История водоснабжения и канализации

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

История водоснабжения и канализации — история логистических проблем, связанных с обеспечением чистой водой и системами подвода и отвода воды, начиная с рассвета цивилизаций.

Там, где водные ресурсы, инфраструктура или санитарные системы были недостаточными, происходило распространение болезней, население страдало от заболеваний или умирало преждевременно[1].

Кяриз в Кашане, выходящий на поверхность в саду Фин; считается, что он использовался в районе Сиалк в Иране на протяжении тысяч лет.
Космонавт Джек Лаусма принимает душ в космосе, 1974 год

Первоначально крупные поселения людей могли возникнуть только там, где было много пресной воды на поверхности, например, вблизи рек или природных источников. На протяжении всей истории человечества люди придумывали системы, позволяющие сделать удобным доставку воды в населённые пункты и дома, а также утилизацию (а позже и очистку) сточных вод[2].

Исторически очистка сточных вод была направлена на то, чтобы отвести неочищенные стоки в естественный водоём, например, в реку или океан, где они разбавлялись и рассеивались. Первые жилища людей часто строились рядом с источниками воды. Реки часто служили простой формой естественной утилизации сточных вод[3].

За тысячелетия развития технологий позволило значительно увеличить расстояния, на которые можно перемещать воду. Кроме того, усовершенствовались процессы очистки питьевой воды и сточных вод.

Доисторический период и Древний мир[править]

 → Водоснабжение и канализация в Древнем мире

В эпоху неолита люди вырыли первые постоянные колодцы, из которых можно было наполнять и переносить сосуды вручную. Колодцы, вырытые около 8500 г. до н. э., были найдены на Кипре[4], а в Изреельской долине — 6500 г. до н. э.[5]. Размеры человеческих поселений во многом зависели от количества воды, имевшейся поблизости. Археологические находки показали, что одни из самых ранних канализационных систем были разработаны в 3-м тысячелетии до н. э. в древних городах Хараппа и Мохенджо-Даро на территории современного Пакистана. Примитивные канализационные трубы были проложены в земле рядом со зданиями. Это открытие свидетельствует о концептуальном понимании утилизации отходов ранними цивилизациями[6].

Средневековье и раннее Новое время[править]

 → История водоснабжения и канализации в Средние века

XVIII в. — наши дни[править]

Водоснабжение[править]

До эпохи Просвещения в области водоснабжения и водоотведения был достигнут незначительный прогресс. Именно в XVIII веке быстро растущее население вызвало бурный рост частных водопроводных сооружений в Лондоне[7]. Инфраструктура водоснабжения Лондона развивалась на протяжении многих веков — от ранних средневековых водоводов, крупных очистных сооружений XIX века, построенных в связи с угрозой холеры, до современных крупных водохранилищ. Первый завинчивающийся водопроводный кран был запатентован в 1845 году компанией Guest and Chrimes, латунным литейщиком из Ротерема[8].

Первое документально подтверждённое использование песчаных фильтров для очистки воды относится к 1804 году, когда владелец отбеливателя в Пейсли, Шотландия, Джон Гибб установил экспериментальный фильтр, продавая его ненужные излишки населению. Первый в мире очищенный общественный водопровод был установлен инженером Джеймсом Симпсоном для Chelsea Waterworks Company в Лондоне в 1829 году[9]. Практика очистки воды вскоре стала общепринятой, а достоинства системы стали очевидны после того, как расследования врача Джона Сноу во время вспышки холеры на Брод-стрит в 1854 году показали роль водопровода в распространении эпидемии холеры[10].

Канализационные системы[править]

 → История канализационных систем

Значительным событием стало строительство сети канализационных труб для сбора сточных вод. В некоторых городах, в том числе в Риме, Стамбуле (Константинополе) и Фустате, древние канализационные сети продолжают функционировать и сегодня в качестве систем сбора сточных вод для модернизированных канализационных систем этих городов. Вместо того чтобы стекать в реку или море, трубы были перенаправлены в современные канализационные очистные сооружения. До изобретения современных канализационных систем выгребные ямы, в которые собирались человеческие отходы, были самой распространённой системой канализации[1].


