糞便、霍亂和下水道

瘋長的城市,骯髒的身體

第一次工業革命的一個直接結果,就是促進了城市規模的迅速擴大和人口的急劇膨脹。以倫敦為例,19世紀初的人口大約是100萬,到1851年時,已經增加到了240萬,是當時世界上人口最多的城市。這麼多人口擠在約230平方公里的地盤上,人口密度超過了1萬/平方公里,跟現在成都的人口密度差不多(2015年公布的數據中,成都的人員密度是1.1萬/平方公里。2016年全國主要城市人口密度排名:廣東五城進前十_非珠吧_百度貼吧)。

如果我們把城市看作一個有機的生命體,那麼它也擁有進食和排泄的需要,這一過程將食物轉化為能量,最終需要將廢物排出體外。在當時,一是通過工業革命之前的農業革命,保證了食物數量的供應,二是通過新興的交通系統,將糧食送到城市中每個家庭,從而確保了城市進食的需要。

然而,排泄的需求,卻並不像進食那樣容易解決。

在英國工業革命巔峰的維多利亞時代(1837~1901),如果你有幸到倫敦去,你會被她光鮮亮麗的外表所吸引,水晶宮、特拉法加廣場、威斯敏斯特宮都會讓你唏噓不止。可同時,你的鼻子也會受到強烈的刺激,這裡面有為工業這個大機器注入動力的煤被燃燒的氣味,各種材料的味道,更多的卻是陣陣的惡臭:那是在細菌辛勤勞作,不斷分解有機物時釋放出來的惡臭。這些有機物,就是人類的糞便。

當時倫敦,糞水橫流到什麼程度,是我們現代人無法想像的。19世紀40年代,一位土木工程師受雇去查看兩座修葺中的房屋,他眼中的景象在當時是司空見慣的:』我發現這兩座房子的地下室里都是大便,三英尺(約一米)厚的大便;大便從糞坑漫溢出來,卻任其長年累月地堆積在地下室……在經過第一座房子的通道的時候,我發現院子里的地面上都積著從廁所漫出來的大便,有六英寸(十五厘米)厚,院子里墊著磚塊,這樣住戶從院子里經過才能不濕腳。』

我們不禁要問:為什麼會是這樣?

如果回到當時那個歷史情境里,我們會發現,那個時代,對於人類排泄物,還是由傳統的掏糞人來處理的。

要說當時的倫敦根本沒有排水系統,那顯然是有失偏頗的。當時的倫敦,擁有一套依靠十幾條小河和溪流建立起來的古老排水系統,直到今天這些溪流都還流淌在倫敦城下。這些下水道主要是用來處理地表水的,1815年之前,向下水道排放沒有經過處理的污水都是犯法的。

如果你的糞坑滿了,那就找掏糞人來挖吧。掏糞人是一門受人尊敬的職業;在中世紀,他們被稱為』耙工』和』功弗莫(gong-fermor)』。掏糞人把大便賣給倫敦城外的農夫,作為肥料來種植農作物,從而形成一個物質的循環。

到了維多利亞時代的19世紀50年代,工業革命養育下的倫敦,成長為一個佔地230多萬平方公里,擁有240萬人口的世界最大城市。

這對於掏糞人來說,即是一個好消息:他們完全不用擔心沒有客戶,240萬人沒有一個人每天不需要吃喝拉撒,吃喝他們管不著,拉撒則是他們的業務範圍了;同時也是一個壞消息:這麼大的城市意味著運送糞便的路途更加遙遠——通常需要走15公里才能出城,到達農田。這樣一來,掏糞的費用自然就要上漲了。那個時候,每掏一個糞坑,房主需要支付一個先令。要知道,當時大約百分之六十成年男性工人工資低於每周25先令。而掏糞人的酬勞至少是一般熟練工人的兩倍。對於很多倫敦人來說 ,與其花這麼多錢掏糞坑,還不如任由它坑滿為患呢——房東就更是這樣的想的了,反正他們又沒有住在污水四溢的糞坑邊上。

於是,倫敦就像一個消化系統還未進化完全的怪物,食物吃到了肚子里,也轉化成了能量,但廢物卻排不出去,堆集在身體里,時間久了,從身體的每個毛孔中都滲透出惡臭。

抽水馬桶,是功是過?

有人說,不是有抽水馬桶嗎?

