Katrina颶風對新奧爾良市供、排水和污水處理系統的影響及其啟示
編者按
8月25日晚，四級颶風「哈維」在美國得克薩斯州南部沿海地區登陸，颶風帶來的強降雨導致美國南部城市休斯敦地區發生了嚴重的洪水災害。目前，「哈維」已在美國造成33人死亡，數萬人撤離，得州數十個縣被洪水淹沒，經濟損失可能超過千億美元。而在2005年8月29日，美國墨西哥灣沿岸也曾遭受到Katrina（卡特里娜）颶風的重創，由颶風引起的巨浪給墨西哥灣沿岸帶來了嚴重的洪水。作為美國重要港口的新奧爾良，有超過80%的面積被淹沒，遭受到了嚴重的財產損失和人員傷亡。本文著重介紹了卡特里娜颶風對新奧爾良市排水、供水和污水處理系統的影響，並介紹了在颶風過後為恢復這些系統採取的補救措施；同時討論了地表水、地下水和瓶裝水等的水質問題，以及在今後的防災救災工作應進行的準備；另外還提供了在颶風過後幾周和幾個月內應對市區漫流、地下水滲流和生活污水的措施。
1
新奧爾良市的供排水系統
新奧爾良臨近密西西比河，距離密西西比河口180 km，面積接近470 km2，2005年人口為454863人，擁有房屋單元數為215091間。該城市北面和Pontchartrain湖相鄰，南面和東面是沼澤。這座城市最早建在密西西比河的天然堤岸上，在1900年之後城市擴展到原先是沼澤的地方，並建立了精密的運河和泵站來防止地下水的滲流淹沒城市。新奧爾良屬亞熱帶氣候，年平均溫度為20.1℃，降水量為1570mm。這一地區風暴和颶風活動頻繁。城市的水平面現在平均約為-0.5 m，一般為-2~6 m。大約有一半的城市處于海平面之下，除了最早的城區之外，新奧爾良大部分市區位於密西西比河水平面(海平面之上3~5 m)以及Pontchartrain湖水平面之下。海平面之上的區域，也就是1900年之前建立的市區，是臨近密西西比河的狹長地帶。沿河、沿湖的堤岸和擋水牆用來阻止洪水。堤岸是寬厚的土質結構並用鐵樁加固。擋水牆是建立在土質地基上的鋼筋混凝土結構，通常高為2~3m，厚為0.3m。
1.1
排水系統
現有排水系統的規劃始於1893年。在設計時考慮了經濟和減少受納水體污染的因素，於1895年完成。在最初的計劃中，排水系統包括一系列運河和提升泵站，將水從低于海平面的集水點提升到海平面或以上。設計預計由地下水滲流和雨水引起的地表徑流會被集中到開放或封閉的運河中，在必要時通過一系列泵站提升到主運河內。泵站將水從各處的運河排入更大的運河，並最終排入主運河，排入主運河的水通過中間提升泵站和一系列排水運河進入Pontchartrain湖和Borgne湖。
這一排水系統於1897年開始動工，直到現在仍在不斷擴建和改造。到2005年初，該系統包括418km的明渠和暗渠、2438km地下排水管和148台排水泵，總排水量達到1.14×108m3/d。10座排水泵站的電力來自用天然氣和柴油發電的25Hz發電機，其餘泵站由當地供電商提供標準的60Hz交流電。某些泵站還自備發電機。
1.2
污水處理系統
下水道系統於1903年開工建造，包括2335km長的干管、支管（其中2173km為重力流管線，162km為承壓干管）和83座提升泵站。20世紀70年代建設了2座二級污水處理廠，其中東岸污水處理廠（規模為4.62×104m3/d）採用純氧曝氣活性污泥法工藝，西岸污水處理廠（規模為7.6×104m3/d）採用滴濾池工藝。出水經過氯消毒後排入密西西比河。
1.3
供水系統
現在新奧爾良的飲用水源全部來自密西西比河。大部分飲用水是由位於Orleans Parish區的Carrollton水廠處理，這座水廠處理規模為46×104m3/d，服務人口為44萬人。原水取自橡樹街取水站和工業路取水站。凈水工藝包括調節pH、混凝和絮凝、沉澱、過濾和消毒。
