一個城市的興盛和發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。因此,在城市學研究領域流傳著這樣一句話:統治下水道者必能統治城市。
現代與古代
6月23日下午14時~18時,北京城區平均降雨量達到51毫米,局部地區降雨量超過100毫米,北京城區部分地方成為江河。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,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,長沙地區出現大暴雨,盡管此次是短時強降水,但卻讓長沙成為水鄉澤國。受大雨影響,長沙城區多處道路和居民點出現積水。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澤國,無疑是城市下水道出現了問題,而且,這個問題是國內許多大中城市的沉疴,難以治愈。北京市管理部門的解釋是,北京市排水系統設計的是一到三年一遇的暴雨,能夠適應每小時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,遠遠超過設計標準,所以會發生積水。北京的排水管網只有天安門那樣的重點地區排水能力比較高,其他地區的排水能力較低,也就導致近幾年頻繁發生積水。
然而,城市的排水系統似乎并不是現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,福壽溝也可以應對,贛州也不會發生內澇。在這樣的水利設施面前,一些相關專業人員不服氣地認為,贛州不會被水淹那也是古人的功勞。
當然,如果要論最古老和有效的城市下水道,當數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,將暴雨造成的洪流從羅馬城排出。這個下水道渠道系統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,現代羅馬仍在使用。
倫敦下水道:防澇防病
不僅僅現在的北京和其他國內的大中城市,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生條件較差,暴雨時不僅出現內澇,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、經濟和文明的發展,也讓市民遠離疾病和死亡的威脅。
1848年的倫敦是當時世界上最大、人口最多的城市,人口達到200萬。當時,倫敦的城市下水道與河流直接相連,整個城市的工業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酵,也污染了整個城市。這一年,倫敦暴發霍亂,死亡14000多人。疫情結束后,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致疾病的瘴氣。當然,這些瘴氣也被認為與其他疾病,如猩紅熱、痢疾等有關。
但是,倫敦污水治理委員會任命的測量工程師約瑟夫·巴瑟杰在疫情結束后進行的調查發現,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,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有關。然而,當時沒有人相信這一點。
1853年,霍亂再次肆虐倫敦。傳染病醫生約翰·史勞把發病的人群與倫敦的地理位置聯系起來,認為霍亂是由水源造成的,提出改造水源,但是倫敦當局還是沒有認可。直到1856年,巴瑟杰才承擔了設計倫敦新的下水道系統的任務,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,但實際長度超過設計方案,下水道全長達到2000公里。不過,倫敦這個現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是歷年最少的,而且之后倫敦再也沒有發生過霍亂。
德國下水道:巧妙的設計理念
北京6月23日的暴雨內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。可是,他們相繼掉入了下水道中。事發后,消防、市政和藍天救援隊的數十名搜救人員,在下水道管線內部和出口處的沉沙池中連續搜尋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爸爸了。
兩名青年是如何掉進下水道的呢?北京市相關部門解釋,當時瞬時雨量過大導致下水道內水壓過高,水流發生反涌,頂掉了下水道的井蓋,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計的理念或構思,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、石塊堵住是常見現象。由于堵塞,當然排水不暢。這就像家庭中衛生間和廚房中的下水道一樣,在設計時為避免堵塞,需要有一段彎曲的管子并有一個口子和開關。家庭中的下水道堵塞,只要打開這個口子的開關,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,如果北京和國內大中城市的下水道也采用德國的這種井口設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模龐大,并且深入地下,這既解決了城市的內澇,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。
從1854年開始修建到1878年,巴黎的下水道已經達到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包括約2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池、1300多名專業維護工。巴黎的下水道不僅能防澇防災,而且能阻止傳染病在城市的大規模傳播。
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,主要是為排放臺風暴雨造成的水澇。東京的地下排水道系統始建于1992年,2006年完工,排水系統由混凝土坑道串連而成。這個排水系統的標準是,可以抗御5~10年一遇的暴雨。顯然,這比北京設計的抗御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,為了城市的長遠發展和繁榮昌盛,不僅需要向古人修建的福壽溝學習,也要向倫敦、巴黎等國際大都市的現代化地下排水系統學習。只有把下水道修筑好了,城市的發展才有可靠的未來。
【責任編輯】張田勘