下水道折射出的GDP
記者/邵樂韻
一場暴雨,北京成了「東方威尼斯」。網友仿旅遊指南打趣道:「新燕京七景:陶然碧波,安華逐浪,白石水簾,蓮花洞庭,大望垂釣,二環看海,機場觀瀾。威尼斯幾百年做到的事,武漢幾天就做到了;武漢幾天做到的事,北京幾小時就做到了。」
不僅北京、武漢,5月間,廣州也因暴雨出現過嚴重內澇。北京水務局回應稱,城市建設排水系統滯後於城市發展,是全國普遍存在的問題。現在北京中心城區的排水管網最早還有明代的設施。但是城市管網更新面臨諸多問題,老舊管網只能是打補丁,發現一處,補一處。
如果被帶到一個陌生的國度或城市,如何分辨它是否發達?臺灣作家龍應臺認為,一場大雨足矣。
她說,「最好來一場傾盆大雨,足足下它3個小時。如果你撐著傘溜達了一陣,發覺褲腳雖溼了卻不髒,交通雖慢卻不堵塞,街道雖滑卻不積水,這大概就是個先進國家;如果發現積水盈足,店家的茶壺頭梳漂到街心來,小孩在十字路口用鍋子撈魚,這大概就是個發展中國家。它或許有錢建造高樓大廈,卻還沒有心力來發展下水道;高樓大廈看得見,下水道看不見。」
有時候,GDP不算數,文明的差距,只差了一條下水道而已。
巴黎下水道:歡迎參觀
巴黎的下水道是承載著文化的。《劇院魅影》中相貌醜陋的音樂天才在下水道裡吟唱著對克裡斯蒂的思慕;《悲慘世界》的主人公冉·阿讓利用巴黎城下密如蛛網的下水道,避開警察的追捕,救出了進步青年馬利尤斯。法國文豪雨果說,下水道是城市的良心。
巴黎有著世界上最大的城市下水道系統。這個處在城市地面以下50米的世界,從1850年開始修建,巴黎人前後花了一個多世紀才完工。
在巴黎大規模建設下水道之前,這座城市大部分的消費用水來自塞納河,暴露在地面的部分廢水未經淨化就流回了河中,造成河水汙染,空氣中惡臭瀰漫,最終導致了1832年的一場霍亂爆發。城市規劃者痛定思痛,要修建下水道系統。
1851年,工程師歐仁尼·貝爾格蘭為巴黎下水道系統的發展、清除和維修建立了一套完整的技術。他發明了清除下水道垃圾和沉沙的機械,利用流水的衝刷效應將垃圾集中到定點以便清除;在小下水道中,他還設計了蓄水池,以增強衝刷力,避免下水道堵塞。到了1878年,巴黎已經擁有長達600公裡的下水道網。
一戰以後,城市人口增長對城市的「消化能力」提出更高要求。於是,1935年-1947年,巴黎的工程師們又開始新一輪擴容改造工程:修建4條直徑為4米、總長為34公裡的排水渠,以便通過淨化站對廢水進行處理,處理過的水一部分排到郊外或流入塞納河;另一部分則通過非飲用水管道循環使用,洗刷城市街面。二戰結束後,巴黎市政府又進一步擴建了這一系統,使每家每戶的廁所都直接與其相連。到1999年,巴黎完成了對城市廢水和雨水的100%完全處理。
經過不斷完善,今天的巴黎下水道總長2347公裡,約2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池。清淤系統配備了電腦控制,還有專門針對雨季塞納河水的「漲水站」以及安全閥,以及用於下大雨時保證排水效果的路邊下水道等等。每天,超過1.5萬立方米的城市汙水都通過這條古老的下水道排出市區。
有意思的是,巴黎下水道還是一處觀光旅遊點,1867年巴黎承辦世博會期間就開始向遊客開放,陸續有外國元首來這座地下迷宮取經。位於塞納河阿爾瑪橋畔的巴黎下水道博物館,如今每年客流量超過10萬人。下水道四壁整潔,沒有想像中的汙穢與腥臭。通道中間是寬約3米的排水道,兩旁是寬約1米的供檢修人員通行的便道。如此寬敞,可見,《劇院魅影》中下水道內划船的情節並不是浪漫的虛構。
