臺(tái)灣文化名人龍應(yīng)臺(tái)曾說(shuō):“檢驗(yàn)一座城市或一個(gè)國(guó)家是不是夠現(xiàn)代化,一場(chǎng)大雨足矣……或許有錢建造高樓大廈,卻還沒有心力去發(fā)展下水道;高樓大廈看得見,下水道看不見。你要等一場(chǎng)大雨才看出真面目來(lái)?!弊鳛橹袊?guó)的近鄰,日本的東京、大阪曾飽受城市內(nèi)澇之苦。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展之后,日本學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的城市治理理念,建起了壯觀而現(xiàn)代化的地下排水系統(tǒng),東京的“地下神殿”就是其代表作。
計(jì)算機(jī)全程遙控“地下神殿”
除了地震和海嘯,對(duì)日本人影響最大的天災(zāi),恐怕就是經(jīng)?!肮馀R”的臺(tái)風(fēng)和裹挾而來(lái)的大雨。
20世紀(jì)50年代末,日本的工業(yè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,但下水道系統(tǒng)的落后卻讓城市飽受內(nèi)澇之苦,一到暴雨季節(jié),道路成了河道,地鐵站變成水簾洞。另外,大量生活污水、含重金屬的工業(yè)廢水未經(jīng)處理就排入河道,人在食用受污染魚類后引發(fā)了水俁?。ㄓ晒廴疽鸬闹旅Σ。梭w因攝取太多水產(chǎn)品體內(nèi)的甲基汞而引起的中樞神經(jīng)疾病,因最早發(fā)現(xiàn)于日本水俁灣而得名)、骨痛病等,公共水體污染成為社會(huì)熱門話題。
痛定思痛,日本開始下大力氣治理排水和污水處理問(wèn)題。其最成功的案例就是東京的地下排水系統(tǒng)。
1992年以前,東京陳舊的下水道系統(tǒng)不足以應(yīng)付突如其來(lái)的強(qiáng)降水,經(jīng)?!八鹕健薄榇?,日本大興土木,建設(shè)了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。該工程堪稱世界最先進(jìn)的排水系統(tǒng),它全程使用計(jì)算機(jī)遙控,并在中央控制室進(jìn)行全程監(jiān)控。
該巨型分洪工程是一條位于地下50米處,全長(zhǎng)6.3公里、直徑10.6米的隧道。隧道連接著東京市內(nèi)長(zhǎng)達(dá)15700公里的城市下水道。
該工程位于東京北郊的琦玉縣境內(nèi),由江戶川河川事務(wù)所管理,總投資2400億日元(約合人民幣200億元),于1992年開始施工,在2007年完成。
隧道通過(guò)5個(gè)高65米直徑32米的豎井,連通附近的江戶川、倉(cāng)松川、中川、古利根川等河流,作為分洪入口。
隧道末端還接有一個(gè)高25.4米、長(zhǎng)177米、寬78米的大型蓄水池,并包含59根水泥柱,最后用4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的大型抽水機(jī),將水以每秒200立方米的速度抽入江戶川,再排入大海。
這個(gè)巨型的雨水調(diào)節(jié)器——蓄水池只是在雨季使用,平時(shí)是不放入一滴水的,當(dāng)人進(jìn)入這個(gè)巨大的空間時(shí)會(huì)感覺自己很渺小,也會(huì)覺得這里非常莊嚴(yán)、神圣,因此,日本人把這個(gè)地下空間叫“地下神殿”。
該工程同時(shí)還是一個(gè)旅游景點(diǎn),可以免費(fèi)參觀,并有日語(yǔ)解說(shuō)。但是,該工程的網(wǎng)站稱,出于安全考慮,不懂日語(yǔ)的人目前尚不能前往參觀。
下水道局推薦少油食譜
換句話講,就是靠這個(gè)巨大的調(diào)節(jié)器,東京原本脆弱不堪的城市排水系統(tǒng)變得無(wú)比堅(jiān)強(qiáng)。
東京還設(shè)有降雨信息系統(tǒng)來(lái)預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)各種降雨數(shù)據(jù),并進(jìn)行各地的排水調(diào)度。利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果,可以在一些容易浸水的地區(qū)采取特殊的處理措施。比如,東京江東區(qū)南沙地區(qū)就建了雨水調(diào)節(jié)池,其中最大的一個(gè)池一次最多可存儲(chǔ)2.5萬(wàn)立方米的雨水。
