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19世纪的法国大文豪维克多?雨果,在其著作《悲惨世界》中让主角冉?阿让在巴黎下水道作了一次长途逃亡,并点出了一句至理名言:“下水道是一个城市的良心。”在城市学研究领域也流传着这样一句话:统治下水道者必能统治城市。城市排水的文明史可追溯至古罗马时期,罗马于2500年前建造的下水道仍在发挥作用。但不是每一个城市从建立之初就有完善先进的排水系统,即使像伦敦、巴黎、东京、慕尼黑等大城市,也是在多年的建设过程中不断改进完善,才有了今日一流的排水系统。
伦敦:为防霍乱升级排水系统
19世纪维多利亚时期的伦敦是当时世界上经济最发达、人口最多的城市,但是在1850年之前,伦敦城的基础设施却脆弱不堪,垃圾、粪便充斥着明渠暗沟,城市上空烟雾笼罩,泰晤士河水臭气熏天。1831年和1848年伦敦两次爆发霍乱疫情,人们认为只要把各种污物用水冲走就能解决疫情,泰晤士河成为最大的下水道。
1853年霍乱卷土重来,传染病医生约翰-史劳发现霍乱是由水源造成的,但当时卫生部门的官员仍坚信霍乱是由空气传播的。1856年,工程师约瑟夫?巴瑟杰承担了设计伦敦新下水系统的任务,最初的设计方案是地下排水系统全长160公里,位于地下3米深处,污水将直接引流到泰晤士河口,然后排入大海。方案几经修改,最后于1859年正式动工。为了防止地底被挖空而致地面塌陷,工程部门特地研制出新型高强度水泥,制成混凝土砖块来修筑坚固的地下水道。1865年伦敦地下排水系统工程竣工,地下管道实际长达2000公里,城市污水全部被排入大海,污水与地下水也被隔离开来,意外地解决了导致霍乱的水源问题。
20世纪初,伦敦兴建了数百座污水处理厂,形成完善的城市污水处理系统。1973年英国颁布新水法,实行水资源按流域分区管理,成立了10 个水务局。水务局不是政府机构,而是法律授权的具有很大自主权、自负盈亏的公用事业单位,对所在流域的水资源、供水、排水、污水处理、防洪、航运、渔业,甚至水上娱乐等事业实行统一管理。到20世纪后期,英格兰和威尔士的水务局转变成纯企业性质的水务公司,像伦敦的水供给、污水处理等事宜就由泰晤士水务公司负责。水务公司除了接受环境、食品和乡村事务部的监管,也接受环境机构、水务办公室、饮用水监督机构以及水务公司协会、消费者协会的共同监督。
伦敦下水道被认为是英国自工业革命以来的七大工业奇迹之一,如今仍在使用,但也面临着严重的设备老化问题。随着城市规模的扩大,100多年前的地下排水系统如今已无法满足城市的需要。2007年,伦敦市政府耗资20亿英镑实施“泰晤士隧道”方案,在泰晤士河下方建一条长32公里、深达80米的深层排水隧道。2011年,伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排放沟,希望能解决泰晤士河100年的污染问题。
巴黎:地下水道成“博物馆”
生活在巴黎的人可能从未经历过因下雨积水导致的交通阻塞,因为巴黎拥有世界上最长、最复杂的地下水道,也是世界上唯一可供参观的地下排水系统。1850年,巴黎开始重建下水道、建立现代化的地下排水系统。1851年,负责设计施工的厄热?贝尔格朗提出将废水排到郊外阿谢尔野地的方案,他还发明了清除下水道垃圾、淤泥的机械设备——锥形推水器,并提议在所有的小下水道(巴黎地下水道按照沟道大小可分为小下水道、中下水道和排水渠3种)中建造蓄水池。至1878年,贝尔格朗率领工人们在巴黎地底50米处修建了600公里长的下水道,皆采用石头或砖混结构。1867年巴黎世博会期间,巴黎下水道作为观光旅游点首次向游客开放。
如今巴黎地下水道总长2340公里,排水标准是“五年一遇”(一年一遇是指每小时可排出36毫米的雨量)。在地下排水系统中,有2座电脑控制的污水压力提升厂,能加速废水流动;有11个专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”及安全阀;塞纳河底有7条自动虹吸通道将城南废水引到城北,每天有1.5万立方米的城市污水通过古老的下水道排出市区。巴黎下水道采用多功能设计理念,中间是宽约3米的排水道,两旁是宽1米的供检修人员通行的通道,不仅利于快速排水,也有利于电力、通讯、取暖等设施线路的敷设。在巴黎地底,每一条下水道都标有名称,2.6万个下水道井盖与6000多个蓄水池统一编号,有1300多名专业人士对其进行维护、清理。
