19世紀(jì)的法國(guó)大文豪維克多?雨果,在其著作《悲慘世界》中讓主角冉?阿讓在巴黎下水道作了一次長(zhǎng)途逃亡,并點(diǎn)出了一句至理名言:“下水道是一個(gè)城市的良心?!痹诔鞘袑W(xué)研究領(lǐng)域也流傳著這樣一句話:統(tǒng)治下水道者必能統(tǒng)治城市。城市排水的文明史可追溯至古羅馬時(shí)期,羅馬于2500年前建造的下水道仍在發(fā)揮作用。但不是每一個(gè)城市從建立之初就有完善先進(jìn)的排水系統(tǒng),即使像倫敦、巴黎、東京、慕尼黑等大城市,也是在多年的建設(shè)過(guò)程中不斷改進(jìn)完善,才有了今日一流的排水系統(tǒng)。
倫敦:為防霍亂升級(jí)排水系統(tǒng)
19世紀(jì)維多利亞時(shí)期的倫敦是當(dāng)時(shí)世界上經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、人口最多的城市,但是在1850年之前,倫敦城的基礎(chǔ)設(shè)施卻脆弱不堪,垃圾、糞便充斥著明渠暗溝,城市上空煙霧籠罩,泰晤士河水臭氣熏天。1831年和1848年倫敦兩次爆發(fā)霍亂疫情,人們認(rèn)為只要把各種污物用水沖走就能解決疫情,泰晤士河成為最大的下水道。
1853年霍亂卷土重來(lái),傳染病醫(yī)生約翰-史勞發(fā)現(xiàn)霍亂是由水源造成的,但當(dāng)時(shí)衛(wèi)生部門(mén)的官員仍堅(jiān)信霍亂是由空氣傳播的。1856年,工程師約瑟夫?巴瑟杰承擔(dān)了設(shè)計(jì)倫敦新下水系統(tǒng)的任務(wù),最初的設(shè)計(jì)方案是地下排水系統(tǒng)全長(zhǎng)160公里,位于地下3米深處,污水將直接引流到泰晤士河口,然后排入大海。方案幾經(jīng)修改,最后于1859年正式動(dòng)工。為了防止地底被挖空而致地面塌陷,工程部門(mén)特地研制出新型高強(qiáng)度水泥,制成混凝土磚塊來(lái)修筑堅(jiān)固的地下水道。1865年倫敦地下排水系統(tǒng)工程竣工,地下管道實(shí)際長(zhǎng)達(dá)2000公里,城市污水全部被排入大海,污水與地下水也被隔離開(kāi)來(lái),意外地解決了導(dǎo)致霍亂的水源問(wèn)題。
20世紀(jì)初,倫敦興建了數(shù)百座污水處理廠,形成完善的城市污水處理系統(tǒng)。1973年英國(guó)頒布新水法,實(shí)行水資源按流域分區(qū)管理,成立了10 個(gè)水務(wù)局。水務(wù)局不是政府機(jī)構(gòu),而是法律授權(quán)的具有很大自主權(quán)、自負(fù)盈虧的公用事業(yè)單位,對(duì)所在流域的水資源、供水、排水、污水處理、防洪、航運(yùn)、漁業(yè),甚至水上娛樂(lè)等事業(yè)實(shí)行統(tǒng)一管理。到20世紀(jì)后期,英格蘭和威爾士的水務(wù)局轉(zhuǎn)變成純企業(yè)性質(zhì)的水務(wù)公司,像倫敦的水供給、污水處理等事宜就由泰晤士水務(wù)公司負(fù)責(zé)。水務(wù)公司除了接受環(huán)境、食品和鄉(xiāng)村事務(wù)部的監(jiān)管,也接受環(huán)境機(jī)構(gòu)、水務(wù)辦公室、飲用水監(jiān)督機(jī)構(gòu)以及水務(wù)公司協(xié)會(huì)、消費(fèi)者協(xié)會(huì)的共同監(jiān)督。
倫敦下水道被認(rèn)為是英國(guó)自工業(yè)革命以來(lái)的七大工業(yè)奇跡之一,如今仍在使用,但也面臨著嚴(yán)重的設(shè)備老化問(wèn)題。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大,100多年前的地下排水系統(tǒng)如今已無(wú)法滿足城市的需要。2007年,倫敦市政府耗資20億英鎊實(shí)施“泰晤士隧道”方案,在泰晤士河下方建一條長(zhǎng)32公里、深達(dá)80米的深層排水隧道。2011年,倫敦泰晤士河水務(wù)公司又投資36億英鎊修建一條近40公里長(zhǎng)的超級(jí)污水排放溝,希望能解決泰晤士河100年的污染問(wèn)題。
巴黎:地下水道成“博物館”
生活在巴黎的人可能從未經(jīng)歷過(guò)因下雨積水導(dǎo)致的交通阻塞,因?yàn)榘屠钃碛惺澜缟献铋L(zhǎng)、最復(fù)雜的地下水道,也是世界上唯一可供參觀的地下排水系統(tǒng)。1850年,巴黎開(kāi)始重建下水道、建立現(xiàn)代化的地下排水系統(tǒng)。1851年,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)施工的厄熱?貝爾格朗提出將廢水排到郊外阿謝爾野地的方案,他還發(fā)明了清除下水道垃圾、淤泥的機(jī)械設(shè)備——錐形推水器,并提議在所有的小下水道(巴黎地下水道按照溝道大小可分為小下水道、中下水道和排水渠3種)中建造蓄水池。至1878年,貝爾格朗率領(lǐng)工人們?cè)诎屠璧氐?0米處修建了600公里長(zhǎng)的下水道,皆采用石頭或磚混結(jié)構(gòu)。1867年巴黎世博會(huì)期間,巴黎下水道作為觀光旅游點(diǎn)首次向游客開(kāi)放。
