История водоснабжения и санитарии представляет собой одну из логистических задач по обеспечению систем чистой воды и санитарии с момента зарождения цивилизации . Там, где водные ресурсы, инфраструктура или системы санитарии были недостаточными, болезни распространялись, и люди заболевали или преждевременно умирали.
.jpg/1280px-Showering_on_Skylab_(9456594881).jpg)
Крупные населенные пункты изначально могли развиваться только там, где было много пресной поверхностной воды, например, вблизи рек или природных источников . На протяжении всей истории люди разрабатывали системы, позволяющие сделать подачу воды в свои сообщества и домохозяйства более удобной , а также утилизацию (а затем и очистку) сточных вод . [1]
Исторически очистка сточных вод была сосредоточена на транспортировке неочищенных сточных вод в естественный водоем, например, в реку или океан , где они разбавлялись и рассеивались. Ранние человеческие жилища часто строились рядом с источниками воды. Реки часто служат грубой формой естественного сброса сточных вод.
За тысячелетия технологии значительно увеличили расстояния, на которые может перемещаться вода. Кроме того, были улучшены процессы очистки питьевой воды и очистки сточных вод.
В эпоху неолита люди вырыли первые постоянные колодцы с водой , откуда сосуды можно было наполнять и переносить вручную. Колодцы, вырытые около 8500 г. до н.э., были найдены на Кипре [2] и в 6500 г. до н.э. в Изреельской долине . [3] Размер населенных пунктов во многом зависел от наличия поблизости доступной воды.
Примитивная внутренняя двухканальная каменная система подачи пресной и сточной воды, облицованная древесной корой, по-видимому, присутствовала в домах Скара-Брей и поселения Барнхаус примерно с 3000 г. Дома в Скара-Брей, которые, как предполагалось, могли служить ранним внутренним туалетом . [4] [5] [6] [7] [8]
Повторное использование сточных вод – это древняя практика, которая применялась с самого начала человеческой истории и связана с развитием санитарии. [9] Повторное использование неочищенных городских сточных вод практиковалось на протяжении многих веков с целью отвода отходов жизнедеятельности человека за пределы городских поселений. Аналогичным образом, использование бытовых сточных вод на суше является старой и распространенной практикой, прошедшей различные стадии развития.
Бытовые сточные воды использовались для орошения доисторическими цивилизациями (например , Месопотамской , долиной Инда и Минойской ) начиная с бронзового века (ок. 3200–1100 до н. э.). [10] После этого сточные воды использовались для утилизации , орошения и внесения удобрений эллинскими цивилизациями, а затем и римлянами в районах, прилегающих к городам (например, в Афинах и Риме). [11] [12] [13]
В древнем Перу жители Наска использовали систему взаимосвязанных колодцев и подземный водоток, известный как пукиос .
Месопотамцы ввели глиняные канализационные трубы около 4000 г. до н.э., причем самые ранние образцы были найдены в храме Бела в Ниппуре и в Эшнунне , [14] они использовались для удаления сточных вод с участков и сбора дождевой воды в колодцах. В городе Урук также демонстрируются первые образцы кирпичных уборных , построенных в 3200 году до нашей эры. [15] [16] Позже глиняные трубки использовались в хеттском городе Хаттуса . [17] Они имели легкосъемные и заменяемые сегменты и допускали очистку.
Первые системы канализации в доисторическом Иране были построены недалеко от города Заболь . [14] Персидские канаты и аб-анбары использовались для водоснабжения и охлаждения .
c . 2400 г. до н.э. Было обнаружено, что пирамида Сахуре и прилегающий к ней храмовый комплекс в Абусире имеют сеть медных дренажных труб. [18]
Некоторые из самых ранних свидетельств существования водяных колодцев находятся в Китае. Китайцы эпохи неолита открыли и широко использовали для питья глубоко пробуренные грунтовые воды. [ нужна цитация ] Китайский текст « Книга перемен» , изначально являвшийся текстом гаданий времен династии Западная Чжоу (1046–771 гг. до н.э.), содержит запись, описывающую, как древние китайцы поддерживали свои колодцы и защищали источники воды. [19] Археологические данные и старые китайские документы показывают, что доисторические и древние китайцы обладали способностями и навыками рыть глубокие колодцы для получения питьевой воды еще 6000–7000 лет назад. [ нужна цитация ] Считалось , что колодец, раскопанный на месте раскопок Хемеду , был построен в эпоху неолита. [20] Колодец был образован четырьмя рядами бревен с прикрепленной к ним квадратной рамой в верхней части колодца. Считается, что около 600 г. до н. э. около 600 г. до н. э. были построены шестьдесят дополнительных плиточных колодцев к юго-западу от Пекина для питья и орошения. [20] [21] Также известно, что сантехника использовалась в Восточной Азии со времен династий Цинь и Хань в Китае. [22]
Цивилизация долины Инда в Азии демонстрирует ранние свидетельства общественного водоснабжения и канализации. Система, которую разработала и которой управляла компания Indus, включала ряд расширенных функций. Исключительным примером является индийский город Лотал (ок. 2350–1810 гг. До н. э.). [23] В Лотале дом правителя имел собственную платформу для купания и уборную, которая была соединена с открытой уличной канализацией, ведущей в городской причал. В ряде других домов акрополя были платформы для купания из полированного кирпича, которые сливали воду в крытую кирпичную канализацию, скрепленную гипсовым раствором, которая стекала в яму для купания за городскими стенами, в то время как в нижнем городе предлагались кувшины для купания. (большие закопанные урны с отверстием в дне для стекания жидкости), последние из которых регулярно опорожнялись и чистились. [24] Вода подавалась из двух колодцев в городе: один в акрополе, а другой на краю причала.
Городские районы цивилизации долины Инда включали общественные и частные бани. [25] Сточные воды отводились через подземные дренажи, построенные из точно уложенных кирпичей, и была создана сложная система управления водными ресурсами с многочисленными резервуарами. В дренажных системах стоки из домов были соединены с более широкими общественными стоками. Многие здания в Мохенджо-Даро имели два и более этажей. Вода с крыши и ванных комнат верхнего этажа подавалась через закрытые терракотовые трубы или открытые желоба, которые стекали в уличную канализацию. [26]
Самые ранние свидетельства городской канализации были замечены в Хараппе , Мохенджо-Даро и недавно обнаруженном Рахигархи цивилизации долины Инда. Этот городской план включал первые в мире городские системы канализации. В городе отдельные дома или группы домов получали воду из колодцев . Из комнаты, которая, судя по всему, была отведена для купания, сточные воды направлялись в закрытые водостоки, расположенные вдоль главных улиц.
