編者:在近期舉行的2023中國(guó)城鎮(zhèn)水務(wù)大會(huì)上,中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)水環(huán)境與水生態(tài)分會(huì)承辦了“城市雨污管網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)步與展望”專題論壇,,針對(duì)性邀請(qǐng)十位相關(guān)領(lǐng)域知名專家,、學(xué)者、企業(yè)代表進(jìn)行專題報(bào)告,,全景呈現(xiàn)城市雨污管網(wǎng)的發(fā)展歷程,、政策標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)創(chuàng)新,、產(chǎn)業(yè)范式等,,同時(shí)深刻剖析問(wèn)題,提出針對(duì)性策略,,描繪未來(lái)發(fā)展圖景,。其中的精彩內(nèi)容,將體現(xiàn)在水分會(huì)2023年度報(bào)告中,。在此,,先分別整理十個(gè)精彩報(bào)告中的要點(diǎn),與讀者一起先睹為快,。 2023年度報(bào)告正在編制,,2024年年中正式出版 (以下內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)整理,部分歷史信息尚未嚴(yán)格校核,,如有誤請(qǐng)勘正,。) 報(bào)告人:劉艷臣 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院研究員劉艷臣以“史”開(kāi)篇,素材豐富,、圖文并茂,,從文明發(fā)展與城市排水管網(wǎng)的關(guān)系出發(fā),全面回顧城市排水管網(wǎng)發(fā)展的歷程,。通過(guò)中外典型城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、發(fā)展歷程,,展示不同時(shí)空下,,管網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、與城市,、與當(dāng)?shù)氐乩砑白匀粭l件相呼應(yīng)的理念,、模式、路徑演變,,結(jié)構(gòu)與功能的不斷提升,。 1 城市排水發(fā)展歷史脈絡(luò) 人類社會(huì)在主要的文明發(fā)展階段,在水的收集,、排放,、排水管網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì),、建設(shè)等方面,,呈現(xiàn)了不同的特點(diǎn)。 在公元前3000多年,,人類就出現(xiàn)了最初污水排放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,。隨著工藝發(fā)展,管道實(shí)現(xiàn)從木石結(jié)構(gòu)到陶土結(jié)構(gòu)的發(fā)展,,逐步形成房屋間隔的排水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等,。在古希臘時(shí)期,出現(xiàn)了首個(gè)組織比較良好的浴室和廁所,,開(kāi)始意識(shí)到“水衛(wèi)生”的重要性,,盡管當(dāng)時(shí)的技術(shù)還比較初步,但已經(jīng)形成了用水排水制度雛形,。 在其后的羅馬帝國(guó)時(shí)期,,形成了城市水系統(tǒng)的雛形,包括興建引水渠解決城市用水需求,,建設(shè)地表溝渠進(jìn)行排水,,收集污水(尿液制氨)進(jìn)行農(nóng)業(yè)用回用等,實(shí)際上形成了污水資源回用的基本理念,。但總體上,,這種水系統(tǒng)還是基于自然溝渠進(jìn)行污水排放,也為后來(lái)城市發(fā)展留下了衛(wèi)生危機(jī)的隱患,。 中世紀(jì)的歐洲,,雖然在大城市中配備了排水的一些基本結(jié)構(gòu)形式,但由于觀念落后,、社會(huì)動(dòng)蕩以及管理缺失等,,排水排污問(wèn)題實(shí)際上沒(méi)有得到真正意義上的解決,排水體制的進(jìn)步發(fā)展緩慢,包括巴黎,、倫敦等大城市,,長(zhǎng)期處于衛(wèi)生狀況差、疾病困擾的狀況,。 而隨著工業(yè)革命的興起,、發(fā)展,城市排水從大型排水布局設(shè)計(jì),、管道建造形式,,到水處理解決方案等多方面,進(jìn)入了新的發(fā)展階段,。 法國(guó)巴黎 19世紀(jì)末,,巴黎提出了污水價(jià)值化、可持續(xù)水管理的理念,。為緩解缺乏淡水,、內(nèi)澇與瘟疫等問(wèn)題,開(kāi)展新巴黎下水道系統(tǒng)建設(shè),,利用塞納河高水位收集淡水,,排水管道收集和利用雨水清理街道上垃圾,足夠大的容量可迅速排放雨水,,同時(shí)收集家庭污水與工業(yè)廢水等,;在阿切爾提出污水農(nóng)場(chǎng)概念,把集中收集到的糞便用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的肥料,,并成立專門公司,,采取商貿(mào)的形式去運(yùn)行。 英國(guó)倫敦 倫敦在1427年頒布了第一個(gè)關(guān)于下水道問(wèn)題的英國(guó)公共法案,,禁止污水直排,,但實(shí)際上在很長(zhǎng)一段時(shí)間(數(shù)百年)里,隨著城市人口數(shù)量增長(zhǎng)迅速,,污水直接排放的現(xiàn)象屢禁不止,,污染實(shí)際上是被轉(zhuǎn)嫁給泰晤士河。曾有專家主張建立雙排水系統(tǒng),,但因?yàn)楣こ坛杀靖甙簾o(wú)法付諸實(shí)踐,;也曾在泰晤士河的北部和南部建造一些“聯(lián)合”截流下水道,但其實(shí)僅僅是將下水道中的污水輸送到倫敦東部,,問(wèn)題再次轉(zhuǎn)嫁至河流下游,,沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。 