法国重视自然灾害风险管理,通过城市规划手段,给予无风险地区优先发展权,对有风险地区提出相关建议和指导,预先降低自然灾害的损失。每个省都设立重大风险政府文件记录,明确所在省份的重要自然风险和人为风险,对此作出防护措施。像巴黎大区塞纳河流域若有水灾发生,会发出四级不等的预警信息。当出现橙、红色警报后,省政府将通知警察、宪兵等相关机构,并向所属市镇的市长发送警报讯息,市长负责向当地居民发布警报讯息。同时,巴黎消防大队也发布警报并告知有关救护中心,洪灾救助小艇等特别救助设备开始在受水灾威胁地区部署。如果出现强降雨导致下水道排水系统无法负荷、城市即将出现内涝时,巴黎会启用直通塞纳—马恩省河的溢洪口管道,即安全阀。
东京:年投220亿日元
20世纪50年代末,日本经济飞速发展,但城市下水道系统却很落后,城市内涝严重,公共水体污染引发民众疾病。为此日本于1964年成立了下水道协会,1970年大幅修改《下水道法》,决定每年投入大量国家预算用作污水收集和处理的建设及运营。
为解决洪涝问题,东京政府充分发挥城市水系的防洪功能,增加市内绿地和砂石面积吸收雨水,尽量减少地面硬化面积。同时决定投入巨资学习欧洲建设骨干排水管网,这就是于1992年动工、2006年竣工的首都圈外围排水系统。由于东京地铁纵横,排水管网都修建在地下60米深处,排水系统依照的是“五至十年一遇”的标准,最大的下水管道直径约为12米。每当暴雨来临时,雨水进入骨干排水管网,蓄积在众多混凝土立坑中。这种立坑就是巨型的地下水库,高65米,宽32米,由6.3公里长的下水管道串联起来。这个排水系统还有一座巨型调压水槽,高25.4米,可贮水67万立方米。这套排水系统配备有降雨信息系统,用来预测和统计各种降雨数据,从而对各地进行排水调度,以便对容易浸水的地区采取特殊的措施。 下水道设施的建设和管理是日本地方政府的重要事务之一,东京都的城市下水、排水设施由公营企业东京都下水道局负责,这是东京都政府仅有的三家主要公营企业之一。东京都下水道局有3500名员工,每年用于设施建设费用约合人民币100亿元,设施维护费用约合人民币120亿元。人力和物力上的巨大投入,保障了东京地下排水系统的发展与完善。日本人在管理上非常注重细节,东京下水道局规定:一些不溶于水的厕所垃圾不允许直接排入下水道,而应先通过垃圾分类系统处理;烹饪产生的油污不能直接导入下水道中,因为油污会腐蚀排水管道。
此外,日本还配备有先进的城市警报系统,连接每个家庭的电视、广播,一旦发生局部灾害时都会紧急播放警报,呼吁市民不要外出。当然日本也拥有世界上最先进的气象雷达,经过超级计算机的处理后气象数据对外播出,并将这些信息直接通知城市相关部门、管理地下水道的管道系统,争取将暴雨灾害损失降至最低。
慕尼黑:让水重返大自然
犹如泰晤士河之于伦敦、塞纳河之于巴黎,德国第三大城市慕尼黑与之息息相关的是伊萨尔河。伊萨尔河的河水相当一部分来自净化后的慕尼黑城的生活污水、工业废水和雨水。慕尼黑有着出色的市政排水系统和管理机构。在总长2431公里的地下排水管道中,有13个地下储存水库,总容量达70.6万立方米,可暂时存贮雨水,以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷量。为了确保伊萨尔河不会泛滥成灾,慕尼黑政府没有采用筑堤加固的方法,而是不断扩大河流两岸的滩涂、湿地和绿地面积,这样可以有效地利用湿地和植被的蓄水能力,减轻河流压力。
1811年,慕尼黑执政官卡尔?普洛斯特下令修建了一条20公里长的阴沟渠,将污水引入伊萨尔河。此后100多年,慕尼黑市政排水系统不断发展完善。慕尼黑现在拥有“Gut Grβlappen”和“Gut Marienhof”两个污水处理厂,前者兴建于1926年,后者兴建于1989年,能够满足300万市民的污水处理需求,每天可处理净化56万立方米的水。
德国非常重视对普通民众进行防灾意识的宣传和普及。在预防洪水中,德国各州设立了洪水预报中心,将洪水预警分为四级,并向民众广泛宣传解释各级不同的风险程度和相应的预防措施。一般民众在应对恶劣天气或环境时,不会单纯处于等待救援的被动状态,知道如何进行自救或互救。同时德国在灾后重建方面有丰富经验,公民保护与灾害救治办公室能协调各救助部门各司其职、通力合作,最大限度地减少灾害损失。
