千年的古都，西安、洛阳、开封、北京，无不存在生活污水乃至粪尿长期渗入土层，导致地下水咸卤，井水咸涩不堪饮的问题。汉长安城城址七八百年以来一直是粪尿生活污水渗入地表，影响龙首原以北以西汉长安城区的地下水质【汉长安有部分区域有下水道，但仅未央宫、长乐宫、桂宫、武库、覆盎门、直城门等处有，并非遍及全城，城中绝大多数污水的去处是渗坑渗井】

从图上可以看出，汉代的长安城位于渭河的一级阶地。河流的阶地主要成分为河水冲积的粉砂、粘土、砂砾层。这样的地质条件，含水性良好，但是渗透性也非常好。

含水性良好，使得挖井即可取到地下水。但是，良好的渗透性又使得污水能够很快的渗滤到地下水，长期的提渗循环，不断发生污染。

但是，考古发现，汉代的砖砌的或陶制排水管道主要分布于宫殿、官署等地，而其它地区是的排水设施是没有防渗装置的。前面讲到，以汉长安城的地质环境来说，非常容易渗滤。也就是说，长安城的大部分地区的生活污水等会有大量渗入地下的。

而生活污水里面含有一些含氮有机物，渗入地下后经过复杂的反应，变成硝态氮，而且也溶解了一些其他的盐份。水里面含有这种东西的话，喝起来是“苦水”——苦、涩、咸。经过几百年的历程，地下水的自我净化能力已经不能抵御生活污水的渗滤污染，造成了地下水环境的超载，出现“水皆咸卤，不甚宜人”的情况。

隋文帝舍弃汉长安城址，在龙首原之南新建大兴城（唐朝长安城），一个重要原因就是到北周时，城中“水皆咸卤，不甚宜人”。唐长安城的排污明沟一般在大街两侧，上宽下窄（宽度可达2.5米），两壁倾斜。各坊的胡同之内有砖砌的地下排污暗沟，与明沟相接，粪尿污水排入明沟，经渗井、渗坑、渗池进入地下水层。唐朝天宝末年，隋唐长安城的地下水就再度出现咸苦污染问题，被污染的地下水虽然无色无臭无毒，但味道苦、涩、咸。被污染的原因也是生活污水乃至人畜粪尿渗透进入地下水

北宋大中祥符七年（1014），陈尧咨上奏，请重开唐朝龙首渠故道，将甜水引入长安。奏章中说“永兴军（长安）城井泉大半咸苦，民居不堪食”。北宋熙宁七年（1074）《京兆府长安善感禅院新井记》碑文称长安“寫卤之地，井水惟咸鹹，凡厥膻（膳）羞烹饪皆失其味，求其甘者略无一二”。陈尧咨重新恢复了唐朝龙首西渠的故道，将甜水引入城市里坊供居民饮用。其实水是淡水，并无甜味，但与苦涩咸水来一比较，就觉得甘甜清冽好喝了。此后在北宋、金朝和元朝，这条龙首渠一直是长安城主要的饮水来源。但到元末，这条引水渠逐渐淤塞湮没，洪武十二年（1379年），曹国公李文忠命西安军民重新开凿龙首渠，引大义峪和浐河的河水进入西安，并以砖石甃筑渠身。但是到明朝中叶，由于龙首渠引水量较少，改以城西边的通济渠为主要引水渠。乾隆年间因军事防御需要，将二渠入城水门堵死，西安城内改以井水——特别是西门瓮城内的“甜水井”为最主要的饮用水源

元大都城、明清北京城也有同样的问题。“高亮赶水”，“苦海幽州”，城中井水尽是苦水，甜水甚少。除了北京地区本身水质就普遍偏硬以外，元明清在此建都六七百年，城址未变，生活污水和粪尿长期渗入地表，也影响水质。明清北京城内外只有少数甜水井，是开在了地脉泉眼处，比如安定门外的“上龙”、“下龙”。当时北京城里要是碰巧打出一口甜水井，子孙八辈子都吃喝不愁了。比如王府井的“大甜水井”，井主清代每天卖水收入，能合五十三两整元宝一个【实重50两，因成色高，需要申水，等于纹银五十三两】

另外近代外国人在北京居住后，开始机打深井，水质也好于土法挖出的苦水井。过去北京人爱喝香片（福建茉莉）、大方（安徽茉莉）、珠兰之类花茶，主要原因也是因为水质不好，偏硬偏苦，花香能遮盖水的温吞味儿。宫中用玉泉山水，所以皇宫贡茶里面就有不少绿茶品种。过去北京大户人家日常做饭沏茶皆用甜水，一般人家做饭用水质介于甜苦之间的“二性子水”，另储一小缸甜水沏茶，而穷人只能将就喝苦水。清代北京茶馆的选址，也要尽量靠近少有的几处甜水井。但苦水也有一处好：清代旗人俸禄发放的是陈仓老米，存放多年而米质红朽，但用苦水煮出饭来，却有一种独特的奇香。

开封的情况与之类似，北宋《东京梦华录》就记载城中有几处“甜水巷”、“小甜水巷”、“第三甜水巷”，可想而知，开封的水质情况当与西安、北京相似，甜水井是罕有之物。顾炎武《历代宅京记》则称明代开封“城中井水悉苦咸难饮，汴人率于城外汲水饮之”。而且开封不光城址几千年未变，而且黄河多次入城，水退之后加剧了土质盐卤化。过去开封穷人买不起盐，就在城墙根子上刮盐碱末来代替食盐。以前曾经以为南方那些城址悠久的千年古城，比如南京、杭州、成都，水系丰富，水量丰沛，地下水可以补充更替，情况会好一些。但最近读清末傅崇矩写的《成都通览》，发现成都也有类似的问题。清朝成都多从城外挑取河水，进城贩卖，每担二十文【清代天津也是去南运河挑水，进城贩卖，海河水苦咸难喝】

成都城中的御河、金河之水“断不可饮”，因『城中秽水多倾注其中，而沿岸居民又淘菜洗衣，倾渣滓于其中也』至于成都城中的井水，『俗名圆河水，不可烧茶，而居民煮饭食者多用之……城中之井水，味咸而恶，因井边淘菜洗衣者太多也。而人户稠密，阴沟粪池浸入其中，如以井水烧茶，水面必有油垢一层，成都『城外之井水，以望江楼之薛涛井为第一，官员均饮此水。士子所饮者，则皇城内之铜井水，卤毒甚重。试棚内之泥井水，腥臭不堪』。

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古代的地下水污染情况—直接影响城镇变迁和首都迁移