Для подъема воды на уровень земли использовались такие устройства, как навесы . В руинах цивилизации долины Инда, таких как Мохенджо-Даро в Пакистане и Дхолавира в Гуджарате в Индии, находились поселения с одними из самых сложных канализационных систем древнего мира. [ нужна цитация ] Они включали дренажные каналы, сбор дождевой воды и уличные воздуховоды.
Степвеллы в основном использовались на Индийском субконтиненте.
Древнегреческая цивилизация Крита , известная как Минойская цивилизация , построила современные подземные глиняные трубы для канализации и водоснабжения. [27] Их столица, Кносс , имела хорошо организованную систему водоснабжения для подачи чистой воды, отвода сточных вод и каналов ливневой канализации для перелива при сильных дождях. На древнем Крите люди строили туалеты со смывом, как и в Древнем Египте и до них в местах цивилизации Инда, причем сооружения на Крите, возможно, имели первую установку смыва для налива воды, датируемую 16 веком до нашей эры. [27] Эти минойские санитарно-технические сооружения были подключены к каменным канализационным коллекторам, которые регулярно смывали дождем, поступающим через систему сбора. [27] В дополнение к сложным системам водоснабжения и канализации они разработали сложные системы отопления. Древние греки Афин и Малой Азии также использовали внутреннюю водопроводную систему, используемую для душа под давлением. [28] Греческий изобретатель Герон использовал трубопроводы под давлением для пожаротушения в городе Александрия . [29] Майя были третьей ранней цивилизацией, которая использовала систему внутреннего водопровода с использованием воды под давлением. [30]
Перевернутая сифонная система вместе со стеклянными глиняными трубами была впервые использована во дворцах Крита, Греция. Он до сих пор находится в рабочем состоянии, спустя примерно 3000 лет. [ нужна цитата ]
В Древнем Риме в Тибр впадала Большая Клоака , считавшаяся чудом инженерной мысли . Над Большой Клоакой были построены общественные туалеты . [31]
Начиная с римской эпохи, водяное колесо , известное как нория , поставляло воду в акведуки и другие системы распределения воды в крупных городах Европы и Ближнего Востока.
В Римской империи была внутренняя сантехника , то есть система акведуков и труб, которые заканчивались в домах, а также у общественных колодцев и фонтанов, которыми могли пользоваться люди. Рим и другие страны использовали свинцовые трубы; хотя в Римской империи обычно считалось причиной отравления свинцом, сочетание проточной воды, которая не оставалась в контакте с трубой в течение длительного времени, и отложения накипи на самом деле снизило риск, связанный со свинцовыми трубами. [32] [33]
Римские города и гарнизоны в Соединенном Королевстве между 46 г. до н. э. и 400 г. н. э. имели сложные канализационные сети, иногда построенные из выдолбленных бревен вяза , форма которых была такой, что они соприкасались с трубой, расположенной ниже по течению, обеспечивая гнездо для трубы, расположенной вверх по течению. [ нужна цитата ]
В Непале строительство водопроводов, таких как питьевые фонтанчики и колодцы, считается благочестивым поступком. [34] [35]
Система питьевого водоснабжения была разработана как минимум еще в 550 году нашей эры. [36] Эта система дхунге дхара или хити состоит из резных каменных фонтанов, через которые непрерывно течет вода из подземных источников. Их поддерживают многочисленные пруды и каналы, образующие сложную сеть водоемов, созданную в качестве водного ресурса в засушливый сезон и помогающую снизить давление воды, вызванное муссонными дождями. После внедрения современных водопроводных систем водоснабжения, начиная с конца 19 века, эта старая система пришла в упадок, а некоторые ее части утеряны навсегда. [34] [35] Тем не менее, многие жители Непала до сих пор ежедневно полагаются на старые хити. [37]
В 2008 году дхунге-дхары в долине Катманду производили 2,95 миллиона литров воды в день. [38]
Из 389 каменных водоемов, найденных в долине Катманду в 2010 году, 233 все еще использовались, обслуживая около 10% населения Катманду. 68 из них высохли, 45 были потеряны полностью, а 43 были подключены к муниципальному водоснабжению вместо первоначального источника. [37]
.jpg/1280px-Comares_Bath_(5921125878).jpg)
Ислам подчеркивает важность чистоты и личной гигиены. [39] Исламская гигиеническая юриспруденция , восходящая к VII веку, имеет ряд тщательно продуманных правил. Тахара (ритуальная чистота) предполагает совершение вуду (омовение) в течение пяти ежедневных намазов (молитв), а также регулярное совершение гусля (омовения), что привело к строительству бань по всему исламскому миру . [40] [41] Исламская туалетная гигиена также требует мытья водой после посещения туалета для обеспечения чистоты и минимизации количества микробов. [42]
В халифате Аббасидов (8-13 вв.) в его столице Багдаде (Ирак) было 65 000 бань и канализационная система. [43] В городах средневекового исламского мира были системы водоснабжения, приводимые в действие гидравлической технологией, которая поставляла питьевую воду вместе с гораздо большим количеством воды для ритуального омовения, главным образом в мечетях и хаммамах (банях). Банные заведения в различных городах оценивались арабскими писателями в путеводителях . Средневековые исламские города, такие как Багдад, Кордова ( исламская Испания ), Фес (Марокко) и Фустат (Египет), также имели сложные системы удаления отходов и канализации с взаимосвязанными сетями канализационных сетей. [ нужна цитата ] В городе Фустат также были многоэтажные многоквартирные дома (до шести этажей) со смывными туалетами , которые были подключены к системе водоснабжения, и дымоходами на каждом этаже, отводящими отходы в подземные каналы. [44]
Аль-Караджи (ок. 953–1029) написал книгу « Добыча скрытых вод» , в которой представлены новаторские идеи и описания гидрологических и гидрогеологических представлений, таких как компоненты гидрологического цикла, качество подземных вод и движущие факторы потока подземных вод. . Он также дал раннее описание процесса фильтрации воды . [45]
В постклассической Килве водопровод был распространен в каменных домах туземцев. [46] [47] Дворец Хусани Кубва, а также другие здания для правящей элиты и богатых людей включали роскошь внутренней сантехники. [47]
В Империи Ашанти туалеты располагались в двухэтажных зданиях, которые промывались галлонами кипятка.
