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■曹牧
在生态和谐成为人类共同追求的今天，讨论城市与自然的紧密关系仍然是一个略显空洞的话题。尽管自然的价值已经获得了普遍认可，但其在城市中的影响却被限制在环境绿化、空气质量、疾病控制等较为具象的问题中。不过城市环境史研究者通过不断的努力已经证明自然与城市的互动理应更为广泛而深刻，尤其是克罗农在《自然的大都市》中编织的中心地网络，更是将城市串联在经济与生态网络的交点上，证明了城乡物质流动快车的强大影响力。
我们必须承认，城市在出现和发展的任何阶段都无法摆脱对自然的依赖。城市从自然中生长出来，如同所有生物一样需要吸收供养和排除废物，由此完成生存必需的新陈代谢过程，而这个过程表现为城市与外界自然之间无休止的物质交流。由此观之，无论城市的外在景观和内部运行机制如何变化，都不可能切断其与自然的物质联系，只是在不同国家、地域和历史阶段，受政治经济文化等角度影响后物质流动关系各有差异。
在城市所需要的所有基础物质保障中，水无疑是最重要和不可或缺的内容。对于天津而言，水在城市起源、经济建设和文化塑造中都发挥了重要作用，而近代城市在中外合力影响下推进的现代化转型从不同层面改变了城市从自然获取水源和排除废水等物质交流的方式。因此值得思考和尝试的是，顺着水流的渠道，能否更好地理解近代天津城市的新陈代谢过程，探究供排水现代化过程中城市与自然关系的变化？ 追踪水源进出城市的路径，大致有三个层面的讨论可以帮助我们理解近代天津城乡物质交流中发生的变革。
机器水：城市供水的新途径
在清代文人笔下，多水是天津优美环境的最佳注脚，他们吟诵道：“津门好，到处水为乡。东淀花开莲采白，北河水下麦翻黄，潮不过三杨”（樊彬：《津门小令·津门好》），可见天津长久以来以多水为典型特征。不过正是由于城市所在之处过于低湿导致地下水含盐量高，河流又受到海潮等影响，所以自建城以来便常常处于缺乏淡水的状态。最突出的表现便是井水缺乏，天津老城内可供饮用的甜水井日渐稀少，到清末一口也难觅。因此传统时代的天津居民便开始在各种渠道谋求城市水源的持续供应。除了在日常生活中格外注重节约用水之外，城市中维持供水的行业也因此出现，由水夫、水铺构建起来的供水系统，能够帮助住户从河中取水运送到家，还可提供净水和烧水的相关服务。
这种供水模式对于前现代化阶段的城市人口已经颇为充足，考虑到人力运输队脚程的限制，一个运水夫每日可供水的半径颇为有限，彼时的城市面积尚在河道辐射范围之内。而随着清末开埠通商，天津被迫开启现代化进程后，城市建筑密度和承载能力增加，人口大量涌入，城区范围不断扩大，传统的人力供水已经不堪承载，新的供水模式也应运而生。
此时现代化的城市供水形式崭露头角，其典型特征为工业化的供水模式，自来水厂和管道设施。尽管自来水从工厂流出，但水源绝非人工创造，此时的水厂只是通过现代方式向顾客提供供应清洁安全水源的服务而已，因此择定水源、清洁模式和供水线路建设是现代化水厂建设最核心的技术。天津最早出现的水厂位于租界中，由于租界位于海河下游所以一度在水源选择上产生争议，其界内水厂先以河水为供水来源，后又从海外引入深井钻探技术，挖掘深层地下水供给界内居民，不过供水能力始终不能超过租界范围。相对而言，随后建设于租界外的济安自来水厂，由于取水点位于城市水源上游且水质条件更好，供水覆盖范围也得以不断扩大，至上世纪40年代几乎涵盖整个城区，成为天津最大和影响力最广的自来水厂。此时各类自来水厂的技术相当，均采用快滤池和慢滤池设施，用投放促进杂质凝结的药品配合沉淀过滤作用净化杂质，在厂内的水池中不断轮转后通过管道输送给用户。
