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        下水道與城市的興衰

        2011-12-31 00:00:00楊欣
        百科知識 2011年15期


          一個城市的興盛和發(fā)展既不在于人口的眾多,也不在于鱗次櫛比的高樓和摩天大廈,更不是壯觀華麗的地面立交橋,也不是炫目耀眼的霓虹燈,而是深達地下數(shù)十米甚至上百米處的人們看不到但更重要和更實用的排水排污系統(tǒng)。因此,在城市學(xué)研究領(lǐng)域流傳著這樣一句話:統(tǒng)治下水道者必能統(tǒng)治城市。
          
          現(xiàn)代與古代
          
          6月23日下午14時~18時,北京城區(qū)平均降雨量達到51毫米,局部地區(qū)降雨量超過100毫米,北京城區(qū)部分地方成為江河。此次降雨正值北京交通晚高峰,部分路段由于嚴重積水以致交通癱瘓,部分地鐵路段被迫停運。給市民的出行造成嚴重影響。很多人蹚水走路回家,有的人走了5個小時才到家,有兩人下車推車滑入敞開了口子的下水道,被沖走淹死,大量的車輛被淹……
          6月18日武漢同樣遭受大水災(zāi),城市街道成為汪洋,人們蹚水過街,汽車被困水中……
          6月28日,長沙也遭受與北京一樣的水淹。28日9時~16時,長沙地區(qū)出現(xiàn)大暴雨,盡管此次是短時強降水,但卻讓長沙成為水鄉(xiāng)澤國。受大雨影響,長沙城區(qū)多處道路和居民點出現(xiàn)積水。對此,城管部門解釋,這次降雨量大,雨水集中,時間較長,給局部排水造成了一定的困難。
          北京、武漢和長沙等大城市一遇暴雨便成為水鄉(xiāng)澤國,無疑是城市下水道出現(xiàn)了問題,而且,這個問題是國內(nèi)許多大中城市的沉疴,難以治愈。北京市管理部門的解釋是,北京市排水系統(tǒng)設(shè)計的是一到三年一遇的暴雨,能夠適應(yīng)每小時36到45毫米的降雨,但是23日北京的降雨強度最高達到128毫米,遠遠超過設(shè)計標準,所以會發(fā)生積水。北京的排水管網(wǎng)只有天安門那樣的重點地區(qū)排水能力比較高,其他地區(qū)的排水能力較低,也就導(dǎo)致近幾年頻繁發(fā)生積水。
          然而,城市的排水系統(tǒng)似乎并不是現(xiàn)代高科技才能解決的問題,中國900多年前的一個地下排水系統(tǒng)江西贛州宋代建造的福壽溝在今天還能保障贛州安然無恙。福壽溝的最大魅力在于修建者的前瞻性。今天有水利專家評價道,即使再增加三四倍水流量,福壽溝也可以應(yīng)對,贛州也不會發(fā)生內(nèi)澇。在這樣的水利設(shè)施面前,一些相關(guān)專業(yè)人員不服氣地認為,贛州不會被水淹那也是古人的功勞。
          當(dāng)然,如果要論最古老和有效的城市下水道,當(dāng)數(shù)古羅馬的城市下水道。公元前6世紀左右,伊達拉里亞人使用巖石在城市的下面砌成了渠道系統(tǒng),將暴雨造成的洪流從羅馬城排出。這個下水道渠道系統(tǒng)中最大的一條截面為3.3米×4米,從古羅馬城廣場通往臺伯河。公元33年,羅馬的營造官清潔下水道時,曾乘坐一葉扁舟在地下水道中游歷了一遍,這個下水道系統(tǒng)就像城市地下的暗河,寬敞而龐大。而且,古羅馬的下水道建成2500年后,現(xiàn)代羅馬仍在使用。
          
          倫敦下水道:防澇防病
          
          不僅僅現(xiàn)在的北京和其他國內(nèi)的大中城市,如武漢、廣州等達不到古代贛州福壽溝的排澇水平,而且這些城市與發(fā)達國家的大城市相比,也存在巨大差距,例如英國。歷史上,倫敦是較早進入世界大都市行列的城市,但是,由于下水道的困擾,使得暴雨時倫敦的城市公共衛(wèi)生條件較差,暴雨時不僅出現(xiàn)內(nèi)澇,而且造成倫敦市民疾病頻仍。后來,由于成功地解決了下水道問題,倫敦不僅促進了工業(yè)、經(jīng)濟和文明的發(fā)展,也讓市民遠離疾病和死亡的威脅。
          1848年的倫敦是當(dāng)時世界上最大、人口最多的城市,人口達到200萬。當(dāng)時,倫敦的城市下水道與河流直接相連,整個城市的工業(yè)和生活污水都排往泰晤士河。充滿了垃圾、糞便和污物的水流入泰晤士河并讓河水發(fā)酵,也污染了整個城市。這一年,倫敦暴發(fā)霍亂,死亡14000多人。疫情結(jié)束后,有人認為是城市的污濁空氣引起了霍亂,而倫敦上空濃密的霧氣被認為就是導(dǎo)致疾病的瘴氣。當(dāng)然,這些瘴氣也被認為與其他疾病,如猩紅熱、痢疾等有關(guān)。
          但是,倫敦污水治理委員會任命的測量工程師約瑟夫·巴瑟杰在疫情結(jié)束后進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),倫敦人使用抽水馬桶后的糞便直接排入倫敦原先的地下水排放系統(tǒng),造成嚴重的堵塞,有的污物甚至再回灌進居民家中。巴瑟杰認為,倫敦的霍亂可能與城市地下排水系統(tǒng)有關(guān)。然而,當(dāng)時沒有人相信這一點。
          1853年,霍亂再次肆虐倫敦。傳染病醫(yī)生約翰·史勞把發(fā)病的人群與倫敦的地理位置聯(lián)系起來,認為霍亂是由水源造成的,提出改造水源,但是倫敦當(dāng)局還是沒有認可。直到1856年,巴瑟杰才承擔(dān)了設(shè)計倫敦新的下水道系統(tǒng)的任務(wù),新計劃是建造全倫敦的下水道,要下挖到地下3米,地下排水系統(tǒng)全長160公里,需挖掘土方350萬噸,將城市污水直接引到泰晤士河口,排入大海。
          這個方案拖延到1859年才動工,工程規(guī)模也擴大到全長1700公里,讓下水道在倫敦地下縱橫交錯。為了防止下水道造成倫敦城的坍塌,工程使用了新型高強度的水泥磚。整個工程在1865年完工,但實際長度超過設(shè)計方案,下水道全長達到2000公里。不過,倫敦這個現(xiàn)代意義上的城市下水道的一個重要特點還在于,將污水與地下水隔離開來。盡管在城市下水道完工的1865年倫敦再次發(fā)生霍亂,但由于下水道把污水與地下水分隔開了,也就有效地避免了霍亂菌污染水源,從而阻止了霍亂的進一步傳播,因此這一年的霍亂感染人數(shù)是歷年最少的,而且之后倫敦再也沒有發(fā)生過霍亂。
          