Христианство уделяет особое внимание гигиене . [48] Несмотря на осуждение раннехристианским духовенством смешанного стиля купания в римских бассейнах , а также языческого обычая купаться обнаженными женщинами на глазах у мужчин, это не мешало Церкви призывать своих последователей ходить в общественные бани для купание, [48] которое способствовало гигиене и хорошему здоровью, по мнению отцов церкви Климента Александрийского и Тертуллиана . [49] [50] Церковь построила общественные бани , отдельные для обоих полов, возле монастырей и мест паломничества; Кроме того, с раннего средневековья папы размещали бани в церковных базиликах и монастырях. [49] Папа Григорий Великий убеждал своих последователей в ценности купания как телесной потребности. [50]
Вопреки распространенному мнению, купание и санитария не были потеряны в Европе с распадом Римской империи . [51] [52] Общественные бани были распространены в средневековых крупных городах христианского мира , таких как Константинополь , Париж , Регенсбург , Рим и Неаполь . [53] [54] И большие бани были построены в византийских центрах , таких как Константинополь и Антиохия . [55] [56]
Существует мало сведений о других санитарных системах (кроме канализации в Древнем Риме ) в большей части Европы до Средневековья . Антисанитарные условия и перенаселенность были широко распространены по всей Европе и Азии в средние века . Это привело к таким пандемиям , как Чума Юстиниана (541–542 гг.) и Черная смерть (1347–1351 гг.), Унесшие жизни десятков миллионов людей. [57] Очень высокая младенческая и детская смертность преобладала в Европе на протяжении всего средневековья , отчасти из-за недостатков санитарии. [58]
В средневековых европейских городах небольшие естественные водные пути, использовавшиеся для отвода сточных вод , со временем были закрыты и стали функционировать как канализация. Лондонский речной флот представляет собой такую систему. В центре некоторых улиц проходили открытые водостоки или желоба для стока сточных вод. Они были известны как «питомники» (то есть каналы, каналы), а в Париже иногда назывались «разделенными улицами», поскольку сточные воды, текущие по середине, физически разделяли улицы на две половины. Первая закрытая канализация, построенная в Париже, была спроектирована Хьюгом Обирдом в 1370 году на улице Монмартр (улица Монмартр) и имела длину 300 метров. Первоначальная цель проектирования и строительства закрытой канализации в Париже заключалась не столько в управлении отходами, сколько в сдерживании зловония, исходящего от пахучих сточных вод. [59] В Дубровнике , тогда известном как Рагуза (латинское название), Статут 1272 года установил параметры строительства септиков и каналов для отвода грязной воды. На протяжении 14 и 15 веков строилась канализационная система, которая действует до сих пор, с небольшими изменениями и ремонтами, сделанными в последние столетия. [60] Ведро , надворные постройки и выгребные ямы использовались для сбора человеческих отходов. Использование отходов жизнедеятельности человека в качестве удобрения было особенно важно в Китае и Японии, где навоз крупного рогатого скота был менее доступен. Однако до индустриальной эпохи в большинстве городов не было функционирующей канализационной системы , вместо этого они полагались на близлежащие реки или периодические ливни для смывания нечистот с улиц. [ нужна цитата ] В некоторых местах сточные воды просто стекали по улицам, на которых были ступеньки , чтобы пешеходы не попадали в грязь, и в конечном итоге сливались в виде стоков в местный водораздел. [ нужна цитата ]
В 16 веке сэр Джон Харингтон изобрел туалет со смывом как устройство для королевы Елизаветы I (его крестной матери), которое сливало отходы в выгребные ямы . [61]
После появления пороха городские надворные постройки стали важным источником сырья для изготовления селитры в европейских странах. [62]
В Лондоне содержимое городских пристроек каждую ночь собирали введенными в эксплуатацию вагонами и доставляли на нитритные гряды, где оно укладывалось в специально предназначенные грядки для производства земли, богатой минеральными нитратами. Богатая нитратами земля затем подвергалась дальнейшей обработке для получения селитры, или нитрата калия , важного ингредиента черного пороха , который играл роль в производстве пороха. [63]
Классические майя в Паленке имели подземные акведуки и туалеты со смывом ; Классические майя даже использовали бытовые фильтры для воды с использованием местного известняка, вырезанного в пористом цилиндре, который работал так, чтобы работать поразительно похоже на современные керамические фильтры для воды . [64] [30]
В Испании и Испанской Америке питьевую воду обеспечивал общественный водоток, известный как Acequia , в сочетании с простой системой песчаной фильтрации .
« Сточные фермы » (т.е. подача сточных вод в землю для утилизации и сельскохозяйственного использования) действовали в Бунцлау (Силезия) в 1531 г., в Эдинбурге (Шотландия) в 1650 г., в Париже (Франция) в 1868 г., в Берлине (Германия) в 1876 г. и в разных частях США с 1871 года, где сточные воды использовались для выращивания полезных сельскохозяйственных культур. [65] [66] В последующие столетия (16 и 18 века) во многих быстро развивающихся странах/городах Европы (например, в Германии, Франции) и США «фермы по очистке сточных вод» все чаще рассматривались как решение для утилизации нечистот. большие объемы сточных вод, некоторые из которых эксплуатируются до сих пор. [67] Орошение канализационными и другими сточными водами имеет долгую историю также в Китае и Индии; [68] , а в 1897 году в Мельбурне, Австралия, была основана крупная «ферма по очистке сточных вод». [69]
До эпохи Просвещения прогресс в водоснабжении и канализации был незначительным, а инженерные навыки римлян в значительной степени игнорировались по всей Европе. Это было в 18 веке, когда быстро растущее население вызвало бум создания частных сетей водоснабжения в Лондоне . [70] Инфраструктура водоснабжения Лондона развивалась на протяжении многих столетий: от водопроводов раннего средневековья и крупных очистных сооружений 19-го века, построенных в ответ на угрозу холеры , до современных крупномасштабных резервуаров. Первый завинчивающийся водопроводный кран был запатентован в 1845 году компанией Guest and Chrimes, латунным литейным заводом в Ротереме . [71]
Первое задокументированное использование песчаных фильтров для очистки водопроводной воды датируется 1804 годом, когда владелец отбеливателя в Пейсли, Шотландия , Джон Гибб установил экспериментальный фильтр, продавая населению ненужные излишки воды. Первый в мире источник очищенной общественной воды был установлен инженером Джеймсом Симпсоном для компании Chelsea Waterworks в Лондоне в 1829 году. [72] Практика очистки воды вскоре стала общепринятой, и достоинства системы стали совершенно очевидны после исследований. Доктор Джон Сноу во время вспышки холеры на Брод-стрит в 1854 году продемонстрировал роль водоснабжения в распространении эпидемии холеры. [73]
Значительным событием стало строительство канализационной сети для сбора сточных вод. В некоторых городах, включая Рим , Стамбул ( Константинополь ) и Фустат , древние сетевые канализационные системы продолжают функционировать и сегодня в качестве систем сбора для модернизированных канализационных систем этих городов. Вместо того, чтобы течь в реку или море, трубы были перенаправлены на современные очистные сооружения.
