Елена (ljwanderer) wrote,
Елена
ljwanderer

Categories:

4. Лондонская история


О канализации: 1. Любителям сравнений Петербурга- Ленинграда с Древним Римом.
2. О канализации и цивилизации........ 3. О технологиях


Слово канализация (sewage) в английском языке в древние времена означало «в сторону моря». Когда-то коллекторы Лондона представляли собой открытые канавы с небольшим уклоном для отвода человеческих отходов к Темзе и, в конечном итоге, к морю. Они быстро засорялись мусором и человеческими отходами, которые в особенно дождливый период разливались по улицам, домам и рынкам по всему Лондону. - рассказывает английская  журналистка Mary Gayman

Поэтому, к концу 1500-х годов король Генрих VIII издал указ, по которому каждый домовладелец отвечал за очистку канализации, проходящей мимо его жилища.

Король также создал специальную канализационную комиссию для обеспечения соблюдения этих правил. Однако денег на оплату его членам не оказалось, и Комиссия так и не была создана до 1622 года, когда было решено, что штрафы за несоблюдение санитарных норм могут быть использованы для финансирования ее деятельности. Повседневная деятельность этой комиссии тщательно записывалась клерком. Каждое произнесенное слово было точно записано в постоянных отчетах Комиссии.




Жилищные условия в Лондоне в 17-18 веках были невероятно плохими,огромное  население в основном размещалось в качестве еженедельных арендаторов в меблированных комнатах.

Те, кто не мог найти себе ночлега, спали в пивных, на чердаках, в ночных подвалах (уборных с выгребными ямами), в подъездах и на улицах. Многие просто спали в арендованных стульях в пабах, где были постоянными клиентами. Кофейни и пабы были желанными адресами для тех, кто обосновался в Лондоне.

Слуги, такие как повара и горничные, спали в кухнях или в кладовых. В жилых районах было 6000 загонов для свиней и бесчисленные бойни. К 1780 году по улицам ежедневно гуляло более 60 000 лошадей. Куры, гуси и утки жили во дворах и переулках с козами, свиньями и овцами.

Перенаселенность в Лондоне отчасти объяснялась социальными традициями, но в большей степени диктовалась необходимостью находиться рядом с местом работы. Маленькие киоски выстраивалиcь вдоль улиц, где продавались всевозможные товары - от пуговиц и кирпича до хлеба и колбасы и забитого на месте скота.
.



Промышленная революция принесла в Лондон огромное население. Фабрики выбрасывают новые виды химических отходов на улицы и в канавы, используемые в качестве открытых туалетов. Шестьдесят канализационных коллекторов спускались непосредственно в Темзу, из которых шесть из девяти поставщиков воды для города брали нефильтрованную питьевую воду .

В некоторых случаях стоки были выше выгребных ям или подвалов. В результате септические отходы затекали обратно в здания, заливая стены и затопляя помещения.

Улицы Лондона лежали на 30 футов ниже поверхности Темзы во время прилива. В городе проживало более двух миллионов человек в стесненных условиях, и ситуация ухудшалась с каждым днем. Эпидемии холеры, тифа, «чахотки» и других неопределенных болезней преследовали город по крайней мере четыре столетия.

К началу 18 века почти в каждом доме под полом была выгребная яма. В лучших домах тошнотворный запах пропитывал даже самую элегантную гостиную. Запах в помещении часто был хуже, чем на улицах, заполненных мусором и навозом.

Удивительно, но большинство людей игнорировало ядовитые пары, при этом жителей города беспокоил страх перед «ночным воздухом» Лондона, насыщенным угольным дымом и серными промышленными туманами.


Двери и окна домов и заводов плотно закрывались на закате, чтобы защитить жителей от проникновения пугающего «ночного воздуха». Целые семьи и бригады рабочих погибали в результате загадочного «удушья» ночью. У врачей не было объяснения этим внезапным «миазмам».

Яркие описания ужасных смертей регулярно выслушивались Комиссией и печатались в лондонских таблоидах.

