芝加哥能否應對即將來臨的暴雨?

氣候變化正在導致天氣更加不穩定,並可能使這座中西部大都市的供水系統不堪重負

芝加哥——這座美國最大的湖畔城市長期以來依靠工程壯舉來保持其汙水遠離密歇根湖,密歇根湖是其主要的淡水資源和休閒瑰寶。

1900年,芝加哥衛生區逆轉了芝加哥河的流向,將來自住宅、企業和街道的廢水向西輸送到伊利諾伊河和密西西比河,而不是繼續汙染城市沿湖濱大道的濱水區。

隨著芝加哥在接下來的110年中不斷發展,其下水道系統也隨之發展——從簡陋的直管排汙系統演變成更為複雜的系統,儘管清潔程度只是略有提高。新管道系統的管道是芝加哥衛生與船舶運河,它將芝加哥河和卡拉梅特河與密西西比河連線起來,為芝加哥的廢水向下遊流動提供了一條溝渠。


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今天的下水道網路由大芝加哥地區都會區水務回收局 (Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago) 建造和維護,是城市廢水收集系統中的龐然大物。芝加哥龐大的“隧道與蓄水池計劃”(TARP) 由超過 109 英里的深層地下管道支撐,是美國最大的公共工程專案之一,無論是在規模還是成本方面,估計為 35.8 億美元。

但問題仍然存在,即——在安裝了所有這些之後——芝加哥能否跟上日益嚴格的自然母親的要求,尤其是在氣候變化迎來更大的天氣不穩定,並以反覆破紀錄的降水事件為標誌的情況下。

芝加哥歷史上最大的降雨,2011 年 7 月 23 日的 6.86 英寸傾盆大雨,是對其所謂的深層隧道系統迄今為止最嚴峻的考驗。它失敗了,下水道管理者被迫透過開啟通往芝加哥河和密歇根湖的排放口來緩解洪水,允許數千萬加侖的汙穢、富含細菌的雨水傾瀉到當地水道中,包括沿著湖濱大道排列的游泳海灘。

2011 年的風暴僅略大於之前兩次破紀錄的降雨——分別發生在 2010 年 7 月 23 日和 24 日以及 2008 年 9 月 13 日。這些風暴也造成了嚴重的洪水,淹沒了高速公路和街道,淹沒了地下停車場和地下室,並引發了類似的未經處理的汙水噴入湖泊和河流。

芝加哥被其最著名的詩人卡爾·桑德堡在 1916 年譽為“大肩膀之城”,但從未見過這樣的景象。專家表示,降雨事件頻率和強度的上升改變了許多芝加哥人對氣候學家所稱的“百年一遇風暴”的假設,即在任何一年中發生機率為 1% 的降雨事件。對於更多人來說,氣候變化變得更加現實,而不僅僅是一種理論。

“當然,這讓我們的居民有了新的想法,”都會區水務回收局 (MWRD) 執行董事大衛·聖皮埃爾 (David St. Pierre) 說,他於 2011 年 6 月加入該機構,此前在亞特蘭大和聖路易斯管理廢水系統二十年。

隧道按設計執行
聖皮埃爾說,自去年的洪水以來,他參加了多次公眾會議,以回應芝加哥人對長期洪水的抱怨,並保證該地區耗資數十億美元的 TARP 系統正在按設計執行。他告訴居民,問題在於該地區的第一線下水道系統被街道、人行道和停車場湧出的大量雨水淹沒。

洶湧的廢水無法足夠快地流入攔截下水道,攔截下水道將水輸送到容量為 23 億加侖的深層隧道系統,在那裡它可以被輸送到處理廠,然後再排放到衛生與船舶運河。結果是雨水在低窪地區上升,並倒灌到整個地區的房屋和建築物中,造成環境和公共衛生危害。

“你有一個將水輸送到 TARP 的完整系統,你不可能在後勤上擴大每根管道,”聖皮埃爾在最近的一次採訪中說。“因此,你真的必須考慮管理水的不同方法,包括開發一種混合系統,我們在其中將水擋在[下水道]之外並調節它,以便系統可以逐漸處理流量。”

這種系統正在芝加哥市中心以南的地點建設中,在那裡,MWRD 和陸軍工程兵團正在建造有史以來構想的兩個最大的集水池。這些集水池本質上是由炸藥和挖掘機挖空的深層採石場,將能夠容納估計為 150 億加侖的雨水,工程師們認為這應該可以容納幾乎任何風暴事件的徑流。

當在 2029 年完工時,這兩個新的水庫,稱為桑頓水庫和麥庫克水庫,將加入位於奧黑爾國際機場附近現有的 3.5 億加侖集水池,據 MWRD 官員稱,自 1998 年以來,該集水池已幫助避免了 2.5 億美元的洪水損失。