В древней Месопотамии для удаления отходов использовались базовые канализационные системы , где вертикальные шахты уносили отходы в выгребные ямы. Подобные системы существовали в цивилизации долины Инда на территории современного Пакистана, а также на Древнем Крите и в Греции . В средние века канализационные системы, построенные римлянами, вышли из строя, а отходы собирались в выгребные ямы, которые периодически опорожнялись рабочими, известными как «грабли», которые часто продавали их в качестве удобрения фермерам за пределами города.
Археологические открытия показали, что некоторые из самых ранних канализационных систем были построены в третьем тысячелетии до нашей эры в древних городах Хараппа и Мохенджо-Даро на территории современного Пакистана . Примитивная канализация была прорыта в земле рядом со зданиями. Это открытие раскрывает концептуальное понимание утилизации отходов ранними цивилизациями. [74]
Однако до эпохи Просвещения прогресс в водоснабжении и канализации был незначительным, а инженерные навыки римлян в значительной степени игнорировались по всей Европе. Ситуация начала меняться в 17 и 18 веках с быстрым развитием водопроводных и насосных систем .
Огромный рост городов в Европе и Северной Америке во время промышленной революции быстро привел к их скученности, которая стала постоянным источником вспышек болезней. [75] : 4–8 По мере роста городов в 19 веке возникли опасения по поводу общественного здравоохранения . [76] : 33–62 В рамках муниципальных программ санитарии в конце 19 и 20 веков во многих городах были построены обширные самотечные канализационные системы, чтобы помочь контролировать вспышки таких заболеваний , как брюшной тиф и холера . [77] : 29–34 Ливневая и санитарная канализация обязательно развивались вместе с ростом городов. К 1840-м годам роскошь внутренней водопроводной системы , которая смешивает человеческие отходы с водой и смывает их, устранила необходимость в выгребных ямах .
Современные канализационные системы были впервые построены в середине девятнадцатого века как реакция на ухудшение санитарных условий, вызванное тяжелой индустриализацией и урбанизацией . Болдуин Лэтэм, британский инженер-строитель, внес свой вклад в рационализацию канализационных и дренажных систем домов и был пионером в области санитарной техники. Он разработал концепцию овальной канализационной трубы для облегчения отвода канализационных стоков и предотвращения осаждения ила и затопления. [78] Из-за загрязненной воды в Лондоне в 1832, 1849 и 1855 годах произошли вспышки холеры , в результате которых погибли десятки тысяч человек. Это, в сочетании с Великой вонью 1858 года, когда запах неочищенных человеческих отходов в Темзе стал невыносимым, и докладом о санитарной реформе Королевского комиссара Эдвина Чедвика , [79] привело к тому, что Столичная комиссия по канализации назначила Джозефа Базалгетта. построить обширную подземную канализационную систему для безопасного удаления отходов. Вопреки рекомендациям Чедвика, система Базальгетта и другие, позже построенные в континентальной Европе , не перекачивали сточные воды на сельскохозяйственные угодья для использования в качестве удобрения; его просто подавали по естественному водотоку вдали от населенных пунктов и закачивали обратно в окружающую среду.
Еще совсем недавно, в конце 19-го века, канализационные системы в некоторых частях быстро индустриализирующегося Соединенного Королевства были настолько неадекватными, что такие передающиеся через воду заболевания , как холера и брюшной тиф , оставались риском.
Уже с 1535 года предпринимались попытки остановить загрязнение реки Темзы в Лондоне . Начиная с закона, принятого в том же году, запрещавшего сброс экскрементов в реку. В преддверии промышленной революции река Темза считалась густой и черной из-за нечистот, и даже говорили, что река «пахнет смертью». [80] Поскольку Великобритания была первой страной, которая провела индустриализацию, она также была первой, кто испытал катастрофические последствия крупной урбанизации , и была первой, кто построил современную канализационную систему для смягчения возникающих в результате антисанитарных условий. [81] В начале 19 века река Темза фактически представляла собой открытую канализацию, что приводило к частым вспышкам эпидемий холеры . Предложения по модернизации канализационной системы были сделаны в 1856 году, но были проигнорированы из-за нехватки средств. Однако после Великой вони 1858 года парламент осознал остроту проблемы и решил создать современную канализационную систему. [75] : 9
Однако десятью годами ранее и в 200 милях к северу Джеймс Ньюлендс , шотландский инженер, был одним из знаменитой тройки офицеров-новаторов, назначенных в соответствии с частным законом, Санитарным законом Ливерпуля, Комитетом здравоохранения городов округа Ливерпуль. Другими должностными лицами, назначенными в соответствии с Законом, были Уильям Генри Дункан, медицинский специалист по вопросам здравоохранения, и Томас Фреш, инспектор по устранению неприятностей (ранний предшественник инспектора по гигиене окружающей среды). Один из пяти претендентов на этот пост, Ньюлендс был назначен городским инженером Ливерпуля 26 января 1847 года.
Он провел тщательное и точное обследование Ливерпуля и его окрестностей, включив около 3000 геодезических наблюдений, в результате чего был построен контурная карта города и его окрестностей в масштабе от одного дюйма до 20 футов (6,1 м). В результате этого тщательного исследования Ньюлендс приступил к прокладке комплексной системы выпускных и отводящих канализационных коллекторов, а также основных и вспомогательных стоков общей протяженностью почти 300 миль (480 км). Детали этой проектируемой системы он представил Корпорации в апреле 1848 года.
В июле 1848 года началась программа строительства канализации Джеймса Ньюлендса, и в течение следующих 11 лет было построено 86 миль (138 км) новых канализационных сетей. Между 1856 и 1862 годами было добавлено еще 58 миль (93 км). Эта программа была завершена в 1869 году. До того, как была построена канализация, продолжительность жизни в Ливерпуле составляла 19 лет, а к моменту выхода Ньюлендса на пенсию она увеличилась более чем вдвое.
Джозеф Базалгетт , инженер-строитель и главный инженер столичного управления работ , был назначен ответственным за аналогичную работу в Лондоне . Он спроектировал обширную подземную канализационную систему, которая отводила отходы в устье Темзы , ниже по течению от основного населенного пункта. Было построено шесть основных коллекторов-перехватчиков общей длиной почти 100 миль (160 км), некоторые из которых включают участки «затерянных» рек Лондона . Три из этих канализационных коллекторов находились к северу от реки, причем самый южный, низкоуровневый канал находился на набережной Темзы . Набережная также позволила построить новые дороги, новые скверы и кольцевую линию лондонского метро .
