在城市的繁华表象之下,有一个庞大而复杂的系统如同“幕后英雄”般,默默守护着城市的正常运转,它就是城市排水系统。
在日常走访中发现,北京朝阳区红庙路口这一平日里车水马龙的地段,暗藏玄机。在其方圆500米的范围内,井盖数量竟多达500余个,若稍加装扮,仿若一场草间弥生风格的艺术展即将在此上演。
井盖作为城市排水系统的关键“标识”,其背后是庞大复杂的地下网络。据了解,北上广深等一线城市井盖数量均达数十万,而武汉更是以超百万井盖的规模位居前列。
这些井盖标识多样,超半数为标注“雨”或“污”的下水井盖,它们相互串联,构成了城市排水的骨干脉络,默默承担着排除污水与过载雨水的重任。
平日里,市民们对其习以为常,往往只有在家门口出现污水横流,或是暴雨倾盆致城市积水时,才惊觉其重要性。
深入探究城市用水缴费明细,不难发现水费构成别有洞天。
水费单通常涵盖三个关键部分:
其一,民众熟悉的基础水费,由水务公司按实际用水量精准计费;
其二,水资源费改税,这笔资金流入国家及地方财政口袋,专项助力水资源开发与水管理工程推进,南水北调工程便是典型受益项目;
其三,污水处理费,直白而言,用水需成本,净化污水同样要“买单”。
水,作为生命根基,与污水、废水虽仅一字之差,却有着截然不同的“命运”,前者珍贵稀缺,后者若处置不当,极易成为城市发展的“心腹大患”。
回顾历史,城市若无排水系统,将陷入何种绝境?以日常生活场景为例,从厨房用水到个人清洁,每项活动都会催生污水废水。
数据显示,城镇居民人均日均污水产出约150升,在人口密度极高的深圳,每平方公里居民一天产生的污水量足以填满一个水立方。
往昔,在排水系统缺位的情况下,污水直排马路,随地势涌入河湖,不出一月,城市便会被恶臭笼罩,河流也将沦为污水沟。若工业废水再趁虚而入,短短10年,百万人口城市周边的主干河流就会因污染干涸,传染病肆虐,危及万千生命。
类似悲剧曾在19世纪中期的巴黎、伦敦真实上演,频繁爆发的霍乱疫情,最终促使伦敦耗费28年打造出一套主干管长1000公里、支管超2万公里的排水系统,其架构已初现现代排水雏形,只是当时污水处理技术尚显稚嫩。
在我国,城市排水工程虽有源可溯至4000年前的河南淮阳,但现代意义上的起步相对迟缓,大规模兴建始于上世纪70年代末。
发展之路并非一帆风顺,排水系统故障时有发生,衍生出诸多尴尬状况。室内管道一旦堵塞,污水就可能从地漏“逆袭”,让卫生间秒变污水池;污水处理厂环节若掉链子,大量污水聚集,周边瞬间化身臭水沟,严重时还会威胁饮用水源。
曾被调侃为“塞纳河北京分河”的亮马河便是例证,2016年以前,这里是污水汇聚的“重灾区”,附近豪华酒店房价受拖累,甚至还发生过有人醉酒落水,因河水污浊延误救援的惊险一幕。
所幸,这类故障多为局部“阵痛”,修复尚有余力。但有一种隐患却可能引发“全身瘫痪”,那便是降水问题。
数十年前,雨水排放凭借草地、树木“吸纳”,河湖、水库“收容”以及土壤“渗透”,天然排水系统足以应对城市90%左右的年降水量,雨水还能化为资源循环利用。
故而,除沿海常遭台风侵袭地区外,多数城市对雨水排水系统重视不足,多采用雨污合流模式,雨水污水共用排水干管。
然而,城镇化浪潮汹涌来袭,天然排水系统不堪重负。自1978年至2022年,我国常住人口城镇化率从17.92%飙升至65.2%,44年增长47个百分点,用时较英国同阶段大幅缩短近100年。
但快速城镇化也带来诸多弊端,混凝土取代绿地,河流被截断,湖泊遭填埋,武汉“千湖之城”名号渐成历史,湖泊数量从1950年127个锐减至2016年38个。
在此背景下,人工排水系统紧急“补位”。雨水经明渠汇入路边下水道,流入调蓄池,雨后再由水泵送至污水处理厂二次利用或排入人工水体。但人工系统也有“脆弱”时,一旦遭遇极端降水,超出承载极限,城市内涝便随之而来。
