自来水 - 简介

　　自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合国家饮用水标准的供人们生活、生产使用的水。它主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水，地表水。并经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程，最后通过配水泵站输送到各个用户。 由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》处理后，用机泵通过输配水管道供给用户使用。[1]

　　另外，目前国内惠及普通百姓的农村饮水工程，由于地形地势的多样性，很多地方的自来水并不采用水泵输送，这些高山上来的自流水也属于自来水。她是新中国一项非常出色的提高人们生活水平的举措。这些自流的地下水大多水质好并含有大量的有益元素可以用于生产矿泉水。

　　由于自来水通过水泵动力或重力势能作用输送后，受到管道结构，特别是蓄水塔与管道的材料(不锈钢金属管，PVC等)的影响，由机泵通过输配水管道供给用户的水，往往达不到生活饮用水卫生标准。一般情况下将其煮沸后方可饮用。受到生活用水市场的刺激，目前，在水务方面的学术研究进展较快。而且，有关方面也希望自来水提供方多承担一些责任，让输送到用户端的水也完全达到《国家生活饮用水相关卫生标准》。

　　中国的自来水事业，诞生于清朝末期的1908年，得到当时慈禧太后的大力支持。2008年是北京自来水事业的百年华诞。

　　自来水 - 来源

　　自来水是经过多道复杂的工艺流程，通过专业设备制造出来的饮用水。自来水的处理过程如下：

　　首先必须把源水从江河湖泊中抽取到水厂(不同的地区它的取水口是不同的，水源直接影响着一个地区的饮水质量);

　　然后经过沉淀、过滤、消毒、入库(清水库)，再由送水泵高压输入自来水管道，现在国家规定要用PP管，而不是以前常用的铁管，因为时间一长铁管就会生锈，会造成严重的二次污染;

　　最终分流到用户龙头。整个过程要经过多次水质化验，有的地方还要经过二次加压、二次消毒才能进入用户家庭。

　　现在自来水消毒大都采用氯化法，公共给水氯化的主要目的就是防止水传播疾病，这种方法推广到至今有100多年历史了，具有较完善的生产技术和设备，氯气用于自来水消毒具有消毒效果好，费用较低，几乎没有有害物质的优点。但我们经过对理论资料了解、研究，认为氯气用于自来水消毒还是有在一定的弊端。氯化消毒后的自来水能产生致癌物质，且目前有关方面专家也提出了许多改进措施。

　　现今

　　在现阶段，消毒剂除氯气外，还有二氧化氯，臭氧，采用代用消毒剂可降低有害物质的生成量，同时提高处理效率。 过滤后的水要进行消毒，消毒剂用氯气。氯气易溶于水，与水结合生成次氯酸和盐酸，在整个消毒过程中其主要作用的是次氯酸。对产生臭味的无机物来说，它能将其彻底氧化消毒，对于有生命的天然物质如水藻，细菌而言，它能穿透细胞壁，氧化其酶系统(酶为生物催化剂)使其失去活性，使细菌的生命活动受到障碍而死亡。次氯酸本身呈中性，容易接近细菌体而显示出良好的灭菌效果，次氯酸根离子也具有一定的消毒作用，但它带负电荷而难于接近细菌体(细菌体带负电荷)，因而较之次氯酸，其灭菌效果要差得多，所以氯气消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。世界上安全的自来水消毒方法是臭氧消毒，不过这种方法的处理费用太昂贵，而且经过臭氧处理过的水，它的保留时间是有限的，至于能保留多长时间，目前还没有一个确切的概念。所以目前只有少数的发达国家才使用这种处理方法。

