城市供水系統發展史(一)
本期來聊聊城市供水的發展歷史,帶大家追溯到最古老的城市去了解最古老的供水系統是如何發展起來的以及早期的模式和形態。
供水系統由人類的聚居生活發展而來,講供水的誕生不得不講到城市的誕生。在文明誕生之前,人類在山野間狩獵和采集食物,常常食不果腹,直到約9000到10000年前,美索不達米亞北部山間的人們發現了如何種植農作物和馴養動物,開始聚居并發展出村落。最初的農業革命從那里擴散到尼羅河和印度河山谷,大約在6000到7000年前,近東和中東的村落慢慢發展成為城市。在新石器時代(公元前5700—2800年),美索不達米亞和埃及的人們因為農業上的需要,首次成功的通過水渠控制水流來灌溉農作物,這些史前灌溉渠在今天依然還能尋到蹤跡。
城市供水系統的出現稍微晚一點,大約出現在青銅時代(公元前2800-1100)。考古資料證明從大約公元前3世紀開始,已經陸續發展出多個讓人驚嘆的城市供水系統。在印度河文明的一個主要的城市中心,摩亨佐—達羅,發展出一種復雜的供水和污水系統。城區遍布700多口井,井水除了滿足居民的基本生活用水,還供給到一個私人浴室系統和一個公共大浴室。美索不達米亞的人也緊隨其后,其中Eshnunna市(位于巴格達東北部80公里)的供水系統幾乎能追溯到同一時期,考古發現Eshnunna城市地下有磚砌成的水道,并通過兩側管道連接到每家每戶。在蘇美爾城市尼普爾的地下也挖掘出粘土管,三通和角接接頭。同一時期,波斯的地下水收集系統也建立起來,這就是著名的“坎兒井”——通過垂直豎井連接水井和暗渠的地下隧道系統,用來收集和運輸地下水。這些地下隧道有時距離非常長,并且海拔跨度大,從高地到低洼的農田。
坎兒井技術的應用歷史非常悠久,一直到現代社會仍在使用,而且坎兒井系統非常耐用。例如在伊朗,數千年來陸續建造了22000個坎兒井系統,包括總長超過27萬公里的地下管道。到1960年代,伊朗用于灌溉和居民生活的用水中,仍有75%的水來源于這樣的系統。在過去的幾個世紀里,這種技術被傳播到了不同國家,在不同國家擁有不同的名稱,比如阿富汗和巴基斯坦的“karez”,阿拉伯的“falaj”和北非的“foggara/fughara”。圖1為阿爾及利亞的“foggara”。根據聯合國教科文組織建議,其中一些遺跡成為了世界文化遺產被保護起來。
圖1 在阿爾及利亞阿德拉的foggara:豎井和出口堰
同時,中國古代的坎兒井也逐步發展起來,至今已有2000多年的歷史,成為與中國橫亙東西的萬里長城、縱貫南北的大運河齊名的中國古代三大工程之一。20世紀60年代,新疆大約有坎兒井1700多條,分布于吐魯番盆地、哈密盆地、南疆的皮山、庫車和北疆的奇臺、木壘、阜康等地。其中以吐魯番縣最多,約有1100多條,總長約5000公里。圖2為新疆的坎兒井暗渠。
圖2 中國新疆的坎兒井暗渠
從青銅時代開始,供水技術在希臘文明的多個階段中被進一步發展起來。希臘發明了新的更先進的取用水技術,并在亞歷山大大帝之后的Hellenistic時代形成了高峰,在此期間,供水技術不斷傳播,從希臘到印度,再從印度往東,從埃及往南傳播。在羅馬帝國統治時期,羅馬人繼承了希臘的供水技術并進一步發展,從小范圍的系統擴大到大范圍的應用,并且在當時的幾乎所有大城市中進行了實施。希臘人和羅馬人的供水技術不僅是歷史文化遺產,而且是現代供水工程和管理理論的基礎。雖然這些技術在歷史上曾有過倒退(如歐洲黑暗的中世紀),但超強的耐力使得至今仍然有存世的古老的供水系統,其背后的科學原理和文字記錄,使得這些技術得以保存并逐步發展,日久彌新。
來源:倩女幽魂模型組
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