizona über das Central Arizona Project Aqueduct (CAP) mit Wasser aus dem Colorado River .

Regler

Die wirtschaftliche Regulierung von Wasser- und Sanitärdienstleistern in den USA (insbesondere in Bezug auf die Festsetzung von Wassertarifen) obliegt in der Regel Regulierungsbehörden wie den Public Utility Commissions auf Bundesstaatsebene, die in der National Association of Regulatory organisiert sind Versorgungskommissare. (siehe Wirtschaftsregulierungsbehörde ). Während jedoch alle im Besitz von Investoren befindlichen Versorgungsunternehmen einer Tarifregulierung unterliegen, unterliegen nur wenige öffentliche Versorgungsunternehmen derselben Regulierung. Tatsächlich haben nur 12 Bundesstaaten Gesetze, die die Preisgestaltung durch öffentliche Wasser- und Abwasserunternehmen einschränken.

Die Umwelt- und Trinkwasserqualitätsverordnung liegt in der Verantwortung der staatlichen Gesundheits- oder Umweltbehörden und der EPA.

Das Resource Conservation and Recovery Act (RCRA) schützt das Grundwasser, indem es die Entsorgung von festen Abfällen und gefährlichen Abfällen regelt . Das Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act (CERCLA), auch bekannt als „Superfund“, fordert die Sanierung aufgelassener Sondermülldeponien.

Abwasserbehandlung

Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) und staatliche Umweltbehörden legen im Rahmen des Clean Water Act Abwasserstandards fest . Punktquellen müssen Genehmigungen für die Einleitung von Oberflächenwasser durch das National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) erhalten. Punktquellen gehören Industrieanlagen, Kommunalverwaltungen ( Abwasserreinigungsanlagen und Regenwasserkanal - Systeme), andere staatliche Einrichtungen wie Militärbasen und einige landwirtschaftliche Einrichtungen, wie Tierfutterrationen . EPA setzt grundlegende nationale Abwasserstandards: Die „Secondary Treatment Regulation“ gilt für kommunale Kläranlagen und die „ Effluent Guidelines “, die Regelungen für Kategorien von Industrieanlagen sind.

Diese Standards fließen in die Genehmigungen ein, die im Einzelfall zusätzliche Behandlungsanforderungen für einzelne Anlagen enthalten können. NPDES-Genehmigungen müssen alle fünf Jahre erneuert werden. Die EPA hat 47 staatliche Behörden ermächtigt, NPDES-Genehmigungen auszustellen und durchzusetzen. EPA-Regionalbüros stellen Genehmigungen für den Rest des Landes aus.

Abwassereinleitungen in das Grundwasser werden durch das Underground Injection Control Program (UIC) gemäß dem Safe Drinking Water Act geregelt . UIC-Genehmigungen werden von 34 staatlichen Behörden und EPA-Regionalbüros ausgestellt.

Staatliche und lokale Regierungen erhalten über den Clean Water State Revolving Fund , ein zinsgünstiges Darlehensprogramm, finanzielle Unterstützung für die Verbesserung von Abwasserbehandlungsanlagen .

Andere Interessengruppen

Es gibt eine Reihe von Berufsverbänden , Handelsverbänden und anderen Nichtregierungsorganisationen (NGOs), die sich aktiv mit der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung beschäftigen.

Zu den Berufsverbänden gehören die American Society of Civil Engineers, die sich auf die Interessenvertretung für staatliche revolvierende Fonds und Gesetze zur Entwicklung von Wasserressourcen konzentriert, die American Water Works Association (AWWA), die sich hauptsächlich an Trinkwasserfachleute richtet, und die Water Environment Federation (WEF), die sich hauptsächlich an Abwasserfachleute richtet. Die geografische Reichweite beider ist größer als die der USA: AWWA hat Mitglieder in 100 Ländern, mit Schwerpunkt in den USA und Kanada, und WEF hat Mitgliedsverbände in 30 Ländern.

Es gibt eine Reihe von Berufsverbänden in der Branche, darunter:

  • Die 1895 gegründete National Association of Water Companies (NAWC), die die Interessen kleiner und großer privater Wasser- und Abwasserunternehmen vertritt;
  • Die 1970 gegründete National Association of Clean Water Agencies (NACWA) , die die Interessen von Abwasserunternehmen vertritt;
  • Die National Rural Water Association (NRWA), 1976 gegründet, das kleine Wasser- und Abwasserunternehmen steht;
  • Die 1981 gegründete Association of Metropolitan Water Agencies (AMWA), die die Interessen großer öffentlicher Trinkwasserversorger vertritt.
  • Die im Jahr 2000 gegründete Water Reuse Association, die sich für Wasserrückgewinnung, Recycling, Wiederverwendung und Entsalzung einsetzt.
  • Die 1974 gegründete Water Quality Association , die Hersteller und Händler von Geräten zur Wasseraufbereitung vertritt.

Neben der Lobbyarbeit bieten einige dieser Handelsverbände ihren Mitgliedern auch öffentliche Bildung sowie Schulungen und technische Unterstützung an.

Ein Beispiel für eine NGO, die in der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung tätig ist, ist Food & Water Watch , eine 2005 gegründete Verbraucherrechtsgruppe, die sich auf die Rechenschaftspflicht von Unternehmen und Regierungen in Bezug auf Lebensmittel, Wasser und Fischerei konzentriert. Ein weiteres Beispiel ist die Alliance for Water Efficiency (AWE), die 2007 mit Anschubfinanzierungen der EPA gegründet wurde, um sich auf nationaler Ebene für die Forschung, Bewertung und Bildung von Wassereffizienz einzusetzen. Seine Vorstandsmitglieder "vertreten Wasserversorger, Umweltorganisationen, Klempner- und Geräteverbände, Bewässerungshersteller, die akademische Gemeinschaft, die Regierung und andere."

Themen

Zu den Hauptproblemen, denen sich Wassernutzer und die Wasserindustrie in den USA im Jahr 2009 gegenübersehen, zählen Wasserknappheit und Anpassung an den Klimawandel ; Bedenken hinsichtlich Mischwasserüberläufen und Trinkwasserqualität; sowie Bedenken hinsichtlich einer Kluft zwischen Investitionsbedarf und tatsächlichen Investitionen. Weitere Themen sind Bedenken hinsichtlich einer rasch in Rente gehenden Belegschaft, der Bezahlbarkeit von Wasserrechnungen für die Armen während einer Rezession und der Fluoridierung des Wassers, die von einigen hauptsächlich aus ethischen und Sicherheitsgründen abgelehnt wird.

