看不見的下水道：暴雨中，它決定了城市的生命
最近幾天，京津冀的暴雨牽動着無數人的神經——從剛開始的路面積水，到局部地面塌陷，再到橋梁垮塌、山體滑坡、河水上漲，狂躁的大雨不斷挑釁人的生存底線，向久居城市的人宣告着自然的威力。盡管我們生活的城市有着完善的基礎建設，排水系統能夠應對百年不遇的極端天氣，甚至已經“身經百戰”，但仍免不了“瞬間成河”“原地變海”。每當此時，被大雨淋透的我們才發現，看不見的下水道，決定着城市的生命。
其實，從古至今，大到巨型城市，小到史前聚落，在選址營建時無不考慮排水問題。對于任何時代的人來說，“水從哪裡來”和“水到哪裡去”的問題同樣重要。是以，在距今1800年的長安城中，就鋪設了複雜的陶管系統進行供水和排污；秦始皇時代，也為自己的都城配備了應對暴雨和排放污水的管道。
随着社會發展、人口增長、城市化加快，加之“極端天氣”逐漸常見，在短時間内引發大量降水的暴雨天氣越發頻繁，每座城市都不得不在排水系統的建設上“豪擲血本”，越建越大、越挖約深、越鋪越長。
在《下水道：地下城市折疊史》中，英國城市史學者斯蒂芬·哈利迪（Stephen Halliday）就講述了巴黎、倫敦、漢堡、紐約、東京等國際都市面對城市污水和天降暴雨的問題，如何打造出“不斷進化”的排水工程。
從臭名昭著到觀光景點：巴黎下水道的逆襲之路
巴黎的下水道在法國曆史與文學作品中都聲名狼藉。1791年，雅各賓派革命者讓-保爾·馬拉為逃避敵人的追捕，曾藏身于下水道中。也許是因為這一經曆，他才染上皮膚病，抑或是讓他原本就有的皮膚病加重。他不得不花大量的時間泡藥浴，最終被夏洛蒂·科黛（Charlotte Corday）殺死在浴缸裡。後來，新古典主義畫家雅克-路易·大衛以此為主題創作出名畫《馬拉之死》。
維克多·雨果的長篇小說《悲慘世界》問世于1862年，小說以1815年至1832年為時代背景，主人公冉阿讓與他受傷的朋友馬呂斯也正是通過下水道才擺脫了邪惡的警務督察沙威的追捕。19世紀中期，巴黎人口急速增長，142千米長的下水道把大部分污物都排入了塞納河，可人們的飲用水源仍主要來自塞納河。排入下水道的污物主要是街道上的垃圾，以及馬糞和馬尿，人的糞便則由一批批掏糞工晚上收集，再送至農場或臭氣熏天的垃圾場。
拿破侖三世當選總統後，決定實施重建首都巴黎的宏偉計劃，尤其是治理下水道。為了實作自己的宏圖偉志，拿破侖三世需要一個有才幹的公職人員來執行，他找到了時任波爾多地方長官的喬治-歐仁·奧斯曼，一個2米多高的男子。奧斯曼又找到了工程師歐仁·貝爾格朗，一個“高大秃頂、貌似農民、毫無超群智慧迹象的人”。
喬治-歐仁·奧斯曼，法國城市規劃師，當今巴黎的輻射狀街道即是其代表作。
貝爾格朗修建了一系列引水渠與導水管，将飲用水從巴黎東部馬恩河的支流迪伊斯河和東南部的瓦恩河引至巴黎。為了節約飲用水，街道清理使用的仍是塞納河的污水。直至如今，在巴黎及法國其他地區還經常可以看到“飲用水”與“非飲用水”這樣的表達。
在改進了供水體系之後，貝爾格朗将注意力轉向了巴黎臭名昭著的下水道系統。為了應對供水改善後排水量的上升，他将下水道的總長度增加到800千米左右，是原來長度的四倍。
另外，貝爾格朗修建的下水道可不像當年馬拉藏身的通道那樣狹窄。在較窄的街道下面，貝爾格朗頗具創新地把下水道設計成蛋形，以更好地集中水流，進而能夠在水量較小時加快水的流速。這種下水道有2.3米高、1.3米寬，足夠從業人員舒适地站在裡面清理淤堵，完成修繕工作。