如今巴黎地下水道總長(zhǎng)2340公里,排水標(biāo)準(zhǔn)是“五年一遇”(一年一遇是指每小時(shí)可排出36毫米的雨量)。在地下排水系統(tǒng)中,有2座電腦控制的污水壓力提升廠,能加速?gòu)U水流動(dòng);有11個(gè)專門(mén)針對(duì)雨季塞納河水的“漲水站”及安全閥;塞納河底有7條自動(dòng)虹吸通道將城南廢水引到城北,每天有1.5萬(wàn)立方米的城市污水通過(guò)古老的下水道排出市區(qū)。巴黎下水道采用多功能設(shè)計(jì)理念,中間是寬約3米的排水道,兩旁是寬1米的供檢修人員通行的通道,不僅利于快速排水,也有利于電力、通訊、取暖等設(shè)施線路的敷設(shè)。在巴黎地底,每一條下水道都標(biāo)有名稱,2.6萬(wàn)個(gè)下水道井蓋與6000多個(gè)蓄水池統(tǒng)一編號(hào),有1300多名專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、清理。
法國(guó)重視自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理,通過(guò)城市規(guī)劃手段,給予無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)優(yōu)先發(fā)展權(quán),對(duì)有風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)提出相關(guān)建議和指導(dǎo),預(yù)先降低自然災(zāi)害的損失。每個(gè)省都設(shè)立重大風(fēng)險(xiǎn)政府文件記錄,明確所在省份的重要自然風(fēng)險(xiǎn)和人為風(fēng)險(xiǎn),對(duì)此作出防護(hù)措施。像巴黎大區(qū)塞納河流域若有水災(zāi)發(fā)生,會(huì)發(fā)出四級(jí)不等的預(yù)警信息。當(dāng)出現(xiàn)橙、紅色警報(bào)后,省政府將通知警察、憲兵等相關(guān)機(jī)構(gòu),并向所屬市鎮(zhèn)的市長(zhǎng)發(fā)送警報(bào)訊息,市長(zhǎng)負(fù)責(zé)向當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)布警報(bào)訊息。同時(shí),巴黎消防大隊(duì)也發(fā)布警報(bào)并告知有關(guān)救護(hù)中心,洪災(zāi)救助小艇等特別救助設(shè)備開(kāi)始在受水災(zāi)威脅地區(qū)部署。如果出現(xiàn)強(qiáng)降雨導(dǎo)致下水道排水系統(tǒng)無(wú)法負(fù)荷、城市即將出現(xiàn)內(nèi)澇時(shí),巴黎會(huì)啟用直通塞納—馬恩省河的溢洪口管道,即安全閥。
東京:年投220億日元
20世紀(jì)50年代末,日本經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,但城市下水道系統(tǒng)卻很落后,城市內(nèi)澇嚴(yán)重,公共水體污染引發(fā)民眾疾病。為此日本于1964年成立了下水道協(xié)會(huì),1970年大幅修改《下水道法》,決定每年投入大量國(guó)家預(yù)算用作污水收集和處理的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)。
為解決洪澇問(wèn)題,東京政府充分發(fā)揮城市水系的防洪功能,增加市內(nèi)綠地和砂石面積吸收雨水,盡量減少地面硬化面積。同時(shí)決定投入巨資學(xué)習(xí)歐洲建設(shè)骨干排水管網(wǎng),這就是于1992年動(dòng)工、2006年竣工的首都圈外圍排水系統(tǒng)。由于東京地鐵縱橫,排水管網(wǎng)都修建在地下60米深處,排水系統(tǒng)依照的是“五至十年一遇”的標(biāo)準(zhǔn),最大的下水管道直徑約為12米。每當(dāng)暴雨來(lái)臨時(shí),雨水進(jìn)入骨干排水管網(wǎng),蓄積在眾多混凝土立坑中。這種立坑就是巨型的地下水庫(kù),高65米,寬32米,由6.3公里長(zhǎng)的下水管道串聯(lián)起來(lái)。這個(gè)排水系統(tǒng)還有一座巨型調(diào)壓水槽,高25.4米,可貯水67萬(wàn)立方米。這套排水系統(tǒng)配備有降雨信息系統(tǒng),用來(lái)預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)各種降雨數(shù)據(jù),從而對(duì)各地進(jìn)行排水調(diào)度,以便對(duì)容易浸水的地區(qū)采取特殊的措施。