巴黎有1300多名專業工人來維護下水道,包括清掃坑道、修理管道,尋找、搶救掉進或迷失在下水道中的人,用水淹的方式滅鼠,監管淨化站等,還有一項重要的工作就是尋找各類遺失物品,包括犯罪兇器和人們不小心掉落在排水道裡的貴重物品。據說,每年工作人員都會接到大約3000個這類求助電話,而尋找到失物的機率高達80%。
這樣的市政工程,雖然初期投資巨大,後期使用過程中卻節省了大量的人力和物力。百年工程,惠及今日。在多雨季節,巴黎人暢行無阻,地鐵通道上不會掛「瀑布」,車子也不會變成「潛水艇」。
德國下水道:考慮細緻
前幾年廣東、廣西等國內城市出現強降雨導致主城區被淹後,很多人提及了另一個城市——青島——儘管也是雨水頻襲,卻幾乎沒有內澇。而它的地下排水系統,是100多年前德國人佔領青島時修建的,共鋪設雨水管道29.97公裡,汙水管道41.07公裡,雨汙合流管道9.28公裡,總長度約為80公裡。「文化大革」命時期,德建下水道還曾被作為人防工程,排水道上開了很多口,裡面修設了臺階。
青島的德建排水管道從橫斷面來看,高約80釐米,上半部分呈半圓形,直徑較大,簡單地以水泥抹面,能在水量比較大的時候確保過水麵積。下半部分呈「V」字形,約1/2高度的部分貼了白色瓷瓦,確保了汙水在流量比較小的情況下依然能夠保持比較高的流速,光滑的瓷瓦能確保汙物垃圾不會被毛刺掛住,減少了堵塞冒溢的可能。上大下小的蛋形結構,還可以讓管道擁有儘可能大的承壓能力。
德國人從1899年開始在青島鋪設的地下管網,至1905年,青島市歐人居住區排水管道鋪設已具規模,並最早實現雨汙分流。排水管道中的雨水鬥帶有反水閥,這樣一來雨水衝刷的髒物只能進入雨水鬥,而不會進入管道,因此不會造成管道堵塞——管道堵塞越少,排水井冒溢就越少——髒物也便於清理。
德式管網不僅設計細緻,管材質量也好。青島人把管道井蓋稱作「古力蓋兒」,就是德語「Gully」的音譯。雨、汙水井蓋不僅有符號表明,還有大小之分。直到今天,黑色的古力蓋兒依然錚亮,沒一點鏽跡。
青島原德國租借區的下水道在高效率地使用了百餘年後,一些零件需要更換,但當年的公司早已不復存在。城建公司的員工四處尋覓配件公司,後來一家德國的相關企業給他們發來一封電子郵件,說根據德國企業的施工標準,在老化零件周邊3米範圍內,應該可以找到存放備件的小倉庫。城建公司根據提示,在下水道裡找到了小倉庫,裡面全是用油布包好的備用件,依舊光亮如新。
而在德國,第三大城市慕尼黑的市政排水系統的歷史可以追溯到1811年。地下總長2434公裡的排水管網中,有13個地下儲存水庫,總容量達70.6萬立方米。如果暴雨不期而至,地下儲水庫就可以暫時存貯雨水,再慢慢釋放入地下排水管道,以確保進入地下設施的水量不會超過最大負荷量。
倫敦下水道:切斷霍亂源頭
英國倫敦下水道的歷史也在150年以上,被稱為「工業世界的七大奇蹟之一」。無獨有偶,倫敦地下水道系統的修建也與流行病肆虐有關。
19世紀中期的英國完成了工業革命,處於「世界工廠」的地位,但是作為歐洲超級大都市的首都倫敦卻是垃圾遍地、臭氣衝天,排水系統極其糟糕。當時的泥土路面或卵石街道都鑿有明渠或街溝,以便將汙水和雨水引入其中。然而一英尺多深的明渠中往往塞滿了灰燼、動物屍體,甚至糞便。
由於水體汙染,1848年-1849年間,一場霍亂導致1.4萬倫敦人死亡。疫情結束後,為了改善地下水道,英國政府成立了一個皇家汙水治理委員會,任命約瑟夫·巴瑟傑為測量工程師,改進城市排水系統。
1853年,霍亂捲土重來。傳染病醫生約翰·史勞對比倫敦地圖分析發病案例發現,由於人們生活依賴的地下水遭到嚴重汙染,這才引發了霍亂。但當時政府衛生部門的官員和顧問堅信霍亂是由空氣傳播,沒有對倫敦的飲用水做出任何改進。