　　自来水 - 原理

　　通过水泵直接将水压上高楼，或将水输上水塔，由于水塔高于楼，利用U形管原理，使得水从每家的水管流出。

　　自来水 - 北京自来水厂

　　北京自来水厂于1908年开建，到现在整整100年了。

　　光绪三十三年(1907)八月的一天，慈禧太后于颐和园召见不久前由直隶总督兼北洋大臣调升北京，任军机大臣兼外务部尚书的袁世凯，说到京城屡遭火患而问计于袁“防火有何善政?”袁世凯“以自来水对”。这是由于袁世凯在天津(直隶)为官多年，而天津早在4年前，即光绪二十九年(1903)便有了自来水，深知自来水的种种便利和优越。与此同时，袁世凯向慈禧太后举荐周学熙入京筹办此事。[2]

　　调周学熙入京筹办自来水，毕竟是件公事。遂于光绪三十四年(1908)，由农工商部三位大臣联署，呈奏折称：周学熙在直隶“历办工艺局厂，成绩昭著”，属“谙悉商情、声望素孚”之员，“总理京师自来水……必能措置裕如，不负委任”。不数日即获准。周随即入都，派在农工商部丞参上行走，具体承办筹建京都自来水事宜。[3]

　　周学熙并没有受过供水工程一类的专业训练，更非精通自来水事业的行家里手，但他凭借着对国外近代工业文明的了解，以及在直隶创办实业所积累的经验，以超常的速度，当月便拟就了《创设京师自来水公司大概办法》，文不足千字，却是一份全面的、纲要式的自来水筹建规划书。主要内容包括：

　　修建的水塔　第一，公司定性为“官督商办”，“定名为京师自来水有限公司，一切按照公司商律办理，以符名实”。官督商办是当年政府财力不足，于民间集资办实业的一种时兴做法，后来被概括为“官任监察保护之责，商任集股经理之事，官商协力维持，于是乃臻妥善”。

　　第二，筹集建设资金。公司初创，“首以召集股本为要图”，创建自来水是项大工程，“需款繁浩，非厚集股款决不足以济事”。拟定募集300万银元，分30万股，每股10元;又规定“专招华股”，以保护民族企业权益。为鼓励先行投资人士，将予以优惠。所有招股事项，统由设在天津的直隶官银号承办;在股本未集齐前，创办自来水公司的费用，由官银号先行垫付。

　　第三，“筹足水源为第一要务”。这是创建自来水最根本、最核心的问题，否则将成为“无米之炊”。周学熙在“连日履勘近郊水道”的实践基础上，确认“以安定门外沙子营迤下孙河水源尚旺”，即今位于朝阳、顺义二区交界，温榆河一带。其上游分别是北山沙河及西山清河，合流至孙河，“水势颇大”，拟“就河筑大圩一区，储水足供两三个月之用”。另一工程为铺设输水管网，需请“奉辰苑(主管皇家园林、河道的机构)、民政部、步兵统领衙门”等部门协同，勘查城厢道路、沟渠、依实绘图备用。

　　第四，请求官方予以政策支持。鉴于工程成本巨大，“且事属创举，民间风气未开”，估计二三年内难保股东应得利息，故要求参照外国对民间公益事业“率由国家给予补助金”，以及近年直隶兴办实业予以官款接济的做法，由直隶总督统筹，每年拨官款15万两。做“保息”之用，待公司运转正常，再“分期缴还”。同时，要求比照铁路建设先例，凡经“关卡暨京师崇文门，一律豁免厘税”，以减轻建设成本。

　　供水前，周学熙安排人员及时拟定了包括入户安装专管、街市龙头供水、试办承包龙头、水夫雇用等准备营业的规章制度。同时，发挥“官督”职能，经农工商部奏准，对自来水水管沿线设施，责成“地面官出示晓谕，切实保护”。对上游清河、沙河“二十里以内”，亦责成“该管地面官言谕居民认真防护堤岸，培植树株，以养水源，并严禁侵害作践及倾弃污秽。”