Wasserknappheit und Klimawandel

Da der Wasserverbrauch in den Vereinigten Staaten jedes Jahr zunimmt, spüren viele Regionen den Druck. Mindestens 36 Bundesstaaten rechnen bis 2013 mit lokaler, regionaler oder landesweiter Wasserknappheit, selbst unter Bedingungen ohne Dürre.

Nach Angaben der National Academies beeinflusst der Klimawandel die Wasserversorgung in den USA wie folgt:

  • Steigender Wasserbedarf. Heißere Sommer bedeuten durstigere Menschen und Pflanzen. Darüber hinaus wird eine stärkere Verdunstung aus Stauseen und bewässertem Ackerland zu einer schnelleren Erschöpfung der Wasservorräte führen.
  • Erhöhte Dürre . Wissenschaftliche Beweise deuten darauf hin, dass steigende Temperaturen im Südwesten der Vereinigten Staaten die Flussflüsse reduzieren und zu einer erhöhten Schwere, Häufigkeit und Dauer von Dürren beitragen werden.
  • Saisonale Angebotsreduzierungen. Viele Versorgungsunternehmen sind auf die Winterschneedecke angewiesen, um Wasser zu speichern und es dann im Frühjahr und Sommer durch die Schneeschmelze allmählich freizugeben. Wärmere Temperaturen werden die Schneeschmelze beschleunigen, was dazu führt, dass der Großteil des Abflusses früher auftritt und möglicherweise den Wasserspeicherbedarf in diesen Gebieten erhöht.

In einigen Teilen des Landes ist die Wasserversorgung aufgrund von Dürre und Erschöpfung der Grundwasserleiter gefährlich niedrig, insbesondere im Westen und Südosten der USA. Viele der trockenen Wüstengebiete in den USA haben dieses Problem. Laut AZCentral "sinkt der Grundwasserspiegel in Arizona in vielen Gebieten ... Der Wasserspiegel in mehr als 2.000 Brunnen ist seit ihrer ersten Bohrung um mehr als 30 Meter gesunken." Diese Stichprobengröße entspricht ungefähr einem Viertel der Trinkwasserbrunnen von Arizona.

Umweltverschmutzung

Ein wichtiger Wendepunkt beim Umgang mit Trinkwasserkontamination trat nach der Verabschiedung der SDWA von 1974 ein, die die National Academy of Sciences (NAS) verpflichtete, das Problem zu untersuchen. Die NAS stellte fest, dass es wirklich nicht viele Informationen zur Trinkwasserqualität gab. Der vielleicht wichtigste Teil der Studie, so hochrangige EPA-Beamte, die für die Umsetzung des Gesetzes von 1974 verantwortlich waren, bestand darin, dass sie einige Methoden zur Durchführung von Risikobewertungen für Chemikalien beschrieb, die als krebserregend gelten.

Überlauf des Sanitärkanals

Laut US-Volkszählung 2015 ist ein Fünftel aller Haushalte nicht an eine kommunale Kanalisation angeschlossen. Darüber hinaus verfügen viele Haushalte über Abwasserentsorgungssysteme mit unzureichender Behandlung, wie beispielsweise Abwassersysteme, die direkt in nahe gelegene Gewässer geleitet werden, und Kläranlagen, die zu einer fäkalen Kontamination führen.

Im Distrikt Barry-Easton, Michigan, zum Beispiel, sind 10 % der 1,3 Millionen Abwasserbehandlungssysteme des Staates vor Ort defekt, wodurch Abwasser in die Seen und Bäche geleitet wird.

Diese Wasserverschmutzung trägt in den USA zu mehreren Gesundheitsproblemen bei, insbesondere bei Minderheiten und Personen mit niedrigem Einkommen. In Lowes County, Alabama, befällt der Hakenwurm heute die Menschen aufgrund unhygienischer Abfallentsorgung. 73 % der Bewohner gaben an, dass Abwasser in ihre Häuser läuft und 34 % der befragten Bewohner wurden positiv auf Hakenwürmer getestet. Diese kontaminierten Gewässer wirken sich auch direkt auf die Trinkwasserversorgung, Lebensräume und Erholungsgebiete aus und verursachen weitere Probleme für die Umwelt. Insgesamt sind die Kosten für den Ersatz ausgefallener Abwassersysteme und die Entfernung von Fäkalien aus dem Wasser in der Regel höher als die Errichtung einer alternativen Infrastruktur und die Aufrechterhaltung angemessener funktionierender Systeme.

Kanalüberläufe

Mischwasserüberläufe (CSO) und sanitäre Abwasserüberläufe beeinträchtigen die Qualität der Wasserressourcen in vielen Teilen der USA Etwa 860 Gemeinden haben Mischwassersysteme , die etwa 40 Millionen Menschen versorgen , hauptsächlich im Nordosten und in der Region der Großen Seen. CSO-Einleitungen bei schweren Stürmen können eine ernsthafte Wasserverschmutzung verursachen. Ein EPA-Bericht an den Kongress aus dem Jahr 2004 schätzt, dass es in den USA 9.348 CSO-Abflüsse gibt, die etwa 850 Milliarden US-Gallonen (3,2 × 10 9  m 3 ) unbehandeltes Abwasser und Regenwasser in die Umwelt leiten . Die EPA schätzt, dass jedes Jahr zwischen 23.000 und 75.000 Überläufe in der Kanalisation auftreten, was zu einer Freisetzung von 3 bis 10 Milliarden US-Gallonen (38.000.000 m 3 ) an unbehandeltem Abwasser führt.

Die erhöhte Häufigkeit und Intensität der Niederschläge als Folge des Klimawandels werden in zusätzlicher Wasserverschmutzung durch Abwasseraufbereitung, Lagerung und Transportsysteme zur Folge hat .“Für die größte Teil der Abwasserbehandlung Pflanzen und CSO Bekämpfungsprogramme auf der Grundlage der entworfen historische hydrologische Aufzeichnungen, die voraussichtliche Änderungen der Strömungsbedingungen aufgrund des Klimawandels nicht berücksichtigen.

Trinkwasserqualität

Im Jahr 2015 verletzten 9% der von der EPA überwachten Wassersysteme von 500 Personen oder mehr, die etwa 21 Millionen Menschen umfassten, mindestens einen Gesundheitsstandard. Zwischen 1984 und 2018 erhielten zwischen 4 und 28% der amerikanischen Bevölkerung in einem bestimmten Jahr kontaminiertes Wasser. Es gibt mehrere Aspekte der Trinkwasserqualität, die in den Vereinigten Staaten von Bedeutung sind, darunter Cryptosporidium , Desinfektionsnebenprodukte , Blei , Perchlorate , Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) und pharmazeutische Substanzen.