巴黎下水道，法國攝影師納達爾攝19世紀60年代。下水道兩側為寬闊的走道，中間為排水渠。
不過，他的成名主要得益于他設計的巨型“內建式”下水道，這種下水道将各條街道下水道中的污水彙集在一起，傳輸至市區外不遠的阿涅勒，在那裡排入塞納河中。在此設計中，他利用了塞納河的一處彎道，使得下水道接入塞納河下遊的出水口距巴黎市中心僅8千米。此外，因為流經巴黎的塞納河不受潮汐影響，河水能夠快速将污水排至下遊。
巴黎塞納河的下水道體系。污水被排放到距離巴黎市中心8千米的地方。
巴黎的下水道幹線共有十一條，總長64.3千米，其中最大的一條是通往阿涅勒出水口的那條，于1859年竣工，逾5千米長、4.3米高、5.5米寬，僅下水道底部的狹窄通道就有3.5米寬、1.35米深。奧斯曼曾豪壯地描述這些下水道的規模與性質：“地下的下水道是這座偉大城市的内髒，其功能和人體的内髒相似……分泌物需要隐秘地排出，要在絲毫不打擾城市運作、不減損城市優美的同時，維護城市的公共衛生。”
巴黎的內建式下水道，19世紀70年代。圖檔展示了一條內建式下水道主幹的四個角度，圖中排水渠清晰可見；兩條獨立的管道沿着兩壁延伸，一條供應飲用水，另一條供應沖刷街道用的塞納河河水。
為了清理這種內建式下水道，還特别設計了一種大清沙船和小清沙車，它們能夠沿着每條下水道的中心管道行進，一路将水中沉積的所有垃圾向前推進。寬闊的空間，可以移動的車船，為下水道旅遊埋下伏筆——奧斯曼的下水道在設計之初就将供人參觀納入考量，各條下水道中均标有地面上對應的街道名稱。
在1867年巴黎世界博覽會期間，奧斯曼策劃了下水道參觀項目，每天可供四百名遊客坐着小船或小車遊覽下水道，其他遊客則可以沿着兩側的走道參觀，“下水道幹淨整潔，即使女士穿着幹淨美麗的裙子在地下從盧浮宮走到協和廣場，也不會弄髒裙子”。
參觀下水道逐漸成了巴黎的一項日常休閑活動。1894年，一位參觀者将大清沙船形容為“一艘名副其實的貢多拉，鋪着地毯，有軟墊座椅，還有巨大的瓦斯燈照明，可能沒有威尼斯的貢多拉那麼精美，卻要明亮許多”。
巴黎下水道裡衣着考究的參觀者，1878年。貝爾格朗的下水道從設計之初就考慮到讓人觀賞。跟随向導舒适地參觀下水道，也迅速成為巴黎風靡一時的消遣活動。
貝爾格朗負責施工的下水道系統固然很壯觀，但存在一個巨大的缺點：這些下水道能夠收集巴黎的雨水，以及用塞納河水從街道上沖下來的廢棄物，包括污泥、廚餘垃圾、馬糞、泥沙、塵土與沙礫，卻不能收集人類糞便。奧斯曼對糞便處理不感興趣，當然也不希望糞便令他樣闆工程般的下水道變得臭氣熏天——他的下水道太金貴了，以至于糞便不配排放到這裡。據估計，在1883年，每逢暴雨，巴黎至少有兩萬五千口水井被糞池漫出的污水污染。
下水道：倫敦“大惡臭”終結者
到了1801年，倫敦人口已将近100萬。此後多年，倫敦飽受從中世紀遺留下來的污水處理系統之苦。城市地上與地下的公共下水道原本是用來排放雨水的，可實際上，人們将生活垃圾，包括肉販扔掉的動物内髒，都偷偷丢進陰溝或明溝中，最後流入泰晤士河。1855年，狄更斯在小說《小杜麗》中哀歎，泰晤士河這條英國商業發展和繁榮的大動脈，已經成為“索人性命的下水道”。
三年後倫敦出現“大惡臭”，據1858年的議會議事錄記載：“這些正坐在各委員會的會議室和圖書館裡的尊貴紳士們再也坐不住了，他們無法忍受河水散發出來的惡臭，這事已經臭名昭著了。”而19世紀中期霍亂在全球各地暴發，當時哪怕是最博聞強識的人，也相信病菌不是通過污染的水傳播，而是通過污濁的空氣傳播。如今我們知道這種說法并不正确，但這一理論卻助推了工程師巴紮爾蓋特的下水道建設。