　　京师自来水于衰败的清末起步，称得上是一项迈向近代文明，普惠于民的城市建设事业，实现了“振兴京师水利，便益卫生、消防为急务，思以人事补天时地利之不逮”，“既利民生，尤便民用”的宗旨。其水厂建设和所铺设的管道，奠定了京城供水体系的初步格局。在一个世纪前国际、国内的大环境下，先人们追求近代文明的创业精神、认真敬业的工作效率，以及与时俱进的革新理念，有许多仍是值得今人效法的。

　　自来水 - 博物馆

　　来水亭

　　■馆名：北京自来水博物馆

　　■地址：东直门北大街甲6号

　　■特点：专题类博物馆

　　■建馆时间：2000年12月

　　■镇馆之宝：来水亭、烟囱等

　　在东直门北大街，东、北二环路衔接的地方，有一座北京市自来水博物馆。这里中西合璧的建筑却十分有名，已经被列为近现代优秀建筑之一，不允许擅自拆除。自来水博物馆是在原京师自来水股份有限公司原址上建立的。兴建京师自来水股份有限公司，始于1908年，距今已整整有一百年的历史了。

　　自来水博物馆的展区分为展馆展区和室外展区两个部分。其中室外展区主要是被保护或复建的建筑以及各种大型设备。

　　初建水厂

　　上奏慈禧太后请建京师自来水厂

　　这件奏折展品背后隐藏着创办京师自来水厂的故事。光绪34年(1908年)3月18日，农工商部大臣上奏慈禧太后和光绪皇帝，请建“京师自来水一事”，认为“京师自来水一事，于卫生消防关系最要”，并推荐“在直隶历办工艺局厂，成绩昭著”，“谙熟商情，声望素孚”的前署直隶按察史、长芦盐运使周学熙负责京师自来水事宜。不到十日，慈禧“谕允”。不久，农工商部再次上奏折，请示筹办京师自来水公司的“大概办法”。办法很快被批准，公司性质为“官督商办”，公司名称为“京师自来水股份有限公司”，任命周学熙为公司总理。周学熙是清末民初著名的实业家，出生于清末显宦人家。他曾任前署直隶按察史、长芦盐运使，并在1912年和1915年曾经两度担任北洋政府财政总长，是当时名声显赫的大官。

　　北京市自来水八厂的制水工艺沙盘　水厂沙盘

　　第八水厂的水取自潮白河畔

　　在自来水博物馆里，有一种很有特点的展品：一些北京市大型水厂的沙盘。这些沙盘配上光电效果，使参观者可以很明显地了解到水厂的取水线路和工作流程，成为自来水博物馆一道独特的风景。

　　进入20世纪70年代，北京市区日用水量猛增，1972年供水高峰期间降压供水长达75天，日亏水15万立方米，供水形势十分严峻。1974年，国家投资1.5亿元兴建第八水厂。

　　该厂位于东外亮马桥，水源地选择在地下水丰富的京郊潮白河流域。1979年、1981年、1982年，第八水厂三期工程先后竣工，日供水能力42.9万立方米。建成了一次取水、二次加压送水、三次配水的京城最大的地下水水厂。

　　第八水厂的水取自牛栏山潮白河畔，打了18组机井。从水源地抽出的水通过输水管线送到孙河加压站，对原水加氯消毒，加压后通过输水管线送到配水厂，进行补氯加氨，然后通过机泵将水送入管网。

　　第一号水源井井碑　井碑

　　一个小小的井碑背后蕴藏的历史事件

　　东直门水厂创建于1908年，1910年3月正式投产供水。水源为当时大兴县境内的孙河水，由孙河取水厂送来清水经东直门水厂消毒送出。1940年前后因孙河水严重匮乏，东直门水厂改用地下水作为水源。到1949年，北京仅此一座水厂。1932年入夏以后，适逢大旱，孙河水位急剧下降，水源行将枯竭。公司几位工程师建议打机井取用地下水。当时在如今的自来水博物馆院内共打了五口水源井。图中所展示的就是1940年开凿的第一号水源井的井碑。

