汉代同期的罗马人 自来水用量堪比现代北上广

http://www.js.hc360.com2018年12月12日11:39 来源:快资讯T|T

    慧聪净水网    自来水在中国的出现是清朝末,普及的时间则更晚。但人类很早就学会了将水引入城内、乡间以供使用,其中最为出名的要数自来水的鼻祖古罗马人了,罗马自来水技术让罗马城日用水量,达到了二千年后北京用量的一半。

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    自来水系统

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    发达的古文明就已经发明具备水源汲取、沉淀和水管运输的原始供水系统。比如位于河南省登封市的春秋阳城遗址,此地发掘出了陶管、澄水池和阀门坑等较为完善的配水设备。《水经注》曾记载长安城经沟渠,引河水入城,并汇聚于巨大的蓄水池。

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    不过,这样的供水系统是极为粗糙的。只完成了水源汲取、沉淀和初步的运输,而对后续的分配,尤其是入户没有安排。未能打通最后一公里的痛点,古人需要自己去把水运回家,这对日常生活是非常不便的,所以在《北游录》中记载了中国古代具备互联网思维的人,干起了取水沿街售卖的行当。

    但这些人在古罗马就要创业失败了。集地环中海地区水利技术于一体的罗马人,开发出了一套完备的供水系统。他们首先利用挖掘隧道或者虹吸技术将水从河流、湖泊中汲取出来,再用高架水渠和埋在地下的水管引入城市,接着在沉淀池中沉淀蓄水,然后通过分接水管的方式引入市内各处,以供使用。这一套系统的实施运作比文字描述要复杂困难的多,让我们来看看罗马人是如何克服的吧。

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    饮用的河流和泉眼是稀缺资源,有些可能因为污染而不宜使用,就需要通过勘察和检测来寻找合适的水源了。罗马人为此总结了大量的经验,公元前1世纪的维特鲁威便是典型代表,他在其著作中专门提及了水源开发和水质的检测的方法。

    首先,根据水分蒸发的原理,维特鲁威认为山谷比平原更易储水。尤其是植被茂盛的地方,而在植被之中,如果有芦苇、常春藤、野柳、赤杨等植物,便说明此地易于储水。

    除了植物和地势以外,土壤也很重要。粗砾土壤可深掘出水源,粗砂、细砂、红色砂中则蕴含稳定的水脉,山麓中拥有坚硬红岩的地方会拥有丰富而卫生的水。

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    谨慎的维特鲁威认为在挖掘之前,还要再做实验来验证。根据他教授的方法,你需要在日出之前趴在水源处,用下巴抵住地面,然后观察湿气升起的地点,接着你要在此处挖掘宽3英尺,深5英尺的坑,再在日落时把青铜或铅制的壶倒置其中,在壶中还要涂上油,最后用树枝和土盖住,等到第二天打开,如果里面有露珠,便说明此地确实有水源。

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    在使用之前必须进行水质的检测。为此,维特鲁威专门记载了检测方法。对于已经被人使用的泉水,应该要看周围的饮用者是否健康,如果他们的肢体动作正常,面色红润,眼睛不烂,那么这里的水源就适合使用。而对于新挖掘的泉水,则要将水注入优质的青铜水壶之中,观察它在煮沸以后是否留下沉淀,如果没有,则说明水质优良。除此之外,还可以通过煮菜看是否可以快速煮熟,水源所在地是否长有青苔和水草来辅助判断。

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    当水源被确定好以后,剩下的便是汲取和运输的工作了。罗马人的汲水方式很多,如罐轮、装有水桶的滑轮、水车、螺旋泵和水螺杆,不过这些方法大多需要人力或者畜力运作。

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    更早的希腊人发明了虹吸管,公元前180年建设的帕加马渡槽便是此类典型。由于液体和大气压强的作用,水从海拔1174米的位置被吸出,通过贴着山面铺设的管道穿越了几座山到达海拔332米的城区,这种方法省去了打隧道和水源处用泵抽水的麻烦。但是因为低处的虹吸管需要能抗20个大气压,而这种材料稀少且昂贵,导致罗马人并没有普及这种技术。

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    罗马人采用更具特色的汲水方式,并在汲水后运用更为实惠的重力引水。这种方式在汲水之后会将水引入一条有着1:1000坡度的引水渠中,因为途经地点往往高低起伏,所以要在山谷架高水渠,在山顶打穿隧道。

    如果这两个方法都难以实行,便会利用短途的虹吸管解决问题。由此,水便可以平稳的流入城市,之后水会进入底部倾斜的沉淀池中,在经过沉淀净化后流入埋在地下的混凝土管道。这些管道每隔40-50米就有几个通气柱,以便空气流通和打扫碳酸钙水垢,水经过它们的运输,分配给全城的配水池,再由陶制或者铅制的水管从配水池中分配水给浴场、喷泉、私人住宅。    

    但真正体现罗马人卓越供水能力的地方并不在于上述技术,而是水源引入后被合理的分配到社会生活所需。如果你是一名罗马市民,即便你没有钱,也可以通过遍布城市的公共浴室与厕所来完成洗漱和如厕,或通过在大量的喷泉来获取饮用水。

    如果你小有资产,那么也可以交纳相关费用分接管道到你的家中。若你还有水利加工产业,富裕的你将有能力从喷泉或者浴场接入多余的水使用,正如卡拉卡拉浴场附近的水力磨坊那样。如果你产业庞大,比如开矿或者拥有石材水力切割厂,那么你还可以获得专门的供水进行矿床的冲刷和运作水力切割机。

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    可以说,在比较完善的供水分配系统下,各级市民对水的需要基本被满足。这也就是公元1世纪罗马城私人用水占比达到了八成的原因,如此一来,供水的压力不言而喻,罗马城足足用8条水渠引水,需要240人维护运作,日运输量达到惊人的101.06万立方米,接近2011年北京市日供水量的一半。

    不单罗马城作为首都才有这种自来水待遇。远在罗马边疆的不列颠省,比如现在英国的林肯郡;日耳曼省现在德国的科隆、波恩;还有法国、西班牙、埃及。也都有罗马人修建的水渠,世界各处都是遗迹。

    即便在乡村或是偏远的军事营地,罗马也建设大量引水设施。如有记录某个军营便用150名犯人操作水车的轮子和螺旋泵将水抽出供应到营地。在阿尔及利亚地区,几乎每个社区都有罗马时代的水力工程,这些大坝、蓄水池通过引水渠和运河将水分配到土地之中,这些遍布原罗马境内的各类水渠就是罗马人供水能力的最好证明。

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    通过上文对罗马人供水系统的了解,你会发现罗马虽然在那个时代做到了许多比其他文明的先进之处,但也不过只是一种雏形,并不能和近现代自来水系统相媲美。在感叹古人智慧的同时,我们也要理解近现代科技的发展,才是真正地实现了非常多古人设想但却做不到的伟大工程,充满想象力的古代人没有什么所谓的黑科技zilaxianzixian

责任编辑:郭桥顺

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