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《遇见好城市》摘录:欧美街道和雨水的故事,想像一个海绵城市

     街道,是每日生活必经的空间。拜工程技术进步之赐,街道从旧时的泥巴碎石路,演变成水泥或柏油路,愈来愈舒适。
    过,当泥巴路变成柏油路,下雨不用担心肮脏的烂泥巴时,工程师得想办法处理另一个问题,那就是,落到柏油路上的雨水该怎么办?
    从泥泞路到雨水下水道
    泥巴或碎石路或许在下雨时泥泞不堪,但是雨水可以直接渗透到土壤中,等天晴路干后也就没事了。但水泥和柏油却不透水,降下来的雨水永远也渗不进下面的土壤,那么雨水该流到哪里去?
    为了不让路面的积水影响交通,为了把雨水排掉,工程师于是在道路两侧设计了排水沟,让路面上的雨水流进水沟,再顺着水沟?入河里。但是,由于雨水将路面垃圾也一并冲刷进沟里,没有定期清理的露天排水沟肮脏危险,且有碍市容,于是,工程师又将排水沟加盖,眼不见为净。
    随着都市人口愈来愈多,土地愈来愈珍贵,排水沟已不符合空间效益,工程师因而设计雨水下水道,干脆将排水沟藏到地下去。
    雨水下水道的目的,是为了迅速排除降在都市表面的雨水,以防止积水。通过地面上的排水口,将无法渗透到土壤的雨水,也就是“雨水径流”(stormwaterrunoff),导入都市地下复杂的管道网络,然后排放到河流里。
    问题解决了吗?水是暂时排掉了,但也成为另一个问题的开始,只是一般人看不到。

    在现代都市里,当然不会有泥巴路,也不容易看到露天排水沟,甚至所有让我们生活便利但“有碍观瞻”的东西,包括下水道、电缆、电线、水管等,都被埋到街道底下了。
    当都市愈来愈干净漂亮,我们也愈来愈看不到支持城市运作的基础建设,当然,也就忽略了那些地下系统所产生的环境问题。
    把问题丢进河里,眼不见为净
    今天,当台湾地区因为深受水灾之苦而嚷着要做雨水下水道的同时,欧美很多地区却已经渐渐屏弃这个被一向认为文明的工程。
    因为,雨水下水道集中式排水的观念已经不符合经济效益,也愈来愈无法有效率地将雨水排除;另一方面,当降雨量超过雨水下水道的负荷时,反而导致都市淹水及河川污染等问题。
    台北的雨水下水道普及率已高达98%,如此漂亮的数字源自人们对水患的恐惧,期望通过密集的雨水下水道网络来免除都市积水所造成的水患。
    但是,完全为排水而设计的雨水下水道建设,并没有考虑到它对河川水文和水质的负面冲击。
    想像一片可以透水的森林:降雨时,没被植物蒸散和截留的雨水会渗入泥土里,慢慢成为地下水,然后慢慢进入河流。
    森林就好像海绵一样,可以大量吸收并保存雨水。
    再回头看看那些充满着水泥、柏油的都市:降雨时,雨水进不了土壤,全部经由下水道大量且迅速地排放到河流中,都市不但不吸水,也不保水。
    在森林中,一滴雨水从降到透水的表土到成为河水的过程可能要花上好几天、好几个月甚至好几年的时间;但在都市里,一滴雨水从降在不透水铺面到成为河水的过程,大概只消几小时、几分钟。
    在都市开发之前,降雨时因为有土壤保水的缓冲,河流的水位以相当缓慢的速度慢慢升高,即使雨停了高水位还是会可持续一阵子。都市开发后,因为雨水下水道的快速输送,加上河道水泥化,降雨时河流水位暴涨,雨停了暴落。这严重改变了河流的自然水文,对那些随着自然水文演化的原生物种,造成严重的生存威胁。
    另一方面,都市的雨水径流是充满着污染物的,下雨时雨水冲刷路面就等于是替街道洗澡一样;谁都知道洗澡水不可能是干净的,街道的洗澡水里除了有从汽车外渗到路面的石油产品之类的,还包括了地面垃圾及其他污染物。