Большинство описанных смертельных случаев и травм происходило от удушения сероводородом, кислородной недостаточности или взрывов метана. Это - обычные явления в канализации, септических резервуаров и замкнутых пространств.

Когда выгребные ямы переполнялись, их содержимое сливалось на улицу по грубо построенной водопропускной трубе в частично открытую канализационную траншею, находившуюся в центре улицы.

Из-за помойных отходов часто отсыревали фундаменты, стены и полы жилых помещений. Водопроводная труба часто засорялась, из-за чего сточные воды распространялись под зданиями и загрязняли мелкие колодцы, цистерны и водные пути, из которых забиралась питьевая вода.

Многие домовладельцы «хранили» огромные количества нечистот, которые в то время имели денежную ценность, их использовали в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.


Sir Edwin Chadwick
.
Лондону повезло, что в нем появился Эдвин Чедвик, санитарный реформатор той эпохи, просвещенный человек, начавший борьбу с апатией высших классов по отношению к чудовищным условиям жизни. Чедвик исследовал канализационные трубы, опросил обитателей трущоб и представил Комиссии сотни отчетов. Он экспериментировал с преимуществами получения чистой воды из озер и водохранилищ, а не из зловонной Темзы.

Закон Чедвика об общественном здравоохранении в конечном итоге предотвратил медленное вымирание города. Он выступал против жадности домовладельцев, заявляя: «В начале этих исследований предложенная система очистки путем удаления взвешенного в отходах мусора вызывала возражения на основании предполагаемой потери денег, полученных за навоз».

Комиссия утверждала, что удаление нечистот больше не является прибыльным, и что «должна быть задействована полиция, чтобы помешать уборщику выливать мусор из выгребных ям в овраги в его высококонцентрированном и опасном состоянии».

Принятый под его давлением в 1844 году Закон о строительстве  гарантировал, что все новые здания должны быть подключены к канализации, а не к выгребной яме, и комиссия приступила к подключению выгребных ям к сточным коллекторам.
В 1848 году по настоянию  Эдвина Чедвика и Королевской комиссии была создана Столичная комиссия канализации (MCS). Комиссия заменила семь из восьми властных структур, которые управляли лондонской канализацией со времен Генриха VIII; это был первый случай, когда унитарная власть имела полный контроль над санитарными сооружениями столицы.

В августе 1849 года MCS привлекло к работам Джозефа Базалгетта для уточнения и разработки планов развития канализационной системы.
.

Sir Joseph William Bazalgette, 1877

Хотя строительство больших центральных закрытых коллекторов началось уже в 1844 году, оно еще не могло заменить выгребные ямы, Комиссия предложила временное использование «передвижных емкостей» , которые использовались в то время в Париже.

Тем, кто «собирал» помойные и канализационные отходы, приходилось ползать на четвереньках, вытаскивая отходы на поверхность. На особо сложных участках часто использовали детей.

Между тем такая очистка выгребных ям и очистка канализации приводили не только к мгновенной, но и к медленной, длительной смерти.

12 января 1849 года членам Комиссии был представлен отчет об условиях труда: «Запах был ужаснейший, воздух был настолько грязным, что происходили взрывы, удушала сырость. Мы почти потеряли целую группу из-за такого удушья, последнего мужчину протащили через два фута черной зловонной жижи лежа на спине в бессознательном состоянии.»


.
21 февраля 1849 г .: «Взрывы произошли в двух разных местах,  людям сожгло кожу лица и опалилило волосы. При продвижении к Саутгемптону отложения увеличиваются до 2 футов 9 дюймов, оставляя только 1 фут 11 дюймов места в канализации. Примерно в 400 футах от входа первая лампа погасла, а еще через 100 футов взорвалась вторая лампа и опалив волосы и лицо человека, держащего ее ».

Комиссия постановила, что «в качестве первого принципа должно быть установлено, что ни одна обычная канализация не должна быть настолько маленькой, чтобы человек обычного роста не мог ее очистить».