“最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时。如果你撑着伞溜达了一阵,发觉裤脚虽湿却不肮脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家;如果发现积水盈足,店家的茶壶头梳漂到街心来,小孩在十字路口用锅子捞鱼,这大概就是个发展中国家。”作家龙应台的这段话无疑给城市化进程飞速发展的当下敲响了一记警钟。城市发展,下水道先行。
伦敦:为防霍乱升级排水系统
19世纪维多利亚时期的伦敦是当时世界上经济最发达、人口最多的城市,但是在1850年之前,伦敦城的基础设施却脆弱不堪,垃圾、粪便充斥着明渠暗沟,城市上空烟雾笼罩,泰晤士河水臭气熏天。1831年和1848年伦敦两次爆发霍乱疫情,人们认为只要把各种污物用水冲走就能解决疫情,泰晤士河成为最大的下水道。
1853年霍乱卷土重来,传染病医生约翰-史劳发现霍乱是由水源造成的,但当时卫生部门的官员仍坚信霍乱是由空气传播的。1856年,工程师约瑟夫?巴瑟杰承担了设计伦敦新下水系统的任务,最初的设计方案是地下排水系统全长160公里,位于地下3米深处,污水将直接引流到泰晤士河口,然后排入大海。方案几经修改,最后于1859年正式动工。为了防止地底被挖空而致地面塌陷,工程部门特地研制出新型高强度水泥,制成混凝土砖块来修筑坚固的地下水道。1865年伦敦地下排水系统工程竣工,地下管道实际长达2000公里,城市污水全部被排入大海,污水与地下水也被隔离开来,意外地解决了导致霍乱的水源问题。
20世纪初,伦敦兴建了数百座污水处理厂,形成完善的城市污水处理系统。1973年英国颁布新水法,实行水资源按流域分区管理,成立了10 个水务局。水务局不是政府机构,而是法律授权的具有很大自主权、自负盈亏的公用事业单位,对所在流域的水资源、供水、排水、污水处理、防洪、航运、渔业,甚至水上娱乐等事业实行统一管理。到20世纪后期,英格兰和威尔士的水务局转变成纯企业性质的水务公司,像伦敦的水供给、污水处理等事宜就由泰晤士水务公司负责。水务公司除了接受环境、食品和乡村事务部的监管,也接受环境机构、水务办公室、饮用水监督机构以及水务公司协会、消费者协会的共同监督。
伦敦下水道被认为是英国自工业革命以来的七大工业奇迹之一,如今仍在使用,但也面临着严重的设备老化问题。随着城市规模的扩大,100多年前的地下排水系统如今已无法满足城市的需要。2007年,伦敦市政府耗资20亿英镑实施“泰晤士隧道”方案,在泰晤士河下方建一条长32公里、深达80米的深层排水隧道。2011年,伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排放沟,希望能解决泰晤士河100年的污染问题。
巴黎:地下水道成“博物馆”
生活在巴黎的人可能从未经历过因下雨积水导致的交通阻塞,因为巴黎拥有世界上最长、最复杂的地下水道,也是世界上唯一可供参观的地下排水系统。1850年,巴黎开始重建下水道、建立现代化的地下排水系统。1851年,负责设计施工的厄热?贝尔格朗提出将废水排到郊外阿谢尔野地的方案,他还发明了清除下水道垃圾、淤泥的机械设备——锥形推水器,并提议在所有的小下水道(巴黎地下水道按照沟道大小可分为小下水道、中下水道和排水渠3种)中建造蓄水池。至1878年,贝尔格朗率领工人们在巴黎地底50米处修建了600公里长的下水道,皆采用石头或砖混结构。1867年巴黎世博会期间,巴黎下水道作为观光旅游点首次向游客开放。
如今巴黎地下水道总长2340公里,排水标准是“五年一遇”(一年一遇是指每小时可排出36毫米的雨量)。在地下排水系统中,有2座电脑控制的污水压力提升厂,能加速废水流动;有11个专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”及安全阀;塞纳河底有7条自动虹吸通道将城南废水引到城北,每天有1.5万立方米的城市污水通过古老的下水道排出市区。巴黎下水道采用多功能设计理念,中间是宽约3米的排水道,两旁是宽1米的供检修人员通行的通道,不仅利于快速排水,也有利于电力、通讯、取暖等设施线路的敷设。在巴黎地底,每一条下水道都标有名称,2.6万个下水道井盖与6000多个蓄水池统一编号,有1300多名专业人士对其进行维护、清理。