    在世界上许多的地方,肮脏的雨水径流完全没有经过处理就直接排放到河流里,污染了河流水质。
    在台湾地区,因为工业废水和家庭污水对河川生态的杀伤力更为强大,所以雨水径流的环境问题并没有受到重视。
    但在欧美,因为工业废水和家庭污水的排放早已严格控制,并经过适当的处理,因此雨水径流反而成为河流生态的头号杀手,很早就受到重视。
    许多欧美城市将雨水径流和家庭污水等同视之,设计了雨水和污水合流的混合下水道系统,让雨水径流也经由污水处理厂处理后,再排放到河流中。
    但这样的设计却仍然造成污染问题。因为在降雨量太大时,为了避免下水道系统无法及时输送所有的污水,造成都市淹水,当雨量超过一定程度时,污水可以通过溢流管直接排放到河流中。
    换句话说,在紧急情况时,不管家庭污水或雨水径流,在还没经过处理之前就会直接进入河流里,反而比雨水、污水分流时的污染更严重。
    雨水慢慢流,街道排水新革命
    依照欧美传统的都市法规,任何一个土地开发案的业者,都必须估算开发所产生的雨水径流和污水排放量,然后建造新的下水道并与城市原本的系统联结。
    但随着都市不断地蔓延,中央集中式的下水道和污水处理系统得承担愈来愈庞大的家庭废水和雨水径流量,加重了系统的负荷和运作成本。而混在一起的雨污水每每在暴雨时溢流到河中,也造成河流生态的日益恶化。
    于是,欧美城市一方面开始思考如何减少雨水径流,另一方面也检讨中央集中排水的做法,改以分布式,也就是现地处理方式来减轻下水道系统的负担。
    欧美城市处理雨水径流的新做法,颠覆了传统“尽快将水排除”的排水观念,而是设法将雨水留在基地,在需要维持干爽的道路旁打造一系列透水、种有多样植栽的低洼区域:“生态草沟”(bio-swale)。
    将径流导入这个区域后,可渗进土壤,一方面让雨水的入渗补注都市区域的地下水,另一方面也免除了工程排水管道的需求。
    至于径流的污染,则借由土壤过滤和植物对特定污染物的吸收来净化水质。
    这些不仰赖传统工程,反而借用入渗等自然机制处理雨水径流的做法,一般称为“可持续性都市排水法”(sustainableurbandrainage)或“自然排水”(naturaldrainage)。

    自然排水法和传统排水法最大的不同是,不再完全着重于“事后”的处理(指雨水径流产生后再来处理),而是在源头就减少径流发生的机会,因此自然排水系统不是一套单一的工程系统。
    除了生态草沟外,还包括一连串减少雨水径流的措施:例如,在建筑物地下室设置储水池,或在屋檐下放置雨水搜集桶截留雨水,并拿来浇花、冲马桶……
    另一个排水革新观念是,减少城市中无法渗水的铺面。我们其实可以找到很多让城市地表喘口气的机会,像是人行步道或车流量较小的街道,以及停车场等比较没有污染的地方,就可以改用透水性佳的铺面。
    也可以用“绿屋顶”(greenroof)取代传统屋顶,在屋顶铺上浅浅的土壤并种植低矮的植栽,不但能储存、净化雨水,还可以净化空气,减轻都市热岛效应。
    让我们再度想像如海绵般会吸水、保水的森林。从小处着眼,善用自然渗水、净水的机制,我们可以将原本硬邦邦、不透水的水泥丛林变成一个海绵城市!
    效率不是唯一?量,台湾要排水?还是保水?
    在欧美城市渐渐摒弃传统排水观念时,台湾还执著兴建以效率为唯一考虑的排水系统,尤其是近来,许多不曾淹水的乡下地方开始发生水患,纷纷要求相关部门兴建排水工程。
    难道纳税人的血汗钱真得花在落伍、不管用、又不可持续的水泥工程上吗?
    对台湾而言,即使不提雨水径流带来的污染问题,用雨水下水道排水也非解决水患问题的良药。
    让我们看看台北市的经验:虽然雨水下水道普及率如此之高,但台风?暴雨后仍然无法避免都市大淹水。
    都市绝不能完全仰赖雨水下水道免除水患,因为采取中央集中式的排水系统设计,一旦疏于维护,系统某部分堵塞或雨量过大、过猛时,一个环节出错,整个系统就会崩溃,反而造成更大的灾害,2001年的纳莉水灾就是最好的例证。
    从水患治理的角度而言,台湾都市人口密度愈高、不透水性也愈高,现阶段也许还是必须得利用雨水下水道来协助排除过剩的雨量,但我们也可以开始善用自然机制,设计自然排水系统来分担雨水下水道的工作。
    想像一下,当台风暴雨来临时,若我们的城市可以像海绵般地吸水,河流水位升高的速度就不会那么快,水患威胁也可以降低。

    从减少径流污染的角度而言,尽快采取自然排水的策略也是必要的,因为既然台湾的污水处理厂并不处理雨水径流,我们更需要利用自然的力量来净化径流,避免对河川生态造成更多负担。
    再说,自然排水让雨水渗入土壤,更是补注台湾都市地下水的好机会。
    自然排水这个名词虽然仍带着“排水”的字眼,但观念上其实较接近蓄水和储水。此外,将雨水蓄留下来,在径流发生的地方(问题发生?源头)进行处理,远比把所有问题集中起来,再搬运到十万八千里之外去处理的传统做法符合经济效益。大自然赐给台湾丰沛的雨水,但我们却是一边饱受水灾之苦,一边又极度缺乏水资源,在叫渴的同时却又把从天而降的水往外排,显见我们在水资源管理上的矛盾。台湾的水环境管理的确有许多先天上的困难,但最大的障碍却是来自观念本身  排水,正是一个需要检讨和突破的观念。欧美城市正在矫正过去所犯的错误,我们不应追随着他们以前的脚步继续犯错,许多尚未建
    雨水下水道或其他排水工程的地方还有机会,可以好好打造一个先进、可持续的雨水处理系统。想像这样一个海绵城市——一个可以吸水、保水的城市。我们的城市可以学习自然排水的原则,以“储水”取代“排水”,一方面可储蓄水资源,
    另一方面可减低水患的威胁,不是一举两得吗?

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