新型供水方式的出现，在一定程度上扩大了天津从自然界获取水源的能力。这种变化首先拓展了水源类别，为了配合自来水系统建设，城市在探寻水源过程中要更多考虑到寻找适合管道供水的水源。天津最早的英租界自来水厂建立过程中就出现过关于河水与井水的讨论，对于管道供水来说，河水的优点是总量充沛，但沉淀物多、成分复杂，对水厂的水源清洁工作要求较高，除此之外由于水温低，冬季容易结冰导致管道损坏所以供水成本较高。而深井水虽然挖掘不易，但水源清洁可以不经过滤直接供水，同时因为来自地下，冬季水温也较高，有保护管道作用。
除此之外，自来水厂和管道供水形式也扩大了单一水源地可以辐射的城区范围。如以人力为主供应水源，运水夫每日往来所能达到的路程长度，便成为城市人口居住范围的限制条件，因此城市相对紧缩。乾隆时期城市供水多仰赖人力运送，人口则主要分布在以三岔河口为中心，向两侧河道分散的区域。此时水夫们每日从城市北门串行，将南运河沿线的河水挑至居民家中。由于城市用水量大，水夫们往返频繁、水滴泼洒，导致城内通向北门外南运河畔的土路晴天也常如雨后一般泥泞。如以南运河为水源的中心，在人力运送阶段其能够保障的范围仅限于城墙围绕的老城及其周边区域，过远之处水夫的脚力便不能及。与之相对，自来水供应可以通过管道铺设将输水线路转移到地下，摆脱了人畜力运输的体力限制，因此也为城市进一步发展扩大和承载更多的人口提供了基本条件。
新的供水形式影响居民生活的另一层表现体现在思想领域。它首先激起了居民对新事物的好奇与恐惧。实际上，在自来水这种新事物来到天津之前，人们并非对此项西方的水利技术一无所知。早在明代万历年间介绍西方技术的《泰西水法》便在北京刊行，该书由徐光启翻译，其中提到了不少以气压原理自泉中取水的方法，清代圆明园中建设的喷泉大水法也应用了类似的取水技术。至于清末游历海外人士描写的西式生活片段和在天津之前已然建成的上海自来水系统，均因距离生活太远，而披上了一些传奇色彩，甚至在口口相传中扭曲了原始形态。
供水变革对于思想影响的另一层改变，是通过机械化供水将自然水源进一步变成需要购买的商品。尽管天津人早有从水夫和水铺买水的经验，但人力运送的水源路径清晰具有明确的来源，而从水厂售出的水源则增添了一些人工技术改造的神秘感。“机器水”因此成为自来水的民间别称，更有人因打开水龙头出现的泡沫而称呼其为“洋胰子”，认为水中添加了药剂，饮用会让人断子绝孙。谣言一度导致人心惶惶，以至于1903年济安自来水厂通水仪式上，还特意邀请了天津道官员参加开通仪式，与众人一同“验看机水”，并“高搭影棚，以备茶座”（《验看机水》，《大公报》，1903年4月1日），并宣布供水三日后再正式售卖水票，以此进行商业推销。由于天津本就缺水且有购水习惯，所以自来水很快便被市民接受，随后迅速与原有的人力供水系统结合，形成了民国时期较为典型的管道运输与水铺配合的供水模式。
“机器水”作为商品进入市民生活后，也重新塑造了人们对清洁水源的评判标准。与现代卫生观念传入天津后对城市产生的整体影响同步，水源的清洁标准也随着现代标准不断更新，并与城市卫生管理需求结合。此时，评判水质优劣的参考不再是人的感官系统，而同样依赖现代技术和化验手段。与自来水厂同步建设的卫生检测机构或科学实验室，以化验微菌成分和化学元素含量并设定安全标准值，以数字形式具象化评价水源的清洁程度，承担了规范水业生产和控制疾病传播作用。不过这种数字化的评价指标也并非全然无误，当新的水源问题出现后，水质标准也会相应调整含量高低和检测项目，总体上看，水质化验只是量化了水质的评价系统使其符合科学标准，但却极大地冲击了传统时代对水质的模糊评价系统。
总体看来，同样的自然水源在进入近代化影响下的天津城的过程中，受到了机械化与工业化供水与评价系统的影响，并在商业发展转型过程中成为经历工业化加工处理后，由管道供应的新产品。城市近代化过程在某种程度上扩大了城市的自然需求，但同时也通过技术服务更为清晰地隔绝了居民与自然之间的直接接触。随着城市范围扩大和人口增多，居民不必居住在河流便可在新的供水系统购买到饮水，而更多的人口与生产需要也呼唤更充足的水源供应，反过来促进管道和水厂的扩展，同时也增加了城市排水的压力。
