鉆進下水道看一看
世界名城下半身的華麗轉體
◎本刊特約主筆 孫力舟 ◎本刊特約撰稿 袁佳怡
時下，出國旅游的人越來越多，但大家的眼睛多是盯著人家的上半身——城市街道、地面建筑、大型雕塑……其實，歐洲文明的精粹，往往也凝聚在很多名城的地下世界里。我們不妨鉆進這些名城的下水道，去看看這些城市的歷史、文化、科技，以及居住在這些城市的人對生活的理解。
下水道成了旅游景觀
法國首都巴黎、奧地利首都維也納、比利時首都布魯塞爾、英國首都倫敦等歐洲名城，都有下水道博物館。它們既是市政工程知識的科普場所，又是“憶苦思甜”的教育基地。
1948年拍攝的英國電影《第三人》(Third Man)，曾獲戛納國際電影節金棕櫚獎、英國電影學院最佳影片獎、第23屆奧斯卡(1950)最佳攝影獎。這部諜戰名片多處以維也納的下水道為故事場景，反映了二戰結束不久，維也納被蘇美英法四國分區占領時的混亂、神秘、陰暗氣氛。
維也納充分開發這種文化資源，把下水道旅游的行程設計與電影《第三人》緊密結合，以吸引游客。如今，每年的5月1日到10月26日，每周四到周日，從上午10點到晚上8點，都可以參加有導游帶領的維也納下水道旅游團。
布魯塞爾的下水道旅游，本城居民免費，外地的成年人3歐元，外地青少年2歐元。游客可以看到怎樣將布魯塞爾的城市廢水送往北海的地下暗河。
捷克首都布拉格的下水道旅游，始于1906年，當時奧匈帝國借此向外國游客展示其最先進的下水道設施。其入口就在舊市政廳廣場，門票約為30美分，游客還可參觀艾柯特克尼克(Ekotechnicke)博物館，該處曾是奧匈帝國的第一個污水處理廠，建于1907年，1967年停止使用。在這里，游客可以看到巨大的機器對水中的污物進行攔截處理。
英國曼徹斯特市的“科學與工業博物館”，利用世界上最早的客運火車站的地下室，展示了從羅馬時代到當代的曼徹斯特排水系統，該博物館的陳列以一場霍亂疫情引發的葬禮開始，其中展示的人物都真人大小，揭示了修建完備的下水設施的必要性，博物館還展示了城市水循環的全過程：供水、廁所、下水管道、污水處理。在模擬的維多利亞時代下水道中，游客可以聞到尿的氣味，聽到老鼠亂竄的聲音。
德國漢堡的下水道博物館，展出了從下水道中歷年撈出的各種物件，小到紐扣，大到自行車，甚至還有出生證。
英國倫敦下水道的主管機構——泰晤士河水管局則通過“下水道周”活動，組織大家參觀下水道。英國第四電視臺新聞主持人史蒂芬·史密斯，著有《地下倫敦之旅》一書。他在書中介紹了自己參加“下水道周”活動的全套裝備：“帶有礦井燈的安全帽、再生紙制成的工作套裝、高亮度的工作馬甲、抗菌的長手套、厚襪子，外加一雙鞋筒長得能碰到屁股的雨靴，鞋底和鞋頭好像是金屬的。”
看來，游覽歐洲名城的下水道，不但能收獲知識，還樂趣無窮。
“測謊石”其實是出水口
其實，城市排水設施的歷史可以追溯到更早。據美國“下水道的歷史” 網站介紹，現代考古發現，早在公元前4000年，古巴比倫(今天的伊拉克一帶)就出現了排水管。在歐洲地區，公元前3200年的蘇格蘭，就有家用排水設施的雛形存在。但是，在這些古代文明中，要數古羅馬的排水系統保存得最為完好。
美國電影《羅馬假日》中有這么一個讓人印象深刻的情節：窮記者喬·布萊德里(格里高利·派克飾演)把手伸進石頭人的嘴巴中，悄悄地把胳膊抽出衣袖，再拔出袖子，裝作手已被“吃掉”。他用這個小小的伎倆，打動了安妮公主(奧黛麗·赫本飾演)的芳心。這個石頭大嘴叫“真言之口”，人們習慣管它叫“測謊石”，傳說是一位羅馬君主為了檢驗大臣是否忠誠而造的。其實， 這個所謂的測謊石，正是古羅馬時代下水道的一個出水口。
公元前6世紀，古羅馬建造了排水溝渠。古羅馬下水道的部分設施，經歷了2500多年的雨水和污水沖刷，為許多民族和王朝服務，在很少得到修繕的情況下，至今仍在使用。
今天的羅馬城，除了“真言之口”，還有兩個地點便于觀察古羅馬時代的下水道。