Выслушав тысячи таких отчетов, члены Комиссии наняли группу врачей для осмотра рабочих мест, измерения рабочих канализационных сетей и разработки эскизов, показывающих, какие размеры канализации необходимы для обеспечения доступа для обслуживания. Oни проанализировали не только фактический размер рабочего пространства, необходимого для прохода рабочего, но и измерили глубину накопления отходов в канализации и дренажных трубах. Представленные рекомендации и чертежи дали возможность оценить тяжелое положение тех, кто занимался очисткой канализации и выгребных ям.

Все чаще заброшенные выгребные ямы и стоки разрушались под тяжестью движения транспорта и становились могильниками для лошадей и погонщиков, а также телег и грузов. По мере того как количество отбросов росло, эксперты и любители стекались в залы слушаний, чтобы представить ошеломляющее множество решений бедственного положения Лондона.

По иронии судьбы, решение проблем общества было написано на камне, на папирусе и в традициях, от которых давно отказались.

Десятки ученых выступили, превознося достоинства систем сточных вод, используемых древними цивилизациями.

Члены комиссии слушали, как историки хвалят минойскую дренажную систему, которой 4000 лет, в Кноссе, где цистерны и каменные акведуки использовались для  доступа к источниках воды на холмах, чтобы обеспечить непрерывный поток воды в ванные и туалеты. И о том, как сточные воды отводились терракотовыми трубами, соединенными цементом.

Им напоминали, что всего 2000 лет назад канализация Афин доставляла переносимые с водой отходы жизнедеятельности человека в сборный бассейн за пределами города. Поток из этого бассейна направлялся через выложенные кирпичом трубопроводы для орошения и удобрения садов и полей.

Великий римский коллектор или Cloaca Maxima, который до сих пор осушает Форум, был построен для обработки дождевых стоков и, только по совпадению, оказался полезным для удаления отходов жизнедеятельности человека при скоплении людей.

Решение проблемы загрязнения было в ... разбавлении. Стало ясно, что решением проблемы была вода!

В протоколе информации о применении очистки городов Лондонской комиссии сообщается, что «ни в каком режиме отходы не могут быть так хорошо приняты, полностью сохранены и так продуктивно применены, как в водной суспензии».

Члены комиссии разрешили эксперименты с туалетами, основанными на принципе «ведро-земля», «и смывного туалета» и «канализации с использованием труб "в городах и деревнях по всей Англии.

.
Комиссия получила на рассмотрение сотни менее функциональных проектов. Концепция" санузла " была пока что громоздкой. Полная система " трубных водостоков "еще не была построена чтобы «немедленно унести твердое или полутвердое вещество», как предполагал Уполномоченный.



Комиссия продвигала "гидролизные преимущества трубчатых водостоков" и центральной канализации в парламенте.

Помогли специальные резервуары с водой, построенные для «очистки» существующих коллекторов, но становилось все более очевидным, что для обеспечения плавного движения отходов через систему необходимы гладкие внутренние поверхности и соответствующий уклон.

Члены комиссии полагали,  что «при правильно построенной канализации в сочетании с водоснабжением не возникнет никаких отложений, а препятствия станут настолько редкими, что не потребуются специальные средства для очистки».
.
Когда была принята идея использовать воду для смыва человеческих отходов, Канализационная комиссия Лондона решила осушить город с помощью больших яйцевидных канлизационных каналов наполняемых трубами, идущими от частных домов и предприятий.
После многих исследований стало очевидно, что внутренняя «гладкость» трубы является решающим фактором в перемещении водных отходов по новой системе.
.
.
.
Комиссия утверждала, что «при правильной установке на правильном склоне, с правильным размером и даже качеством изготовления «использование глазурованных глиняных труб могло бы стать крайне успешным».

К 1847 году отчеты Комиссии показывают, что «еженедельно продается от 10 до 11 миль глиняных труб, что составляет 2600 миль новых канализационных сетей каждый год».

Однако, всему новому обычно оказывается сопротивление.

