中国古代的城市之中,有没有地下污水处理系统,效果如何?
2021-06-14 点击 0 作者: 来源:

排水设施作为排水系统的基本因素,其自身的发展亦是排水系统发展的重要体现。我国古代城市的排水设施,从最开始只是简单的陶管道到多种设备一体化,经历了较长时间的探索。不能否认的是无论设施如何增加,排水管道或沟渠依旧是排水系统研究的主体,也是其发展水平的象征。那么中国古代的城市之中,到底有没有地下污水处理系统呢,其效果又如何呢?

一、排水设施的种类

1、排水沟

与排水管道一样是排水系统的基本配置,尾部多连接古河道或者自然河系。一种是在排居址的生活用水时,入水曰会与管道相连,或者排洪时多与散水相连,比如周原遗化、新郑郑韩故城和楚都纪南城都有这种方式,其中郑韩故城还有专口排道路积水的路沟,比较先进。另一种就是设置在城墙下、上有盖板、前端连接城内古河道的暗沟,比如燕都琉璃河和齐都临溜城,后者更具备15石彻涵道,技术水平令人惊叹。这种利用天然材料烦筑的暗沟,是周代排水系统发展的突破。

东周时期多采用石硕,应是继承商代偃师商城和郑州商城的石彻排水暗渠而来,但在设施和规模上有了一定的改进,数量増多,用处更广,附属设施也相应出现。在东周,很多城址会利用自然河系给水、排水和调蓄,在排水设备达到一定的高度之后,人们也是抱着这样的做法,才造就了唐宋直至明清城市那更加气势恢宏、技术水平空前的排水系统。

2、散水

是为了保护墙基,减轻雨水的侵蚀,在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,便及时将雨水排走,散水在现今依旧普遍使用。周代城址发现的散水无例外都是位于宫殿和大型居址周围,在西周早中期,普遍使用卵石铺设散水,或者用烧烤过的硬化上,及至战国时期,止质散水已不见使用,除天然的卵石外,砖瓦这些陶质材料开始应用到散水中。像西周周原的凤维和召陈遗址分别发现了卵石和硬化±结构的散水,位于建筑基址的台沿外,排出建筑物周围的积水。东周时期的散水则瓦、石为主:秦咸阳城有方砖加卵石铺设的散水,楚都纪南城发现的散水由筒瓦、板瓦而成。

二、都城排水系统

1、城市排水演变

历史是一个持续和发展的过程,所谓持续,每个时代都是不可缺少的一环,所谓发展,正是从前到后不断更新和进步。在持续和发展的大背景下,随着时代的更替,其社会体制、生产力水平以及文化等也在慢慢发生变化,这个渐进的过程在相邻的时代表现的更加明显,渗透到一个时代的很多因素当中。相应地,城市也在持续发展,排水系统亦如是。偃师商城一般认为是商王朝的重要都邑。

此时,排水系统具有一定的规模。排水暗沟采用巧妙的木石结构,宫城内的各个宫殿之间的排水暗沟都应是相通的,组成了一个小型的排水网。另外宫城的排水网与城市的排水主干道也是相通的,再从西城引水入城内池苑,构成了整座城市完备的给排水循环系统。可以看出整个排水系统的设计,布局非常合理,而且构造坚固,了较高的规划、设计和工艺水平。

汉长安城内的排水主要依靠分布于主干道两侧隔离带中的路沟,它们与城内的大型排水渠相连,多数通过护城河,再汇入附近的河流。路沟和水渠在经过城墙时都构筑了排水暗沟。从考古发掘资料可知,汉长安城在营建之初就此较明确的排水规划。通过城区的明渠将宫廷、院落、街道的管道以及支沟汇流后,再通过预埋在城墙下的管道和暗沟,排入护城壞,最后流入渭水。

由护城河和明渠组成的排水干渠总长达35公里,又开挖了一些人工渠道串联长安城附近的天然河流,再加上湖池的调蓄作用,整个排水系统的排水效果是非常可观的。可见当时建造者认识到水系统要素是城市建设和发展不可或缺的因素。

另外,首次出现的券顶砖硕排水暗沟,在城市排水系统的发展史上产生了重要的影响。汉长安城是当时的国际性大都市,也是一座排水设施齐全并且规划得井井有条的城市。

不仅如此,在一些细节方面也在不断发展,比如穿过城墙下排水暗沟的盖板,偃师商城是木板、齐故城是石板、汉长安则是砖勘盖顶,汉代这种非常适合勘筑拱壳的小条砖问世后,周代暗沟沟顶所采用的石块盖板己很少出现,而商时期常用的木板盖板,从周代就己基本绝迹。