約翰·利奇（John Leech）漫畫《沉默的強盜》，1858年。倫敦大惡臭期間，《潘趣》雜志刊登了一幅漫畫，從畫中可以看到寓言人物“死神”正在受污染的泰晤士河上劃船，各種動物屍體從船邊漂過。
巴紮爾蓋特計劃修建一個與泰晤士河平行的截流污水管道系統。他提議，泰晤士河北岸的污水可以靠重力流至倫敦東部的阿比米爾斯水泵站，然後用巨型水泵抽起，輸送至排污總管，最後向東流到埃塞克斯郡的貝克頓，趁漲潮時排出。泰晤士河南岸的污水可以輸送至肯特郡的克羅斯内斯水泵站，那裡配備着有史以來最大的梁式蒸汽發動機，能夠将污水抽到蓄水池。之後，蓄水池中的水被排入泰晤士河，然後一路流入北海。
倫敦的主排污系統，1865年。這張地圖展示了巴紮爾蓋特最終核準的排污系統，标注了泰晤士河北岸與南岸的排水下水道，以及克羅斯内斯與阿比米爾斯的水泵站。
施工始于1859年1月，到了1865年，泰晤士河南岸的下水道因服務的人口相對較少已經完工。而泰晤士河北岸的任務更複雜，因為這一片人口稠密，挖開繁忙的街道來建造下水道引起了人們的不滿。巴紮爾蓋特解決了其中最棘手的問題，即泰晤士河北岸的低線下水道的路線，方法如下：利用泰晤士河邊近16公頃的土地，修建了由威斯敏斯特橋至黑衣修士橋的維多利亞堤岸；還修建了維多利亞女王街，将威斯敏斯特和市中心的英格蘭銀行連接配接起來。
維多利亞堤岸除解決了低線下水道路線問題，還帶來了額外的好處——增加了一條連接配接威斯敏斯特和城市的道路，也讓地下的“大都會區域鐵路”（現在的“區域線”）能夠從黑衣修士地區通到威斯敏斯特。最後，有了堤岸，他才得以造出威斯敏斯特中心地帶急需的綠地——維多利亞堤岸花園。
建造維多利亞堤岸。薩默塞特府最初打算臨河而建，但因為維多利亞堤岸的建造而與泰晤士河隔了一段距離。
巴紮爾蓋特建立的下水道系統是一個“複合系統”，既能夠收集商業場所的廢水，又能收集落在街面的雨水。工程師了解人們的作息時間和商業場所的營業時間，能夠近乎精确地推測出每小時的廢水排放量。
然而降雨量卻難以這樣精确預測——衆所周知，降雨量有大有小，夏日一場突然的暴雨在幾個小時内的降雨量，可抵得上其他季節整個月的降雨量。為了應對所有無法預測的事件，下水道必須修建得足夠大，可這麼做有些不切實際，是以人們一緻認為，在極端情況下，可以将下水道無法容納的雨水直接排放到泰晤士河。
1867年7月26日，這套系統進行了初次測試，那天九小時内的降雨量就達到平均年降雨量的八分之一。當時系統雖然尚未完工，卻很好地應對了這一挑戰。建立城鎮和房地産項目中所采用的現代排水系統通常是“獨立系統”，廢水和雨水各自通過單獨的管道收集。這樣就減少了進入污水處理廠的水量，減輕了污水處理的負擔。而且，讓相對清潔的雨水流入河流和湖泊，也無污染之虞。
巴紮爾蓋特1889年從首席工程師這一職位上退休，兩年後去世，而他的污水處理系統幾乎沒被改建過，一直沿用至1998年才被現代系統所取代。
現代化的排水系統：進化的超級工程
為了應對20世紀20年代和30年代人口迅速增長，倫敦擴建了其污水系統。20世紀後期出現的其他問題則需要不同的解決方案，其中一大問題便是“極端天氣事件”在我們生活中都越來越常見，溫度與降水量破紀錄的間隔比以往任何時候都要短。