為了保證排水道的暢通,東京下水道局從污水排放階段就開始介入。他們規(guī)定,一些不溶于水的洗手間垃圾不許直接排入下水道,必須先通過(guò)垃圾分類系統(tǒng)進(jìn)行處理。此外,烹飪產(chǎn)生的油污也不許直接進(jìn)入下水道,因?yàn)橛臀鄢藭?huì)導(dǎo)致惡臭,還會(huì)腐蝕排水管道。
東京下水道局倡導(dǎo)的解決辦法是:用報(bào)紙把油污擦干凈,再把沾滿油污的報(bào)紙作為可燃垃圾來(lái)處理。更干脆的辦法是做菜少用油。下水道局甚至專門辟出介紹健康飲食的網(wǎng)頁(yè)和教室,以介紹少油、健康的食譜。
下水道協(xié)會(huì)統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)
日本的下水道系統(tǒng)原本十分復(fù)雜。排放污水的管道粗細(xì)不同,既有10厘米直徑的支管,也有5米直徑的主管。
日本下水道協(xié)會(huì)理事兼技術(shù)部長(zhǎng)佐伯謹(jǐn)吾先生說(shuō),日本曾因?yàn)橄滤老到y(tǒng)的落后,飽受城市內(nèi)澇與河道污染之苦。下水道協(xié)會(huì)成立后,統(tǒng)一了日本下水道建設(shè)及污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。如今,日本廁所的廢水也必須過(guò)濾至可飲用的標(biāo)準(zhǔn)才能排放入河道或再次利用。
佐伯謹(jǐn)吾先生說(shuō):“數(shù)十年來(lái),我們最大的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)就是,一定要在排放環(huán)節(jié)上加強(qiáng)管理,把水凈化后再排入河道,這樣才能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極作用,而不僅僅是提供干凈飲用水?!?/P>
政府補(bǔ)貼居民雨水貯留器
1583年,大阪建城,城內(nèi)開掘多條運(yùn)河,故有“水城”、“橋都”之譽(yù)。1972年7月,一場(chǎng)暴雨襲擊了這座城市,雨勢(shì)并不算大,卻造成嚴(yán)重的內(nèi)澇。大阪的下水道,有的是從明治時(shí)代(1868年至1911年)開始鋪設(shè)的,經(jīng)過(guò)精心維護(hù),當(dāng)年的大部分下水道一直使用至今。當(dāng)時(shí)的下水道主要是“合流式”下水道,即雨水和生活污水共用一個(gè)下水道。不止是大阪,當(dāng)時(shí)日本的多數(shù)城市都是合流式下水道。
不過(guò),日本現(xiàn)在多數(shù)地區(qū)已經(jīng)改用“分流式”下水道,即雨水與生活污水分別經(jīng)由不同管道處理——雨水直接排入大海,污水流入污水處理廠。
但大阪若是改造起來(lái),工程浩大,花費(fèi)不菲,所以政府比較慎重,主要把精力放在內(nèi)部挖潛上。例如,不少大阪家庭都買了小型雨水貯留器,政府向他們提供大約1/3的補(bǔ)貼。在遠(yuǎn)離城市的山區(qū),大阪市政府建了許多大大小小的蓄水池,用來(lái)收集從山上流下的雨水。此外,大阪還在污水處理上下功夫。
日本全國(guó)現(xiàn)有1000多家污水處理廠,利用微生物處理污水。污水經(jīng)沉淀、反應(yīng)、消毒等工序,最后可以排回江河湖海。其中,大阪的污水處理率高達(dá)99%。
污泥經(jīng)過(guò)處理做成耳環(huán)
污水處理時(shí)常常會(huì)遭遇大量污泥。對(duì)污泥的處理,日本的慣常做法是燃燒。燃燒剩下的灰可轉(zhuǎn)做水泥原料、陶瓷管道、磚瓦、建筑碎石,還可制造花瓶、鎮(zhèn)尺、領(lǐng)帶夾甚至耳環(huán)等。此外,這些不起眼的污泥還能發(fā)電,真正實(shí)現(xiàn)了利用最大化。雨水和污水經(jīng)過(guò)層層沉淀和過(guò)濾,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。大阪人認(rèn)為,將沉淀后的污泥和污物隨意丟棄,是一種浪費(fèi)和污染。
