1871年3月19日
霍乱与伦敦下水道工程
工业革命改变了人与自然的关系,扩大了人类迁移流动的范围,使城市和农村的格局发生了根本性的变化,同时也增强了人们向往富裕生活的欲望。
19世纪中叶第一次工业革命后,伦敦成为世界金融、商业、制造业的中心,怀揣着梦想的人从四面八方纷纷涌到了这里。没过多少年,伦敦的人口就增加了一倍,成为拥有200万人口的世界第一大都市。狭窄的街道、拥挤的房屋、不通畅的下水道,使这座本来就拥挤的城市更加拥堵不堪。更为突出的是,向四周望去,迅速拔地而起的烟囱,冒出滚滚浓烟,铺天盖地笼罩着这座城市经久不散,从明沟里流出来的污水,使空气中充斥着雾气和恶臭,在走向繁荣的伦敦市里,居然找不到一处清洁的地方。图1记录了当时伦敦的情况。
图1
恶臭来自四处横流的污水,伦敦的地下大动脉已经不堪重负。早年伦敦的下水道是为泄放雨水设计的,人的生活垃圾专门有车辆收集。自从普及了抽水马桶,排泄物一起冲入下水道,经由城市明沟,最后汇入泰晤士河。渐渐地,河水不再清澈,水面泛着褐色的泡沫,水里再也见不到鱼。
遍布伦敦的下水道年久失修,淤堵严重,遇到连天雨,污水泛滥街头,甚至流入地下室。在地下室居住的多是穷人,他们叫苦不迭,联名给当局写信,要求政府出面治理污水,却得不到任何回应。明眼人不难看出,地下工程要比地上的难做,翻修全城地下水道谈何容易,劳民伤财还看不出什么政绩,更因为涉及的多是下游的穷人区,这个诉求自然就拖了下来。
终于,惩罚来了,1848年灾难降临伦敦!霍乱蔓延,不分穷富,病魔席卷全城,每天都有人死亡,霍乱令人谈起色变。医生推测传染源是来自恶臭的空气,霍乱大流行是空气传染的结果。为了清除恶臭,排除污水,只好用高压水冲刷下水道,结果是上游下水道的淤堵没有得到缓解,而堵塞在下游的污物被冲到了泰晤士河,河水变得更臭,霍乱继续肆虐。直到1849年冬,疫情突然终止,此前的一年多时间里,因霍乱死亡的人数达到了14000多人!
直到此时,人们仍然不清楚霍乱的病源究竟在哪里,大部分医生都很绝望,只有一位研究流行病和麻醉技术的专家约翰·斯诺(图2)有自己独到的看法。在疫区调查中,他发现了一个奇特的现象,两个区仅一街之隔,一侧有数十人死亡,而另一侧一个没有。这个现象使他产生了怀疑,呼吸着同样的空气,却有如此明显的差异,显然用空气传染是解释不通的。
图2
到了1853年,霍乱再度卷土重来,人们彻底恐慌了。这时斯诺医生又有了一个惊人的发现。用饮水机汲取井水的百老汇街区疫情最为严重,几天之内就死了数十人,当把这个饮水机封闭以后,疫情随之消失。图3所示就是位于百老汇街和剑桥街交叉口的那个肇事的饮水机。斯诺医生用显微镜观察这里的水,发现了“白色绒毛状颗粒”,于是他断定,这里的水被污染了,污染的水就是霍乱的病源,但他的观点还是无人理睬。
图3
1856年,约瑟夫·巴泽尔杰特(图4)被任命为大都会工程委员会总工程师,他带着历史使命而来,力主上马伦敦地下排水改造工程,一上任就勘测地形、设计新排水管道。但是议会并没有采纳的诚意,他冲破阻力、说服各方,一次次地修改设计,却一次次地受到议员的刁难,就这么改到第5次,议会仍以种种理由不批准施工。到了1858年夏,伦敦的臭味已经恶化到了难以忍受的地步,因为惧怕霍乱再度流行,许多人开始逃离伦敦,此时议会不得不屈从大众的压力,通过了法案,政府拨款,批准动工。
图4
伦敦人口密集,地下的排污管线密如蛛网,这是一个难度相当大的工程,支线、主线与干线必须脉络清晰,还不能有任何一个“瓶颈”淤塞,否则一个环节的疏漏造会成全局不畅。巴泽尔杰特依照伦敦东高西低的地形,顺势设计了3条主干道,再将各支线与主干道衔接,污水不再直接排入泰晤士河,而是引导到泰晤士河出海口排出。为防止污物在入海口淤积,又在出海口加设了水泵站,先将污水送往地面储水槽,每日等海水退潮时,打开水闸,使污水顺潮势随海水冲向远处。图5为老水泵站外观。
图5
1871年3月19日,耗时13年的伦敦地下水管道工程主体终于竣工。巴泽尔杰特不仅是位设计大师,也是一位优秀的工程管理者。从材料选购、施工进度与质量控制到最后验收都有严格的规范。这一工程规模之浩大、施工之艰难、情况之复杂、时间之漫长也是空前的,在施工的十多年间,也遭遇过塌方、煤气爆炸等事故,但由于安全标准比同期其他工程高得多,在两万多工人中,仅有10人因事故死亡,伤亡率之低在当时同等规模、历时10年的大工程中还是很罕见的。
如今经过了近150年的发展,伦敦城市人口增加到原来的近3倍,但是城市的臭味消失,雨水和城市污水排泄流畅,泰晤士河清澈如初,这一切缘于伦敦城地下密如罗网、犹如迷宫似的地下水道工程,它拯救了难以计数的生命,也挽救了一座城市,巴泽尔杰特功不可没。
1875年巴泽尔杰特接受了英王授勋,1883年他被选为英国土木工程学会主席。他主持下的伦敦下水道工程成为享誉世界的地下水道设计和建造工程的典范,被人们称为世界6大城市著名标志性建筑之一,他所创建的一套管理制度,也成为近代工程质量管控规范的雏形。图6是建成后的伦敦地下水道的一个图景。
图6
1891年3月15日,约瑟夫·巴泽尔杰特去世,人们在伦敦市中心的维多利亚路堤上为他建立了一座雕塑碑(图7),以让子孙后代永远记住这位伦敦地下水道工程的创建者。
图7
关键词:伦敦下水道工程,约瑟夫·巴泽尔杰特,London sewerage system,Joseph Bazalgette
图1:http://datavizblog.com/category/london-1854-cholera-epidemic/
图2、3:https://en.wikipedia.org/wiki/John_Snow_(physician)
图4:https://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Bazalgette
图5:https://en.wikipedia.org/wiki/London_sewerage_system
图6:http://www.balkanplumbing.com/nyc-house-sewer-line-connections-brick-city-sewers/
图7:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sir_Joseph_Bazalgette_Memorial.jpg