倫敦及其他城市是以遭受的影響遠遠超出約瑟夫·巴紮爾蓋特爵士當年的預測。倫敦的暴風雨也越來越頻繁，這意味着污水滿溢直接流入泰晤士河的情況不再罕見。巴紮爾蓋特當時預測倫敦每年會發生十二次污水溢流的情況，如今卻已經達到了六十次，每年向泰晤士河排放的含有污水的雨水高達3900萬噸。泰晤士水務公司用傳統的土木工程方法解決這一問題。
泰晤士河潮汐隧道，2018年。2024年竣工後，該隧道将收集暴雨期間溢流的污水，并将其輸送至貝克頓污水處理廠。
2018年7月英國廣播公司第二台播出了三部紀錄片，紀錄片的标題都将該工程稱為“耗資五十億英鎊的超級下水道”，但其正式名稱為“泰晤士河潮汐隧道”。
超級下水道将修建在泰晤士河道下方，長26千米，起于倫敦西部的阿克頓，穿過城市中心到達倫敦東泰晤士水務公司的阿比米爾斯水泵站、貝克頓水泵站和克羅斯内斯水泵站。倫敦地鐵隧道的直徑隻有3.5米，橫貫鐵路的隧道的直徑也不過6.2米，而泰晤士河潮汐隧道的直徑竟達7.2米，埋在地下30米到70米之間，從原有下水道管線和地鐵線路下方穿過。
超級下水道收集來自34個下水道溢流口的水。此外，獨立的李河隧道從阿比米爾斯通往貝克頓，收集其間溢流的污水，避免污水直接流入李河或泰晤士河。
倫敦“米利森特”隧道掘進機，2018年。這台機器以婦女政權論者米莉森特·福西特的名字命名，用于挖掘泰晤士河潮汐隧道。
為解決暴雨帶來的問題，日本建造了一項浩大的工程——世界上最大的暴雨排水系統。該地下排水系統位于東京以北31千米的地方，能夠在台風季節保護東京免受洪水侵襲。工程于1992年開始，曆時17載，耗資20億美元。該系統中隧道的總長度為100多千米，排水泵每秒能排走200噸水。主廳（或稱水庫）由59根柱子支撐，每根柱子高25米，這壯觀的景象為其赢得了“地下神殿”的美稱。
大東京地區地下排水道，2018年。這是世界上最大的暴雨排水管道，長99千米，在台風季節保護東京免受洪水侵襲。
随着混凝土建築的擴張，綠化用地逐漸減少，污水外溢的情況變得更為頻繁。當雨水落在草地、樹木或其他植被上時，大部分會留在植物表面，然後蒸發掉，有些會被植物根部吸收，其餘則會從土壤中滲透下去，慢慢流入地下河或水庫。
而随着大量的住宅區拔地而起，花園改建成住宅，草地變成停車場，為服務住宅區修建的道路又推進了混凝土建築的擴張，這些都使雨水一落地就流入下水道，導緻下水道超負荷排水，污水溢流。暴雨突襲，城市内澇，我們才意識到沉默的下水道，原來是如此重要。追求強大高效的排水系統，我們依然在路上。
文明的城市地下，暗流湧動——下水道，滋生細菌，也孕育文明。我們生産的每一滴廢水，最終都彙入這座地下城市。這裡藏污納垢、臭氣彌漫。又是在同一座地下城市裡，廢水經過收集、輸送、淨化，最後以“人畜無害”的方式回歸自然。下水道是城市的靜脈，有時因疾風驟雨而外溢，有時因污物沉積而堵塞，考驗着考驗着市民的覺悟、工程師的智慧、管理者的膽識。下水道也是一座城市的顯微鏡，見證了一個個曆史事件、一次次技術革新、一段段城市秘聞。
從雨果筆下暗無天日的貧民窟，到黑色電影中的罪惡天堂，經年累月的沉澱讓下水道發酵出不可忽視的文化意涵，吸引着我們低頭探索。本書結合400多幅與下水道有關的圖像資料，囊括罕見的曆史照片、精彩的繪畫，以及各大博物館珍藏的施工圖紙、手繪地圖等珍貴檔案等，以高密度的視覺材料，呈現6000年來人類從污穢走向文明的曲折故事。在歎服工程師的天才智慧之餘，亦能感受到地下建築撲面而來結構之美。