東京地下的巨型分洪工程,確實(shí)有點(diǎn)神殿的意味。
東京地下的巨型分洪工程管道內部
人走在“地下神殿”里,顯得如此渺小。
東京地下巨型分洪工程局部
日本人稱(chēng)為“地下神殿”
東京的下水道全程可電腦監控
◎本刊特約記者 吳雪峰
臺灣文化名人龍應臺曾說(shuō):“檢驗一座城市或一個(gè)國家是不是夠現代化,一場(chǎng)大雨足矣……或許有錢(qián)建造高樓大廈,卻還沒(méi)有心力去發(fā)展下水道;高樓大廈看得見(jiàn),下水道看不見(jiàn)。你要等一場(chǎng)大雨才看出真面目來(lái)。”作為中國的近鄰,日本的東京、大阪曾飽受城市內澇之苦。在經(jīng)濟高速發(fā)展之后,日本學(xué)習西方先進(jìn)的城市治理理念,建起了壯觀(guān)而現代化的地下排水系統,東京的“地下神殿”就是其代表作。
計算機全程遙控“地下神殿”
除了地震和海嘯,對日本人影響最大的天災,恐怕就是經(jīng)常“光臨”的臺風(fēng)和裹挾而來(lái)的大雨。
20世紀50年代末,日本的工業(yè)經(jīng)濟高速發(fā)展,但下水道系統的落后卻讓城市飽受內澇之苦,一到暴雨季節,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(yú)類(lèi)后引發(fā)了水俁病(由汞污染引起的致命公害病,人體因攝取太多水產(chǎn)品體內的甲基汞而引起的中樞神經(jīng)疾病,因最早發(fā)現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(mén)話(huà)題。
痛定思痛,日本開(kāi)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。
1992年以前,東京陳舊的下水道系統不足以應付突如其來(lái)的強降水,經(jīng)常“水漫金山”。為此,日本大興土木,建設了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。該工程堪稱(chēng)世界最先進(jìn)的排水系統,它全程使用計算機遙控,并在中央控制室進(jìn)行全程監控。
該巨型分洪工程是一條位于地下50米處,全長(cháng)6.3公里、直徑10.6米的隧道。隧道連接著(zhù)東京市內長(cháng)達15700公里的城市下水道。
該工程位于東京北郊的琦玉縣境內,由江戶(hù)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(kāi)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(hù)川、倉松川、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(cháng)177米、寬78米的大型蓄水池,并包含59根水泥柱,最后用4臺燃氣輪機驅動(dòng)的大型抽水機,將水以每秒200立方米的速度抽入江戶(hù)川,再排入大海。
這個(gè)巨型的雨水調節器——蓄水池只是在雨季使用,平時(shí)是不放入一滴水的,當人進(jìn)入這個(gè)巨大的空間時(shí)會(huì )感覺(jué)自己很渺小,也會(huì )覺(jué)得這里非常莊嚴、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),可以免費參觀(guān),并有日語(yǔ)解說(shuō)。但是,該工程的網(wǎng)站稱(chēng),出于安全考慮,不懂日語(yǔ)的人目前尚不能前往參觀(guān)。
下水道局推薦少油食譜
換句話(huà)講,就是靠這個(gè)巨大的調節器,東京原本脆弱不堪的城市排水系統變得無(wú)比堅強。
東京還設有降雨信息系統來(lái)預測和統計各種降雨數據,并進(jìn)行各地的排水調度。利用統計結果,可以在一些容易浸水的地區采取特殊的處理措施。比如,東京江東區南沙地區就建了雨水調節池,其中最大的一個(gè)池一次最多可存儲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(kāi)始介入。他們規定,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(lèi)系統進(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,因為油污除了會(huì )導致惡臭,還會(huì )腐蝕排水管道。
東京下水道局倡導的解決辦法是:用報紙把油污擦干凈,再把沾滿(mǎn)油污的報紙作為可燃垃圾來(lái)處理。更干脆的辦法是做菜少用油。下水道局甚至專(zhuān)門(mén)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 )統一了標準
日本的下水道系統原本十分復雜。排放污水的管道粗細不同,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(cháng)佐伯謹吾先生說(shuō),日本曾因為下水道系統的落后,飽受城市內澇與河道污染之苦。下水道協(xié)會(huì )成立后,統一了日本下水道建設及污水排放的標準。如今,日本廁所的廢水也必須過(guò)濾至可飲用的標準才能排放入河道或再次利用。
佐伯謹吾先生說(shuō):“數十年來(lái),我們最大的經(jīng)驗和教訓就是,一定要在排放環(huán)節上加強管理,把水凈化后再排入河道,這樣才能對環(huán)境產(chǎn)生積極作用,而不僅僅是提供干凈飲用水。”
政府補貼居民雨水貯留器
1583年,大阪建城,城內開(kāi)掘多條運河,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,雨勢并不算大,卻造成嚴重的內澇。大阪的下水道,有的是從明治時(shí)代(1868年至1911年)開(kāi)始鋪設的,經(jīng)過(guò)精心維護,當年的大部分下水道一直使用至今。當時(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,當時(shí)日本的多數城市都是合流式下水道。
不過(guò),日本現在多數地區已經(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(chǎng)。
但大阪若是改造起來(lái),工程浩大,花費不菲,所以政府比較慎重,主要把精力放在內部挖潛上。例如,不少大阪家庭都買(mǎi)了小型雨水貯留器,政府向他們提供大約1/3的補貼。在遠離城市的山區,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。
日本全國現有1000多家污水處理廠(chǎng),利用微生物處理污水。污水經(jīng)沉淀、反應、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。對污泥的處理,日本的慣常做法是燃燒。燃燒剩下的灰可轉做水泥原料、陶瓷管道、磚瓦、建筑碎石,還可制造花瓶、鎮尺、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)現無(wú)害化。大阪人認為,將沉淀后的污泥和污物隨意丟棄,是一種浪費和污染。
污水處理之后,污泥還得經(jīng)過(guò)濃縮設施、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)分解污泥中的有機物,以減少污泥量。一般消化池中會(huì )大量采用厭氧細菌,因為它們的分解作用,足以消滅病原菌,提高衛生安全性。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(chǎng)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(zhuān)門(mén)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,這一數字達到70%。
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,當時(shí)就在大阪市中心筑造了排水溝。
1583年,大阪城建城,當時(shí)就有污水處理場(chǎng)所,并一直用到現在。
18世紀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。政府當局認識到鋪設下水道的必要性。
1884~1886年,東京政府采納了荷蘭籍工程師萊克的意見(jiàn),在東京神田鍛冶町等地開(kāi)始鋪設分流式下水道,這是日本近代城市下水道的雛形。同時(shí),橫濱外國人的居住地也設立了分流式下水道。
1890年,日本當局開(kāi)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(chǎng),開(kāi)始水再生的運轉。該廠(chǎng)以散水濾床法(是當廢液流過(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(chǎng),名古屋市的堀留處理廠(chǎng)和熱田處理廠(chǎng)開(kāi)始運轉。
1934年,日本第一個(gè)分流式下水道在岐阜市誕生。
1940年,由于二戰導致物資緊張,很多污水處理廠(chǎng)應用低成本的酸化池法。
1958年,日本頒布了戰后新下水道法。
20世紀60年代,隨著(zhù)城市化加快和化肥增產(chǎn),便糞污水很少用于灌溉農村耕地。便糞污水的急劇增加,推動(dòng)了便糞污水處理的工程建設。
1961年9月10日,這一天被定為下水道推進(jìn)日。當時(shí)全國下水道的普及率才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。