法国重视自然灾害风险管理,通过城市规划手段,给予无风险地区优先发展权,对有风险地区提出相关建议和指导,预先降低自然灾害的损失。每个省都设立重大风险政府文件记录,明确所在省份的重要自然风险和人为风险,对此作出防护措施。像巴黎大区塞纳河流域若有水灾发生,会发出四级不等的预警信息。当出现橙、红色警报后,省政府将通知警察、宪兵等相关机构,并向所属市镇的市长发送警报讯息,市长负责向当地居民发布警报讯息。同时,巴黎消防大队也发布警报并告知有关救护中心,洪灾救助小艇等特别救助设备开始在受水灾威胁地区部署。如果出现强降雨导致下水道排水系统无法负荷、城市即将出现内涝时,巴黎会启用直通塞纳—马恩省河的溢洪口管道,即安全阀。
东京:年投220亿日元
20世纪50年代末,日本经济飞速发展,但城市下水道系统却很落后,城市内涝严重,公共水体污染引发民众疾病。为此日本于1964年成立了下水道协会,1970年大幅修改《下水道法》,决定每年投入大量国家预算用作污水收集和处理的建设及运营。
为解决洪涝问题,东京政府充分发挥城市水系的防洪功能,增加市内绿地和砂石面积吸收雨水,尽量减少地面硬化面积。同时决定投入巨资学习欧洲建设骨干排水管网,这就是于1992年动工、2006年竣工的首都圈外围排水系统。由于东京地铁纵横,排水管网都修建在地下60米深处,排水系统依照的是“五至十年一遇”的标准,最大的下水管道直径约为12米。每当暴雨来临时,雨水进入骨干排水管网,蓄积在众多混凝土立坑中。这种立坑就是巨型的地下水库,高65米,宽32米,由6.3公里长的下水管道串联起来。这个排水系统还有一座巨型调压水槽,高25.4米,可贮水67万立方米。这套排水系统配备有降雨信息系统,用来预测和统计各种降雨数据,从而对各地进行排水调度,以便对容易浸水的地区采取特殊的措施。 下水道设施的建设和管理是日本地方政府的重要事务之一,东京都的城市下水、排水设施由公营企业东京都下水道局负责,这是东京都政府仅有的三家主要公营企业之一。东京都下水道局有3500名员工,每年用于设施建设费用约合人民币100亿元,设施维护费用约合人民币120亿元。人力和物力上的巨大投入,保障了东京地下排水系统的发展与完善。日本人在管理上非常注重细节,东京下水道局规定:一些不溶于水的厕所垃圾不允许直接排入下水道,而应先通过垃圾分类系统处理;烹饪产生的油污不能直接导入下水道中,因为油污会腐蚀排水管道。
此外,日本还配备有先进的城市警报系统,连接每个家庭的电视、广播,一旦发生局部灾害时都会紧急播放警报,呼吁市民不要外出。当然日本也拥有世界上最先进的气象雷达,经过超级计算机的处理后气象数据对外播出,并将这些信息直接通知城市相关部门、管理地下水道的管道系统,争取将暴雨灾害损失降至最低。
慕尼黑:让水重返大自然
犹如泰晤士河之于伦敦、塞纳河之于巴黎,德国第三大城市慕尼黑与之息息相关的是伊萨尔河。伊萨尔河的河水相当一部分来自净化后的慕尼黑城的生活污水、工业废水和雨水。慕尼黑有着出色的市政排水系统和管理机构。在总长2431公里的地下排水管道中,有13个地下储存水库,总容量达70.6万立方米,可暂时存贮雨水,以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷量。为了确保伊萨尔河不会泛滥成灾,慕尼黑政府没有采用筑堤加固的方法,而是不断扩大河流两岸的滩涂、湿地和绿地面积,这样可以有效地利用湿地和植被的蓄水能力,减轻河流压力。
1811年,慕尼黑执政官卡尔?普洛斯特下令修建了一条20公里长的阴沟渠,将污水引入伊萨尔河。此后100多年,慕尼黑市政排水系统不断发展完善。慕尼黑现在拥有“Gut Grβlappen”和“Gut Marienhof”两个污水处理厂,前者兴建于1926年,后者兴建于1989年,能够满足300万市民的污水处理需求,每天可处理净化56万立方米的水。
德国非常重视对普通民众进行防灾意识的宣传和普及。在预防洪水中,德国各州设立了洪水预报中心,将洪水预警分为四级,并向民众广泛宣传解释各级不同的风险程度和相应的预防措施。一般民众在应对恶劣天气或环境时,不会单纯处于等待救援的被动状态,知道如何进行自救或互救。同时德国在灾后重建方面有丰富经验,公民保护与灾害救治办公室能协调各救助部门各司其职、通力合作,最大限度地减少灾害损失。
“最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时。如果你撑着伞溜达了一阵,发觉裤脚虽湿却不肮脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家;如果发现积水盈足,店家的茶壶头梳漂到街心来,小孩在十字路口用锅子捞鱼,这大概就是个发展中国家。”作家龙应台的这段话无疑给城市化进程飞速发展的当下敲响了一记警钟。城市发展,下水道先行。