Перехватывающие коллекторы, построенные между 1859 и 1865 годами, питались от основных канализационных коллекторов протяженностью 450 миль (720 км), которые, в свою очередь, перекачивали содержимое более мелких местных канализационных коллекторов протяженностью около 13 000 миль (21 000 км). [82] Для строительства системы перехватчиков потребовалось 318 миллионов кирпичей, 2,7 миллиона кубических метров выкопанной земли и 670 000 кубических метров бетона . [83] Гравитация позволяла сточным водам течь на восток, но в таких местах, как Челси , Дептфорд и Эбби-Миллс , были построены насосные станции, чтобы поднять воду и обеспечить достаточный поток. Канализационные коллекторы к северу от Темзы питаются северной канализацией , которая питает крупные очистные сооружения в Бектоне . К югу от реки южный выпускной коллектор простирался до аналогичного объекта в Кросснессе . С небольшими изменениями инженерные достижения Базальгетта остаются основой проектирования канализации и по сей день. [84]
В Мертир-Тидвиле , большом городе в Южном Уэльсе , большинство домов сбрасывали сточные воды в отдельные выгребные ямы , которые постоянно переполнялись, в результате чего тротуары были затоплены грязными нечистотами. [85]
В 1802 году Наполеон построил канал Урк , который доставлял в Париж 70 000 кубических метров воды в день, а река Сена принимала до 100 000 кубических метров (3 500 000 кубических футов) сточных вод в день. Эпидемия холеры в Париже в 1832 году обострила осознание общественностью необходимости какой-то дренажной системы для более эффективной и здоровой очистки сточных вод. Между 1865 и 1920 годами Юджин Белгранд руководил разработкой крупномасштабной системы водоснабжения и управления сточными водами. За эти годы было построено около 600 километров акведуков для подачи питьевой родниковой воды, которая освобождала воду низкого качества для использования для промывки улиц и канализации. К 1894 году были приняты законы, которые сделали дренаж обязательным. Однако очистка сточных вод Парижа была оставлена на усмотрение естественных устройств, поскольку 5000 гектаров земли использовались для распределения отходов для естественной очистки. [59] Кроме того, из-за отсутствия очистки сточных вод загрязнение сточных вод Парижа концентрировалось ниже по течению в городе Клиши, что фактически вынуждало жителей собираться и переезжать в другое место. [59]
Парижские канализационные коллекторы XIX века с кирпичными сводами сегодня служат туристической достопримечательностью.
Первая комплексная канализационная система в немецком городе была построена в Гамбурге, Германия , в середине 19 века. [86] : 2 [76] : 43 [75] : 8
В 1863 году начались работы по строительству современной канализационной системы для быстро растущего города Франкфурт-на-Майне на основе проектной работы Уильяма Линдли . Через 20 лет после завершения строительства системы уровень смертности от брюшного тифа снизился с 80 до 10 на 100 000 жителей. [86] [76] : 43 [87]
Первые канализационные системы в США были построены в конце 1850-х годов в Чикаго и Бруклине . [76] : 43
В США первая станция очистки сточных вод с использованием химического осаждения была построена в Вустере, штат Массачусетс , в 1890 году. [86] : 29
Первоначально самотечные канализационные системы сбрасывали сточные воды непосредственно в поверхностные воды без очистки. [75] : 12 Позже города попытались очищать сточные воды перед их сбросом, чтобы предотвратить загрязнение воды и заболевания, передающиеся через воду . В течение полувека, примерно с 1900 года, эти меры общественного здравоохранения позволили резко снизить заболеваемость болезнями, передающимися через воду, среди городского населения и стали важной причиной увеличения продолжительности жизни , наблюдавшегося в то время. [88]
Ранние методы очистки сточных вод включали внесение сточных вод на сельскохозяйственные угодья. [75] : 12 Одна из первых попыток перенаправить сточные воды для использования в качестве удобрения на ферме была предпринята владельцем хлопчатобумажной фабрики Джеймсом Смитом в 1840-х годах. Он экспериментировал с трубопроводной системой распределения, первоначально предложенной Джеймсом Ветчем [89] , которая собирала сточные воды с его завода и перекачивала их на отдаленные фермы, и его успех с энтузиазмом сопровождал Эдвин Чедвик и поддержал химик-органик Юстус фон Либих .
Идея была официально принята Комиссией по здравоохранению городов , и различные схемы (известные как очистные сооружения ) были опробованы различными муниципалитетами в течение следующих 50 лет. Сначала более тяжелые твердые частицы сбрасывались в канавы на обочине фермы и по мере наполнения закрывались ими, но вскоре в качестве резервуаров для сточных вод стали использовать резервуары с плоским дном; Самый ранний патент был получен Уильямом Хиггсом в 1846 году на «резервуары или резервуары, в которых должно собираться содержимое канализационных сетей и стоков городов, поселков и деревень, а также содержаться в них, затвердевать и сушиться твердые вещества животного или растительного происхождения... [ 90] Усовершенствования конструкции резервуаров включали введение резервуара с горизонтальным потоком в 1850-х годах и резервуара с радиальным потоком в 1905 году. Эти резервуары приходилось периодически очищать от осадка вручную, пока не были внедрены автоматические механические очистители. -отстойники в начале 1900-х годов. [91]
Поскольку загрязнение водоемов стало проблемой, города попытались очистить сточные воды перед их сбросом. [75] : 12–13 В конце 19 века некоторые города начали добавлять в свои канализационные системы системы химической очистки и осаждения . [86] : 28 В Соединенных Штатах первая станция очистки сточных вод, использующая химическое осаждение, была построена в Вустере, штат Массачусетс, в 1890 году. [86] : 29 В течение полувека, примерно с 1900 года, эти меры общественного здравоохранения позволили радикально снизить заболеваемость. заболеваний, передающихся через воду, среди городского населения и были важной причиной увеличения продолжительности жизни , наблюдавшегося в то время. [88]
Запах считался большой проблемой при удалении отходов, и для ее решения сточные воды можно было сливать в лагуну или «оседать», а твердые частицы удалять и утилизировать отдельно. Этот процесс теперь называется «первичной очисткой», а осевшие твердые частицы называются «шламом». В конце 19-го века, поскольку первичная очистка все еще оставляла проблемы с запахом, было обнаружено, что неприятные запахи можно предотвратить, вводя кислород в разлагающиеся сточные воды. Это было началом биологической аэробной и анаэробной очистки, которая имеет основополагающее значение для процессов очистки сточных вод.
Предшественником современного септика была выгребная яма , в которой вода была изолирована для предотвращения загрязнения, а твердые отходы медленно превращались в жидкость из-за анаэробного действия; он был изобретен Л. Х. Мурасом во Франции в 1860-х годах. Дональд Кэмерон, городской геодезист Эксетера , в 1895 году запатентовал улучшенную версию, которую он назвал «септиком»; септик, имеющий значение «бактериальный». Они до сих пор используются во всем мире, особенно в сельских районах, не подключенных к крупным канализационным системам. [92]
Лишь в конце 19 века стало возможным очищать сточные воды путем биологического разложения органических компонентов с помощью микроорганизмов и удаления загрязняющих веществ. Очистка земель также постепенно становилась все менее осуществимой, поскольку города росли, а объем образующихся сточных вод больше не мог поглощаться сельскохозяйственными угодьями на окраинах.