Während Blei im Trinkwasser in einigen Gemeinden weiterhin ein Problem für die öffentliche Gesundheit darstellt, stammt das Blei im Allgemeinen aus den Bleiversorgungsleitungen und nicht aus dem vom Versorgungsunternehmen gelieferten Wasser. Die Blei- und Kupferregel (LCR) der EPA legt keinen MCL fest, erfordert jedoch, dass ein Versorgungsunternehmen Maßnahmen ergreift, wenn der Bleigehalt an einem Kundenstandort 0,015 mg/l erreicht. Eine typische Versorgungsmaßnahme besteht darin, die Chemie des Trinkwassers mit Korrosionsschutzzusätzen anzupassen, aber auch der Austausch von Blei- Haushaltsleitungen (Rohre, die die Wasserleitung mit dem Haus verbinden) ist eine Option. Die meisten Gemeinden haben aufgrund der hohen Kosten den Austausch von Lead-Service-Leitungen vermieden.

Der Kongress verabschiedete 2011 das Gesetz zur Reduzierung von Blei in Trinkwasser, das die Definition von „bleifreien“ Rohrleitungen verschärft. Die EPA veröffentlichte am 1. September 2020 eine endgültige Regelung zur Umsetzung des Gesetzes.

Als Reaktion auf die Wasserkrise in Flint, Michigan , veröffentlichte die EPA am 15. Januar 2021 eine überarbeitete LCR, die sich mit Tests, dem Austausch von Rohren und damit verbundenen Problemen befasst. Die Regel schreibt zusätzliche Anforderungen für die Probenahme von Leitungswasser, den Korrosionsschutz, die Öffentlichkeitsarbeit und das Testen von Wasser in Schulen vor. Die Regel setzt die Forderung nach dem Austausch von Lead-Serviceleitungen fort, wenn das „Aktionsniveau“ für Blei überschritten wird, verlangt jedoch, dass ein Versorgungsunternehmen jährlich mindestens 3 Prozent seiner Leitungen ersetzt, verglichen mit 7 Prozent nach der vorherigen Verordnung.

Die Verbrauchervertrauensregel der EPA von 1998 verlangt von den meisten öffentlichen Wasserversorgern, ihren Kunden Verbrauchervertrauensberichte, auch bekannt als jährliche Wasserqualitätsberichte, vorzulegen. Jedes Jahr bis zum 1. Juli sollte jeder, der an ein öffentliches Wassersystem angeschlossen ist, per Post einen jährlichen Wasserqualitätsbericht erhalten, der angibt, woher das Wasser an einem bestimmten Ort kommt und was darin enthalten ist. Verbraucher können sich auf einer von der EPA bereitgestellten Karte über diese lokalen Berichte informieren. 29% der Amerikaner lesen ihre Wasserqualitätsberichte. Eine Umfrage aus dem Jahr 2003 ergab, dass die Kunden im Allgemeinen mit den Informationen zufrieden waren, die sie von ihren Wasserversorgungsunternehmen und ihren örtlichen oder staatlichen Umweltbehörden erhalten.

Die EPA hat am 26. Juni 2019 eine vorgeschlagene Regel für Perchlorat mit einem vorgeschlagenen MCL von 0,056 mg/l für öffentliche Wassersysteme veröffentlicht. Am 18. Juni 2020 gab die EPA bekannt, dass sie ihren Vorschlag für 2019 zurückzieht und erklärte, dass sie mit den staatlichen und lokalen Regierungen „proaktive Schritte“ unternommen habe, um die Perchlorat-Kontamination zu bekämpfen. Im September 2020 reichte der Natural Resources Defense Council Klage gegen die EPA wegen ihrer Nichtregulierung von Perchlorat ein und erklärte, dass 26 Millionen Menschen von Perchlorat in ihrem Trinkwasser betroffen sein könnten.

Im März 2021 kündigte die EPA an, nationale Trinkwasserstandards für Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) in öffentlichen Wassersystemen zu entwickeln.

Grundwasserverschmutzung

Im November 2006 veröffentlichte die EPA ihre Grundwasserregel , da sie befürchtete, dass öffentliche Wassersysteme, die mit Grundwasser versorgt werden, anfällig für eine Kontamination durch schädliche Mikroorganismen, einschließlich Fäkalien, sein könnten. Ziel der Verordnung, die im Rahmen des Gesetzes über sicheres Trinkwasser erlassen wurde , ist es, mikrobielle Krankheitserreger aus öffentlichen Wasserquellen fernzuhalten.

Der Kongress erkannte bei der Verabschiedung des Safe Drinking Water Act (SDWA) von 1974 , dass Injektionsbrunnen eine potenzielle Bedrohung für die Grundwasserqualität darstellen. Dieser wies die US- Umweltschutzbehörde EPA an, ein nationales Programm zu erstellen, das unterirdische Injektionsaktivitäten verhindern sollte, die gefährden würden unterirdische Trinkquellen. Die EPA muss die unterirdische Injektion von Flüssigkeiten und Abfällen durch Brunnen regulieren, die solches Material in oder über ein unterirdisches Trinkwasserreservoir abgeben oder freisetzen können. Die EPA hat mehrere Vorschriften zur unterirdischen Injektionskontrolle (UCI) gefördert, um unterirdische Trinkwasserreservoirs vor Kontamination zu schützen.

Investitionslücke

In ihrem Infrastructure Report Card hat die American Society of Civil Engineers (ASCE) sowohl der Trinkwasser- als auch der Abwasserinfrastruktur der USA im Jahr 2005 die Note D- gegeben, gegenüber D im Jahr 2001. Dem Bericht zufolge steht "das Trinkwassersystem der Nation vor einer Erstaunliche öffentliche Investitionen müssen in die Jahre kommen, um veraltete Anlagen zu ersetzen, die Vorschriften für sicheres Trinkwasser einzuhalten und den zukünftigen Bedarf zu decken." Der Investitionsbedarf beläuft sich auf etwa 19 Milliarden US-Dollar pro Jahr für Sanitäranlagen und 14 Milliarden US-Dollar pro Jahr für Trinkwasser, insgesamt also 33 Milliarden US-Dollar pro Jahr. Staatliche und lokale Regierungen investierten 2008 35,1 Milliarden US-Dollar in die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, davon 16,3 Milliarden für die Trinkwasserversorgung und 18,8 Milliarden für die Abwasserentsorgung.