排污管：城市排水的新规范
与水如何进入城市相比，水从城市的排出过程，往往更不为人所留意。然而城市需要不断保证将使用过的废水移出生存范围，方能维持生活的正常运行。传统时期，这种排水功能大多依赖人力和沟渠系统来实现，由于人口数量不多，简单的排水模式仍然可以支撑城市运转。天津所在的平原区域极其低平，加之西北区域山脉阻隔季风降雨，地表径流大量汇集于此并时有漫溢，形成大量潟湖湿地。城市处于百川合流、海陆交汇之地，低缓地貌让排水面临诸多困难。在建城之初，选址在三岔河口西南区域相对较高的台地，一方面是为了防范水患，另一方面也是可以创造沟渠排水所需的高差。从城市布局看来，天津老城所在地的西北高于东南，因此尽管城内仍然存在积水问题，但在沟渠疏导下污水流仍然可以向西南汇集，最终流入西南城外的池沼洼地中。
近代排水形式的变革以铺设管道排水为标志。与之前的排水方式相比，这种下水管道要更为隐蔽，实际上是将市民生活与城市污秽进行更为清晰的分隔。这种下水管道据说最早源于古罗马时期，而彼时的管道排污并不是一种现代卫生意义的隔离措施，而更倾向于对于风俗习惯的规训。相对而言，19世纪欧洲城市卫生革命中不断拓展的城市管道排污系统，则在抵御恶性传染病的过程中，展现出了更多的健康防护功能。这种新的排污形式，尝试用地下管道将城市的废物以不为人知的形式运出生活区域，虽然避免或减少了人力参与，但污物流动的终点依然是周边的自然环境。
值得注意的是，排水网络在近代天津的发展并不均衡，租界的排水管道建设相对更为完善。天津最早的排污管道出现在租界并通过规划建设形成了较为系统的地下管网，其中最具有代表性的是以英租界和法租界为中心的海河右岸租界区。这片区域大多在租界建设之前便通过建设规划设计道路和管道线路，还建设了雨污分流的下水管道建设。《英租界章程手册》中便进行排水管道的分类，规定市政排水管的道路面排水部分只能排放雨水、雪水等地表水，而不能排放泔水、洗浴用水、粪水以及其他有害液体，对城市废水分类处理。这些区域的地下基础设施建设投入较高，大多采用成本较高的卵圆形水泥管道，只在租界边界处使用缸管沟，并运用现代技术保障排水通畅。英租界调整管径粗细，从海光寺远端至墙子河管径从12英寸逐渐扩展到5、6英尺，以降低排水难度。而法租界则利用海河潮汐设计了可以冲刷下水道的自洁系统，可以在一定程度上防止管道淤塞。租界且经过协商一致共同将废水排污管通向界内的墙子河，从而将后者转化为专用于排污的城市水渠，进而在墙子河租界段的两端建设闸门，利用海河的潮汐波动，带走河道中囤积的下水管道废物进入河流和海洋。
相似的系统在天津其他城区也逐渐铺设，但因为投资成本不足所以构造更为简易。尽管线路设计和管理措施日渐现代，铺设的下水管道数量却十分有限，城区中的大多地方仅能设置砖沟、砖帮石盖沟甚至粗糙的土明沟等，代行排水管道功能。不过总体而言，此时的排水线路仍然本着现代城市规划方案测量计算，建设目的即便无法完全杜绝市民与废水的接触，但通过固定排水地点和严格管理等措施，尽量规范居民的排水行为和废水排出城市的整体走向，在此过程中也形成了赤龙河、金钟河、墙子河和南开蓄水池等四个汇集废水的重要渠道。
不过由于规划失当、排水管建设不足或缺乏维护，城区中也时常出现废水积聚现象。档案中留下了大量居民投诉污水积聚或请求工务局疏通沟渠的呈文，但与之并行的则是居民或商铺申请出资自建下水管道，或呈请自建排水管将院落废水排放入街道干渠。这些申请人或是因为家中开办饭店、理发馆需要大量用水，或是因为商铺集聚之地的营业环境需要，他们大多认识到由政府出资建设的可能性很低，所以宁愿获得接修执照自己筹款铺设，解决排水的燃眉之急。这种由居民自发扩展下水系统的行为，让本应由政府主导的市政基础设施建设变得更为轻松，而形成这种局面的重要原因是随着城市发展而日渐增长的急迫的排水需求。