2、城市的排水网的演变

在排水设施的分布上,看出城市的排水网越来越大,越来越密,东周时期呈全城规划之势,这些排水网所具备的防洪能力也在不断提升,尤其是应对城内方面,偃师商城内虽具池渠,但排水干线是暗渠,宫城内也是如此,并不完全利于城内排潭;到周代尤其东周时期,除了利用古河道,己开始着眼于城内的自然湖池调蓄洪水;及至汉代,则根据意愿人工开挖池渠,实现雨洪的疏导。古代城市的排水系统是一个持续发展的过程。其实不只是周代,任一时代比之前都会有或多或少的改变,自身也都会起到一定的过渡作用。

但其中,汉代是一个比较的时期,从汉代以后,无论排水设施还是规划形制都比较统一,只是在个别细节会有改变,而没代的这种模式,有很多方面是从周代开始显露和成型的,在汉代经过改进,越来越适合排水的需要。夏商时期,排水系统无论设施和规划都不如周代时期成熟,再加上周代列国所体现的地域、人文的差异性也对后世城市规划的发展有一定影响和调蓄。

三、治理污染措施

1、污水处理,净化水质

水资源是社会发展的关键所在,也是人类赖以生存的根基。水域环境的好坏直接影响到国计民生、社会稳定。两宋时期手工业冶炼生产和居民日常生活中的人为活动均对附近水域环境造成了一定的污染。受时代局限性及科技水平发展的限制,宋人对于手工业生产中废污水的成分自然不解,但已认识到污水的危害。两宋政府在手工业生产中主要通过设置人工水池进行冶炼及专地排污、对印染污水过滤等措施来减轻水域被污染的状况。

生活污水多是由于沿河两岸居民日常生活中的洗沐废水及其他废污水所致,加之宋时频繁侵占水体行为更是加剧了水域的污染程度。生活性废水、垃圾等污物造成的水域污染相对于手工业生产导致的污水而言要容易降解。宋代政府多是通过修葺城内排水渠和地下暗沟的方式来将城内污水排放到城外流量较大的江河湖海中,任其进行自然降解。

宋时汴京城内地下排污水道之发达。这些排污水道将大量废水污物直接排放到城外的大江大河中,以此减少城市周边水域的污染。水流湍急,循环较快的江河水本身的溶解氧含量就很高,遂其自净能力也很强,经过长时间的沉淀、稀释及江河水中微生物的缓慢分解后逐渐会恢复如初。除对污水进行处理外,宋代还在一些城市中专门修建了简易的水源净化工程,以此来确保城市饮用水源不被污染。

在水上“架空设槽”目的是为了防止水流交叉导致污染,这对城内洁净水源的供给起到了良好的过滤保护作用。南宋时期首府临安城内亦置有专门蓄水沉淀的设施,如北宋神宗熙宁五年时任临安太守的陈述古在整饬六井时,便对城内蓄水池涌金池进行了疏浚。

2、定期疏浚河渠水道

沟渠壅塞,河水截流久之便会“蒸为疫气”对两岸居民的身体健康产生了极大的威胁,严重时甚至还会引发疾病的流行。可见,时人已注意到河渠水道被污染不仅会造成卫生环境的恶化亦会对居民身体健康造成极大的威胁,官方防治水域污染的措施已刻不容缓。街道司、河埽司及沟渠司其职能均涉及到对河渠水道的监管和日常养护,官方治水机构的设置对于饱受生产和生活中大量废弃物污染的河渠水道来说可谓是真是一剂良药。

随着元丰改制后,都水监职司健全,机构逐渐稳固下来。地方在出现河渠水道污染时,身为地方长官便要承担起治理水域之责。而在一些水域繁多,污染较重的地区,地方长官身兼地方政务与治水之职的双重身份恰恰可以使其更为妥善有效处理水域污染危机。除了在河渠水道污染严重时进行必要的疏浚清理工作外,在平常时节亦要进行清理淘浚,防治河道水渠被污物充塞,久壅不通而淤积成疾。宋时河渠水道的疏浚工作时间大多在春、夏时节进行,如《东京梦华录》记载“每遇春时,官中差人夫,监淘在城渠。

别开坑盛淘出者泥,谓之‘泥盆’,候官差人来检视了方蓋覆。夜间出入,月黑宜照管也。”汴京城内的沟渠就有在春季差人清理污物的习俗,且还需要上方来进行检查验收。除定期对沟渠、水井进行淘浚清污外,西湖作为南宋首府临安城的给水生命线亦有疏浚清污的记载。

结语:

纵观我国排水工程的发展史,在公元前2500年创造了最初的排水管道,在20世纪初期创造了污水处理,在20世纪中期创造了水回用技术。排水工程的内涵由排水管道发展到水处理,由水处理发展到再生水循环利用,前后将近4500多年的历史。排水系统不仅是城市规划的一项工程事业,也是古代文化的重要组成部分和人类文明发展的象征。

来源:百家号 文:史海残云