另一座飲用水廠是Algiers凈水廠，處理規模為3.8×104m3/d，主要供應居住於該市西岸地區的5.7萬居民。該廠的處理工藝和Carrollton水廠相似，其差別主要是電力供應。Carrollton水廠的供電來自25Hz交流發電機，Algiers水廠採用60Hz交流電。兩座水廠的配水管網包括2575km的主幹管（管徑為75~125cm）、15000個閥門、17500個消防栓和160000具入戶總表。
2
卡特里娜颶風對供、排水系統的影響
卡特里娜颶風在2005年8月29日登陸後，颶風中心從新奧爾良市東面15~25km處經過。與臨近颶風中心的地區相比，新奧爾良市的風力相對減弱，持續風力為31~35m/s（115~125 km/h），屬於1級或2級颶風。新奧爾良在受到颶風影響期間的總降水量達到345mm。新奧爾良排水系統的設計能力是應對第1小時25mm的降水量和之後每小時12.5mm的降水量。儘管排水系統不可能應對得了8月29日早晨的降水，但降水直接引起的積水和由風浪引起的洪災相比則小得多。由於颶風的逆時針旋轉，風浪在位於颶風中心經過路徑的東部最大，為5.2~8.5m。在颶風運動路徑以西的東新奧爾良，風浪達到4.6~5.8m。Pontchartrain南岸的湖面抬升了約0.9m並伴有3.0~4.3m的大浪。大浪越過了某些地段的堤岸和擋水牆，導致幾處決口。大部分決口是由越過擋水牆的海浪侵蝕地基造成的，只有少數決口沒有出現洪水漫過的痕迹。由於堤壩的潰決，洪水灌入城市，嚴重毀壞了新奧爾良的飲用水、污水處理和排水系統。
新奧爾良市受災情況圖（根據美國陸軍工程兵資料編輯）
2.1
飲用水處理和輸配
東岸的Carrollton飲用水廠由於電力供應中斷、風力破壞和洪災而關閉。2005年8月30日，大約90cm深的積水淹沒了電站，包括鍋爐房。除了被淹之外，機修車間、倉庫、貯存區、泵站、石灰/粗砂池和化學藥劑投加系統遭受的損失較輕，濾池系統損壞嚴重（管廊被洪水淹沒，濾池控制器失靈，濾料貯存區也被淹沒），水廠的大部分通訊系統也被破壞。1根1270mm的供水干管破裂，355輛車被損壞。
西岸的Algiers飲用水廠僅遭受到輕微的風災和短暫的停電，在使用備用發電機後很快恢復了滿負荷供水。該水廠除為新奧爾良西岸地區提供安全飲用水外，還在颶風之後的救援工作中，向聯邦緊急事件管理署（FEMA）的飲用水水車供水。
新奧爾良的配水系統持續多日無法正常工作，出現的問題包括爆管、消防栓折斷、閥門失靈和水泵損壞。腐蝕是造成較老管段毀壞的原因，其中有50~90年管齡的鑄鐵管段。樹木被連根拔起，是造成地下管線破裂的普遍原因。由於地下水位較高，主要的配水管道建在鄰近道路的地面之上。洪水、墜落的樹木、汽車和被洪水搬運的殘骸造成地面以上配水系統多處破裂。洪水自身的重力加大了管道周圍的壓力，可能造成許多小的裂口，這使得在泵站恢復後很難維持長距離管網的水壓。洪水引起的土壤鬆動損壞了地下設施，埋地鋼管陰極保護系統的破壞使大部分管網系統受到腐蝕。
2.2
污水收集和處理系統
根據Black and Veatch諮詢公司的調查，污水收集系統的地下和地面設施都遭到了破壞。地面上管網的破壞是由於淹沒狀態的快速變化導致的浮力變化引起的。地下管道（如主幹管）由於洪水的重力和對土層增加的壓力而受到更大壓力。管道固定裝置的鬆動和樹木的連根拔起導致了廣泛的損壞。65座提升泵站毀壞，包括29座建在地下的被淹沒的泵站。泵站的設備、控制系統、監控系統、數據採集系統均受到了破壞。