一是在帝國廣場旁邊的水星廟遺址，一扇門后是一堵老墻，上面刻著“Cloaca Maxima”(最偉大的下水道)，這就是古羅馬下水道的一個入口。
據英國《每日電訊報》2005年10月31日報道，考古學家在檢查帝國廣場地下水渠的水質時，發現那里竟有大約550只淡水螃蟹安營扎寨。普通的公螃蟹僅有5厘米長，而這些螃蟹大都有7厘米長，且繁殖能力也遠比在郊區河中旺盛。科學家認為，這是因為廣場地下水渠中水質優良，而且螃蟹不會受到其他動物威脅。
二是臺伯河上的一座古橋，橋下有下水道的一個出口。傳說下水道中的妖魔會在此現身。
中世紀：樓上往樓下潑尿
羅馬帝國滅亡后，歐洲的城市排水經歷了巨大的倒退。
中世紀歐洲城市一般沒有地下排水系統，排水依靠在街邊開挖的陰溝。由于當時城市人口密度較大，街巷逼仄，中世紀的歐洲城市污穢不堪。
在英國廣播公司介紹倫敦歷史的“城市地圖”節目中，曾用過中世紀倫敦的樓上住戶向樓下的明渠潑尿的繪畫。在比利時學者亨利·皮雷納的名著《中世紀的城市》中，沒有任何關于下水道的記錄。
英王亨利四世(1399～1413年在位)時代，在王宮下面修了下水道。17世紀60年代的倫敦大火后，泰晤士河的個別支流被逐步覆蓋，成為專門排污的下水道。然而，從總體看，中世紀到19世紀中期，倫敦的絕大部分污水經過陰溝排入泰晤士河的大小支流，再排入泰晤士河干流。由于泰晤士河及其支流變得惡臭不堪，英國中世紀到近代早期，曾多次通過法律，禁止在陰溝上新建廁所。
霍亂推動近代下水道建設
惡性消化道傳染病——霍亂主要通過被污染的水源傳播。
19世紀30年代，西歐多國的城市暴發霍亂。那些衛生狀況惡劣、水源極易受到污染的窮人，成為霍亂的主要受害者。在法國，憤怒的窮人甚至懷疑是資產階級政府在水中下毒傷害他們。有證據顯示，在1830年和1832年法國革命，以及同時期柏林、漢堡和圣彼得堡的騷亂中，霍亂都起了推波助瀾的作用。
在1831年英國第一次霍亂流行時，外科醫生約翰·斯諾就發表報告，指出霍亂是通過被污染了的水源傳播的。1854年，霍亂再次襲擊倫敦。在索霍教區，霍亂尤為嚴重。當地居民留意到舊房屋的地下有糞坑，斯諾推測正是這些糞坑中的污水流入水井，污染了水源。斯諾拜訪了受害者的家屬，注意到幾乎所有死亡病例，都發生在水井四周半徑很小的范圍內。當地官員在聽取斯諾的匯報后，拆除了該井抽水機的手柄，果然當地再沒新的霍亂病例出現。
每年夏天，英國國會大廈中的議員們，不得不把浸透了氯仿和石灰的布片掛在窗戶上，試圖抵御泰晤士河冒出來的惡臭。然而，時任英國首相的迪斯累利仍被熏得沖出國會大廳，用手絹捂住鼻子。
在19世紀中期，同樣面臨衛生狀況惡劣之苦和霍亂威脅的巴黎，為倫敦樹立了一個好榜樣。法國人修建了規模宏大的下水道，成為歐洲的樣板。1855年，巴黎舉行下水道旅游開幕儀式，來訪的葡萄牙國王成為第一位游客。
倫敦下水道與地鐵同時施工
在巴黎的下水道名揚天下之后，或許是受老對手的刺激，倫敦人也開始大興土木了。
巴澤爾杰特被譽為“倫敦最崇高的締造者”。1858年，他出任“京城施工委員會”總工程師。他認為，泰晤士河變得奇臭無比，是因為該河水位較低時，陰溝將穢物排入河道，而漲潮時，穢物又被水流沖回。這樣，穢物在陰溝入河處來來去去，新排入的穢物又不斷累積。因此，他改造倫敦排水系統，力圖實現兩個主要目標：一是把陰溝埋入地下，二是防止下水道污物排入中心城區的泰晤士河內。
在19世紀中期，要完成規模如此宏大的地下工程，技術上確實是個艱難的挑戰。不僅如此，倫敦的第一條地鐵——京城線也在同期施工，這兩大地下巨龍曾兩度斗法。1860年11月，發潤敦路水管爆裂，淹沒地鐵施工現場。1862年4月，弗沴河下水道的拱頂爆裂，沖毀了地鐵挖掘現場的底部。
然而，由于實施了嚴格的工程安全管理制度，施工期間各種事故造成的死亡不超過10人。