«Было обнаружено, что три четверти остановок трубопровода в домах были вызваны плохой прокладкой труб, неправильными уровнями и обратным наклоном. Многие дренажные трубы были проложены таким образом, что создавали препятствия и эти неудачи, хотя их причины очевидны и серьезны, горячо преподносятся как доказательства несостоятельности принципа ».

Доктор Дэлби, врач, подчиняющийся Комиссии, заявил, что «удушение проложенной трубой» было вероятным источником трех случаев тифа, случившихся в одном доме. Принятие идеи дренажа было под вопросом после эпидемии холеры в 1849 году.

В течение этого периода трубы производились «людьми не слишком щепетильными, покупались с энтузиазмом и в спешке проложены частями, совершенно игнорирующими какую-либо роль правильного дренажа», что создавало сомнения в обоснованности новой схемы.

Комиссия обсудила отдельные системы для отходов жизнедеятельности человека и ливневых вод, поскольку проектирование двух систем было слишком сложным для быстрого проектирования и слишком дорогостоящим для завершения. После продолжительных слушаний комбинированная система была признана наиболее быстрой и наименее затратной для вывоза отходов из центра Лондона.

Первостепенной задачей было простое обслуживание после установки. Испытания показали, что скорость 2 фута в секунду будет перемещать твердые частицы в канализационном коллекторе, но что скорость 3 фута в секунду необходима для предотвращения попадания песка, гравия и мусора, смытых в систему ливневыми дождями.

Исследования показали, что нижняя часть V-образного канала может нести поток бытовых отходов по колодцу, а верхняя часть может обеспечивать достаточную пропускную способность для отвода ливневой воды с улиц. Это открытие и привело к эволюции сечения трубы в форму яйца, которая обеспечила гладкую поверхность, которая оказалась наиболее эффективной для быстрой транспортировки потоков. Там, где не было достаточного уклона, были запланированы подъемники и насосы, чтобы предотвратить оседание твердых частиц.

Проектирование системы, которая будет пропускать как сточные, так и ливневые воды, вызвало энергичные, длительные и подробные обсуждения среди членов Комиссии.

Комиссия пришла к выводу, что гладкая внутренняя глиняная труба хорошо подходит для небольших линий, но определенная форма яйца лучше подходит для комбинированных потоков в главном коллекторе.

Наконец, яичный или овальный трубопровод был выбран для комбинированного использования в ливневой , а круглая глиняная труба была одобрена для санитарной канализации.
Наконец, решение было занесено в протокол председателем.

«Для периодических целей, когда бытовые сточные воды занимают лишь небольшую часть площади, но канализационная труба может быть заполнена ливневой водой, форма яйца, несомненно, будет лучшей».

«По мере того, как поток может быть выровнен и отрегулирован, а принципы дренажа уменьшены практической наукой и приближением констант, в той же степени форма яйца должна уступать круговой, как наилучшей форме канализации, безотносительно к размеру. ».


Перепись 1841 года показала, что в мегаполисе было 270 000 домов. На основании этих данных инженеры комиссии провели следующее обсуждение о потребностях водопользования и водоотведения.

«Теперь, если бы в каждом доме был водосток не менее 9 дюймов, а вы и другие архитекторы рекомендуете, кажется, что размер потока, необходим для их наполнения и протекания, был бы потоком шириной 1132 футов на 105 метров в глубину ... Так?

Подсчитано, что водоснабжение всего мегаполиса, предполагая, что каждый дом будет иметь водоснабжение 125 галлонов в день, или 25 галлонов на человека (5 на семью), будет обеспечиваться круглым туннелем или акведуком, размер которых пропорционален вашему количеству домов...

При такой оценке размера водоводов, необходимых для подвода воды, предполагается, что площади сечения водостоков и канализаций не потребуются значительно большего размера, предполагая, что они имеют столь же хорошее падение, и скорость выноса...


Утверждается, что чем меньше размер трубы, тем меньше вероятность накопления отложений. Каково ваше мнение по этому поводу?...