Algiers污水處理廠在風暴中沒有被淹，其遭受的損壞包括滴濾池濾料的損失，污泥濃縮池、澄清池蓋子的損失和發電站大樓的外部破壞。Carrollton污水廠被5~6m深的洪水淹沒。整個水廠除了污泥焚燒爐大樓三、四層之外都被淹沒。洪水和與之而來的流失土壤導致所有金屬結構和大部分電力、化學和供電相關的設施嚴重損壞。儘管大部分混凝土水池的結構保持完好，但是土壤的鬆動導致出水渠道的外壁分離。一個純氧活性污泥反應器嚴重損壞，並被泥沙掩埋。澄清池中所有的鋼結構被腐蝕。中控室、沉澱池、油脂收集器、刮泥器等損壞。污泥焚燒爐由於鼓風機、煙囪毀壞以及多膛爐和流化床的結構、機械損壞而失效。
2.3
排水系統
新奧爾良市的排水和防洪系統受到了嚴重的損壞，導致了嚴重的生命和財產損失。風浪是造成新奧爾良東部災難性洪水的主要原因，進入海灣出口運河（MRGO）和海灣內岸航道（GIWW）的大浪快速湧入內河航運運河的連接處，並在沿該運河的堤岸上造成了嚴重的決口。有兩個主要決口（分別為30m和150m寬）發生在T型連接處的底部。側面的風浪還在INHC西側導致了3個決口。
從新奧爾良到Pontchartrain湖的3條主要內河——倫敦大道運河、十七街運河和奧爾良運河發生了決口，導致了淹沒整個城市大部分地區的災難性洪水，使得至少588人死亡。第一個主要決口有18m寬，發生在倫敦大道運河的東部擋水牆（距入湖口14個街區）；第二個決口寬度達125m，發生在倫敦大道運河的西側擋水牆（距入湖口7個街區）；第三個主要決口有135m寬，發生在十七街運河東岸擋水牆（距入湖口6個街區）。洪水還通過奧爾良運河南端進入了城市，那裡在I-610高速公路附近的6號泵站北面有大約60m擋水牆尚未建成。
大部分泵站在城市失去電力之前都會持續排出累積的雨水。在堤岸決口之後，由於嚴重的設備被淹、缺乏外部電力和對操作工的保護不充分，大部分泵站都被迫關閉，有些泵站使用備用發電機一直保持運行。但是，被排入奧爾良運河的水又通過運河頂部決口的擋水牆重新進入城市。在奧爾良區，19座主要泵站被淹沒，其中15座由於操作間和控制間地面被淹沒而遭受嚴重破壞，另外4個泵站只淹到了泵房較低的地方，有3座泵站沒有被淹。吸水口填滿了雜物，金屬部件被腐蝕。沒有被淹沒的泵站也遭受了雨水對馬達和控制中心的損壞。所有的泵站都受到風或洪水引起的結構破壞。
3
救災行動
3.1
災後響應
2005年8月29日，美國總統布希宣布路易斯安納州發生重大災害，並要求向該州和受災地區的災後恢復工作提供聯邦政府援助。健康和公眾服務署秘書長Michael O. Leavitt宣布在路易斯安納州、阿拉巴馬州、佛羅里達州進入公眾健康緊急狀態。參加救災行動的其他城市和州也提供了援助。
3.2
排水系統
最初的首要任務是援救困在新奧爾良被淹地區的供水、污水、排水設施中的工作人員。災難評估和重建工作幾乎同時啟動。新奧爾良排水與給水委員會（S&WB）在Algiers水廠建立執行辦公室和指揮中心，並發出了評估、修復排水泵站和發電廠的緊急合同。疾病預防控制中心（CDC）向災區派遣了600名專家，並和環保局（EPA）一起指導環境健康和居住地評估，以便辨別會限制城市居民重新居住的環境健康風險和基礎設施破壞。2005年9月6日，國家標準和技術研究所派遣一支勘測隊伍檢測包括堤壩和擋水牆在內的基礎設施的損壞情況。
恢復城市的供水、污水處理和排水系統需要封堵堤壩的決口、排出積水、恢複電力供應、恢復供水和重建污水處理系統。封堵堤岸決口的工作從9月2日開始，採用直升機向決口空投0.75~1.0 m3的沙袋。其他決口採用沙袋、岩石和污泥相結合的辦法封閉。9月2日，隨著湖平面恢復到正常水平，運河河口被封閉，該城市開始採用75cm和105cm直徑的攜帶型水泵排水。9月6日排水工作在1號、10號、19號泵站以及之後的6號和3號泵站恢復運行後得到加強。當排水工作開始後，在十七大街運河河口的樁壩上開了一個12m寬的開口以便於排水流進湖裡。當運河的水平面降低後，堤壩得到了維修。