去年,奧巴馬政府根據司法部、美國環保署、伊利諾伊州環保署和 MWRD 之間的同意法令鞏固了該計劃。該協議是在美國環保署首次通知芝加哥當局 MWRD 大規模違反《清潔水法》並對完成水庫制定新的時間表多年後達成的。

根據 MWRD 的說法,大部分水庫容量——大約 110 億加侖——將在 2017 年到位,其中包括 79 億加侖的桑頓水庫,該水庫將捕獲來自高度工業化的卡拉梅特-薩迦納什基運河的下水道溢流,該運河將芝加哥港與芝加哥衛生與船舶運河連線起來。

水庫增加了,但建設進展緩慢
但一些環保組織幾十年來一直在努力迫使 MWRD 消除合流制下水道溢流,他們對起草的和解協議仍然不滿意。他們希望聯邦法官要求 MWRD 做更多事情,包括要求桑頓水庫和麥庫克水庫在比目前同意法令允許的時間表更短的時間內完工。

芝加哥環境法與政策中心的職員律師傑西卡·德克斯特 (Jessica Dexter) 說,TARP 是在 1972 年構想出來的——與《清潔水法》成為法律的同一年——已經成為 MWRD 一直無法或不願完成的行政累贅。

“多年來,截止日期一直在後退、後退、再後退,”德克斯特談到該計劃時說。“我們認為他們可以對此更有雄心。”

例如,TARP 的深層隧道部分於 2006 年上線,此前經歷了數十年的斷斷續續的挖掘工作,這些工作受到不斷變化的政治和預算優先事項的影響。

在他們 3 月 21 日致司法部的信函中概述的抱怨包括,聯邦監管機構只是認可了 MWRD 將水庫於 2029 年完工的“現狀”規劃時間表,這將使 TARP 成為一個為期 57 年的專案。

相比之下,美國最大的公共工程專案,波士頓的中央動脈/隧道,或“大挖掘”,與 TARP 大約在同一時間構想出來,並於 2007 年完工,耗資約 150 億美元。

德克斯特和其他批評人士表示,當芝加哥的雨水管理挑戰逐年增加時,沒有理由再花 17 年時間挖掘水庫。有人認為,如果 TARP 要成為抵禦下水道溢流的第一道防線,就應該更快地部署它。

“我們需要完成我們在 1972 年開始的工作,並儘快完成,”德克斯特說。

環境法與政策中心和自然資源保護委員會等批評人士認為,部分問題在於水庫建設時間表與供應商合同掛鉤,該合同允許挖掘速度根據從桑頓和麥庫克地點開採的石灰石的銷售速度加快或減慢。

在最近的一篇博文中,NRDC 的安·亞歷山大 (Ann Alexander) 表示,美國環保署對芝加哥的合流制下水道溢流問題採取了溫和的做法,這與它在與聖路易斯、印第安納波利斯和堪薩斯城等城市的類似和解協議中的行動形成對比。

第一道防線能否守住?
亞歷山大寫道,美國環保署“放棄了其強有力的法律訴訟,以換取地區承諾繼續以極其緩慢的速度開展工作來解決下水道溢流問題——甚至沒有要求證明這項工作將解決問題。”

MWRD 官員承認,工作計劃允許承包商在何時何地開採岩石方面具有靈活性。但他們堅稱,建設正在按照該地區和陸軍工程兵團商定的時間表以適當的速度推進,陸軍工程兵團負責設計和建造水庫。

TARP 專案 2011 年 12 月 1 日的狀態報告指出,自 2008 年麥庫克全規模採礦開始以來,該地區已在水庫地點移除了約 760 萬立方碼的覆蓋層。

在最近一次對麥庫克水庫現場的訪問中,幾乎沒有正在進行大規模挖掘的證據,儘管從深層梯田式的坑中可以明顯看出水庫的規模和範圍。從坑的邊緣,一輛孤獨的推土機沿著地面以下 10 層或更多層的地方緩慢行駛。在水庫場地的另一端,側壁上被打出了一個大洞,將在那裡建造排水管線。

在回應有關建設速度太慢的批評時,聖皮埃爾說,時間表“是基於積極的採礦速度”。

時間會證明這個解決方案是否足夠積極。

經環境與能源出版有限責任公司 (Environment & Energy Publishing, LLC.) 許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

Daniel Cusick covers climate change adaptation and resilience. He joined E&E News in 2003 and has filed news stories from South Florida to Northern Minnesota. He has reported from more than a half dozen hurricane recovery zones and documented climate change impacts, resilience and energy transitions in East Africa. He lives in Minneapolis.

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