　　为井碑题字的，是我国著名的藏书家傅增湘先生。他曾在五四运动中，因抵制北京政府罢免蔡元培的命令受牵连而被免职。他曾于1927年任故宫博物院图书馆馆长。之所以请傅增湘为自来水厂的井碑题字，主要是因为他是袁世凯御用之人。而水厂之所以能够在1908年被慈禧太后批准设立，主要是因为是袁世凯一派提出的建议。早在前面所展示的奏折之前，其实也有人上奏，希望在京城兴建自来水厂，但是慈禧觉得上奏折之人都不适宜督办此事，于是才搁置下来。

　　袁世凯是慈禧看中的人选，因此才会在奏折上奏10天之后，就已经开始商量具体兴建事宜了。一个小小的井碑题字，背后蕴藏的政治斗争和历史事件竟然如此繁复，现在看来，确实很有意味。

　　建于1938年-1939年间的聚水井　镇馆之宝

　　聚水井帮助北京度过了1938年的旱年

　　北京自来水博物馆有座漂亮的建筑叫来水亭，东直门水厂建成时叫“模范水亭”，与水塔、蒸汽机房都是同一年代的建筑，建成于1910年，用于接收孙河取水厂处理后的水，沉淀消毒后送入清水池。这座建筑是由天津德商瑞记洋行设计的，属于欧式建筑，具有巴洛克风格，建筑时运用了中国传统的建筑手法糯米灌浆、磨砖对缝，因此这座建筑是中西合璧的精美建筑杰作。亭内曾经建有一尊坐北朝南的白衣观音菩萨，身高2.7米，身后有假山，身前是净水池。遗憾的是这尊观音在“文革”时被拆毁。

　　在绿地的西面是聚水井，建于1938年—1939年间，是日本侵华时所建。当时北京城正处于大旱时期，水源地孙河(即温榆河)水源不足。日本人为了获得稳定水源，便在自来水厂院内打井，开始引用地下水。当时共打了五口井，五口井的水便在这里汇聚。这些井的井盖都是铜制的，至今保存完好。门口外面的方形孔是地下通道口，当闸门出现问题时，可以从这个口进入修理。

　　“米灌浆”的手法修建，其八角造型非常独特　机房烟囱

　　百年烟囱依然耸立

　　现在的展馆其实就是过去水厂的蒸汽机房，孙河水或者井水从来水亭流经清水池再送到蒸汽机房，通过烧煤产生的蒸汽把自来水加压顶上去，然后才能顺着管道流到北京城内各处。因此，在蒸汽机房旁边必然耸立着一座高大的烟囱。由于蒸汽机房不能没有烟囱，因此，虽然经过了近百年的沧桑，这个烟囱竟然耸立于此，未曾有过倒下的念想。此烟囱始建于1908年，由于中国此前从未建过自来水厂，于是便请来欧洲人来设计图纸。烟囱和其他建筑也就顺其自然，具有了欧洲建筑的风格。但是中国工匠建造时，却采用了中国传统的磨砖对缝和糯米汤灌浆的建筑手法，每块砖的底部都有刻章，很偶然地形成了现在这种中西合璧的建筑风格。

　　虽然水厂的烟囱八角造型很别致，制造精良，但却并不是当年京师自来水公司建筑群最有特色的建筑。据博物馆负责人介绍，当年最有特点的建筑是自来水厂内的铁质水塔。水塔构造是极富特色的钢结构，塔高54米，塔身分为六层，呈六面形，镶有12条装饰龙，装有风铃，容积750立方米。1942年该塔停用，1957年拆除。目前馆内根据当年德国设计师蒂诺·萨格曼先生的后裔所赠照片，以1：10的比例复制了一个水塔模型。通过模型，依然可以看出水塔造型的优雅，纹饰的精美。试想，如果当年不拆除水塔，现在它一定是北京城内一道独特的风景，恐怕也不会比法国的埃菲尔铁塔逊色。