Очистка сточных вод[править]

 → История очистки воды#Очистка сточных вод

Первоначально самотёчные канализационные системы сбрасывали сточные воды непосредственно в поверхностные воды без очистки[11]:12.Позже города стали пытаться очищать сточные воды перед сбросом, чтобы предотвратить загрязнение воды и заболевания, передающиеся через воду. В течение полувека после 1900 года эти меры в области общественного здравоохранения позволили резко снизить заболеваемость городского населения болезнями, передающимися через воду, и стали важной составляющей увеличения продолжительности жизни, наблюдавшегося в то время[12].

Туалеты[править]

С началом промышленной революции и связанным с ней развитием технологий туалет со смывом начал приобретать свою современную форму в конце XVIII века. В городах туалеты обычно подключаются к городской системе канализации, в то время как в сельской местности они обычно подключаются к собственной канализационной системе (септику)[13][14]. Там, где это невозможно или нежелательно, альтернативным вариантом являются «сухие туалеты».

Водоснабжение[править]

Водопровод Челси, 1752 год. Два лучевых двигателя Ньюкомена перекачивали воду Темзы из канала в резервуары в Грин-парке и Гайд-парке.

Амбициозный инженерный проект по доставке пресной воды из Хартфордшира в Лондон был осуществлён Хью Миддлтоном, который руководил строительством Нью-Ривер (искусственный водоток) в 1609—1613 годах. Компания Нью-Ривер стала одной из крупнейших частных водопроводных компаний того времени, снабжая лондонский Сити и другие центральные районы[15]. Первая городская система водопровода в Англии была создана в Дерби в 1692 году с использованием деревянных труб[16], что было распространено в течение нескольких столетий[17]. Водопровод Дерби включал в себя насосы с водяными колёсами для подъёма воды из реки Деруэнт и резервуары для её распределения[18].

Именно в XVIII веке быстро растущее население вызвало бурный рост создания частных водопроводных сетей в Лондоне. В 1723 году была создана компания Челси (Chelsea Waterworks Company) «для лучшего снабжения водой сити и Вестминстера и прилегающих районов»[19][20]. Компания создала обширные пруды в районе, граничащем с Челси и Пимлико, используя воду из приливной Темзы. В Лондоне были созданы и другие гидротехнические сооружения, в том числе в Вест-Хэме в 1743 году, в Леа-Бридж до 1767 года, в Ламбете в 1785 году, в Западном Мидлсексе в 1806 году[21] и в Гранд-Джанкшене в 1811 году[7].

Труба с S-образным изгибом была изобретена Александром Каммингсом в 1775 году, но стала известна как U-образный изгиб после того, как Томас Крэппер в 1880 году представил U-образный сифон. Первый завинчивающийся водопроводный кран был запатентован в 1845 году компанией Guest and Chrimes, латунным литейщиком из Ротерема[22].

Очистка воды[править]

 → История очистки воды

 → История фильтров для воды

Понимание аспектов здравоохранения[править]

См. также: Микробная_теория_болезней#Развитие
Оригинальная карта Джона Сноу, на которой показаны места скопления больных холерой во время эпидемии в Лондоне в 1854 году

Греческий историк Фукидид (ок. 460 — ок. 400 гг. до н. э.) первым написал в своём рассказе об афинской чуме, что болезни могут передаваться от заражённого человека к другим[23][24].

Закон Моисея, содержащийся в первых пяти книгах еврейской Библии, содержит самые ранние зафиксированные мысли о заразности в распространении болезней. В частности, в нём содержатся указания о карантине и омовении в связи с проказой и венерическими заболеваниями[25].