污水處理之后,污泥還得經(jīng)過(guò)濃縮設(shè)施、消化槽、脫水槽和熔融爐四道大關(guān)。
濃縮是把污泥變廢為寶的初級(jí)階段,就是讓污泥減輕重量,降低后面消化、脫水等階段的壓力,以利于污泥處理的高效化。
消化槽主要是利用微生物來(lái)分解污泥中的有機(jī)物,以減少污泥量。一般消化池中會(huì)大量采用厭氧細(xì)菌,因?yàn)樗鼈兊姆纸庾饔茫阋韵麥绮≡?,提高衛(wèi)生安全性。經(jīng)過(guò)這兩個(gè)主要步驟后,污泥就會(huì)逐漸被分解,從無(wú)用的物質(zhì)變?yōu)楦鞣N可再利用的物質(zhì)。污泥消化工藝產(chǎn)生的氣體中,約60%是可燃燒的甲烷,大阪污水處理廠的部分電能和熱能,就是由這部分沼氣發(fā)電獲得的。
脫水過(guò)程主要是減少污泥的含水率,以提高污泥處理的效率。污泥經(jīng)過(guò)脫水就到了變廢為寶的最后一步———熔融。有一個(gè)叫舞洲污泥處理中心的地方專門焚燒污泥,最后產(chǎn)生的泥渣可用作建筑外墻的砂石。大阪環(huán)境局網(wǎng)站介紹顯示,舞洲污泥處理中心投產(chǎn)前,大阪的污泥處理率為14.7%,投產(chǎn)后,這一數(shù)字達(dá)到70%。
東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
東京地下的巨型分洪工程管道內(nèi)部
東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
人走在“地下神殿”里,顯得如此渺小。
東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
東京地下巨型分洪工程局部
環(huán)境百科
日本下水道簡(jiǎn)史
公元645年(大化元年),孝德天皇遷都到大阪,當(dāng)時(shí)就在大阪市中心筑造了排水溝。
1583年,大阪城建城,當(dāng)時(shí)就有污水處理場(chǎng)所,并一直用到現(xiàn)在。
18世紀(jì)60年代,這是灌溉法的鼎盛時(shí)期,即污水過(guò)濾凈化后被用于灌溉耕地。
1871年,橫濱設(shè)置了陶制的下水道管件。這主要是受1867年倫敦泰晤士河下水道成功鋪就的影響。
1877年?yáng)|京爆發(fā)霍亂,整個(gè)明治時(shí)代,日本有10萬(wàn)人死于霍亂。政府當(dāng)局認(rèn)識(shí)到鋪設(shè)下水道的必要性。
1884~1886年,東京政府采納了荷蘭籍工程師萊克的意見,在東京神田鍛冶町等地開始鋪設(shè)分流式下水道,這是日本近代城市下水道的雛形。同時(shí),橫濱外國(guó)人的居住地也設(shè)立了分流式下水道。
1890年,日本當(dāng)局開始制定下水道法的工作。
1900年,日本正式頒布舊下水道法。此次的法律條文,首次允許廁所污水從下水道排放。
1923年,在東京三河島(即現(xiàn)在的三河島水再生中心),成立了日本最早的下水道污水處理廠,開始水再生的運(yùn)轉(zhuǎn)。該廠以散水濾床法(是當(dāng)廢液流過(guò)被微生物覆蓋的濾床的表面時(shí),利用微生物分解處理廢液中的有機(jī)物)處理生活污水。
1930年,作為日本第一個(gè)散氣式活性污泥法處理廠,名古屋市的堀留處理廠和熱田處理廠開始運(yùn)轉(zhuǎn)。
1934年,日本第一個(gè)分流式下水道在岐阜市誕生。
1940年,由于二戰(zhàn)導(dǎo)致物資緊張,很多污水處理廠應(yīng)用低成本的酸化池法。
1958年,日本頒布了戰(zhàn)后新下水道法。
20世紀(jì)60年代,隨著城市化加快和化肥增產(chǎn),便糞污水很少用于灌溉農(nóng)村耕地。便糞污水的急劇增加,推動(dòng)了便糞污水處理的工程建設(shè)。
1961年9月10日,這一天被定為下水道推進(jìn)日。當(dāng)時(shí)全國(guó)下水道的普及率才6%。
1972年,下水道事業(yè)中心(日本下水道事業(yè)團(tuán)的前身)成立。
1980年,日本下水道普及率超過(guò)三成。
2001年,日本下水道普及率超過(guò)六成。9月10日被定為日本法定的下水道日。