1875年，在耗資650萬英鎊之后，工程終于完工，施工者新建和改建了約2092公里長的下水道管網。其中，最重要的是長達129公里的三條“攔截下水道”，其中兩條依靠重力輸送污物，一條由泵站加壓。當漂浮著浮沫和團團污物的污水在接近泰晤士河時，突然被沖入巨大涵洞，然后經“攔截下水道”傾瀉到遠離倫敦主要生活區和飲用水源的泰晤士河下游。倫敦下水道的兩個出水口，分別位于泰晤士河南北，只在水位高的時候向河內排放，確保未經處理的廢水能被退潮帶向下游。
高科技融入歐美排水系統
進入20世紀，不斷涌現的高新技術，也體現在歐美城市的排水系統里。
目前，大多數城市用的是混凝土材質的下水道管，但英國已正式生產玻璃纖維混凝土管，它在強度上優于普通鋼筋混凝土管。美國20世紀70年代開始用聚合物混凝土做預制檢查井，也有用塑料管做下水道的。
下水道養護方面，美國從20世紀50年代開始使用鉆桿通溝機，后來又推廣了高壓水沖車。對檢查井和收水井內堆積的污泥，發達國家主要用真空吸泥車和射流泵式吸泥車，加以吸取和排除，還推廣了下水道電視檢查技術。
荷蘭鹿特丹市海拔低于海平面，經常面臨海水倒灌的威脅，同時市區內洼地眾多，排澇壓力較大。鹿特丹創造了特有的“水廣場”防澇和雨水利用系統。水廣場順地勢而建，由形狀、大小、高度各不相同的各個水池組成，水池之間以渠道相連。那里平時是市民的休閑娛樂場所，暴雨來臨時，就成為防澇系統。
上海世博會最佳城市實踐區，就展示了鹿特丹水廣場的模型，游客們可以真切地看到，人工制造的急劇降雨并不會淹沒市區，而是集中在廣場之中。
在可持續發展理念風行世界的今天，“可持續的城市排水系統”應運而生，它以環境保護和可持續發展為前提，其技術方法可分解為4組控制措施，即過濾式沉淀槽和洼溝、過濾式排水溝和滲透型地面、滲入裝置、水洼與池塘。它恢復或模擬自然滲透系統，盡量少用瀝青等不利滲水的材料。
近年來，隨著信息技術的發展，倫敦下水道的管理也上了一個臺階。現在，泰晤士河水管局的網站上實時發布下水道維修、滲透報告和計劃中的下水道工程。市民只要輸入所在社區或衛星城的郵政編碼，就可查出所在區域下水道的各種信息。
倫敦2020年要建成超級下水道
2007年，《英國醫學雜志》舉行民意調查，下水道設施超過了抗生素、DNA的發現和麻醉術，被評為167年來最重大的醫學成就。此項調查的問題是：“自1840年《英國醫學雜志》創刊以來，什么是最重要的醫學進步？”在11341名受訪者中，絕大多數人認為，答案應是下水道設施，因為不斷改進的污水處理和清潔水供應系統減少了霍亂等疾病的產生和傳播。
歐美城市的下水道雖有諸多先進之處，但它們的下水道工程并非“一勞永逸”，工程投入使用之后，也需要投入大量的人力、物力進行維護、維修、改造。一般而言，發達國家的城市排水工程確實一次性投入較大，工程質量較好，但也要隨著城市的擴張和人們對生活質量的要求提高、環保觀念的增強，而需要對原有工程進行擴建、改建。
發達國家這樣的擴建、改建不僅發生在工業革命時期和二戰后經濟高速增長的時代，直到21世紀初也仍然存在。
英國第四頻道電視臺新聞主持人史蒂芬·史密斯稱，維多利亞時代建設的倫敦地下水管網，已經出現年久失修的跡象。有多達1/4的倫敦下水道在泄漏。盡管泰晤士河水管局已經竭盡全力，平均每年還是有40處污水溢出。
倫敦市的泰晤士河水管局也正計劃開挖新的“超級下水道”，以減少排入泰晤士河的污水。2011年2月11日的英國廣播公司電視節目說，維多利亞時代鋪設的倫敦下水道盡管質量很高，但畢竟不是為了今天倫敦的800萬市民設計的。新的下水道計劃耗資36億英鎊，長達32公里，這一工程將像英吉利海峽隧道一樣浩大。超級下水道有望于2020建成。由于耗資巨大，該工程遭到不少人的反對。
洛杉磯下水道將延長785公里