在上述努力下，废水运出天津的路径在近代发生了变化。而与供水系统相比，现代排水管网的建设明显迟滞落后，尤其是非租界区域的市政上下水服务存在明显差异。在外来移民和城市贫民居住的城市边缘棚户区往往也是生活设施匮乏的无沟区域，日常生活的供水尚可维持，下水却只能依赖秽水夫运送或在生活区附近大量蓄积。至于一些本就地势低洼的区域，即便建设了沟管同样容易发生堵塞，《大公报》曾刊登了一篇市民来信，详细描述了淤积严重的小西关一带居民生活状况：“地沟淤塞，臭水横流，下游已无去处，而上游许多住户仍然不断的每日倾倒。这一带的地势又比较地下，遂致臭水四溢，不可遏止。马路上漫着一层臭水，附近商民就垫上一层炉灰，漫一层，垫一层，再漫一层，再垫一层，一层一层的现在已有一尺多厚。附近一些住户，院内屋内，侵入的臭水，也有一尺多深，搭着许多跳板，住户过的简直是非人生活。”（《西关外地沟淤塞请迅速设法修理》，《大公报》，1946年1月18日）由此可见，新生城市排水渠道同样承载着较大的运水压力，一旦管道阻塞污水便别无他路可去。
与同一时期的供水管道相比，排水管出现的问题更多，这自然是下水管道建设迟滞所致，但也与此时不断增长的城市供水和用水总量相关。进入城市的水源经过内部循环后同样需要寻找渠道排出城市，若进水增加而排水不良便必然导致城市环境问题，而现代市政规划的排水网络让污水按照设计线路流动，这些线路也成废水外排的唯一选项，且需要相应的保护、扩大和维护方能发挥作用，因此与市政管理能力联系。随着城市现代化发展，城市居民整体上接受了新的排水规范，将排水管道视为一种自由排水的权力。不过排水管的出现也减少了人力排污系统中对废物的循环利用，从而影响了城市向自然的物质流动过程。
运秽人：城市与自然的物质交流
中国城市始终保持着与乡村之间紧密的物质交换关系，而维持这种关系的关键环节是专门从事运秽工作的行业群体，其中城市粪业表现最为突出。早在16世纪中期欧洲来访中国的旅人便记录了中国城市中收粪的情况，在《葡萄牙人在华见闻录》中加里奥特·佩雷拉记录了“男子们在街上拣粪，如果对方愿意，就用蔬菜或柴作交换”的场景，并认为正因如此中国的街道才没有粪秽的污染，而比欧洲城市清洁很多。尽管这种认为中国城市干净的观点，在短短几个世纪中就发生了明显翻转，但足以证明中国城市粪业收集工作对城市排泄物的有效处理。这些秽物的收集者从事此等污秽工作亦可从中获益，收集的粪秽可以转化为肥料运往乡村作为商品销售。
在中国漫长的农业施肥传统的帮助下，充满了化腐朽为神奇和变废为宝的传说，排泄物中的有机质可以经过处理成为肥田之物，与之相似，在城市废水排出的水道渠塘中沉淀的淤泥，因为同样饱含有机质所以具有成为农家肥的潜力而拥有商业价值，吸引了职业人群的关注。乃至近代下水道系统中化粪池里的残污同样具有成为农家肥的潜力，因此也具有了商业价值，吸引着城市运秽群体的关注。这种现象在近代天津仍然存在，并随着排污形式的变化，经营形式产生了相应的调整。
传统时期在河道中收集淤泥售卖肥料的船户，在近代天津城市管理革新后，同样操持着旧业，只不过由于城市秽水口和排污渠道的固定，可以常年承包带有秽水簸箕或排污口的河道，保证定期获取足够的河泥。彼时城市排放废水的固定化趋势形成了一些专业的秽水码头，尤其是设置在河岸附近的秽水排放口下的河道非常容易积聚淤泥，天长日久不加清理可能堵塞河道，而承包与运送河泥的船户，不仅能收取一些费用，还能省去官方疏通河道的支出，实为一举两得之事。
包运之外，普通河道中的淤泥亦有零散商人乐于出资购买。档案显示每遇河道淤塞，便有商人提出愿意代为清运，其中不乏本是驾船运粪者，发现运输河道“泥质沉淀，河底淤浅”，从而希望可以获准清理河泥作为肥料。这些商人都强调周边农村需肥料甚殷，挖河泥为肥料对政府疏浚沟渠和商人盈利两有裨益，所以积极申请不同河道的清运执照，而记录显示这些申请大多被拒绝，也间接证明争取挖运权的商人为数不少，而其清运的一大原因是乡村的肥料需求。