Im Jahr 2013 blieb das ASCE-Rating auf "D"-Niveau, und ein 2013 erschienenes Papier des Center for Reinventing the Nation's Urban Water Infrastructure (ReNUWIt) der Stanford University beschreibt, warum "Wasserinfrastruktur systemisch resistent gegen Innovation ist":

Trotz des wachsenden Bewusstseins, dass Wasser im kommenden Jahrhundert ein ebenso wichtiges globales Thema sein wird wie Energie, „verblasst das für Wasserressourcen eingesetzte Kapital im Vergleich zu dem für erneuerbare Energien“...  Nur 5 Prozent der 4,3 Milliarden US-Dollar in VC-Geldern investiert in der Cleantech-Branche geht auf Wassertechnologien. Auch die Unterstützung des Bundes ist rückläufig. Die Membranen, die heute beispielsweise die Entsalzung und Wasserwiederverwendung ermöglichen, waren das Ergebnis von Forschung und Entwicklung während der Kennedy-Regierung. Wir geben jetzt zehnmal weniger für diese Forschung aus.

Das Stanford-Papier stellt fest, dass Innovationen entstehen, wenn Versorgungsunternehmen Möglichkeiten für "kurzfristige Vorteile und sofortige Einsparungen" sehen, wenn Wasserknappheit herrscht und in Situationen der Lebensqualität , wie Philadelphias " grüne Infrastrukturinitiative zur Verringerung des Mischwasserüberlaufs" . "

Für die Trinkwasserversorgung schätzte die EPA im Jahr 2003, dass zwischen 2003 und 2023 276,8 Milliarden US-Dollar investiert werden müssten. Für die Abwasserentsorgung schätzte die EPA 2007, dass in den nächsten 20 Jahren 202,5 ​​Milliarden US-Dollar investiert werden müssen, um die Abwasserverschmutzung zu kontrollieren. Darin enthalten sind 134 Milliarden US-Dollar für die Abwasserbehandlung und -sammlung, 54,8 Milliarden US-Dollar für die Beseitigung unbefriedigender Mischwasserüberläufe und 9 Milliarden US-Dollar für die Regenwasserbewirtschaftung. Die EPA-Bedarfserhebungen erfassen nicht den gesamten Investitionsbedarf, insbesondere in Bezug auf Kapitalersatz.

Betreten

In den USA hatten 2015 noch rund 2,7 Millionen Menschen keinen Zugang zu „verbessertem“ Wasser . Was die Sanitärversorgung betrifft , so hatten 2015 nur rund 36.000 Menschen keinen Zugang zu „verbesserter“ Sanitärversorgung .

Mehr als 99% der US-Bevölkerung haben Zugang zu "kompletten Sanitäranlagen", definiert als die folgenden Dienstleistungen innerhalb der Wohneinheit:

  • warmes und kaltes Leitungswasser,
  • Badewanne oder Dusche und
  • Toilette spülen.

2014 fehlten jedoch mehr als 1,6 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten in 630.000 Haushalten grundlegende sanitäre Einrichtungen. Dazu gehören der Zugang zu einer Toilette, kurzem oder fließendem Wasser. Zum Beispiel gab es in Sandbranch, Texas, das vor fast anderthalb Jahrhunderten gegründet wurde, nie fließendes Wasser. Außerdem müssen 40 % der Bürger in New Mexico aufgrund fehlender anderer Quellen monatliche Wasserlieferungen erhalten.

Mehr als ein Drittel von ihnen hat ein Haushaltseinkommen unterhalb der bundesstaatlichen Armutsgrenze. Sie sind über alle rassischen und ethnischen Kategorien verteilt, aber sie sind in den Minderheitengruppen prominenter. Die meisten Menschen, die keine Sanitärversorgung hatten, waren ältere Menschen, arm und lebten in ländlichen Gebieten. Alaska hat den höchsten Prozentsatz an Haushalten ohne Sanitäranlagen – 6,32 Prozent aller Haushalte.

In vielen ländlichen Regionen behindert die Zeit, die für das Sammeln von Wasser aufgewendet wird, die Produktivität und das allgemeine Wohlbefinden des Einzelnen. Eine 2010 durchgeführte Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Zeit für das Sammeln von Wasser und dem beruflichen Wachstum in diesen ländlichen Gebieten und stellte fest, dass Zeitersparnis direkt mit einer Einkommenssteigerung korreliert.

Investitionen in angemessene Sanitärinstallationen in Innenräumen sind nicht nur ein grundlegendes Menschenrecht, sondern können verschiedene Auswirkungen auf die Gemeinschaft minimieren, wie Gesundheitsprobleme, Armut und Arbeitslosigkeit. Die Lösung dieser Probleme würde auch die Abhängigkeit von staatlichen Dienstleistungen minimieren und mehr Entlastung für bedürftige Personen schaffen.

Preis und Erschwinglichkeit

Wasserzähler sind Voraussetzung für eine genaue und volumetrische Abrechnung der Wasserverbraucher

Der mittlere Haushalt in den USA gab 2002 etwa 1,1 % seines Einkommens für Wasser und Abwasser aus. Die Situation bei armen Haushalten ist jedoch anders: 1997 zahlten 18 % der US-amerikanischen Haushalte, darunter viele arme, mehr als 4 % ihres Einkommens auf ihrer Wasser- und Abwasserrechnung.

Der durchschnittliche US- Wassertarif – ohne Abwassertarife – betrug im Jahr 2000 2,72 USD pro 1.000 Gallonen (0,72 USD pro Kubikmeter), mit erheblichen Unterschieden zwischen den Orten. Die durchschnittlichen Wassertarife für Wohngebäude bei einem monatlichen Verbrauch von 15 Kubikmetern schwankten 2007 zwischen 0,35 US-Dollar pro Kubikmeter in Chicago und 3,01 US-Dollar in Atlanta im Jahr 2007. Der kombinierte Wasser- und Abwassertarif betrug 0,64 US-Dollar in Chicago und 3,01 US-Dollar in Atlanta . Die jährlichen kombinierten Wasser- und Abwasserrechnungen schwanken zwischen 228 USD in Chicago und 1.476 USD in Atlanta im Jahr 2008. Zu Vergleichszwecken betrug die durchschnittliche Wasser- und Abwasserrechnung in England und Wales im Jahr 2008 466 USD.

Der durchschnittliche jährliche Anstieg der typischen Wasserrechnungen für Privathaushalte betrug zwischen 2001 und 2009 ungefähr 5,3 Prozent, während der Anstieg der typischen Abwasserrechnungen für Privathaushalte nach Daten der 50 größten Städte Water and Wastewater Rate Survey von Black & Veatch ungefähr 5,5 Prozent betrug .