17世紀(jì)初起,,“抽水馬桶”的發(fā)明和逐步普及,,帶來(lái)建筑排水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)步;尤其是1861年之后,,隨著先進(jìn)節(jié)水型沖水系統(tǒng)的出現(xiàn)和世界性傳播,,帶動(dòng)了排水系統(tǒng)的發(fā)展;直到19世紀(jì)末,,污水生物處理技術(shù)的出現(xiàn),從根本上改變了形勢(shì),,進(jìn)一步推動(dòng)排水行業(yè)的發(fā)展,。 德國(guó) 近代以來(lái),德國(guó)較早開(kāi)展排水體系的探索實(shí)踐,。在漢堡較早建立覆蓋城市的排水系統(tǒng),,法蘭克福建設(shè)了第一個(gè)現(xiàn)代性的合流制下水道系統(tǒng)。尤其是在雨水管理方面,,理念先進(jìn),,起步早,上世紀(jì)60年代,,就開(kāi)發(fā)了源頭處理設(shè)施,。 美國(guó) 紐約為代表的美國(guó)排水系統(tǒng)的發(fā)展情況,呈現(xiàn)起步相對(duì)晚但后期發(fā)展較快的階段特征,。19世紀(jì)中,,芝加哥因?yàn)槌鞘械貏?shì)低洼,排水困難,,沒(méi)有條件建立排水系統(tǒng),,曾大膽采取整體抬高城市建筑10英尺,建造下水道系統(tǒng),,促進(jìn)后來(lái)美國(guó)地下排水系統(tǒng)建設(shè),。 20世紀(jì)初期起,出于污水集中處理成本,、經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng),、城市人口增長(zhǎng)和規(guī)模擴(kuò)張等需要,基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件比較好,,美國(guó)較早和較快推動(dòng)分流制系統(tǒng)建設(shè),。同時(shí)期,歐洲各國(guó)如德國(guó),、瑞典,、英國(guó)等也開(kāi)始發(fā)展雨污分流系統(tǒng)。 日本 1930年代之后,,日本城市排水體系建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,。建設(shè)一系列現(xiàn)代化的下水道系統(tǒng),,以改善城市排水和衛(wèi)生條件;東京,、大阪等地分別建設(shè)了龐大的排水系統(tǒng),,包括污水處理設(shè)施。針對(duì)其自然氣候等特征,,日本整個(gè)排水系統(tǒng)更多需要考慮災(zāi)害防控,,包括應(yīng)對(duì)雨季溢流以及洪澇等問(wèn)題。從1992年開(kāi)始,,持續(xù)15年建設(shè)支撐城市內(nèi)水和外水防控的地下排水系統(tǒng),,采取綜合措施,顯著減少城市內(nèi)澇,。 2 中國(guó)排水系統(tǒng)的發(fā)展 以商代盤龍城為典型,,早期我國(guó)通過(guò)地下石砌排水渠道構(gòu)成排水網(wǎng)絡(luò),雨水匯入城門下的水道再流進(jìn)護(hù)城河,,出現(xiàn)了雨水利用概念的萌芽,;春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,隨著百姓聚居,,城市規(guī)劃的意味明顯,,“筑城以衛(wèi)君,造郭以守民”,,統(tǒng)一,、惠及全城的給排水系統(tǒng)逐漸形成,具有排水御敵的雙重功效,。 漢代逐步發(fā)展起的完整下水道體系,,為宋元明清時(shí)期排水管網(wǎng)發(fā)展建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。在西安發(fā)現(xiàn)的漢長(zhǎng)安城排水設(shè)施主要包括室內(nèi)集水排水設(shè)施,、庭院排水設(shè)施,、雨水井排水管道、路溝,、排水溝渠和城壕等,,并由此構(gòu)成一套完整的排水系統(tǒng),相當(dāng)發(fā)達(dá)完備,。 從宋朝起,,我國(guó)在城市排水的規(guī)劃和設(shè)計(jì)、建造等方面均體現(xiàn)比較高的水平,,涌現(xiàn)出北宋贛州福壽溝這樣體現(xiàn)人水和諧理念的案例,。 近代以來(lái),中國(guó)城市排水系統(tǒng)實(shí)際上沒(méi)有取得顯著發(fā)展,,處于相對(duì)落后的狀態(tài),,直到新中國(guó)成立之后,,才開(kāi)始大力推動(dòng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 我國(guó)城市排水最大的發(fā)展實(shí)際上在改革開(kāi)放之后,,隨著城市化快速推進(jìn),,排水管網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模、速度不斷提升,。 3 小結(jié) 文明進(jìn)步下的社會(huì)需求是推動(dòng)城市排水管網(wǎng)不間斷變革創(chuàng)新的源動(dòng)力,,持續(xù)涌現(xiàn)的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新,支撐實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市發(fā)展對(duì)排水系統(tǒng)的核心需求,同時(shí)這一巨大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也離不開(kāi)政府的強(qiáng)力推動(dòng)。而在不同的發(fā)展階段,,排水管網(wǎng)系統(tǒng)都在努力追求對(duì)自然、城市、經(jīng)濟(jì)社會(huì),、人等多要素的考慮和統(tǒng)籌,,體現(xiàn)和諧與可持續(xù)性。 |
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