          德國下水道:巧妙的設(shè)計理念
          
          北京6月23日的暴雨內(nèi)澇不僅造成了人們的交通和生活不便,更造成了人員傷亡。23日下午5時,在蘋果園南路蘋果園街道辦事處東50米處,兩名來自河北南皮的年輕男子試圖將一輛熄火的轎車推離積水??墒?,他們相繼掉入了下水道中。事發(fā)后,消防、市政和藍天救援隊的數(shù)十名搜救人員,在下水道管線內(nèi)部和出口處的沉沙池中連續(xù)搜尋40多個小時,打撈出了他們的遺體。讓人扼腕的是,一位去世的青年再有兩個月就當(dāng)爸爸了。
          兩名青年是如何掉進下水道的呢?北京市相關(guān)部門解釋,當(dāng)時瞬時雨量過大導(dǎo)致下水道內(nèi)水壓過高,水流發(fā)生反涌,頂?shù)袅讼滤赖木w,使得兩名男子落入了水流湍急的排水井中。
          這就反映出下水道設(shè)計的理念或構(gòu)思,能否讓強降水有效而快速地排入下水道。例如,在井口與下水道的銜接上做一些改動。德國城市的下水道就是如此。城市下水道的口子被雜物,如樹葉、塑料袋、污泥、石塊堵住是常見現(xiàn)象。由于堵塞,當(dāng)然排水不暢。這就像家庭中衛(wèi)生間和廚房中的下水道一樣,在設(shè)計時為避免堵塞,需要有一段彎曲的管子并有一個口子和開關(guān)。家庭中的下水道堵塞,只要打開這個口子的開關(guān),清除其中的污物就可以讓下水道通暢。
          德國的城市下水道為避免口子被堵,采用了類似的思路。一是下水道篦子的縫隙比較大,二是在篦子下面專門接一個鐵籃子,鐵籃子下面才接通下水管道。鐵籃子的作用就如同家庭中的下水道的彎曲管道。它可以接納許多污物如樹葉、塑料袋、污泥、石塊,使得這些固體物不能沖入下水道以造成堵塞。同時,城市管理者也容易清除這些下水道的堵塞物。工人只要打開下水道井蓋,就可把鐵籃子勾起來,然后提到垃圾卡車旁,就可把籃子中的垃圾倒入車斗中,最后對下水道復(fù)位。這就能有效防止下水道井蓋的堵塞,有效而迅速地排水。
          試想,如果北京和國內(nèi)大中城市的下水道也采用德國的這種井口設(shè)計并修筑更深更寬的下水道,北京兩位青年的死是可以避免的。
          
          下水道要既寬又深
          
          可以看到,倫敦的城市下水道規(guī)模龐大,并且深入地下,這既解決了城市的內(nèi)澇,又有效地阻隔了傳染病的蔓延和擴大。一些國家大中城市的下水道都有這樣的特點,這也是從古羅馬的下水道流傳下來的傳統(tǒng)。
          從1854年開始修建到1878年,巴黎的下水道已經(jīng)達到600公里長。到了1999年,巴黎的下水道達到了2400公里,并且完成了對城市廢水和雨水的全部處理,使塞納河不再受污染。這個龐大的下水道系統(tǒng)包括約2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池、1300多名專業(yè)維護工。巴黎的下水道不僅能防澇防災(zāi),而且能阻止傳染病在城市的大規(guī)模傳播。
          日本東京的城市下水道是世界上比較深的下水道,深入地下60米,主要是為排放臺風(fēng)暴雨造成的水澇。東京的地下排水道系統(tǒng)始建于1992年,2006年完工,排水系統(tǒng)由混凝土坑道串連而成。這個排水系統(tǒng)的標準是,可以抗御5~10年一遇的暴雨。顯然,這比北京設(shè)計的抗御1~3年一遇的暴雨要管用得多。
          無論是北京還是武漢、長沙等城市,為了城市的長遠發(fā)展和繁榮昌盛,不僅需要向古人修建的福壽溝學(xué)習(xí),也要向倫敦、巴黎等國際大都市的現(xiàn)代化地下排水系統(tǒng)學(xué)習(xí)。只有把下水道修筑好了,城市的發(fā)展才有可靠的未來。
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