當時的泰晤士河已經成為倫敦最大的下水道,整條河都在發酵。1855年7月7日,化學家法拉第致信《泰晤士報》編輯,描寫了他所見到的泰晤士河水:「整條河變成了一種晦暗不明的淡褐色液體……氣味很臭……這時整條河實際上就是一道陰溝。」
1856年,巴瑟傑計劃將所有汙水直接引到泰晤士河口,排入大海。根據最初方案,地下排水系統全長160公裡,位於地下3米的深處,需挖掘350萬噸土,但倫敦市政當局以系統不夠可靠為由,連續5次否決了巴瑟傑。
1858年夏,倫敦市內的「奇臭」已經實在讓人難以忍受,國會議員和有錢人都開始往外逃。當局迫於壓力,不得不接受了改造方案。次年,倫敦地下排水系統改造工程正式啟動,工程規模也擴大到了1700公裡以上。
有人擔心倫敦會被挖空而坍塌。為了解決這個問題,工程部門研製了一種新型高強度水泥,巴瑟傑還發明了一套嚴格的質檢方法。最後,3.8億塊混凝土磚構成了堅固的下水道。
工程歷時7年完成,縱橫交錯的下水道實際總長達到了2000公裡。瀰漫在倫敦空氣中的臭味終於消失了。下水道將汙水與地下水分開,從此以後,倫敦再沒發生過霍亂。約翰·史勞有關水源汙染導致傳染病肆虐的論斷也終於被衛生部門接納了。倫敦市民為紀念巴瑟傑的貢獻,給他塑了一座雕像。
不過相比起巴黎可供參觀的下水道系統,倫敦的下水道似乎沒那麼整潔。兩年前一則新聞稱,在英國倫敦繁華的萊斯特廣場之下,大約1000噸的油質固態垃圾幾乎完全堵塞了下水道,極有可能帶來汙水橫流和排澇不暢的風險。泰晤士水務公司不得不組織了數支清除隊,從繁華的倫敦西區下水道開始清理油汙。
2009年5月,經過清除隊的手工剷除和高壓水槍的衝洗,脫脂後的下水道變得寬闊、通暢。事實上,清除過程中所遇到的骯髒垃圾油脂並不是最大的困難。令清除隊員最難以忍受的是,他們不得不面對巨大的老鼠、忍受噁心的氣味以及甲烷、硫化氫等致命的氣體。因此,清除隊員都配備了氧氣呼吸器、氣體監測儀等設備。
東京下水道:五至十年一遇
除了地震以外,對日本影響最大的恐怕就是颱風和夾裹而來的大雨。上世紀50年代末,日本的工業經濟進入高速發展通道,卻因為下水道系統的落後而飽受城市內澇之苦,一到暴雨季節,道路上水漫金山,地鐵站變成水簾洞;再加上大量生活汙水、含重金屬的工業廢水未經處理就排入河道,人在食用受汙染魚類後引發了水俁病、骨痛病等,公共水體汙染成為社會關注重點。
為了解決惡化的環境汙染問題,1964年4月,日本成立了「下水道協會」,主旨是對下水道系統作全面評估,統一下水道建設以及排汙標準,將老化的管道更新換代。1970年,日本召開「公害國會」,會上政府大幅修改了《下水道法》,明確規定了下水道建設目的,並決定每年投入大量國家預算用作汙水收集和處理的建設及運營。
日本首都東京的地下排水標準是「五至十年一遇」(一年一遇是每小時可排36毫米雨量,北京市排水系統設計的是一到三年一遇),最大的下水道直徑在12米左右。
東京的雨水有兩種渠道可以疏通:靠近河渠地域的雨水一般會通過各種建築的排水管,以及路邊的排水口直接流入雨水蓄積排放管道,最終通過大支流排入大海;其餘地域的雨水,會隨著每棟建築的排水系統進入公共排雨管,再隨下水道系統的淨水排放管道流入公共水域。東京下水道的每一個檢查井都有一個8位數編號,知道編號就能便於維修人員迅速定位。
為了保證排水道的暢通,東京下水道局規定,一些不溶於水的洗手間垃圾不允許直接排到下水道,而要先通過垃圾分類系統進行處理。此外,烹飪產生的油汙也不允許直接導入下水道中,因為油汙除了會造成鄰近的下水道口惡臭外,還會腐蝕排水管道。下水道局甚至配備了專門介紹健康料理的網頁和教室,向市民介紹少油、健康的食譜。