美国基础设施:饮用水

撰稿

这是Buildipedia对美国基础设施系列第五条,下列关于水坝的2010年1月8日的特征,“它是关于大坝的时间!”

赋予美国土木工程师协会(ASCE)饮用水基础设施a级“D-”他们的2009年成绩单为美国的基础设施。淡水轻松访问是一个现代化的便利,这是理所当然的在我们的日常生活中,我们可能需要。

美国基础设施:饮用水



美国基础设施系列
美国基础设施 - 很明显,但被忽视


美国基础设施 - 很明显,但被忽视

三平方英里混凝土

三平方英里混凝土

桥梁,无处不在

桥梁,无处不在

是大坝的时候了

是大坝的时候了!

但水是不是丰富,即我们倾向于认为,并在我们的供水需求大于我们想象中那样容易获得。除了饮用水,我们需要生存,大量的干净的水我们在Buildipedia.com上报道了混凝土混合、土壤夯实、景观美化以及其他数百种不太明显依赖水的过程,这些都需要供应。没有水,任何房屋或建筑物,或我们所讨论的任何其他基础设施系统都无法建造或运转。发电而且水供应惊人地相互依存,很明显,一个没有另一个就无法生存。

虽然这ASCE报告卡类地址饮用水具体而言,描述一个更大的背景下,美国的用水量是有帮助的。

水从何而来

我们这个星球上所有的水,97%是我们的海洋中,只有3%的地球上总水量的是淡水。这一数额中,淡水的69%存储为极冰和30%存储为地下水。这样,只有一小部分 - 不到1% - 可在方便的地表水的形式,人类(河流,湖泊,水库和溪流),它供应我们的市政新鲜饮水系统的大部分。

美国的用水量

我们目前的生活方式,美国需要了约410十亿加仑的水每一天,根据最近一次(日历2005年)数据来自美国地质调查局(USGS)。在我们每天使用的4100亿加仑的水中,85%是淡水(3490亿加仑),15%是盐水(610亿加仑)。

令人惊讶的是,410加仑的十亿我们每天需要201十亿加仑(49%,或基本上一半)用于“热电”或热源发电(核电和燃煤电厂属于这一大类)。为了按照设计,冷却系统的功能(以及,在较小程度上,所述蒸汽涡轮机),用于热来源的电动植物需要的水流的海量。几乎所有在美国的日用盐水的61个十亿加仑是在沿海佛罗里达和加利福尼亚冷却热电发电厂,大部分。在此大量使用水的一个缓解因素是,大部分它仅需要为“一次通过”通道在冷却系统中,然后将水在较高温度下返回到其新鲜或盐水源,虽然。不过,大量的冷却水必须是初步可供以这种方式使用,或者这些工厂可能无法正常工作,这就是为什么他们经常一起大面积的水域构成。热电需水量一小部分是淡水,能转化为蒸汽和用于旋转产生我们大部分的电力的涡轮机。

水供应的另一个重要吸引力是灌溉。如同在发电,灌溉需要的水的数量惊人 - 每一天在美国128个十亿加仑淡水。这代表了我们国家的淡水需求的37%。公共供水系统需要每天淡水44十亿加仑。下面的图表方便总结了不同类别的美国总用水量。淡水对于我们个人自用,这ASCE的话题报告卡,属公共供应类别,但个别住宅井除外。

美国的总用水量

(每天加仑数十亿)-410

淡水

咸水

灌溉 128
热电 143 58
公共供给 44.2
工业(自备) 18.2
矿业 4
家畜 2.1
水文化 8.8
其他 0.7 3.

共计

新鲜
地下水
79

新生面

270


349
61

右边的图表强调了这样一个事实:从我们家里的水龙头流出的新鲜饮用水只占我们在美国日常生活所需的总供应量的一小部分。为了我们每天晚上准备晚餐,需要大量的淡水。考虑到灌溉和牲畜对水的需求,这一数量明显高于我们最初可能认为的必要数量。在未开发的土地上增加社区、企业和公用事业,意味着对水的需求呈指数级增长,因为这是工业过程和发电的增长,而不仅仅是新居民从自来水中流出的数量。水龙头,那地方在供水需求。

小型社区供水系统是最大量

在我们的基础设施系列文章中,一个反复出现的主题是存在资金短缺——因此在2009年ASCE中出现了较低的分数报告卡。该ASCE报告卡饮用水标识我们整个供水系统$ 11美元十亿的年度资金缺口。美国地质勘探局的报告,在2005年,美国居民86%接受了他们的自来水从市政供水系统,并从私人来源其余14%,其中国内井。关于公共供应类目聚焦在我们的整体用水表(每44天十亿加仑),在ASCE报告卡还描述了53000公共用水系统,在美国存在。四个多出来的这些公共用水系统五个服务的3300人以下单独群体。

这是很重要的一点,因为当新的饮酒规定颁布,或者需要进行基本的维修时,这些较小的社区系统就很难单独地寻求资金并提供改进。这个国家的市政供水系统少得多,但规模大得多(就像我们接下来要讨论的亚利桑那中部工程),它们服务于我们大多数人口,通常有更好的选择来获得必要的资源。

更大的市政系统——中央亚利桑那项目(CAP)的例子

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将科罗拉多河的水引入亚利桑那州中部所需要的工程真的很惊人。作为我们主要的城市供水系统之一,这是一个很好的项目,至少有两个原因。

首先,要养活大量迁移到干旱气候地区的人们需要非凡的工程技术,要满足我们已经强调过的维持人类社会所需的非凡水量。像这样的项目的成本、范围和规模都是有趣的人类努力(就像长江引水工程正在进行中国,这是本周Buildipedia.com上的一个博客话题)。

其次,仅适用于支持当前和未来的增长这么多的科罗拉多河的水。水权的保护,并在美国西南部周边国家之间的利益冲突是经常性的头条新闻。三十万人或美国人口的约10%,目前依赖于科罗拉多河为他们的存在。帽的审查提供了一个更好的理解,为什么很多人在西南部国认为水作为他们最重要的资源。挑战科罗拉多河供水系统包括气候变化和人口的增加。一个系统的优点是科罗拉多河水库的网络可容纳约以最大容量年均流量4倍,主要是由于米德湖和鲍威尔湖提供的存储。由于,2009年7月在美国,科罗拉多河(Colorado River)水库目前的库容已达到总库容的59%左右,而在过去10年经历了干旱之后,这一比例从2000年的95%下降到了现在的59%。

虽然饮用水可能是最明显的水资源给我们,因为我们用它每天互动,它仅代表我们在一个典型的一天在美国所需要的总水量的一小部分。在干旱地区的社区特别容易受到环境的动态,因为它们的水利基础设施十分特别设计和水是一个令人垂涎的商品。健康的筹资水平将永远是必要的,以保持水在整个美国正确的方向和金额流入

加入我们的Buildipedia.com下一次在我们的美国基础设施系列第六条,瓦是怎么了你?,当我们研究“能量”类别时。在我们的下一篇关于基础设施的文章中,我们将对发电厂有更多的了解,现在我们知道了它们使用了多少水!

上次修改是在2012年2月9日,星期四
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安德鲁Kimos

安德鲁Kimos完成了在美国海岸防卫学院(学士学位1987)和伊利诺伊大学(1992年质谱)民用工程项目,是威斯康星州的注册专业工程师。他曾担任设计工程师,施工项目经理,设备工程师,和行政领导者海岸警卫队超过20年。他曾在美国西部地区航空公司飞行员加盟Buildipedia.com团队操作信道制片之前。

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