与黄四海的单打独斗不同，沈青面对的是一座城市的顽疾。
他是带着使命感的，因为他自认是沈括的后人，体内流淌着祖先探索自然、经世致用的血液。
京城排水，积弊已久。
沈青没有急于动手，而是花了整整三个月时间，带着自制的测量工具，走遍了京城的大街小巷，钻遍了每一个能进入的暗沟角落。
他绘制了详尽的京城地势图和现有排水管网图，图上密密麻麻标注着高程、管径、流向、淤塞点。
惊世骇俗的“雨污分流”论
分析完所有数据，沈青得出了一个让当时所有工部官员都瞠目结舌的结论。
京城排水的根本问题在于“雨污合流”。雨水和生活污水、粪便混在一起，不仅总量巨大，而且污水中的秽物极易在管道中沉淀淤积，堵塞通道。同时，大量的雨水被污染，也直接排入了河道，污染水源。
他提出了一个石破天惊的方案：雨污分流。
雨水系统：利用相对干净的自然降水。他主张修建更宽阔、更顺畅的明渠或大型陶管，根据京城西北高、东南低的地势，重新规划主干渠，让雨水能以最快速度直接排入护城河及外部的天然河道。
污水系统：专门收集生活污水和粪便，这正与黄四海的冲净器理念不谋而合。
铺设另一套独立的、管径稍小的陶管网络，将所有污水集中引导至城墙外预设的“化粪池”。
他设计的化粪池分为三格，利用沉淀和发酵原理，使固体秽物沉淀分解，上层相对澄清的液体可排放或用于灌溉，沉淀下来的污泥定期清理，可作为肥田的“金汁”。
这个理念在当时太过超前，遭到了几乎所有人的反对。
认为这是劳民伤财，多此一举。但沈青力排众议，在格物院的辩论会上，他指着自己绘制的图纸和模型，详细解释了合流的危害和分流的好处，言辞恳切，数据详实，最终打动了格物院的主事，并由此上达天听。
第二步：陶管矩阵与“龙骨架”设计
方案获批试点，真正的挑战在于施工。
首先是管道。原有的砖砌暗沟极易坍塌淤塞，石砌成本高昂。
沈青决定大规模使用改良的陶管。他设计了多种规格的圆形陶管，以及配套的T型、Y型、弯头等连接件。
为了增强强度和平滑度，他要求在陶管内壁施一层厚釉，并严格控制烧制过程中的变形。
其次是管网
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