Одна из теорий распространения заразных болезней, которые не передавались при прямом контакте, заключалась в том, что они распространялись с помощью спороподобных «семян» (лат. semina), которые находились в воздухе и распространялись по нему. В своей поэме De rerum natura («О природе вещей», ок. 56 г. до н. э.) римский поэт Лукреций (ок. 99 — ок. 55 гг. до н. э.) утверждал, что мир содержит различные «семена», некоторые из которых могут заболеть, если их вдыхать или проглатывать[26][27].

Римский государственный деятель Марк Теренций Варро (ок. 116 — ок. 27 гг. до н. э.) в своём труде «Rerum rusticarum libri III» («Три книги о сельском хозяйстве», 36 г. до н. э.) писал: «Необходимо также соблюдать меры предосторожности вблизи болот… потому что там размножаются некоторые мельчайшие существа, которых нельзя увидеть глазами, которые плавают в воздухе и попадают в организм через рот и нос и там вызывают серьёзные заболевания»[28].

Греческий врач Гален (129 г. н. э. — ок. 216 г. н. э.) в работе «О первопричинах» (ок. 175 г. н. э.) предположил, что у некоторых пациентов могут быть «семена лихорадки». В работе «О различных видах лихорадки» (ок. 175 г. н. э.) Гален предположил, что чума распространяется благодаря «определённым семенам чумы», которые присутствуют в воздухе. А в «Эпидемиях» (ок. 176 — ок. 178 гг. н. э.) Гален объяснил, что у пациентов может возникнуть рецидив во время излечения от лихорадки, потому что в их организме таится некое «семя болезни», которое вызовет рецидив заболевания, если пациенты не будут следовать терапевтическому режиму врача[27].

Учёный-фикх Ибн аль-Хадж аль-Абдари (ок. 1253—1336 гг.), рассуждая об исламской диете и гигиене, давал советы и предупреждения о нечистотах, которые загрязняют воду, пищу и одежду и могут распространяться через водопровод[29].

Задолго до того, как учёные разработали микробную теорию или пришли к пониманию природы воды как средства передачи болезней, традиционные верования предостерегали от употребления воды, отдавая предпочтение обработанным напиткам, таким как пиво, вино и чай. Например, исследователь Оуэн Латтимор в 1928 году, путешествуя на верблюдах по Шёлковому пути через Центральную Азию, заметил: «Причина, по которой мы пили так много чая, заключается в плохой воде. Воду просто так, некипячёную, никогда не пьют. Существует суеверие, что она вызывает волдыри на ногах»[30].

Одно из самых ранних представлений о болезнях, передающихся через воду, в Европе возникло в XIX веке, когда в Европе началась промышленная революция[31][32]. Болезни, передающиеся через воду, такие как холера, когда-то ошибочно объясняли теорией миазмов — теорией, согласно которой плохой воздух вызывает распространение болезней[31]. Однако люди начали находить взаимосвязь между качеством воды и болезнями, передающимися через воду, что привело к появлению различных методов очистки воды, таких как фильтрация песком и хлорирование питьевой воды[31].

Основатели микроскопии Антони ван Левенгук и Роберт Гук использовали недавно изобретённый микроскоп, чтобы впервые наблюдать мелкие материальные частицы, взвешенные в воде, заложив основу для будущего понимания патогенов и болезней, передающихся через воду[33].

В XIX веке Британия была центром стремительной урбанизации, в результате чего возникло множество проблем со здоровьем и санитарией, например вспышки холеры и пандемии. Это привело к тому, что Великобритания сыграла большую роль в развитии общественного здравоохранения[31]. До обнаружения связи между загрязнённой питьевой водой и такими заболеваниями, как холера и другие болезни, передающиеся через воду, для оправдания вспышек этих заболеваний использовалась теория миазмов[31].