對東新奧爾良工業運河上的決口未進行封堵，以便淹沒地區的洪水靠重力排出。決口還被加寬以加速向Pontchartrain湖排水。在St. Bernard區的GIWW河上也做了幾處決口排洪，因為此時堤外的水平面已經低於淹沒地區。所有的決口直到洪水淹沒地區和湖面平齊時才被封堵。然後用臨時水泵和沿Pontchartrain岸邊的兩座泵站將洪水排入湖中。9月19日，在排出了2.5×108m3洪水（約佔Pontchartrain湖容積的5%）之後，城中的水被徹底排干。在排水期間，美國陸軍工程兵團（USACE）在3條主要運河上通過人工曝氣的方法，使得水被排入Pontchartrain湖之前增加其中的溶解氧濃度。在修複決口時，USACE和S&WB開始檢查和修復受損的泵站。
3.3
供水系統
2005年8月31日，路易斯安納州健康和公共服務部（LDHH）向受到颶風影響的15個區的市民發布了將自來水煮沸飲用的要求。美國農業部（USDA）則建議市民只飲用瓶裝水。由於Carrollton凈水廠癱瘓，飲用水從Algiers凈水廠和受災地區以外的水廠調運。在救災期間，共運送了3.1×104m3飲用水和超過8626t的冰。8月31日，在採用汽油動力的水泵將發電間的洪水排出後，Carrollton水廠的發電機恢復工作。在將水、垃圾和污泥清除後，對大樓和設備進行了消毒，同時對水廠的結構、機械、電氣情況進行了評估，隨後制訂了維修和更換計劃。維修工作在水被排干之後立即開始，包括清洗和更換濾池、恢復水力和鼓風控制系統，維修電機。水廠於9月11日恢復正常，雖然只是將原水進行混凝處理，過濾單元採用人工操作直到控制系統修復為止。作為焚燒處理的替代方案，處理過程中產生的污泥採用土地填埋處置。
配水管網中大的爆裂很快得到修復，但是仍有很多小的裂口。泄漏和低水壓使得對整個配水系統進行沖洗和消毒非常困難。據估計有32×104m3/d的自來水(約佔進入管網總水量的2/3)通過裂口泄漏到地下。到2006年6月，大約修補了17 000處裂口。此後，採用泄漏探測器確定漏失位置，輔助修復工作。到2005年10月5日，供水公司已經恢復了大部分被洪水淹沒地區的供水。剩下的被洪水淹沒的地區（如工業運河以東市區和東新奧爾良）直到2007年6月還一直沒有供水。2005年12月8日，LDHH取消了對新奧爾良東區煮沸飲用水的要求，要求返回核准地區的居民將冷、熱水龍頭打開放水10~15min沖洗供水管道。
3.4
污水處理系統
Algiers污水處理廠遭到了大風和暴雨的破壞，在颶風之後不能完全運轉。在維修之前的較短時間裡，未經處理的污水直接排入密西西比河。Carrollton污水處理廠被完全淹沒，現場的排水工作於2005年9月8日啟動，9月28日結束，污水廠於10月16日恢復運行，但是僅有初級處理而且沒有達到滿負荷運行。通過採用攜帶型設備，二級處理工藝於11月16日恢復運行，不過尚未達到滿負荷。電氣系統的維修工作包括更換控制面板、變壓器、電氣開關、轉速調節器、監控系統和數據採集裝置。在重新安裝之前，電機被拆卸烘乾。全部的鋼鐵部件和車輛也必須檢修。由運輸車輛向污水廠供氧。從鄰近污水廠獲得的活性污泥重新接種到反應器中以便恢復二級處理工藝。
污水收集系統的恢復工作進展緩慢。這項工作必須面對地下管道破裂使得地下水滲漏進系統造成的問題。該系統地面以上的重要部分已經得到修復。而地面以下破壞的部分至今沒有完全得到評估。由於多座被淹沒的提升泵站沒有恢復運行，該系統仍處於超負荷運行狀態。臨時水泵被用來排出街道的污水。由於經費的原因，全系統的維修還沒有完全展開。