Эдвард Франкленд проводил эксперименты на ферме по очистке сточных вод в Кройдоне , Англия, в 1870-х годах и смог продемонстрировать, что фильтрация сточных вод через пористый гравий приводит к образованию нитрифицированных стоков (аммиак преобразуется в нитраты) и что фильтр остается незасоренным в течение длительного периода времени. время. [93] Это установило революционную на тот момент возможность биологической очистки сточных вод с использованием контактного слоя для окисления отходов. Эту концепцию подхватил главный химик Лондонского городского управления работ Уильям Либдин в 1887 году:
С 1885 по 1891 годы фильтры, работающие по этому принципу, были построены по всей Великобритании, а идея была также поддержана в США на Экспериментальной станции Лоуренса в Массачусетсе , где была подтверждена работа Франкленда. В 1890 году компания LES разработала « капельный фильтр », который обеспечивал гораздо более надежную работу. [95]
Контактные пласты были разработаны в Солфорде , Ланкашир , учеными, работавшими в Лондонском городском совете, в начале 1890-х годов. По словам Кристофера Хэмлина, это было частью концептуальной революции, которая заменила философию, которая рассматривала «очистку сточных вод как предотвращение разложения, на философию, которая пыталась облегчить биологический процесс, который уничтожает сточные воды естественным путем». [96]
Контактные слои представляли собой резервуары, содержащие инертное вещество, такое как камни или сланец, которое максимально увеличивало площадь поверхности, доступную для роста микробов и разрушения сточных вод. Сточные воды хранились в резервуаре до полного разложения, а затем фильтровались в землю. Этот метод быстро получил широкое распространение, особенно в Великобритании, где его использовали в Лестере , Шеффилде , Манчестере и Лидсе . Бактериальный слой был одновременно разработан Джозефом Корбеттом, городским инженером в Солфорде , и эксперименты в 1905 году показали, что его метод превосходит другие, поскольку большие объемы сточных вод можно очищать лучше в течение более длительных периодов времени, чем это можно было бы достичь с помощью контактного слоя. [97]
Королевская комиссия по удалению сточных вод опубликовала в 1912 году свой восьмой отчет, который установил международный стандарт сброса сточных вод в реки; «стандарт 20:30», который допускал « 2 части на сто тысяч» биохимической потребности в кислороде и «3 части на сто тысяч» взвешенных твердых веществ. [98]
В большинстве городов западного мира появились более эффективные системы очистки сточных вод в начале 20 века, после того как в 1912 году ученые из Манчестерского университета открыли процесс очистки сточных вод активным илом . [99]
Процесс с активированным илом был открыт в 1913 году в Соединенном Королевстве двумя инженерами, Эдвардом Ардерном и У.Т. Локеттом, [100] которые проводили исследования для отдела рек Манчестерской корпорации на предприятии Davyhulme Sewage Works . В 1912 году Гилберт Фаулер , учёный из Манчестерского университета , наблюдал эксперименты, проводимые на экспериментальной станции Лоуренса в Массачусетсе , включающие аэрацию сточных вод в бутылке, покрытой водорослями. Коллеги-инженеры Фаулера, Ардерн и Локетт, [100] экспериментировали по очистке сточных вод в реакторе с вытяжкой и заполнением , который производил высокоочищенные сточные воды. Они непрерывно аэрировали сточные воды в течение месяца и смогли добиться полной нитрификации материала пробы. Полагая, что ил был активирован (аналогично активированному углю ), этот процесс был назван активным илом . Лишь намного позже стало понятно, что на самом деле это был способ концентрировать биологические организмы, отделяя время удерживания жидкости (в идеале низкое для компактной системы очистки) от времени удерживания твердых веществ (в идеале довольно высокое для сточных вод). с низким содержанием БПК 5 и аммиака.)
Их результаты были опубликованы в их основополагающей статье 1914 года, а два года спустя первая полномасштабная система с непрерывным потоком была установлена в Вустере . После Первой мировой войны новый метод лечения быстро распространился, особенно в США, Дании , Германии и Канаде . К концу 1930-х годов обработка активным илом стала широко известным процессом биологической очистки сточных вод в тех странах, где канализационные системы и очистные сооружения были обычным явлением. [101]С началом промышленной революции и связанных с ней технологических достижений туалет со смывом начал обретать свою современную форму в конце 18 века ( см. «Развитие современного туалета со смывом »). В городских районах туалеты обычно подключаются к муниципальному водопроводу. канализационной системы, тогда как в сельской местности они обычно подключаются к местной канализации (септической системе). [102] [103] Если это невозможно или нежелательно, альтернативным вариантом являются сухие туалеты .
Амбициозный инженерный проект по доставке пресной воды из Хартфордшира в Лондон был предпринят Хью Миддлтоном , который руководил строительством реки Нью-Ривер между 1609 и 1613 годами . Компания New River Company стала одной из крупнейших частных компаний водоснабжения того времени, снабжавшей город водой . Лондона и других центральных районов. [104] Первая гражданская система водопровода в Англии была создана в Дерби в 1692 году с использованием деревянных труб, [105] что было обычным явлением на протяжении нескольких столетий. [106] Водопроводная станция Дерби включала насосы с приводом от водяного колеса для подъема воды из реки Дервент и резервуары для хранения для распределения. [107]
Это было в 18 веке, когда быстро растущее население вызвало бум создания частных сетей водоснабжения в Лондоне . Компания Chelsea Waterworks была основана в 1723 году «для лучшего снабжения водой города и вольностей Вестминстера и прилегающих к нему частей». [108] [109] Компания создала обширные пруды в районе, граничащем с Челси и Пимлико , используя воду из приливной Темзы . Другие гидротехнические сооружения были созданы в Лондоне, в том числе в Вест-Хэме в 1743 году, на Леа-Бридж до 1767 года, Lambeth Waterworks Company в 1785 году, West Middlesex Waterworks Company в 1806 году [110] и Grand Junction Waterworks Company в 1811 году. [70]
Труба S-образного изгиба была изобретена Александром Каммингсом в 1775 году, но стала известна как U-образная труба после того, как Томас Крэппер в 1880 году представил U-образную ловушку. Первый винтовой водопроводный кран был запатентован в 1845 году компаниями Guest and Chrimes . , меднолитейный завод в Ротереме . [111]
Сэр Фрэнсис Бэкон попытался опреснять морскую воду, пропуская ее через песчаный фильтр . Хотя его эксперимент не увенчался успехом, он положил начало новому интересу в этой области.