Ausscheidende Mitarbeiter

Die Wasserwirtschaft in den USA sieht sich mit einer schnell in Rente gehenden Belegschaft und einem enger werdenden Markt für neue Arbeitskräfte konfrontiert. Im Jahr 2008 wurde erwartet, dass etwa ein Drittel der Führungskräfte und Manager in den folgenden fünf Jahren in den Ruhestand gehen wird. Wasser- und Sanitärversorgungsunternehmen in den Vereinigten Staaten beschäftigten im Jahr 2002 41.922 Mitarbeiter.

Fluoridierung

Wasserfluoridierung , die kontrollierte Zugabe moderater Fluoridkonzentrationen zu einer öffentlichen Wasserversorgung , um Karies zu reduzieren , wird von etwa zwei Dritteln der US-Bevölkerung in öffentlichen Wassersystemen verwendet. Fast alle großen öffentlichen Gesundheits- und Zahnärzte unterstützen die Fluoridierung von Wasser oder halten sie für sicher. Dennoch ist es aus ethischen, Sicherheits- und Wirksamkeitsgründen umstritten.

Antworten auf Probleme

Angebotsseitiges Management

Historisch gesehen bestand die vorherrschende Reaktion auf den steigenden Wasserbedarf in den USA darin, immer weiter entfernte Quellen der konventionellen Wasserversorgung zu erschließen, insbesondere Flüsse. Aufgrund von Umweltbedenken und Einschränkungen bei der Verfügbarkeit von Wasserressourcen, einschließlich Dürren, die auf den Klimawandel zurückzuführen sein können, ist dieser Ansatz heute in vielen Fällen nicht mehr praktikabel. Dennoch wird häufig ein angebotsseitiges Management verfolgt, um nichtkonventionelle Wasserressourcen zu erschließen, insbesondere die Meerwasserentsalzung in Küstengebieten mit hohem Bevölkerungswachstum. Allein Kalifornien plante im Jahr 2006 den Bau von 21 Entsalzungsanlagen mit einer Gesamtkapazität von 450 Millionen US-Gallonen (1.700.000 m 3 ) pro Tag, was einer massiven 70-fachen Erhöhung der derzeitigen Meerwasserentsalzungskapazität des Staates entspricht. Im Jahr 2007 ist die größte Entsalzungsanlage in den Vereinigten Staaten diejenige in Tampa Bay , Florida, die im Dezember 2007 mit der Entsalzung von 25 Millionen US-Gallonen (95.000 m 3 ) Wasser pro Tag begann.

Brauchwasseranteil an der gesamten Wasserentnahme

Im Jahr 2005 wurden in jedem US-Bundesstaat über 2.000 Entsalzungsanlagen mit einer Kapazität von mehr als 100 m3/Tag mit einer Gesamtkapazität von mehr als 6 Mio. m3/Tag installiert oder in Auftrag gegeben. Nur 7 % dieser Kapazität dienten der Meerwasserentsalzung, während 51 % Brackwasser und 26 % Flusswasser als Wasserquelle nutzten. Die vertraglich vereinbarte Kapazität entspricht 2,4 % des gesamten kommunalen und industriellen Wasserverbrauchs des Landes im Jahr 2000. Der tatsächliche Anteil an entsalztem Wasser ist geringer, da ein Teil der vertraglich vereinbarten Kapazitäten nie gebaut oder betrieben wurde, stillgelegt wurde oder nicht betrieben wird volle Kapazität.

Im Jahr 2017 wurde die US Global Water Strategy verabschiedet, in der die US-Regierung mit Ländern zusammenarbeiten wird, um vier Ziele zu erreichen: Verbesserung des Zugangs zu sauberem Trinkwasser, Förderung von Hygiene und sanitären Einrichtungen, Schutz von Süßwasserressourcen, Förderung der Zusammenarbeit bei gemeinsamen Gewässern, und Stärkung der Wasserfinanzierung.

Demand-Side-Management

Nachfragemanagement, einschließlich der Reduzierung von Leckagen im Verteilungsnetz und Wassereinsparung , sind weitere Optionen, die in Betracht gezogen und in einigen Fällen auch angewendet werden, um Wasserknappheit zu bekämpfen. Seattle hat beispielsweise den Wasserverbrauch pro Kopf von 152 US-Gallonen (580 Liter) pro Tag im Jahr 1990 auf 97 US-Gallonen (370 Liter) pro Tag im Jahr 2007 durch ein umfassendes Wassersparprogramm einschließlich Preispolitik, Bildung, Vorschriften und Rabatte für wassersparende Geräte. Andere Städte wie Atlanta und Las Vegas haben ebenfalls Wassersparprogramme ins Leben gerufen, die in Bezug auf die Nutzung von Wasser in Innenräumen etwas weniger umfassend sind als das in Seattle. Las Vegas hat sich jedoch absichtlich darauf konzentriert, den Wasserbedarf im Freien, der 70 % des Wasserverbrauchs in Wohngebieten in der Stadt ausmacht, durch Reduzierung der Rasenfläche und Anreize für den Einsatz von Regensensoren, Bewässerungssteuerungen und Poolabdeckungen zu drosseln. Auf Bundesebene setzte der Energy Policy Act von 1992 Standards für wassersparende Geräte und ersetzte die 3,5 US-Gallonen (13 Liter) pro Spülung (gpf) Toilette durch einen neuen Höchststandard von 1,6 gpf/6 Liter pro Spülung für alle neuen Toiletten . 1994 verlangte das Bundesgesetz, dass in den USA verkaufte Duschköpfe und Wasserhähne nicht mehr als 2,5 bzw. 2,2 US-Gallonen (8,3 Liter) Wasser pro Minute freisetzen. Ebenfalls im Jahr 1994 gründete die AWWA eine Clearingstelle für Wassereinsparung, Effizienz und Nachfragemanagement, genannt WaterWiser, um Wasserschutzfachleute und die breite Öffentlichkeit bei der effizienteren Nutzung von Wasser zu unterstützen. Im Jahr 2006 startete die EPA ihr WaterSense- Programm, um durch die Verwendung eines speziellen Labels auf Konsumgütern die Wassereffizienz über die vom Energy Policy Act festgelegten Standards hinaus zu fördern . Die Obama-Regierung verschärfte die 2,5-Gallonen-pro-Minute-Regel weiter, sodass Leuchten mit mehreren Duschköpfen nur diese Menge gemeinsam verwenden konnten. Die Trump-Administration hat diesen Teil der Regel gelockert, um jeden Duschkopf einzeln zu betrachten. 2021 schlug die Biden-Regierung vor, die Obama-Version wiederherzustellen.