4
水質情況
4.1
洪水
從環境影響和公共健康的立場出發，卡特里娜颶風引發的洪水是主要的關注對象。污水泄漏、淹沒的車輛、工業化學品和大量的固體廢棄物和殘骸也都是污染的潛在來源。風暴過後5天，環保局和路易斯安納州環境質量部（LDEQ）合作開展對新奧爾良洪水的測試，發現只有某些地點的鉛超出了飲用水標準和/或有毒物質與疾病註冊局（ATSDR）/CDC健康指導值，但是不會對人體健康造成威脅。
生物測試表明，洪水中大腸埃希氏桿菌大量增加，某處濃度最高超過EPA推薦標準初級接觸水限值近100倍。EPA和CDC因此建議用肥皂和水清洗暴露部位，避免吞咽和一切口部接觸，並向專業醫療人員報告癥狀。
Pardue等報告說，此次洪水的水質特性和該地區通常暴雨徑流的水質相似（只是鉛和VOC的濃度有些升高），在洪水中檢出的VOC只是汽油成分，包括苯、甲苯和乙苯。其濃度比之前報道的洪水中濃度高2~3個數量級，最高的總VOC濃度為30μg/L，其中只有苯超過了EPA飲用水最高濃度限值。
4.2
地表水
在卡特里娜颶風過後幾天，人們對洪水排入Pontchartrain湖的前景產生了普遍擔心。洪水的特點是溶解氧濃度低、金屬和病原菌濃度高。根據Pardue和Hou Ai-xin等人的分別監測，在運河內和Pontchartrain湖靠近運河河口處的表層水中約一周時間由嚴重缺氧狀態恢復為正常，溶解氧快速回歸正常水平可能要歸功於湖水的物理混合。洪水中的高營養鹽在排水入運河河口處造成了小規模的藻華，但是沒有發生由颶風引起的長時間的藻類暴發。
Hou Ai-xin等調查了排水過程中Pontchartrain湖表層水中病原微生物指示菌和重金屬的時空特徵。2005年9月19日和9月28日，在從十七大街運河河口，也就是Metairie泵站排水管口處開始的3個斷面上採集了水樣，測定結果顯示大腸埃希氏桿菌的濃度降到1/40（湖內和河口處的平均濃度分別為140、6000 CFU/100mL）。腸球菌濃度也有所下降(湖內和河口處的平均濃度分別為36、170 MPN/100mL)。這兩種指示菌的濃度在10天後仍然超過EPA水質標準，不過在排水兩月後恢復到颶風之前的水平。這些結果表明，排水給湖泊帶來了高病原菌負荷，不過持續時間很短。美國地質調查局（USGS）也得出了相似的結論。除了指示菌之外，Hou Ai-xin和合作者還在湖中和運河水中檢出了幾種病原菌(霍亂弧菌和軍團菌在排水不久後的樣品中的濃度要遠高於3個月之後的)。雖然在湖水中沒有檢測到賈第蟲和隱孢子蟲，但是在運河中有檢出。值得一提的是，在新奧爾良被水淹沒和未被水淹地區的沉積物中都發現糞大腸桿菌濃度增加。雙歧桿菌檢測和細菌多樣性分析表明，沉積物中檢出的細菌來自人類。流行病調查研究強烈建議評估洪水帶來的沉積物對人類健康的影響。
Hou Ai-xin等對十七大街運河和湖水中重金屬的分析表明，緊接Metairie泵站下游水中的所有金屬濃度都低於Pardue等人報道的Lakeview和市中心區域洪水中的金屬濃度（砷、鎘、鎳、鉛、鋅的濃度約為1/6~1/2，鉻和銅的濃度約為1/27~1/24），這種金屬濃度的大幅下降可以解釋為土壤顆粒對金屬的滲濾吸附。根據Pardue和Hou Ai-xin等人的工作，在颶風后排入Pontchartrain湖的積水比通常排水中的金屬含量高，這可能是由於洪水停留時間長和缺氧環境造成了還原性條件，增加了金屬的溶解性。不過在大多數湖泊中，鎘、銅、鋅、鉛等重金屬的濃度低於檢出限，對Pontchartrain湖造成的影響很小。