Первое задокументированное использование песчаных фильтров для очистки водопроводной воды датируется 1804 годом, когда владелец отбеливателя в Пейсли, Шотландия , Джон Гибб установил экспериментальный фильтр, продавая населению ненужные излишки воды. [112] [113] Этот метод был усовершенствован в течение следующих двух десятилетий инженерами, работавшими в частных компаниях водоснабжения, и его кульминацией стал первый в мире очищенный общественный водопровод, установленный инженером Джеймсом Симпсоном для компании Chelsea Waterworks в Лондоне в 1829. [72] [114] Эта установка обеспечивала фильтрованной водой каждого жителя этого района, а конструкция сети широко копировалась по всему Соединенному Королевству в последующие десятилетия.
Закон о воде мегаполиса впервые ввел регулирование деятельности компаний водоснабжения в Лондоне , включая минимальные стандарты качества воды. Закон «предусматривал обеспечение снабжения Метрополиса чистой и полезной водой» и требовал, чтобы вся вода была «эффективно фильтрована» с 31 декабря 1855 года. За этим последовал закон об обязательной проверке качества воды. , включая комплексные химические анализы, в 1858 году. Этот закон создал мировой прецедент для аналогичных государственных мер общественного здравоохранения по всей Европе . [116] В то же время была сформирована Столичная комиссия по канализации , по всей стране была принята фильтрация воды, а над шлюзом Теддингтон были установлены новые водозаборы на Темзе . Автоматические напорные фильтры, в которых вода пропускается под давлением через систему фильтрации, были изобретены в 1899 году в Англии. [112]
Возможно, это была одна из первых попыток использования хлора. Уильям Сопер использовал хлорированную известь для очистки сточных вод, образующихся у больных тифом в 1879 году.
В статье, опубликованной в 1894 году, Мориц Траубе официально предложил добавлять в воду хлорид извести ( гипохлорит кальция ), чтобы сделать ее «свободной от микробов». Два других исследователя подтвердили выводы Траубе и опубликовали свои статьи в 1895 году . первым, кто обработал весь запас воды хлором. [118]
Постоянное хлорирование воды началось в 1905 году, когда неисправный медленный песочный фильтр и загрязненная система водоснабжения привели к серьезной эпидемии брюшного тифа в Линкольне, Англия . [119] Доктор Александр Круикшанк Хьюстон использовал хлорирование воды, чтобы остановить эпидемию. Его установка подавала в очищаемую воду концентрированный раствор хлорной извести. Хлорирование водопровода помогло остановить эпидемию, и в качестве меры предосторожности хлорирование продолжалось до 1911 года, когда был открыт новый водопровод. [120]
Первое непрерывное использование хлора в США для дезинфекции имело место в 1908 году в водохранилище Бунтон (на реке Рокуэй ), которое служило снабжением Джерси-Сити, штат Нью-Джерси . [121] Хлорирование достигалось путем контролируемого добавления разбавленных растворов хлорида извести ( гипохлорита кальция ) в дозах от 0,2 до 0,35 частей на миллион. Процесс очистки был разработан доктором Джоном Л. Лилом, а установка хлорирования была спроектирована Джорджем Уорреном Фуллером. [122] В течение следующих нескольких лет хлорная дезинфекция с использованием хлорида извести была быстро внедрена в системах питьевой воды по всему миру. [123]
Методика очистки питьевой воды с использованием сжатого сжиженного газообразного хлора была разработана британским офицером Индийской медицинской службы Винсентом Б. Несфилдом в 1903 году. По его собственным словам, «мне пришло в голову, что газообразный хлор может быть признан удовлетворительным... если бы можно было найти подходящие средства для его использования... Следующий важный вопрос заключался в том, как сделать газ портативным. Этого можно было бы достичь двумя способами: путем сжижения его и хранения в свинцовом железе. сосуды, имеющие форсунку с очень тонким капиллярным каналом и снабженные краном или навинчивающейся крышкой. Кран открывают, и в цилиндр помещают необходимое количество воды. Хлор выходит пузырьками, и через десять-пятнадцать минут вода абсолютно безопасна. Этот метод можно было бы использовать в больших масштабах, например, для тележек с технической водой». [124]
Майор армии США Карл Роджерс Дарналл , профессор химии в Армейской медицинской школе , впервые на практике продемонстрировал это в 1910 году. Вскоре после этого майор Уильям Дж. Л. Листер из армейского медицинского департамента применил для лечения раствор гипохлорита кальция в льняном мешке. вода. На протяжении многих десятилетий метод Листера оставался стандартом для сухопутных войск США в полевых условиях и в лагерях, реализованный в виде знакомой нам сумки «Листер» (также называемой «Мешок Листера»). Эта работа легла в основу современных систем очистки городской воды. [ нужна цитата ]
Фторирование воды – это практика добавления фтора в питьевую воду с целью уменьшения кариеса .
Архитектором этих первых исследований фтора был доктор Х. Трендли Дин, руководитель отделения стоматологической гигиены Национального института здравоохранения (NIH). Дин начал исследовать эпидемиологию флюороза в 1931 году. К концу 1930-х годов он и его сотрудники сделали важное открытие. А именно, уровни фторида до 1,0 частей на миллион в питьевой воде не вызывали флюороз эмали у большинства людей и только легкий флюороз эмали у небольшого процента людей. Это открытие направило мысли Дина в новом направлении. Прочитав исследования Маккея и Блэка по флюорозу, он вспомнил, что пятнистая зубная эмаль необычайно устойчива к разрушению. Дин задавался вопросом, поможет ли добавление фтора в питьевую воду в физически и косметически безопасном количестве в борьбе с кариесом. Эту гипотезу, сказал Дин своим коллегам, необходимо будет проверить. В 1944 году желание Дина исполнилось. В том же году городская комиссия Гранд-Рапидс, штат Мичиган, после многочисленных обсуждений с исследователями из PHS, Департамента здравоохранения штата Мичиган и других организаций общественного здравоохранения, проголосовала за добавление фтора в систему общественного водоснабжения в следующем году. В 1945 году Гранд-Рапидс стал первым городом в мире, который фторировал питьевую воду. Исследование фторирования воды в Гранд-Рапидсе первоначально спонсировалось Главным хирургом США, но вскоре после основания института в 1948 году его взял на себя NIDR. [125]
Цель 6 устойчивого развития , сформулированная в 2015 году, включает задачи по доступу к водоснабжению и санитарии на глобальном уровне. В развивающихся странах самообеспечение водой и санитарными услугами используется как подход к поэтапному улучшению услуг водоснабжения и санитарии, которые в основном финансируются пользователем. Децентрализованные системы очистки сточных вод также приобретают все большее значение для достижения устойчивой санитарии . [126]
Греческий историк Фукидид ( ок. 460 – ок. 400 до н. э.) был первым человеком, написавшим в своем отчете об афинской чуме , что болезни могут передаваться от инфицированного человека к другим.
