恼人的雨季又快到了。一到雨季,下水道这个平时毫不起眼的话题,就会变得牵动人心。

这是因为,近几年每逢大雨,便会出现我国某城市内涝成灾、某城市开启看海模式的新闻。大到北京、深圳、广州、武汉,小到三四线城市,鲜有幸免。

这种时候,城市的排水系统总会成为舆论的焦点。著名作家龙应台就说过,一场连下三小时的倾盆大雨最能考验城市的真实面目,如果街道肮脏积水,就说明这地方或许有钱建造高楼大厦,却还没有心力去发展下水道。大文豪雨果的那句名言“下水道是城市的良心”也会高频浮现。

当然也有人出来解释,雨果写在《悲惨世界》里的这句话,是指巴黎宽阔的下水道给城市的底层人民提供了庇护所,本意和排水系统高不高效无关。

但想一想,语言的意义在于约定俗成。只要大家对这句话传达的意思有了共识,我们大可以每逢雨季就重复几遍“下水道是城市的良心”,也不算对不起雨果他老人家。

话说回来,下水道之患是我们城市独有的烦恼吗?还是世界级通病?其他城市身上,是否有他山之石可以攻玉?不如来看一看,作为地球上最繁华的城市之一的纽约,它的下水道有无我们可借鉴之处。

城市规划专家凯特•阿歇尔在《纽约:一座超级城市是如何运转的》一书中,对纽约的下水道系统作了详细描述:

纽约拥有全美最庞大的下水道系统。长达数英千里的管线和几十家污水处理厂一起,每天都要处理十几亿加仑的污水。

污水的来源包括但不限于:淋浴龙头、厨房水槽、浴缸、厕所、洗衣机、洗碗机,还有工业污水,其中含有排泄物、食物残渣、油、肥皂及化学品。而且,纽约市不对雨水和废水进行分别处理,所以污水中还有雨水和风雨冲刷来的东西。

图为纽约于1865年开始建设的下水道,建筑材料主要是砖块

纽约下水道的前世今生

纽约的下水道系统具有如此强大的处理能力,却也不是一朝一夕建成的。

纽约市最早的下水道可以追溯到三四百年前的荷兰殖民统治时期:只不过是在街道中间挖一条沟,在上面铺个顶板。直到十九世纪中期,纽约市还没有真正的下水道系统,住户和商户只是把废水倾倒在后院的户外厕所,或者直接倒在街边的阴沟里。

糟糕的卫生状况导致了几次严重的霍乱疫情后,1849年,纽约市终于开始建设下水道。在接下来的五十年里,纽约市所有开发成熟的区域都有了下水道网络,就连廉租房也开始配备抽水马桶了。

但在当时,下水道的污水是直接流进周围水域的,几乎都未经过处理。十九世纪晚期,当时的布鲁克林市建立起了美国的第一所现代污水处理厂。康尼岛上建起了一些小型设施,能让固体沉淀至水箱底部,再将其移除掩埋,液体经氯处理后流入大海。但直到一九三一年,人们才充分意识到建立污水处理厂的必要性,纽约市终于发布了建设现代污水处理厂的详尽方案。又过了五十年,方案中的工厂才全部竣工并投入使用。

纽约也有雨季的烦恼?

说到纽约的下水道,不得不提一个关键词:合流制。

所谓合流制,是指将雨水和污水混合,送入同一处理厂。据说全美国仅有约八百座城市使用“合流制下水道系统”,纽约就是其中之一。

在干燥季节,这种系统不存在什么问题。但到了雨季,如果雨水径流超过干燥季节流量的两倍,雨水和污水可能会向家庭和街道倒流。那个画面,大家可以自行想象。

为了避免这种情况,所有超出工厂处理能力的水流都会被分流到合流制下水道溢流(简称CSO)排水口,不经处理即排放至海港。纽约港有七百多个CSO 排水口,其中纽约市有约四百五十个。它们的使用率很高,因为平均每下两次雨,就有一次会产生溢流,导致约四百亿加仑未经处理的废水被倾入城市水道。

为了缓解这个状况,纽约市建立了三个地下蓄水池——皇后区两个,布鲁克林一个,用来容纳过多的污水,等水位下降后,再将溢流抽进处理厂。

图中的蓝点为分布在纽约海岸线上的CSO排水口,每个排水口都有在纽约州环境保护局登记在案。

纽约的街道如何防积水?

纽约有数千英里长的污水管,街道上有十几万个集水槽和几千个让雨水渗入地下的雨水井,有力地防止了路面积水。污水管一般埋在地下十英尺以下,比净水管道更低,即使泄漏也不会造成污染。集水槽是位于街道下方的长方体蓄水箱,而街道表面一般有坡度,能让水通过钢格板进入管道,再流往集水槽,经由污水管前往污水处理厂。

大量的雨水井和集水槽使纽约街道路面的排水非常高效,但纽约的街头常有垃圾,这造成了另一个问题。塑料、纸张之类的东西常常被冲进集水槽,要靠政府签约的承包商定期清理,但每逢暴雨,仍然会有很多垃圾通过CSO排水口进入海港,成为海岸上的漂浮物。为了改善这种情况,纽约市后来给十几万个集水槽都加了罩子,大大减少了这种漂浮的垃圾。

CSO排水口解剖图

此外,纽约环保局还在海岸设置了浮动挡板或者水栅围区,来应对CSO 排水口排出的漂浮垃圾。水栅围区内有清理船专门清理漂浮物。

带式清理船

大号清理船“鸬鹚”

污水和污泥的最后归宿在哪儿?