Мое мнение таково; я отнесу случай, когда раковина открыта, и кухарка бросает все, что попадется под руку; оно упирается в 4-дюймовую трубу и полностью забивает ее; но конец стебля капусты перейдет в 9-дюймовый сток, там он будет лежать и разлагаться.... Следовательно, главная, если не единственная причина,обозначенная для изготовления промежуточного дренажа диаметром 9 дюймов, состоит в том, чтобы предотвратить его остановку или засорение, эффект, который почти неизбежно вызывается его большим размером и медленным потоком ...»


Изучения вопроса очистки и гравитационных потоков привели к бесчисленным исследованиям способности воды задерживать и удалять твердые частицы. Было принято общее мнение, что широкий плоский канал (например, извивающаяся река) имеет тенденцию накапливать наносы, в то время как узкий канал, несущий такой же объем воды, будет очищен от отложений. В одном случае будет вноситься ил или песок, а в другом наверняка удалится и то, и другое.

Канализационная труба в форме яйца обещала как пропускную способность при ливневых потоках, так и самоочищающиеся потоки при низком уровне использования. Комиссия продолжала защищать переход от выгребных ям к трубчатым водостокам ...

Тем временем большие коллекторы на улице перестраивались из кирпича в новую форму «яйца».

Закон об управлении метрополиями 1855 года заменил комиссию Столичным советом работ (MBW), который взял под свой контроль канализацию.

Г-н Раммелл, один из инспекторов Совета, изложил факты, собранные во время визита в Париж. Он рекомендовал ввести в английские города «принцип ведро-почва или смывного туалета и трубчатый дренаж».
.

Раммелл утверждал, что «замена выгребных ям на туалеты (включая потерю прибыли от навоза), тем не менее, будет экономичной, поскольку годовая стоимость выгребной ямы, включая проценты, амортизационный ремонт и расходы на опорожнение, значительно превышает годовую стоимость смывного унитаза с подключением к трубной системе, построенной на улице ».

Местным советам здравоохранения было поручено «следить за ликвидацией всех выгребных ям и предотвращением их образования в будущем путем полного осушения каждого дома в городе».

В некоторых местах переносные выгребные ямы использовались до постройки новых магистральных канализационных сетей.

До того, как приоритет был отдан туалету, стандартная форма дренажа не применялась. Беспорядочная сеть неглубоких каналов с плоским дном или закрытых открытых траншей с какой-либо опорой предназначалась для отвода выгребных ям к основным стокам в центре улиц.

.


Эксперимент по уборке улиц с помощью пожарных шлангов привел к первому использованию струйного шланга для очистки уличных поверхностей, дренажных щелей и канализации.

Во время демонстрации шлангов высокого давления пожарному приказали направить воду вниз по стене здания, чтобы «очистить стены от пятен мочи и другой грязи».

Мэр Лондона попросил направить шланг на тротуар (в глубину слоя конского навоза), чтобы посмотреть, насколько эффективно его можно удалить с мощеных поверхностей. Так как канализация в центре улицы несла отходы выгребной ямы, а также конский навоз и мусор после подметание улиц, решетка наверху канализации была удалена, а отстойники были промыты водой под высоким давлением.


Члены комиссии были поражены, увидев, какими чистыми стали здания, улицы и канализационные трубы, и поспешили назад, чтобы, затаив дыхание, доложить об этом новом чуде на новом заседании Комиссии канализации.

«Присутствовали мэр, городской регент и многие другие влиятельные лица. Кожаный шланг, диаметром 3 дюйма и длиной около 60 ярдов, с выпускной трубой диаметром 1 и 1/4 дюйма. Проезжая часть проложена от 20 до 24 фута в ширину и около 150 ярдов в длину. За пять минут ее вымыли почти так же чисто, как пол дома ».

«Поверхность резервуара на 350 футов выше точки разлива и на 2557 ярдов от нее. Затраченное время и эффективность очищающего эксперимента, конечно, зависели от количества и силы воды».
.