Verteilungsverluste in den USA betragen in der Regel 10–15 % der Gesamtentnahmen, obwohl sie in älteren Systemen 25 % des gesamten Wasserverbrauchs überschreiten können. Einer anderen Quelle zufolge wurde das Wasser (UFW) – das Systemverluste, Löschwasser und Wasser für den Aufbereitungsprozess umfasst – in Systemen mit mehr als 500.000 Anschlüssen im Jahr 2000 auf nur 8 % geschätzt Die Wasserverluste liegen in Deutschland bei 7 %, in England und Wales bei 19 % und in Frankreich bei 26 %. Zusammen mit Deutschland gehören die Wasserverluste in den USA damit zu den niedrigsten in 16 Industrieländern.

Niedrige Wassertarife und unangemessene Tarifstrukturen fördern nicht den Wassersparen. So bieten beispielsweise fallende Blocktarife, bei denen der Einheitstarif mit dem Verbrauch sinkt, kaum einen Anreiz zum Wassersparen. Im Jahr 2000 waren etwa 51% der Wassertarife in den USA einheitlich (dh der Einheitstarif ist unabhängig vom Verbrauch), 12% waren steigende Blocktarife (der Einheitstarif steigt mit dem Verbrauch) und 19% waren fallende Blocktarife. Der Einsatz von fallenden Blocktarifen ist von 45% aller Tarifstrukturen im Jahr 1992 stark zurückgegangen. Kanaltarife sind häufig verbrauchsunabhängige Pauschaltarife und bieten somit keinen Anreiz zum Wassersparen.

Wasserwiederverwendung

Die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser ist in vielen Teilen der Vereinigten Staaten eine immer häufigere Reaktion auf Wasserknappheit. Aufbereitetes Wasser wird in den Vereinigten Staaten direkt für verschiedene nicht trinkbare Zwecke wiederverwendet, einschließlich der Bewässerung von Parks, Schulhöfen, Autobahnen und Golfplätzen; Brandschutz; kommerzielle Verwendungen, wie zum Beispiel das Waschen von Fahrzeugen; industrielle Wiederverwendung wie Kühlwasser, Kesselwasser und Prozesswasser; Umwelt- und Erholungsnutzungen wie die Schaffung oder Wiederherstellung von Feuchtgebieten; sowie landwirtschaftliche Bewässerung. In einigen Fällen, wie im Irvine Ranch Water District in Orange County , wird es auch für die Toilettenspülung verwendet.

Es wurde geschätzt, dass im Jahr 2002 insgesamt 1,7 Milliarden US-Gallonen (6.400.000 m 3 ) pro Tag oder fast 3% der öffentlichen Wasserversorgung direkt wiederverwendet wurden. Kalifornien nutzte täglich 0,6 und Florida 0,5 Milliarden US-Gallonen (1.900.000 m 3 ) wieder. Im Jahr 2002 gab es in 25 Bundesstaaten Regelungen zur Nutzung von aufbereitetem Wasser. Die geplante direkte Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser wurde 1932 mit dem Bau einer Wasseraufbereitungsanlage im Golden Gate Park in San Francisco eingeleitet . Aufbereitetes Wasser wird normalerweise mit einem farbcodierten Doppelrohrnetz verteilt , das aufbereitete Wasserleitungen vollständig von Trinkwasserleitungen getrennt hält.

Die führenden Hersteller von aufbereitetem Wasser in den USA sind Florida und Kalifornien, wobei Irvine Ranch Water District einer der führenden Entwickler ist. Sie waren der erste Bezirk, der die Verwendung von aufbereitetem Wasser für Rohrleitungen in Gebäuden und für Toilettenspülungen genehmigte. An Orten wie Florida, wo es notwendig ist, eine Nährstoffüberlastung empfindlicher Vorfluter zu vermeiden, kann die Wiederverwendung von aufbereitetem oder wiederaufbereitetem Wasser wirtschaftlich sinnvoller sein, als die im Clean Water Act vorgeschriebenen höheren Standards für die Oberflächenwasserentsorgung zu erfüllen.

In einem Bericht des US National Research Council vom Januar 2012 stellte ein Ausschuss unabhängiger Experten fest, dass die Ausweitung der Wiederverwendung von kommunalem Abwasser für Bewässerungszwecke, industrielle Zwecke und Trinkwasservermehrung die gesamten verfügbaren Wasserressourcen der Vereinigten Staaten erheblich erhöhen könnte. Der Ausschuss stellte fest, dass ein Portfolio von Behandlungsoptionen zur Verfügung steht, um Probleme mit der Wasserqualität in aufbereitetem Wasser zu mildern. Der Bericht enthält auch eine Risikoanalyse, die darauf hindeutet, dass das Risiko einer Exposition gegenüber bestimmten mikrobiellen und chemischen Verunreinigungen durch das Trinken von aufbereitetem Wasser nicht höher ist als das Risiko von Trinkwasser aus aktuellen Wasseraufbereitungssystemen – und in einigen Fällen um Größenordnungen niedriger sein kann . Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass Anpassungen des föderalen Regulierungsrahmens den Schutz der öffentlichen Gesundheit verbessern und das Vertrauen der Öffentlichkeit in die Wasserwiederverwendung stärken könnten.

Es gibt Beispiele für Gemeinden, die seit vielen Jahren recyceltes Wasser sicher verwenden. Los Angeles County ‚s Sanitär Bezirke haben für Landschaftsbewässerung bereitgestellt behandeltem Abwasser in Parks und Golfplätze seit 1929. Die erste aus wiederverwendetem Wasser Anlage Kalifornien an gebaut wurde San Francisco ‘ s Golden Gate Park im Jahr 1932. Die Wassernachspeisung District of Southern California war die erste Grundwasserbehörde, die 1962 die Nutzung von recyceltem Wasser für die Grundwasseranreicherung genehmigte .

Orange County liegt in Südkalifornien, USA, und beherbergt ein klassisches Beispiel für die indirekte Wiederverwendung von Trinkwasser. In dem Gebiet existiert ein groß angelegtes künstliches Grundwasseranreicherungsschema, das eine dringend benötigte Süßwasserbarriere gegen eindringendes Meerwasser darstellt. Ein Teil des injizierten Wassers besteht aus recyceltem Wasser, das 1976 mit der Wasserfabrik 21 begann, die RO und Hochkalk zur Reinigung des Wassers verwendete (Produktionskapazität von 19.000 m 3 pro Tag). Diese Anlage wurde 2004 stillgelegt und ist seitdem einem neuen Projekt mit höherer Kapazität (265.000 m 3 pro Tag mit einer Endkapazität von 492.000 m 3 pro Tag) unter dem Namen Groundwater Replenishment System gewichen.