是的,當時倫敦的市民,已經普遍開始使用抽水馬桶了。可是,你覺得把當時倫敦糞』香』四溢這個糞盆子扣在掏糞人費用漲價上就可以解釋了嗎?事實是,人們競相使用抽水馬桶不但沒有緩解這一現象,反而加重了這一危機。

對於抽水馬桶的出現,人們普遍認為可以追溯到16世紀晚期,約翰?哈靈頓爵士(Sir John Harington)發明了沖水裝置。他為自己的教母伊麗莎白一世女王,在里士滿宮(Richmond Palace)安裝了一個。但直到18世紀晚期,鐘錶匠亞歷山大?卡明斯(Alexander Cummings)和傢具木工約瑟夫?布拉馬(Joseph Bramah)將他們的兩個專利合二為一,改進了哈靈頓的設計,抽水馬桶才得到了廣泛的認可。布拉馬為有錢人家裡安裝抽水馬桶,建立起一個利潤豐厚的行當。根據一份調查,1824年到1844年間,抽水馬桶的安裝數量增加了10倍。1851年世博會,製造商喬治?詹寧斯(George Jennings)在海德公園給公共廁所安上的抽水馬桶,之後抽水馬桶的數量又達到了一個頂峰。據估計,有82.7萬參觀者使用了抽水馬桶。毫無疑問,世博會上所展示的世界文化和現代工程讓人驚嘆不已,但對於很多人來說,最驚奇的經歷還是第一次坐在抽水馬桶上的體驗。

亞歷山大?卡明斯發明的S型存水彎,用以防止惡臭散布。

約瑟夫?布拉馬改進型的抽水馬桶

抽水馬桶雖然極大地改善了家庭這個單元中個人的生活品質,但卻給倫敦的排污帶來了災難性的後果。當時的倫敦,下水道系統沒有系統化,大多數抽水馬桶只是把污水排到現有的糞坑裡,這反而加重了糞坑漫溢的趨勢和頻率。根據一份調查,1850年倫敦每戶家庭的平均用水量是160加侖(約600升),到1856年,上升到244加侖(超過900升),這其中很大程度上是抽水馬桶貢獻的。

抽水馬桶只解決了家庭住房之內的問題,卻將問題拋給了城市。這就好像現在某些開車不文明的人,將垃圾隨手扔在車外,車內保持整潔了,外部環境卻受到了污染。而在城市缺少排污系統的情況下使用抽水馬桶,比在車窗外隨手丟垃圾造成的後果更嚴重,它把自家的院子也搞髒了。

城市的管理者也看不下去了,於是開始行動。行動很直接也很有效,就是將糞坑掩埋掉,在六年的時間裡,一共掩埋了三萬個糞坑。然而,即使糞坑掩埋了,人們還是要排便的,怎麼辦?

那直接排到泰晤士河吧。

於是,泰晤士河很快就從一個到處都是鮭魚的漁場變成了世界上污染最嚴重的河流之一——這都是以公共衛生的名義進行的。建築師托馬斯?卡比特(Thomas Cubbit)冷漠地說道:『現在個人倒是沒有了糞坑,整條泰晤士河成了大糞坑。』

泰晤士河神正接過法拉第教授遞過來的名片

我們希望這個骯髒的傢伙能夠求教於博學的教授

糞便與霍亂

現代人都明白一個道理,不愛衛生的人遲早會得病的。維多利亞時代的倫敦,在光鮮亮麗外表包裹下的骯髒身體,是病患的侵襲:

1831年,霍亂第一次襲擊了倫敦,6,536名市民喪生;

1848年至1849年,霍亂第二次襲擊了倫敦,死亡14,137人;

1853年,霍亂第三次襲擊了倫敦,在短短的10天里,收割了超過500人的生命,到1854年,死亡人數才定格在10,738人。

現代醫學已經證明,霍亂的常見傳播途徑是食用被患者糞便污染過的水。感染者在標誌性的狂瀉中拉出霍亂弧菌,他人通常是通過飲用污染的水,吞下這些病菌。霍亂弧菌進入一個食糞的環境中,這種疾病就會橫行——一副接一副的小腸慘遭洗劫,越來越多的細菌繁殖出來。

這無疑是件極具諷刺意味的事情:人們使用抽水馬桶的本意是想得到潔凈的環境,卻偏偏污染了環境,最終又報應在人們自己身上。

當時的人們,對於霍亂的傳染途徑還不是很清楚,當時流行的說法是』瘴氣論』,那籠罩在倫敦的惡臭味是致病的原因。然而,在倫敦第三次霍亂大爆發時,約翰?斯諾(John Snow)博士經過實地取證和科學分析,得出了霍亂是通過水進行傳播的結論。而且,問題的關鍵在於,人們將污水直接排入泰晤士河,污染了河水。

小說家托比亞斯·斯摩萊特寫道:「開放式水渠藏污納垢,飽含令人生厭的內容,泰晤士河水蘊含了倫敦和威斯敏斯特的全部污穢,而每次飲水,我不得不將它們一同喝下。」

沉默的強盜:大惡臭期間,死神遊弋於泰晤士河,收割人命作為未清理河水的代價。

倫敦下水道系統

1858年6月,倫敦熱浪滾滾。太陽就像一個巨大的微波爐,功率滿開地給倫敦加熱,泰晤士河的溫度從平均34–36 °C 飆升到48 °C,乾燥的天氣使得河水蒸發加快,水位下降,這條天然的污水管里的惡臭開始翻滾,四處瀰漫開來,這就是倫敦歷史上著名的』大惡臭(Great Stink )』事件:』只要聞過一次,就再也忘不了,聞了之後還能活著,那就是幸運之至了。』

相傳維多利亞女王和艾伯特親王本想在泰晤士河上巡遊戲觀光,然而幾分鐘之後就打道回府了——太臭了,令人窒息地惡臭!