下水道的增加确实扰乱了旧有城市粪业的经营发展。一些改建下水管道的区域不再使用秽水口后，对应河段的河泥产出数量骤然减少，严重影响了包运船户原本的收入。不过同在此时，刚刚起步的下水系统也需要人力清运维护，这些工作依然给粪业参与留下一些机会。以化粪井为例，粪秽污物由管道排入化粪井后，经过腐败发酵固液分离，绝大部分液体从上层顺下水管排出，但残存在井底的沉淀物需要定期清理。租界存续时期，这些泥污被视为无用的垃圾，由人定期清理以汽车装载运送到距离租界较近的郊外抛弃。租界被中国政府收回后，市府无力自主清理粪污，便尝试将中西方法结合，采用标价拍卖形式销售化粪井中积累的淤泥。而此类特殊商品的竞标活动竟然吸引了一批商人参与，如1946年旧意租界抽水房暂时存粪处的粪便标卖出清，便有三个粪商争相竞拍，最后以谢西鸿标价最高胜出。几乎同时，旧英租界的两个储粪场的标卖活动中，粪商邢润亭出资最高，以两万元拍下了80立方米的贮粪，平均算来化粪井中的粪泥每立方米的单价约为250元左右。粪商出资购买后转卖价格只有高于此价方能盈利，而从商人们积极争取的情况看来，其收益或许远超于此。
商人收集的城市污物，经过整理装包便可以乘船顺流而下，驶往左近的乡村。在近代天津的城市管理中心，甚至为粪秽肥料的装卸管理专设码头，以免影响普通货品的装运，根据新中国成立后对粪霸周凤山进行的调查显示，他收集处理的粪秽可以远销山东、江苏，甚至能从白庙河沿码头装船出口到东南亚地区。不过大部分的城市粪秽不必远渡重洋，只在临近的乡村便可找到归宿。
老城南部通向农郊的沟渠成为城乡交流的重要渠道，其中墙子河、卫津河与赤龙河在海光寺附近的交叉口，因为挤满了城市与郊区之间往来的船只所以格外忙碌。这个交叉口出于城乡水运要道，由于在此间往来的平底小船运送物品中有不少从城市送往南郊的粪土，散发着氨气的货物与航道沟渠中积聚废水一同在烈日下熏蒸，散发出难闻的气味，也被市民称为“臭三岔口”。这一“雅号”意味着其与天津城东北方的水上交通中心，久负盛名的三岔河口遥相呼应，成为两种类型城市物质交流形式的主要代表。
三岔河口对天津的政治经济文化发展产生了重要影响，而隐藏在城市西南部的臭三岔口，则在实际层面保持着城市与乡村的物质交流。南郊出产的蔬菜、水果、稻米以及砖窑烧制的建筑材料在此处得以一路北上入城，城市的粪土肥料同样从这条线路南下进入农田，两个方向不同但航线交错的船队，也标志着城市与其毗邻的乡村之间的经济与生态互动关系。
不过在城市现代化发展过程中，物质流入与流出城市的模式发生了变化，城市与自然的互动形式也出现了新的改变。现代上下水系统扩大了天津从自然界获取水源的能力，同时极大地克服了排水困难，用工程设计和机械动力协助处理排水问题，其形成的现代管网系统让城市的进一步扩展成为可能，而日益庞大的城市对管网系统的依赖也更为严重。城市与乡村连接的运秽工作，因肥料业和粪业的双向衰落而日渐稀少，甘于投身其中的从业者群体也必然逐渐缩减乃至消失。失去了城乡物质循环重要组成部分后，城乡关系更近似城市对乡村的大量索取，而反馈稀少，进而出现马克思提到的新陈代谢断裂问题。
总体上看，近代以来各种城市现代元素增加了城市从自然获取资源的能力，用机械手段替代人力方式处理城市污物，为城市人口与生产能力的进一步发展提供了可能。完善的机械化系统增加了水源进出城市的总量与效率，但损失了传统时代城市肥料回馈乡村的尝试，从而将城乡循环圈变为外界资源的单项输入和城市垃圾的大量涌出。循环圈的断裂导致城市对自然的压力增大，现代城市问题也相继出现。由此观之，吸取中国城市传统经验弥合城乡循环关系，或许能够为城市与自然和谐发展提供一些新思路。
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