Исследования врача Джона Сноу в Великобритании во время вспышки холеры на Брод-стрит в 1854 году прояснили связь между болезнями, передающимися через воду, и загрязнённой питьевой водой. Хотя микробная теория болезней ещё не была разработана, наблюдения Сноу заставили его отказаться от преобладающей теории миазмов. Его эссе 1855 года «О способе передачи холеры» убедительно продемонстрировало роль водопровода в распространении эпидемии холеры в Сохо[34], с использованием карты точечного распределения и статистических доказательств для иллюстрации связи между качеством источника воды и случаями холеры. Во время эпидемии 1854 года он собрал и проанализировал данные, подтверждающие, что люди, пившие воду из загрязнённых источников, таких как насос на Брод-стрит, умирали от холеры гораздо чаще, чем те, кто получал воду в других местах. Его данные убедили местный совет отключить водокачку, что быстро положило конец вспышке заболевания.

Эдвин Чедвик сыграл ключевую роль в британском санитарном движении, используя теорию миазмов для обоснования своих планов по улучшению санитарной ситуации в Великобритании. Хотя Чедвик внёс свой вклад в развитие общественного здравоохранения в XIX веке, именно Джон Сноу и Уильям Бадд представили идею о том, что холера является следствием загрязнённой воды, выдвинув идею о том, что болезни могут передаваться через питьевую воду[31].

Люди обнаружили, что очистка и фильтрация воды улучшает её качество и уменьшает количество случаев заболеваний, передающихся через воду[31]. В немецком городе Альтона этот вывод был впервые проиллюстрирован использованием системы песчаной фильтрации для водоснабжения. В соседнем городе, который не использовал никакой системы фильтрации воды, произошла вспышка заболевания, в то время как Альтона осталась незатронутой болезнью, что стало доказательством того, что качество воды имеет отношение к заболеваниям. После этого открытия Британия и другие страны Европы стали фильтровать питьевую воду, а также хлорировать её для борьбы с такими заболеваниями, как холера[31].