下水道設(shè)施的建設(shè)和管理是日本地方政府的重要事務(wù)之一,東京都的城市下水、排水設(shè)施由公營(yíng)企業(yè)東京都下水道局負(fù)責(zé),這是東京都政府僅有的三家主要公營(yíng)企業(yè)之一。東京都下水道局有3500名員工,每年用于設(shè)施建設(shè)費(fèi)用約合人民幣100億元,設(shè)施維護(hù)費(fèi)用約合人民幣120億元。人力和物力上的巨大投入,保障了東京地下排水系統(tǒng)的發(fā)展與完善。日本人在管理上非常注重細(xì)節(jié),東京下水道局規(guī)定:一些不溶于水的廁所垃圾不允許直接排入下水道,而應(yīng)先通過(guò)垃圾分類系統(tǒng)處理;烹飪產(chǎn)生的油污不能直接導(dǎo)入下水道中,因?yàn)橛臀蹠?huì)腐蝕排水管道。
此外,日本還配備有先進(jìn)的城市警報(bào)系統(tǒng),連接每個(gè)家庭的電視、廣播,一旦發(fā)生局部災(zāi)害時(shí)都會(huì)緊急播放警報(bào),呼吁市民不要外出。當(dāng)然日本也擁有世界上最先進(jìn)的氣象雷達(dá),經(jīng)過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)的處理后氣象數(shù)據(jù)對(duì)外播出,并將這些信息直接通知城市相關(guān)部門(mén)、管理地下水道的管道系統(tǒng),爭(zhēng)取將暴雨災(zāi)害損失降至最低。
慕尼黑:讓水重返大自然
猶如泰晤士河之于倫敦、塞納河之于巴黎,德國(guó)第三大城市慕尼黑與之息息相關(guān)的是伊薩爾河。伊薩爾河的河水相當(dāng)一部分來(lái)自凈化后的慕尼黑城的生活污水、工業(yè)廢水和雨水。慕尼黑有著出色的市政排水系統(tǒng)和管理機(jī)構(gòu)。在總長(zhǎng)2431公里的地下排水管道中,有13個(gè)地下儲(chǔ)存水庫(kù),總?cè)萘窟_(dá)70.6萬(wàn)立方米,可暫時(shí)存貯雨水,以確保進(jìn)入地下設(shè)施的水量不會(huì)超過(guò)最大負(fù)荷量。為了確保伊薩爾河不會(huì)泛濫成災(zāi),慕尼黑政府沒(méi)有采用筑堤加固的方法,而是不斷擴(kuò)大河流兩岸的灘涂、濕地和綠地面積,這樣可以有效地利用濕地和植被的蓄水能力,減輕河流壓力。
1811年,慕尼黑執(zhí)政官卡爾?普洛斯特下令修建了一條20公里長(zhǎng)的陰溝渠,將污水引入伊薩爾河。此后100多年,慕尼黑市政排水系統(tǒng)不斷發(fā)展完善。慕尼黑現(xiàn)在擁有“Gut Grβlappen”和“Gut Marienhof”兩個(gè)污水處理廠,前者興建于1926年,后者興建于1989年,能夠滿足300萬(wàn)市民的污水處理需求,每天可處理凈化56萬(wàn)立方米的水。
德國(guó)非常重視對(duì)普通民眾進(jìn)行防災(zāi)意識(shí)的宣傳和普及。在預(yù)防洪水中,德國(guó)各州設(shè)立了洪水預(yù)報(bào)中心,將洪水預(yù)警分為四級(jí),并向民眾廣泛宣傳解釋各級(jí)不同的風(fēng)險(xiǎn)程度和相應(yīng)的預(yù)防措施。一般民眾在應(yīng)對(duì)惡劣天氣或環(huán)境時(shí),不會(huì)單純處于等待救援的被動(dòng)狀態(tài),知道如何進(jìn)行自救或互救。同時(shí)德國(guó)在災(zāi)后重建方面有豐富經(jīng)驗(yàn),公民保護(hù)與災(zāi)害救治辦公室能協(xié)調(diào)各救助部門(mén)各司其職、通力合作,最大限度地減少災(zāi)害損失。
“最好來(lái)一場(chǎng)傾盆大雨,足足下它3個(gè)小時(shí)。如果你撐著傘溜達(dá)了一陣,發(fā)覺(jué)褲腳雖濕卻不骯臟,交通雖慢卻不堵塞,街道雖滑卻不積水,這大概就是個(gè)先進(jìn)國(guó)家;如果發(fā)現(xiàn)積水盈足,店家的茶壺頭梳漂到街心來(lái),小孩在十字路口用鍋?zhàn)訐启~(yú),這大概就是個(gè)發(fā)展中國(guó)家?!弊骷引垜?yīng)臺(tái)的這段話無(wú)疑給城市化進(jìn)程飛速發(fā)展的當(dāng)下敲響了一記警鐘。城市發(fā)展,下水道先行。