城市排水系统究竟能抵御何种量级暴雨,为何每逢大雨总显吃力?这背后涉及专业复杂的“n年一遇”概念。在统计学、气象学、水文学交织的领域,“n年一遇”即“重现期”,用于精准量化暴雨洪水规模。
通俗来讲,某地某场超100毫米降雨,在观测记录时段内出现5次,平均10年一遇,便称其为“十年一遇”暴雨。但面对100年、1000年一遇的数据,质疑声难免,毕竟我国精确气候记录不过70年。
气象学家借助数学公式、历史数据推导理论频率曲线,估算极端暴雨降雨量,2021年郑州“5000年一遇”暴雨便是这般推算而来,不过其强度只是估算,并非绝对精准。
早期,我国城市规划多参照苏联排水规范,重现期在0.33-2.0年,南方湿润地区渐感“水土不服”。1987年规范升级,重现期提至0.5-3年,25年后再调为1-3年。
但2012年北京“7・21”暴雨敲响警钟,最大降雨量超540毫米,79人遇难,160多万人受灾,全国多地城市内涝频发,损失甚至超1998年特大洪水。
痛定思痛,2013年国务院立下排水防涝“十年之约”,同年末“海绵城市”概念出炉,力求将城市打造成巨型排水“海绵”。
2014年新版室外排水设计规范紧跟其后,依城市规模细分重现期标准,对低洼区域重点防护。经多番调整,我国大城市雨水管网已向欧美发达国家看齐。
可就在“十年之约”收官前夕,2021年郑州暴雨再掀波澜,极端降水让城市陷入困境,生命财产损失惨重,民众不禁发问:排水管网能否按千年一遇标准扩建?
实则不然,成本难题横亘在前。东京地下宫殿式排水系统,1992-2006年斥资2400亿日元(约合今1800亿元人民币)建成,却仅能承载每小时50毫米降雨量,对比郑州暴雨峰值200毫米,造价之高令人咋舌。
东京地下宫殿式排水系统
伦敦则让市民“买单”,2014年宣布投42亿英镑建超级下水道,每户自2015年起年缴40英镑赞助费,逐年递增至80英镑,施工影响也不容小觑。
再看国内城市建设,如今秉持先地下后地上原则,只因地下改造难度极高。老城区地下管线错综复杂,权属各异,部门协调举步维艰。
武汉2013年拟投130亿元改造排水,三年后特大暴雨下仍内涝严重,一查才知仅投40亿元,工程推进受阻,管理维护阶段部门间矛盾同样突出。
2011年武汉暴雨,涵洞积水,泵站却因资金断链停电,负责人数月无薪,连电费都付不起,内涝后电力仍未恢复。
令人欣慰的是,近年来城市规划对排水系统重视日增,乱象渐消。
2013年国务院强化排水防涝行政问责,纳入绩效考核,明确住建部主管、地方政府主责;2016年河长制全国铺开,各级党政一把手兼任河长守护水系生态。成效显著,亮马河从昔日臭水沟变身“北京塞纳河”,河中泳者嬉戏,岸边摊点热闹。
住建部数据显示,2012-2021年,城市污水处理率稳步攀升,排水管道总长从43.9万公里跃至87.2万公里,近乎翻倍。城市排水系统,无论可见与否,始终默默守护市民生活。
2023年,“十年之约”期满,虽部分城市仍遭暴雨内涝侵袭,但一个健全高效的排水系统,定能在天灾面前为城市“减负”,让积水早退,损失最小化。
展望未来,城市排水系统的优化升级依旧任重道远。一方面,随着气候变化加剧,极端降水事件可能愈发频繁,对排水系统的承载能力提出更高要求;另一方面,城市的持续扩张与更新,地下管线的复杂程度只会有增无减,如何在有限的资源下,实现排水系统的科学规划与高效运维,成为摆在城市管理者面前的重要课题。
我们期待,各地能持续加大科研投入,借鉴国内外先进经验,探索出更具适应性与创新性的排水系统解决方案,让城市在面对暴雨洪涝时更加从容,切实保障市民的生命财产安全,让城市的“地下脉络”真正成为坚不可摧的生命线。文本来源@36氪的视频内容
一次修好了,以后没修的了,没项目,就没名头来钱
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