Der Irvine Ranch Water District (IRWD) war der erste Wasserbezirk in Kalifornien, der vom Staat eine uneingeschränkte Nutzungserlaubnis für sein recyceltes Wasser erhielt; eine solche Erlaubnis bedeutet, dass Wasser für jeden Zweck außer zum Trinken verwendet werden kann. IRWD unterhält eines der größten Recyclingwassersysteme des Landes mit mehr als 400 Meilen und mehr als 4.500 Zähleranschlüssen. Der Irvine Ranch Water District und der Orange County Water District in Südkalifornien sind etablierte Marktführer für recyceltes Wasser. Darüber hinaus wird im Orange County Water District in Orange County Wasser fortschrittlicher behandelt und indirekt zum Trinken verwendet.

Der Trinity River in Texas ist ein repräsentatives Beispiel für ein abwasserdominiertes Oberflächenwassersystem, in dem de facto eine Trinkwasserwiederverwendung stattfindet. Der Flussabschnitt südlich von Dallas/Fort Worth besteht fast ausschließlich aus Abwasser unter Grundwasserbedingungen. Als Reaktion auf Bedenken hinsichtlich der Nährstoffe verwenden die Kläranlagen in Dallas/Fort Worth, die zusammen etwa 2 Millionen m 3 Abwasser pro Tag einleiten, Verfahren zur Nährstoffentfernung. Wenig Verdünnung des Abwassers dominierten Gewässern auftritt , wenn das Wasser bewegt sich von Dallas / Fort Worth nach Lake Livingston, die eine der Haupt Trinken ist Wasserreservoirs für Houston. Sobald das Wasser den Lake Livingston erreicht , wird es einer konventionellen Trinkwasseraufbereitung unterzogen, bevor es an die Verbraucher in Houston geliefert wird.

Nicht trinkbare Wiederverwendung (NPR)

Indirekte Trinkwasserwiederverwendung (IPR)

Orange County liegt in Südkalifornien, USA, und beherbergt ein klassisches Beispiel für geistiges Eigentum. In dem Gebiet existiert ein groß angelegtes künstliches Grundwasseranreicherungsschema, das eine dringend benötigte Süßwasserbarriere gegen eindringendes Meerwasser darstellt. Ein Teil des injizierten Wassers besteht aus recyceltem Wasser, beginnend ab 1976 mit der Wasserfabrik 21, die RO und Hochkalk zur Reinigung des Wassers verwendet (Produktionskapazität von 19.000 m 3 pro Tag). Diese Anlage wurde 2004 stillgelegt und ist seitdem einem neuen Projekt mit höherer Kapazität (265.000 m 3 pro Tag mit einer Endkapazität von 492.000 m 3 pro Tag) unter dem Namen Groundwater Replenishment System gewichen. Dieses neuere Schema verwendet die neuere technologische Kombination von RO, MF und ultraviolettem Licht mit Wasserstoffperoxid. Außerdem ist geplant, die Kapazität des Systems weiter zu erhöhen, das bereits bis zu 20 % des vom Land verbrauchten Wassers liefert.

In den USA ist San Diego , Kalifornien, der führende Staat, der geistiges Eigentum einführt. MF, RO und UV/H 2 O 2 werden vor der Grundwasserergänzung mit den behandelten Abwässern eingesetzt (CDPH, 2013). In San Diego wurden die Bemühungen, den Anteil an recyceltem Wasser zu erhöhen, im Jahr 2006 mit einer umfangreichen Studie erneut entfacht. MF sorgt für eine erhebliche Entfernung der gelösten organischen Abwassersubstanz (dEfOM), während die dEfOM-Reduzierung auf 0,5 mg/L (bezogen auf den TOC ) wird durch RO-Anwendung erreicht. Die chemische Oxidationsbehandlung (UV/H 2 O 2 ) im Anschluss an die Membranschritte führt zur Minderung des N-Nitrosodimethylamins (NDMA) sowie zur Verbesserung der Abwasserqualität hinsichtlich seines organischen Gehalts.

Zu den Wasserquellen der Stadt El Paso (Texas, USA) gehören Grundwasserleiter und Oberflächenwasser aus dem Rio Grande . Um den Grundwasserspiegel zu erhöhen, injiziert die El Paso Water Utilities hochentwickeltes, aufbereitetes Wasser in den Grundwasserleiter. Die fortschrittlichen Aufbereitungsanlagen verwenden zweistufige Pulveraktivkohle (PAC), Zugabe von Kalk, zweistufige Rekarbonisierung, Sandfiltration, Ozonierung, granulierte Aktivkohle (GAC) und Chlorierung zur Reinigung des Wassers. Das Hueco-Bolson-Recharge-Projekt, das ursprünglich 1985 begann, lädt derzeit 1.700 Acres Fuß pro Jahr aufbereitetes Wasser an 10 Injektionsbrunnen und 800 Acres Fuß pro Jahr an einem Infiltrationsbecken für die Grundwasseranreicherung wieder auf.

In Colorado , USA, hat der Colorado River Municipal Water District ein Projekt zur Erfassung von gereinigtem kommunalem Abwasser aus der Stadt Big Spring und zur Bereitstellung zusätzlicher fortschrittlicher Behandlung vor der Einmischung in das Rohoberflächenwasserversorgungssystem durchgeführt (2012). Die fortschrittliche Behandlung des kommunalen Abwassers bestand aus MF, RO und UV-Oxidation, wodurch sehr hochwertiges Wasser erzeugt wurde, das mit Oberflächenwasser aus dem Lake EV Spence zur Verteilung an ihre Mitglieds- und Kundenstädte gemischt wird (Produktion von 6.700 m 3 pro Tag).

Weitere Beispiele:

Direkte Trinkwasserwiederverwendung (DPR)

Die Stadt Wichita Falls , Texas (USA), nutzte im Juli 2014 als eine der ersten in den USA gereinigtes Abwasser direkt zur Trinkwasserversorgung (Produktion von 45.000–60.000 m 3 pro Tag). Das behandelte Abwasser wird desinfiziert und in die Wasseraufbereitungsanlage von Cypress gepumpt, wo es Klärung , Mikrofiltration (MF), Umkehrosmose (RO) und UV-Licht-Desinfektion durchläuft , bevor es in eine Auffanglagune geleitet wird, wo es mit Seewasser vermischt wird (50: 50). Das gemischte Wasser durchläuft eine siebenstufige konventionelle Oberflächenwasserbehandlung.