排水後尚缺乏對於Violet Marsh、MRGO和Lake Borgne的水質評價。由於Violet沼澤地處Pipeline運河和FortyArpent運河之間，推測可能收納了排水中大部分污染物。USACE啟動了一項研究來評估泵出的洪水對沼澤沉積物的影響。結果表明鄰近東岸污水處理廠處的沉積物含有的金屬和有機物最多，其濃度普遍低於其他研究者在城市沉積物中檢出的濃度。在鄰近洪水中失效泵站和工作泵站區域中的化合物濃度差異並不顯著。由於缺少背景數據，這些觀測不足以反映排水造成的影響。污染物也許被截留和累積在靠近泵站的地方，特別是當時水的氧化還原電位較低時。EPA在Borgne湖中進行了腸球菌檢測，但是沒有發現陽性結果。
雖然沒有積水排入密西西比河，河水水質依然受到颶風期間和之後的暴雨徑流、底泥泛起、當地和上游污水、城市汽油和化學品泄漏的影響。因取水口位於污水處理廠排水口和新奧爾良南部主要漏油處的上游，因此水質沒有被污染。LDEQ和EPA仔細監測了進入凈水廠的水質情況，沒有無機和有機污染物超出飲用水標準。在Carrolton水廠採集的一個水樣中檢出了超過娛樂、休閑用水水質標準的糞大腸桿菌(400CFU/100mL)。Carrolton水廠取水口處的糞大腸桿菌平均濃度為150 CFU/100mL，Algiers水廠的一個取水口處其濃度接近100 CFU/100mL。在Algiers水廠下游32km的Belle Chasse市的取水口處，平均糞大腸桿菌濃度僅為60 CFU/100mL。
卡特里娜颶風還造成了超過140處漏油，總共有3×104m3的石油泄漏。美國Murphy石油公司在St. Bernard區的Meraux煉油廠的泄漏影響了方圓2.5 km2內的沼澤和幾條運河。雖然在下游的Belle Chasse檢出一些污染物，總體來說，密西西比河的水質沒有受到泄漏的影響。
4.3
地下水
地下水是新奧爾良附近地區很多家庭、企業的主要飲用水源。通過和LDEQ、路易斯安納地質調查合作，USGS沿Pontchartrain湖北岸選擇了一些淺層地下水井開展了水質調查，以確定這些水源是否受到風浪的嚴重影響。風浪對水井的影響包括來自Pontchartrain的鹹水入侵和可能由洪水或湖水引起的細菌學指標升高。不過，至今沒有遭受有機污染的報道。
4.4
飲用水和瓶裝水
在Carrolton凈水廠恢復運行之前，向用戶供應的是由Algiers凈水廠（或周邊其他經檢驗核准的水廠）生產並運送來的飲用水。FEMA提供瓶裝水。食品級的卡車被用來送水。不過水質控制很難，因為真空油槽車、運輸化學品的卡車或運輸油田廢料的車有時也用來送水，而且車中裝的水有時來自未經檢驗的水源。市裡的一些企業和旅館使用非飲用容器盛飲用水。儘管沒有相關疾病的報道，USEPA和LDEQ向兩家供水單位發布緊急命令，要求他們停止使用以前用於油田作業和類似工作的車輛來運送飲用水。在Carrolton凈水廠恢復運行後，測試了超過300個水樣，其中大部分取自消防水龍頭。截至10月，只有11個樣品中的總大腸桿菌和1個樣品中的糞大腸桿菌指標呈陽性。
5
教 訓
卡特里娜颶風暴露出由於管理失敗帶來的應對不力以及城市基礎設施脆弱造成的嚴重後果。對排水、供水、污水處理系統的災後評估指出了一些問題，包括準備不足、設施存在問題和設計不良。堤壩系統的設計和施工中的缺陷導致城市的防禦系統面對風暴和洪水時不堪一擊。根據獨立的堤壩調查團隊的報告，工程上的缺陷包括設計中的細節、施工、操作和系統維護中出現的判斷失誤。設計和分析中設定的安全性和可靠性水平過低，對基礎土質情況的調查和分析不足，為了節省工程投資導致了安全性和可靠性的降低。為了改善這一系統，USACE已經計劃：在3條主要運河河口設置永久性閘門和泵站；在堤壩背面、擋水牆地基和轉折點處用石頭或混凝土進行加固以防止溢流造成的侵蝕。