2005年，洛杉磯市政府與美國環保署及市民組織共同簽署了一項市政工程規劃，商定融資20億美元，以解決多年來困擾城市的下水道漫溢問題。根據協議，洛杉磯市政府必須至少再建785公里長的下水道，每年疏通4506公里長的下水管道。工程將更換部分陳舊的下水管道，提升污水處理系統的能力，同時對餐館排放的地溝油進行整治。
洛杉磯市有400萬居民，城市下水道的總長度達到10460公里，在全美名列前茅。1994年到2005年，居民投訴下水道漫溢的事件超過4500起，當地市政委員會為此收到聯邦政府的罰單金額已達160萬美元。由于本次下水道整治方案出臺，洛杉機市政當局只需向聯邦政府財政部上繳80萬美元的罰金，另外80萬美元可用本項目的治理費用沖抵。這次下水道系統的更新改造，將使幾代人受益。此外，洛杉磯市政當局還要在相配套的環境工程投入850萬美元，其中包括濕地建設和改進部分雨水排水系統。協議在正式簽署前，留出30天的時間供市民們提出不同意見。
城市發展催生現代污水處理
城市排水系統除了要處理雨水，還得處理污水。隨著人們環保要求的提高，單純把污水輸送到遠離城市的地方，將污染轉移的做法早已落伍。
總體上看，歐美城市排水，大致經歷了明渠明溝收集污水——下水道收集污水——延長管道讓污水遠離城市——污水初步處理——污水深度處理的發展過程。
在現代房屋衛生設備問世之前，各種廢水大多從地面流入排水管道，然后就近排入天然水體，因污染量低，廢水無需處理。
隨著現代房屋衛生設備和城市高層建筑的出現，大量人口的糞便用水流輸送，城市污水越來越臟；再加上工業廢水大量增加，城市附近的河流湖泊已無法接納這么多的污染。
廢水的排水道基本按地形布置，管段都有坡度，水流順坡定向流動，形成管系，把廢水匯集到污水處理廠。
目前，污水處理廠分為三級。污水一級處理廠主要是用物理方法(如隔柵、沉淀池等)去除污染物；二級處理廠則是在一級處理的基礎上用生物處理方法(如活性污泥法等)去除溶解性污染物；污水三級處理廠則把二級處理后的污水，進一步去除其他污染成分(氮、磷、微細懸浮物、微量有機物和無機鹽等)，主要靠生物脫氮、凝集沉淀、砂濾、硅藻土過濾等方法。
1913年，英國建起第一個城市污水二級處理廠。
20世紀60年代以來，主要發達國家都大力增加撥款，興建城市污水處理廠，對污水進行二級生物處理的技術逐漸普及。自1960年起，英國每年用于下水處理及污水處理的投資從5000萬鎊增至1.15億鎊，約占國民經濟總產值的0.5%。
1876年，美國修建了第一條攔截下水道，不再把污水直接排入河流。1884年，波士頓市出現了第一個污水泵。紐約市現有總長度超過9?656公里的下水管道，494個合法的污水和雨水排放口，93個廢水泵站，14個廢水處理廠。(除了文中提及的文獻，本文在寫作過程中，還參考了《中國土木建筑百科辭典(隧道與地下工程卷)》、《瘟疫與苦難——人類歷史對流行性疾病的影響》([美]艾爾弗雷德·杰伊布里特著)等書，以及《西歐國家可持續性城市排水系統的應用》、《國外城市的排水防澇》、《國外下水道施工和養護概況》等文章，在此一并致謝！)
環境百科
排水系統的“合流制”與“分流制”
城市和建筑群的排水系統收集、輸送、處理和處置廢水的方式，叫做排水體制。采用一種方式對待所有廢水的體制稱“合流制”。它只有一個管道，稱合流系統，其排水管道稱合流管道。采用不同方式對待不同性質廢水的體制稱“分流制”，它一般由兩個排水系統，一個是雨水系統，專門收集雨水和冷卻水等污染程度較低的、不經過處理直接排放水體的工業廢水，其管道稱“雨水管道”。另一個是污水系統，收集較臟的生活污水和需要處理后才能排放的工業廢水，其管道稱“污水管道”。城市的污水管道和合流管道中的廢水，統稱為城市污水。
一般來說，雨污分流的下水道更有利于衛生，但是投資較大。在中國，多用于旅游城市。例如，我國云南省大理白族自治州的大理市，就使用雨污分流的辦法，不讓污水排入洱海。
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