把污水排进河里的城市

19世纪的伦敦把越来越多的住户排水接进地下沟渠。厕所用水和生活污水离开住宅后,往往流向泰晤士河。原先以排除雨水为主的沟渠承担了新的负荷,家中的便利把更大的压力转移到河流。

河口潮汐又让问题变得复杂。涨潮会挡住低处的排水口,污水滞留;大雨遇上高水位,还可能从排水系统倒灌。排入河中的污物也会随潮水来回移动。工程师要解决的,是从住宅、街道到河流的一整条排水路径。

参考:[1]

让市政机构拿到工程与资金

伦敦各区的旧排水机构曾分别决定管渠的尺寸、形状和坡度,相邻地区之间缺少统一衔接。1855年的地方管理改革设立市政工程局(Metropolitan Board of Works),地方机构继续负责本区事务,市政工程局承担跨区的主干排水。巴泽尔杰特出任总工程师,继续组织截流方案。

1858年夏季,河流恶臭把治理压力带进议会。同年8月2日通过的法律扩大了市政工程局的权限:为减少都市范围内的污水入河,工程局可以建设相关设施,并在财政部同意下为这项工程筹借总额不超过300万英镑的资金。

这笔借款不是全部工程最终造价。它是法律准许的融资额度。此前的议会辩论提出,以专门的排水税和长期偿债安排支持借款,使工程能先建设,再由持续收入还本付息。城市卫生由此获得了跨年度的资金来源。

参考:[1] [2] [3]

污水沿着另一条路线走

截流的办法,是在原有沟渠接近河流之前,用新的主干渠接住污水,改向输送到下游。巴泽尔杰特的方案在泰晤士河南北两岸分别设置系统,并按地势安排不同高度的截流线路。较高地区可以利用重力排流,低处则需要机械提升。

确定路线还要同时核对坡度、雨水量和接入能力。干渠过浅,低洼住宅难以接入;落差不足,水流就容易沉积。工程把这些原来由各区分别处理的问题放到同一张规划图上,让局部沟渠进入统一的水力系统。

参考:[1]

泵站接过重力送不到的水

南岸系统把污水送向东部的克罗斯内斯(Crossness)。这里的泵站与蓄水设施共同安排出水:蒸汽动力带动泵提升污水,蓄水池暂存来水,再配合潮汐排放。机器、锅炉、阀门和水池需要协同运转,排水因此成为一项持续的公共运营。

1865年的开放邀请书列出了主干排水渠约82英里的规模,并列明总工程师巴泽尔杰特、助理工程师和市政工程局成员。地下管渠、地上的动力设备以及负责运转的机构,构成了同一项工程。

参考:[1] [4]

1865年4月4日的开放

1865年4月4日,威尔士亲王在克罗斯内斯出席开放仪式,启动泵站机器。市政工程局主席约翰·思韦茨和巴泽尔杰特参加了典礼。保存下来的邀请书把地点写得很具体:伦敦桥下游14英里的南部泵站。

这一天对应克罗斯内斯和主干排水系统阶段性投入使用。整项事业还包括其他泵站、沿河工程,以及地方管渠与主干渠的接入。

参考:[1] [4]

把卫生落实到排水路径

截流系统改变了污水经过城市中心的方式,也把排水责任分到不同尺度:住户接入地方管渠,地方管渠汇入主干系统,泵站与出水设施负责末端输送。跨区规划需要统一机构,持续运转需要维修人员和稳定经费。

当时工程首先完成的是截流和输送,将大量排水带到下游。出水的净化与更广范围的河流治理随后仍有工作要做。伦敦的经验说明,卫生治理既涉及疾病与饮水,也涉及土地高程、潮汐、工程权限和公共财政;地下设施的日常运行,把这些问题接在一起。

参考:[1] [2] [3]