纽约的污水全靠污水处理厂和泵站进行处理。污水处理厂一般设立在海拔最低的地方,这样污水可以靠重力自然地流入。有了污水处理厂,水里的固体和泥状混合物(即所谓的污泥)就可以与水分离,水经过化学品处理后,流入大海。

但是在二十世纪的大部分时间里,纽约把分离出的污泥也被倒进了大海。—开始是在泽西海岸外十二英里远的某地,后来倒远了些,在距离海岸一百零六英里处。直到1991年,纽约才停止向海洋倾废,截至此时,它每年都要朝海里倾倒超过六百万吨的污泥。

说到这里,还有一桩趣闻。1992年,国会禁止向纽约港倾倒污泥之后,纽约的污泥都要由火车运到两千英里外的边远村落谢拉布兰卡。该地每天都要接收约二百五十吨的污泥,成了世界上最大的污泥堆场。

当地人对此倒表示欢迎,也尽量在起风时忍着这股气味。毕竟是上门的生意。有人说“这像养猪场的味道”,也有人说“这是钱的味道”。2001年,环保局找到了更便宜的污泥处理方式,谢拉布兰卡才送走了最后一辆运输污泥的“便便车”。

运输污泥的“便便车”

而今年四月,美国阿拉巴马州的一个镇子向该州的环保局强烈抗议,还差点儿打起官司,原因就是来自纽约的“便便车”滞留在了镇子附近,严重影响了当地的空气质量。几经波折,“便便车”最终是被挪走了,至于去了哪里,我们便不清楚了。

据统计,纽约的污泥最后的归宿大多是为庄稼和其他种植物施肥——要么经过处理制成化肥,要么直接施用——改善土壤环境。

从防涝效果来看,纽约的下水道系统相当完善,算得上有“良心”,值得学习。从整体来看,下水道网络并非孤立存在,而是城市这个超级工程的一部分。

街道、地铁,供水、供电、排水、垃圾处理,都以某种方式有机地联系在一起,维持着我们看似平常的生活。走过街头巷尾时,我们也不妨观察一下身边的城市,看看它的细节,猜猜它是如何运转的。

(上文图片均选自图书《纽约:一座超级城市是如何运转的》)

德国百年前造的下水道,让青岛不怕水淹?才不是!

说完纽约下水道,也让人想起中国青岛,每当城市看海的时候,总有人说,青岛不怕水淹,是因为德国人一百多年前给青岛设计了一套强大的排水系统。然而,那一套多年来不断被美化的德国排水系统在德占时期是青岛人记忆中不折不扣的灾难。

光绪年间,清政府被德国胖揍一顿,甩手就割了青岛。德国人上来就占地强拆,青岛口和青岛村一带的黄金地段统统被强制划走,成了白人生活区,无数青岛人流离失所。

占了好地段,还得住得舒适安全,城市排水更马虎不得。于是,完全以德国最先进工业技术修造的城市排水系统在青岛应运而生。其理念领先全球:雨水排泄与生活污水排泄分开处理,分流雨水的暗渠、排雨水管道和排污管道令当年造访青岛的德国亲王自豪断言是亚洲第一。其工艺水平也令人咋舌:水泥抹面、陶瓷贴底,横断面80厘米,哪怕水量极小都能保持高速排泄,沿海的暗渠排泄口直径更是达到两米。

当时的德国胶澳总督府在备忘录里说,德国修这套系统是怀着大梦想的,要把青岛打造成德国人的疗养胜地,因此一切工艺建造都是清一色的高标准、严要求,效果也的确强大。

老青岛

然而,这整个排水系统都围绕德国居民区修,简直是风光令人流连忘返;华人居住区却常年污水横流,且瘟疫传染病横行,走在街上臭气熏天。

为什么会这样?因为污水都排到华人区了。

德国居住区的“雨污分离”排到华人区就是“雨污合一”。当年德国人居住区的污水在今天青岛的团岛地区沉淀后入海,周边的华人区就被恶臭肆虐了几十年,团岛一带因此常被称为“大粪场”。

青岛百姓沉浸在污浊里的糟心生活直到新中国成立,经过彻底的治理,才算彻底结束。至于德国人留下的管道管线,好些确实在发挥作用,但现在还保留的德国管道只占青岛当前排水系统的3%,而担负了青岛排水重任的全是中国自己制造的。

德国排水系统其实也给青岛留下了很大的贡献,但这不是那些体积恐怖、场面震撼的管线,而是城市防汛的经验理念。

早在新中国成立伊始,青岛就完成了一场震撼全国的强大改造:1953年,青岛大港纬路明沟改造。这条长600米、宽7米的臭水沟就是德国排水系统的造孽后果,虐了青岛人几十年,这下不但被一口气填平,更完全参考德国技术,把明沟改成了暗渠,旧址上还建成了街心花园。

20世纪80年代起,各大城市都在扩张。与很多城市不一样的是,青岛每一步的城市扩容都是排水系统先行。于是,到了90年代,青岛就有排水管道596千米,这在今天也领先大半的一线城市。今天,青岛的排水管道总长早已超过了3000千米,建造标准也是高得惊人。而传说中能用百年的德国管道绝大多数都已经被重新翻修了,真正还存留的德国原装管道凤毛麟角。这才是青岛的排水系统在每年的暴雨风潮中岿然不动的真正原因。

德国能在青岛的荣耀中“躺红”,原因与一部分国人的自卑心理有关。其实,青岛排水系统的奇迹在于学习他人的先进理念和优秀技术,结合自己的优势外加勤奋,从而不断完善。有了这种精神,加上实干,相信内陆城市以后也不怕雨季了。

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