公眾開始涌動,聲討泰晤士河的大惡臭。

英國的議會大廈就坐落在泰晤士河畔,不可能對此問題視而不見。為了避免臭味,下議院的窗戶掛上了浸過青檸水的窗帘。之後不久,議員們打破長期敵對的立場,一致同意調撥資金建設綜合排污系統。

倫敦19世紀最雄心勃勃的工程上馬了:倫敦要建造一套下水道系統,將污水和地表水引到遠離倫敦中心的位置再排放。

這套新下水道系統的建設,和同時代美國的布魯克林大橋,法國的埃菲爾鐵塔相比,一點也不遜色,同樣是驚人的不朽之舉。但它卻被深埋在了地下,不為人所見,也就沒有像其他建築一樣,經常被援引為19世紀標誌性的成就。

讓我記住這個名字:約瑟夫?巴澤爾杰特(Joseph Bazalgette)。倫敦的下水道系統就是在他的主持下進行的。

1870年左右的約瑟夫?巴澤爾杰特

巴澤爾杰特最早從事的是鐵路工程,曾經在中國工作過一段時間。在做鐵路工程期間,他獲得了豐富的有關排水系統建設的經驗。當』大惡臭』事件後,他被任命作為整個系統工程的總負責人。

做過工程的人都有這樣的體驗,寧願在一塊荒地上新建,也不願意在已有設施的地塊上改建。荒地上新建,你面對的是不平的場地,不明了的地質情況,不方便的交通和物流,不湊手的資源;可是,在已有設施的地塊上改建,在上述問題之外,你還要面對的是已有的管道——各種各樣的水管、電管、氣管以及說不出名字,叫不出用途的管道;已有的設施——鐵路、橋樑、建築;這些本已經夠錯綜複雜了,可你還要面對的更為複雜的對象——人。

因此,當巴澤爾杰特接手這項工程時,他所面對的問題的複雜艱辛程度,如同噩夢一般。』有時候,我們花了數周時間設計圖紙,但突然又遇上了某條鐵路或是管道,一切就被打亂了,只能從頭再來』。

巴澤爾杰特和他的團隊,對當時已有的地下排水系統進行了延伸設計,將廢水從城市中央排至泰晤士河口。工程建造了160公里的污水截流管,將倫敦的地下河連在了一起。在泰晤士河的北岸,新的下水道工程有三條主線,每條線的高度都不同,由西向東,同泰晤士河平行而建。在河的南岸,則主要有兩條線路,較低的那條則嵌入了泰晤士河的河堤。

這些管道是靠重力讓污水從高向低流動來達到排污的目的,這就意味著管道從市中心向四周建造時,開挖需要越來越深。這當然是不經濟也不現實的,因此,在像切爾西(Chelsea)、德特福德(Deptford)和米爾斯修道院(Abbey Mills)這些地方,就必須建造提升泵,才能使污水繼續流動。

這項工程項目從於1859年開始,至到1865年開始投入使用,花費了6年時間。在這6年的時間內,他們建造了總長720公里的管道,連接了21,000公里的小型局部下水道系統。建造這些污水截流管系統一共開挖了270萬方土方,消耗了318萬塊磚和67萬方混凝土。總花費400萬英鎊,相當於現在的2.5億美元。

1868年,最後一座位於米爾斯修道院的泵站終於竣工,整個工程的北岸部分完全投入了使用。到了19世紀70年代,整個工程全部完成,倫敦終於可以把污水排到泰晤士河遠離城市的東端,然後再將污水抽送到海洋深處。

下水道系統施工時的情景

這套下水道系統帶來的作用是有目共睹的:惡臭漸漸消失了,魚類重新游回到河裡,人們可以放心飲用取自河裡的自來水,更重要的是,倫敦從此再也沒有經歷過霍亂的襲擊。倫敦這個生物終於進化出了功能正常的消化系統,能夠將體內產生的廢物排出體外,保持自身的健康。

如今,如果你走在泰晤士河北岸的維多利亞或是切爾西河堤,或是南岸的艾伯特河堤上,寬敞迷人的河濱大道下面,就是截流管道。快樂的行人享受著美景,呼吸著戶外新鮮的空氣,汽車飛馳而過,而在行人的腳下,汽車的輪子下,就是一道隱而不見的關鍵界線,是捍衛倫敦供水不受污水污染的堅強防線。

註:本文主要摘錄自《死亡地圖》,如有興趣,請閱讀原著。

參考資料

《死亡地圖》 【美】史蒂芬?約翰遜(Steven Johnson)著 熊亭玉 譯

1854年倫敦寬街霍亂大爆發:1854 Broad Street cholera outbreak

約瑟夫?巴澤爾杰特(Joseph Bazalgette):Joseph Bazalgette

大惡臭:https://en.wikipedia.fgorg/wiki/Great_Stink

倫敦下水道系統:London sewerage system
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