至於排水系統的泵站，USACE提議加強那些特別容易遭受洪水影響的泵站。提議的強化工作包括備用電力和油料、提升關鍵設備的性能和對總體結構進行加固使得泵站能在發生最嚴重的風暴時正常運行，發揮作用。地面以上的管線系統也需要加強。地下結構對於保障整個系統有效運行十分重要。備用發電機和飲用水泵能夠在緊急狀態下為維持系統運行提供充足的保障。
可靠的電力對於飲用水處理十分重要，所有的凈水廠都應該配備備用發電機。儘管Carrollton水廠有自己的獨立發電站，但是在颶風期間由於水位上升而不得不關閉。因此，在洪水期間確保處理系統連續運行的要害設施（如緊急電力供應、過濾單元和消毒單元）周圍應設置防洪設施，應抬高電機、控制系統和其他關鍵設備的位置以防洪水淹沒，因為對這些設備的腐蝕防護費用是災後恢復成本的主要部分。維持和儲備足夠的備用藥劑和濾料將能保障災後快速恢復運行。對配水系統的定期維護將能提高系統性能，在洪水來臨時減少漏失。替代凈水系統（如軍用膜處理系統、凈水容器）也能在凈水廠或配水系統毀壞時提供備用飲用水。瓶裝水可以作為救災初期的首選飲用水源。從可靠水源地通過車輛運來的飲用水可以用於大型臨時設施（如消毒站、臨時醫院、露天食堂）。對於這些現場製備水、瓶裝水和運送來的水要建立相應的水質標準和檢驗計劃。
東岸污水處理廠在設計選址時選在了新奧爾良地勢最低的地方，而現有的防洪措施在城市排水系統崩潰時不能保護水廠，因此如果要保證水廠的運行，堤壩系統的完整性就十分關鍵。下水道系統需要得到維護，提升泵站中的關鍵設備需要提升到高於地面。S&WB還計劃將處理後的出水排到鄰近的濕地中，通過提供營養鹽和淡水來促進濕地的恢復。
從水質而言，卡特里娜颶風帶來的洪水並沒有給生態系統造成嚴重威脅。除了Pontchartrain湖因為收納了大部分泵出的城市積水而觀察到有輕微和短期影響之外，城市的排水也沒有給周邊水系造成大規模的衝擊。這反映出生態系統在消除污染方面的巨大潛能。然而，的確發生了由於皮膚接觸和誤食洪水導致的嚴重的健康問題，因此應該為救援人員和基礎設施重建人員提供適合的個人防護裝備。洪水受害者和救援人員都有必要進行清洗消毒。
（本文根據發表於《中國給水排水》2008年第4期的文章「Katrina颶風對新奧爾良市供、排水和污水處理系統的影響」整理而成，作者：Hou Ai-xin，Benjamin Qi，Edward A. Laws，Ralph J. Portier，陳超)
作者簡介：Hou Ai-xin，女，博士，助理教授。主要研究方向是環境微生態學和生物地理學。她帶領的研究組曾獲得美國國家科學基金關於卡特里娜颶風研究的最大資助。她本人曾獲得美國國家科學委員會頒發的Phi Kappa Phi Junior獎。
Benjamin Qi，男，博士，環境工程師。主要研究方向是市政和環境工程，特別是與供水和污水處理有關的疾病預防和健康保護。
Edward A. Laws，男，博士，教授，路易斯安納州立大學海岸和環境學院院長。主要研究方向是浮游植物生態和水污染，特別是浮游植物生理學和海洋對人類健康的影響。他的經典著作《水污染》（Aquatic Pollution）目前已經被翻譯成中文、日文等多種文字。
Ralph J. Portier，男，博士，教授。主要研究方向是環境微生物學和毒理學，特別是減輕工業活動對海岸、河口和河流環境造成的影響，其生態修復成果已經在美國的28個州的275處地點和其他7個國家應用。他擁有9項美國專利，並多次獲獎。
陳超，男，博士，助理研究員。主要研究方向是飲用水消毒技術開發和消毒副產物控制，城市供水應急處理。
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