Vorgeschlagene Projekte:

Umweltschutz

In den Vereinigten Staaten wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen, um die Verschmutzung der Wasserressourcen zu kontrollieren und das Trinkwasser sicher zu machen. Die umfassendsten bundesstaatlichen Vorschriften und Standards für die Wasseraufbereitungsindustrie wurden in den 1970er Jahren als Reaktion auf eine enorme Zunahme der Umweltbedenken im Land eingeführt. 1972 verabschiedete der Kongress den Clean Water Act (CWA) mit dem beispiellosen Ziel, die gesamte Wasserverschmutzung bis 1985 zu beseitigen, und genehmigte Ausgaben in Höhe von 24,6 Milliarden US-Dollar für Forschungs- und Bauzuschüsse. Im Jahr 1974 verabschiedete der Kongress den Safe Drinking Water Act , der eine Reihe von Schadstoffen festlegte, die genau überwacht und den Bewohnern gemeldet werden mussten, falls sie die maximalen Schadstoffwerte überschreiten. Die CWA umfasste erhebliche Zuschüsse des Bundes zur Verbesserung der Abwasserbehandlungsinfrastruktur in Form von Bauzuschüssen für lokale Regierungen.

Das Wasserqualitätsgesetz von 1987 änderte das CWA und ersetzte das Zuschussprogramm für den Bau von Abwasserbehandlungsanlagen durch ein System subventionierter Darlehen unter Verwendung des Clean Water State Revolving Fund (CWSRF). Die Kredite verwenden eine Kombination aus 80% Bundesmitteln und 20% Matching Funds von Staaten. Neue Herausforderungen entstanden, wie zum Beispiel der Notwendigkeit, Adresse Mischwassereinleitungen , für die EPA eine Politik im Jahr 1994 ausgestellt, und das in einem Gesetz durch den Kongress im Jahr 2000. Im Jahr 1996 kodifiziert wurde der Kongress das etablierten Trinkwasser Staat Revolving Fund , um die Finanzierung von Investitionen , um Verbesserung der Einhaltung strengerer Trinkwasserqualitätsstandards.

Städte investieren heute erheblich in die Kontrolle von Mischwasserüberläufen, unter anderem durch den Bau von Stauanlagen in der Kanalisation, um eine anschließende kontrollierte Einleitung von Abwasser in Kläranlagen zu ermöglichen.

Bundeshilfe

Der Kongress der Vereinigten Staaten genehmigt Bundesmittel für Wasser und Abwasserentsorgung, auch durch staatliche revolvierende Fonds .

Eine Möglichkeit, den Finanzierungsbedarf von Versorgungsunternehmen zu decken, um auf die verschiedenen Herausforderungen zu reagieren, mit denen sie konfrontiert sind, ohne die Belastung der Benutzer durch die Wasserrechnungen zu erhöhen, ist die finanzielle Unterstützung des Bundes.

Die zentralisierte Wasser- und Abwasserinfrastruktur wird in der Regel durch eigene Einnahmen oder Schulden der Versorgungsunternehmen finanziert. Schulden können in Form von zinsgünstigen Krediten von staatlichen revolvierenden Fonds (SRF), Krediten von Geschäftsbanken oder – im Falle großer Versorgungsunternehmen – von direkt am Kapitalmarkt begebenen Anleihen erfolgen. Bei der Wasserversorgung (dh ohne Abwasserentsorgung) wurden 42 % der Investitionen durch Kredite des privaten Sektors, 39 % durch laufende Einnahmen, 13 % durch staatliche Darlehen einschließlich des SRF Trinkwasser, 5 % durch staatliche Zuschüsse und 1 % durch andere . finanziert Quellen. Es gibt zwei SRFs: Der größere Clean Water State Revolving Fund , der 1987 gegründet wurde, und der kleinere Drinking Water State Revolving Fund, der 1997 gegründet wurde. Sie erhalten Bundes- und Landesbeiträge und geben Anleihen aus. Im Gegenzug gewähren sie Versorgungsunternehmen in ihren jeweiligen Bundesstaaten zinsgünstige Kredite mit durchschnittlichen Zinssätzen von 2% für bis zu 20 Jahre im Fall des Clean Water State Revolving Fund. Zusätzlich zu den SRFs stellt das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten Zuschüsse, Darlehen und Kreditgarantien für die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in kleinen Gemeinden (mit weniger als 10.000 Einwohnern) sowie technische Hilfe und Ausbildung bereit.

Der American Recovery and Reinvestment Act vom 17. Februar 2009 stellte 4 Milliarden US-Dollar für den Clean Water SRF, 2 Milliarden US-Dollar für den Drinking Water SRF und unter anderem 126 Millionen US-Dollar für Wasserrecyclingprojekte durch das United States Bureau of Reclamation bereit . Dieses Programm übertraf das bisherige Finanzierungsniveau, da der Kongress 2008 nur 1,5 Milliarden US-Dollar an Bundesmitteln für staatliche revolvierende Fonds bewilligte. Dies lag weit unter dem historischen Durchschnitt von 3 Milliarden US-Dollar pro Jahr für den Clean Water State Revolving Fund (1987–2006). und 1,2 Milliarden US-Dollar/Jahr für den Drinking Water State Revolving Fund (1997–2005). Der Anteil der Bundesmittel für die Abwasserentsorgung ist von fast 50 % Anfang der 80er Jahre auf etwa 20 % Anfang der 90er Jahre zurückgegangen. Ein Mai 2016 Artikel behauptet , dass es wurde „eine Angabe großen Bundes-Rückzug aus den Städten Fonds Wasserprojekten zu helfen“ , dass insgesamt die Ausgaben des Bundes auf Wasserversorgung „75 Prozent seit 1977 gesunken ist,“ und dass Experten erwarten mehr Situationen wie die Flint Wasserkrise hervorkommen.

Der Kongress verabschiedete den Water Infrastructure Finance and Innovation Act von 2014 (WIFIA), um ein erweitertes Kreditprogramm für Wasser- und Abwasserinfrastrukturprojekte bereitzustellen, mit breiteren Förderkriterien als die zuvor genehmigten revolvierenden Fonds. Gemäß dem Gesetz gründete die EPA 2015 ihr Water Infrastructure and Resiliency Finance Center, um Kommunalverwaltungen und Stadtwerke bei der Gestaltung innovativer Finanzierungsmechanismen, einschließlich öffentlich-privater Partnerschaften, zu unterstützen. Es ist Teil der Build American Investment Initiative der Bundesregierung. In den Jahren 2015 und 2016 hat der Kongress das WIFIA-Programm geändert. Als Instrument zur Förderung der Finanzierung der Wasserinfrastruktur sind Qualified Public Infrastructure Bonds (QPIBs) vorgesehen, steuerbefreite Kommunalanleihen, die von privaten Unternehmen genutzt werden können.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

Externe Links