Закон Моисея в первых пяти книгах еврейской Библии содержит самые ранние зафиксированные мысли о заражении при распространении болезней. В частности, в нем представлены инструкции по карантину и мытью в отношении проказы и венерических заболеваний.
Одна из теорий распространения заразных болезней, которые не передавались при прямом контакте, заключалась в том, что они распространялись спороподобными « семенами» ( лат . Semina ), которые присутствовали и распространялись по воздуху. В своем стихотворении De rerum natura (О природе вещей, ок. 56 г. до н. э.) римский поэт Лукреций ( ок. 99 г. до н. э. – ок. 55 г. до н. э.) заявил, что мир содержит различные «семена», некоторые из которых могут вызывать тошноту. человека, если они были вдыханы или проглочены.
Римский государственный деятель Марк Теренций Варрон (116–27 до н. э.) писал в своей книге «Rerum Rusticarum libri III » («Три книги о сельском хозяйстве», 36 до н. э.): «Необходимо также соблюдать меры предосторожности в окрестностях болот… потому что там в определенные минуты размножаются существа, которых нельзя увидеть глазами, которые плавают в воздухе и проникают в тело через рот и нос и вызывают там серьезные заболевания».
Греческий врач Гален (129 г. н. э. - ок. 200/216 г.) в своей книге «О первоначальных причинах » ( ок . 175 г. н.э. ) предположил, что у некоторых пациентов могут быть «семена лихорадки». В своей книге « О различных типах лихорадки» ( ок. 175 г. н. э.) Гален предположил, что чума распространяется «определенными семенами чумы», которые присутствовали в воздухе . «болезнь» таилась в их телах, что могло бы вызвать рецидив болезни, если бы пациенты не следовали терапевтическому режиму врача.
Ученый - фикх Ибн аль-Хадж аль-Абдари (ок. 1250–1336), обсуждая исламскую диету и гигиену, давал советы и предупреждения о примесях, которые загрязняют воду, еду и одежду и могут распространяться через систему водоснабжения. [127]
Задолго до того, как исследования создали микробную теорию болезней или какое-либо продвинутое понимание природы воды как средства передачи болезней, традиционные верования предостерегали от потребления воды, отдавая предпочтение обработанным напиткам, таким как пиво , вино и чай . Например, о караванах верблюдов , пересекавших Среднюю Азию по Шелковому пути , исследователь Оуэн Латтимор заметил (в 1928 году): «Причина, по которой мы пили так много чая, заключалась в плохой воде. Только воду, некипяченую, никогда не пьют. Существует поверье, что от него на ногах появляются волдыри». [128]
Одно из самых ранних представлений о заболеваниях, передающихся через воду, в Европе возникло в 19 веке, когда Европу охватила промышленная революция. [129] [130] Заболевания, передающиеся через воду , такие как холера , когда-то были ошибочно объяснены теорией миазмов , теорией о том, что плохой воздух вызывает распространение болезней. [129] [130] Однако люди начали обнаруживать взаимосвязь между качеством воды и заболеваниями, передающимися через воду, что привело к использованию различных методов очистки воды , таких как фильтрация песком и хлорирование питьевой воды. [129]
Основатели микроскопии Антони ван Левенгук и Роберт Гук впервые использовали недавно изобретенный микроскоп для наблюдения за мелкими частицами материала, взвешенными в воде, заложив основу для будущего понимания патогенов, передающихся через воду, и болезней , передающихся через воду . [131]
В 19 веке Британия была центром быстрой урбанизации , в результате чего проявились многие проблемы со здоровьем и санитарией, например, вспышки холеры и пандемии . Это привело к тому, что Великобритания сыграла большую роль в развитии общественного здравоохранения. [132] Прежде чем обнаружить связь между загрязненной питьевой водой и болезнями, такими как холера и другие заболевания, передающиеся через воду, теория миазмов использовалась для оправдания вспышек этих болезней. [132] Теория миазмов — это теория, согласно которой некоторые заболевания и недуги являются результатом «плохого воздуха». [133] Исследования врача Джона Сноу в Соединенном Королевстве во время вспышки холеры на Брод-стрит в 1854 году прояснили связь между болезнями, передающимися через воду, и загрязненной питьевой водой. Хотя микробная теория болезней еще не была разработана, наблюдения Сноу заставили его отказаться от преобладающей теории миазмов. Его эссе 1855 года «О способе распространения холеры» убедительно продемонстрировало роль водоснабжения в распространении эпидемии холеры в Сохо [134] с использованием точечной карты распределения и статистических доказательств , иллюстрирующих связь между качеством воды и источник и случаи холеры. Во время эпидемии 1854 года он собрал и проанализировал данные, установившие, что люди, которые пили воду из загрязненных 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 водяной насос, что быстро положило конец вспышке.
Эдвин Чедвик , в частности, сыграл ключевую роль в британском санитарном движении , используя теорию миазмов для обоснования своих планов по улучшению санитарной ситуации в Британии. [132] Хотя Чедвик внес вклад в развитие общественного здравоохранения в 19 веке, именно Джон Сноу и Уильям Бадд выдвинули идею о том, что холера является следствием загрязненной воды, представив идею о том, что болезни могут передаваться через питьевую воду. [132]
Люди обнаружили, что очистка и фильтрация воды улучшают качество воды и сокращают случаи заболеваний, передающихся через воду. [132] В немецком городе Альтона это открытие было впервые проиллюстрировано использованием системы песочной фильтрации для водоснабжения . [132] Соседний город, в котором не использовалась никакая система фильтрации воды, пострадал от вспышки, в то время как Альтона осталась незатронутой болезнью, что свидетельствует о том, что качество воды как-то связано с болезнями. [132] После этого открытия Британия и остальная Европа приняли во внимание необходимость фильтровать питьевую воду, а также хлорировать ее для борьбы с передающимися через воду болезнями, такими как холера. [132]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )... Таким образом, купание также считалось частью здоровой практики. Например, Тертуллиан посещал бани и считал их гигиеничными. Климент Александрийский, осуждая излишества, дал указания христианам, желающим посещать бани...
... Климент Александрийский (ок. 215 г. н. э.) признал, что купание способствует хорошему здоровью и гигиене ... Однако христианским скептикам было нелегко отговорить практическую популярность бань; Папы продолжали строить бани, расположенные в церковных базиликах и монастырях на протяжении всего периода раннего средневековья...
...но ванны обычно считались лечебными вплоть до времен Григория Великого, который понимал добродетельное купание как купание «ради телесных нужд»...
К двенадцатому веку общественные бани были обычным явлением в крупных городах Европы.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )