城市水“地下迷宫”大冒险

李智宇

随着工业革命的号角吹响，大量人口涌入城内，城市纷纷像吸饱了水的海绵一样膨胀了起来。百万、甚至千万人级的大城市在20世纪屡见不鲜，这同时带来了许多问题。其中最大的问题莫过于旧的排水与供水系统已不敷使用。

任何现代城市都需要一套高度有效的排水/供水系统，也就是我们所泛称的“下水道”，否则将无法维持哪怕最低限度的生产与生活需要。而这极大地促进了城市地下空间的扩展。

掀开井盖，通往“下水道”

在城市化的过程中，那些低效的旧设施通常会与前现代社会特有的、尘土飞扬的泥泞路面一同消失掉——现代城市化的最显著特征，就是对地面的硬化。混凝土和柏油，以及其它坚固的材料会迅速铺满城区地表，并与一套规模远非过去能及的下水道系统配套出现。虽然系统本身藏在地下，但只要在街道逛上一圈，任何人都能轻易发现它们在地表留下的痕迹。

镶嵌在馬路中央的窨井盖，是近代才普遍出现的。在窨井盖，以及位于街道边缘的排水格栅下方的，是远比古代用于排污的管道更加开阔的下水道系统。感谢在工业革命后普及的混凝土和柏油等硬化防渗材料，让这些在古代难以建成的系统（通常需要城市下方存在适合开挖的岩层）在现代可以出现在今天任何一座城市的地底。雨水和其它积水涌入下水道内，并被排入附近的水域。在一些干旱缺水的地方，这些水资源会被收集起来，存储备用。

污水怎么走？雨水管还是污水管？二选一

在多数较发达的地方，如果你打开街边的窨井盖、沿着检查井爬下去的话，并不会遇到想象中的恶臭与肮脏——这得益于“雨污分流”的下水道设计理念。在这种设计模式下，当代的排水管被细分为雨水管和污水管。

通常排走雨水和其它积水的下水道，是宽敞且较为清洁的，其中一些还规模庞大，包含专门的地下储水设施，如被称为“地下宫殿”的东京圈排水系统。这些下水道的内径宽度足足达到了10米，还有直径30米、深度60米的储水立坑和更加庞大的人造地下水库。

而窄小的雨水管在降水量增加后往往不堪重负，引发污水倒灌，造成严重的卫生问题。比如，在2022年的巴基斯坦洪灾中就出现了由污水传播的霍乱。

自来水怎么来？“第三条路”：给水管

除了雨水管和污水管，城市的地下还埋藏着第三类“水管”——也就是用于提供日常用水的给水管。除了住宅内的各种供水设施外，城市公共区域内的水龙头，以及为消防系统供水的消防栓也时刻指向它们的存在。

20世纪前，城市中的市民主要通过城内的井获得生活用水，但消化道传染病的爆发改变了这一状况。1831年的伦敦，一次规模极大的霍乱造成了32000人的死亡，也让人们意识到在大型城市中饮用地下水的危险性。

于是，在更宽阔且防渗性更好的下水道被建立的同时，自来水系统也在20世纪初被建立——来自可靠水源地的水经过统一的化学杀菌、物理沉淀和过滤等处理后，由封闭的给水管运送到城市各处。1879年，第一套近代给水系统在我国旅顺建成。

从理论上讲，隔水性能良好的供水管可以直接与广义上的下水道“做邻居”，但考虑到后者有锈蚀、破损的可能，在实际埋设时，供水与排水会“保持距离”。

通常，我们所见到的水龙头和消防栓只是这套系统的末梢，在一套完整的城市给水系统中，水首先由水处理厂处理后，进入泵站，再送入作为“干道”的供水管内，由蛛网状的配水管网送往“终端”。