См.также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 Иванюшин Юрий Андреевич, Обухова Марина Витальевна, Миронов Виктор Владимирович Канализации в цивилизациях. Борьба за санитарное состояние среды обитания человека // Журнал Фронтирных Исследований. — 2024. — № 4. — DOI:10.46539/jfs.v9i4.587
  2. ↑ The Art of Plumbing as Recorded through History. www.academia.edu. Проверено 10 марта 2016.
  3. ↑ История Водоочистки, водопровода и канализаций рус.. StudFiles. Проверено 6 апреля 2025.
  4. ↑ Dawson, Helen Deciphering the elements: Cultural meanings of water in an island setting (January 2015).
  5. ↑ Ashkenazi, Eli Ancient well reveals secrets of first Jezreel Valley farmers. haaretz.com. Haaretz (Nov 9, 2012). Архивировано из первоисточника 29 марта 2014. Проверено 26 марта 2014.
  6. ↑ Webster, Cedric (February 1962). «The Sewers of Mohenjo-Daro». Journal (Water Pollution Control Federation) 34 (2): 116–123.
  7. ↑ 7,0 7,1 UCLA Department of Epidemiology Lambeth Waterwork history. Архивировано из первоисточника 24 сентября 2015. Проверено 9 января 2014.
  8. ↑ A Little About Tap History. Архивировано из первоисточника 9 января 2014. Проверено 17 декабря 2012.
  9. ↑ History of the Chelsea Waterworks. Архивировано из первоисточника 3 марта 2016. Проверено 9 января 2014.
  10. ↑ Concepts and practice of humanitarian medicine (2008) Par S. William Gunn, M. Masellis [1]
  11. ↑ (2017) "Water supply and sanitation services in modern Europe: developments in 19th–20th centuries" in 12th International Conference of the Spanish Association of Economic History.. 
  12. ↑ (2005) «The Role of Public Health Improvements in Health Advances: The 20th Century United States». Demography 42 (1): 1–22. DOI:10.1353/dem.2005.0002. PMID 15782893.
  13. ↑ How Wastewater Treatment Works... The Basics. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA) (May 1998).
  14. ↑ Septic Systems (Decentralized/Onsite Systems). EPA (2022-09-23).
  15. ↑ Water-related Infrastructure in Medieval London. waterhistory.org. Архивировано из первоисточника 15 октября 2014. Проверено 24 марта 2007.
  16. ↑ The Making of Home. — Thomas Dunne Books, 2014. — ISBN 978-1-250-06735-7.
  17. ↑ The History of Sanitary Sewers - Pipes - Wood. Архивировано из первоисточника 15 апреля 2021. Проверено 15 апреля 2021.
  18. ↑ George Sorocold – Derby Waterworks. Архивировано из первоисточника 15 апреля 2021. Проверено 15 апреля 2021.
  19. ↑ The London Encyclopaedia, Ben Weinreb & Christopher Hibbert, Macmillan, 1995,
  20. ↑ Plumber Costs Per Hour in London | UKOOA. Проверено 1 апреля 2025.
  21. ↑ UCLA Department of Epidemiology West Middlesex Waterworks history. Архивировано из первоисточника 14 марта 2013. Проверено 9 января 2014.
  22. ↑ A Little About Tap History. Архивировано из первоисточника 9 января 2014. Проверено 17 декабря 2012.
  23. ↑ Last, John M. (2007), «A dictionary of public health», Oxford University Press, ISBN 9780195160901, <https://archive.org/details/dictionaryofpubl0000last> 
  24. ↑ Singer, Charles and Dorothea (1917) "The scientific position of Girolamo Fracastoro [1478?-1553] with especial reference to the source, character and influence of his theory of infection, " Annals of Medical History, 1 : 1-34; see p. 14. Архивная копия от 16 июня 2020 на Wayback Machine
  25. ↑ Encyclopedia of medical history. — London: Macmillan. — ISBN 978-0-333-28802-3.
  26. ↑ «О природе вещей», книга VI, 1093—1132 — особенно в конце этого фрагмента: «беда и зараза <…> Может иль на воду пасть, иль на самых хлебах оседает, Или на пище другой для людей и на пастьбах скотины, Иль продолжает висеть, оставался в воздухе самом; Мы же, вдыхая в себя этот гибельно смешанный воздух, Необходимо должны вдохнуть и болезнь и заразу». (Перевод Ф. А. Петровского, 1936.)
  27. ↑ 27,0 27,1 (January 1983) «The seeds of disease: an explanation of contagion and infection from the Greeks to the Renaissance». Medical History 27 (1): 1–34. DOI:10.1017/s0025727300042241. PMID 6339840.
  28. ↑ Rerum rusticarum, I, XII: «erunt loca palustria <…> crescunt animalia quaedam minuta, quae non possunt oculi consequi, et per aera intus in corpus per os ac nares perveniunt atque efficiunt difficilis morbos».
  29. ↑ Reid Megan H. Law and Piety in Medieval Islam. — Cambridge University Press. — P. 106, 114, 189–190. — ISBN 9781107067110.
  30. ↑ (1928) «The caravan routes of inner Asia». The Geographical Journal 72 (6). DOI:10.2307/1783443. quoted in Wood Frances The Silk Road: two thousand years in the heart of Asia. — 2002.
  31. ↑ 31,0 31,1 31,2 31,3 31,4 31,5 31,6 31,7 Environmental History of Water. — IWA Publishing. — ISBN 978-1-84339-110-4.
  32. ↑ ESSAI | College Publications | College of DuPage. dc.cod.edu. Архивировано из первоисточника 1 декабря 2020. Проверено 24 ноября 2020.
  33. ↑ The Use of the Microscope in Water Filter History. Архивировано из первоисточника 8 сентября 2019. Проверено 17 декабря 2012.
  34. ↑ Concepts and practice of humanitarian medicine (2008) Par S. William Gunn, M. Masellis Архивировано из первоисточника 6 May 2016. [2] Архивировано из первоисточника 24 June 2016.

Литература[править]

Шаблон:Туалет

Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «История водоснабжения и канализации», расположенная по адресу:

—«https://ru.ruwiki.ru/wiki/История_водоснабжения_и_канализации»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=История_водоснабжения_и_канализации&oldid=2297697