.
Были предприняты все усилия, чтобы определить стоимость «очистки водой» по сравнению с трудозатратами на подметание, сгребание лопатой, очистку и вывозку слежавшегося навоза и других отходов. Было доказано, что вода намного дешевле.

После того, как этот отчет по новому методу был составлен, Комиссия по канализации провела множество испытаний для определения давления, объема воды и влияния длины шлангов на давление в соплах.

«Очевидно, что такая экономия времени и рабочей силы также будет иметь большое значение, поскольку влияет на стоимость, а также влияет на стоимость любой системы общественных работ по очистке, проводимы службами. ».

Инженеры комиссии также рассчитали потерю давления от выпускного отверстия или насоса к «форсунке» из расчета один фунт на линейный фут шланга..

« Более длинные шланги требуют повышенного давления насоса для достижения оптимальных результатов. Размер трубы имеет решающее значение для обеспечения потока сточных вод. . ».

Гидравлическое воздействие воды внутри трубы рассчитывалось с учетом размеров трубы для максимальных характеристик потока. В конце концов стандарт был установлен - 3 дюйма для отводов, ведущих к 9-дюймовой промежуточной трубе и, наконец, к основной, что было сочтено наиболее эффективным.

Методом проб и ошибок было принято решение о соотношении размеров, которые остаются на уровне 3 дюймов для отводов в Великобритании и на большей части Канады.

Базалгетт внимательно рассмотрел 137 различных предложений по решению проблемы фекалий. К июню 1856 года он завершил свой окончательный план, он заключался в создании обширной подземной канализационной системы, объединяющей лоскутное одеяло из существующих муниципальных стоков. Новая система будет направлять отходы далеко вниз по течению от главного города Лондона, в конечном итоге сбрасывая их в устье Темзы во время прилива.

План включал в себя строительство 1100 миль дренажных систем под улицами Лондона, которые будут питать 82 мили новых облицованных кирпичом канализационных сетей и отводить сточные воды в шесть «перехватывающих коллекторов». Многие из них когда-то были открытыми ручьями, а «затерянные реки» выложены кирпичом и засыпаны, превратившись в огромные скрытые потоки отходов.

Если в плане художника Джона Мартина в 1834 году предполагалось «сохранить сточные воды для сельскохозяйственных целей», перенаправив их в гигантские резервуары для хранения, которые затем можно было использовать для накопления нечистот, то план Базалгетта просто сбрасывал сточные воды в восьми милях ниже по течению через насосные станции в Дептфорде и Эбби-Миллс.

К тому времени, когда эти станции были построены, они использовали самые большие паровые машины в мире, чтобы направить сточные воды в устье Темзы. Объем всего проекта был колоссальным: потребовалось 318 миллионов кирпичей и 670 тысяч кубометров бетона. Чтобы рыть туннели вручную, потребовались тысячи рабочих, и спрос на рабочих поднял заработную плату каменщиков на 20%.

Базальгетт настаивал на использовании относительно нового портландского цемента, чрезвычайно прочного вещества, к тому же водостойкого. Это один из факторов, которые помогли викторианской канализационной системе выжить до наших дней.

Планы предусматривали, что два перехватывающих коллектора должны пройти вдоль северного и южного берегов Темзы, чтобы улавливать все отходы, стекающие с холма. Это дало возможность построить новые большие «насыпи» вдоль реки, закрыв канализационные трубы, а также подземный трубопровод. Эти новые каменные постройки сужали реку, отвоевывая у Темзы около 22 акров земли . Базальгетт спроектировал набережные Виктории, Челси и Альберта.


Хотя система была официально открыта Эдвардом, принцем Уэльским в 1865 году, весь проект был завершен только в 1875 году. Выложенные кирпичом туннели в викторианском стиле до сих пор остаются основой канализационной системы Лондона.
.


Завтра: Парижская история


Tags: Великобритания, Водопровод и канализация, Санитарно-гигиеническое
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments