В средние века обеспеченность водой населения Европы, России и других регионов ни в какой степени не могла сравниться с обеспеченностью водой древнего Рима. Централизованные системы водоснабжения отсутствовали. При минимальном потреблении воды не было необходимости и в системах канализации. Нечистоты сливались в ближайший овраг, канаву или просто на улицу. Источниками водоснабжения были колодцы и родники. В городские поселения вода доставлялась за плату в ведрах, бочках или цистернах. Из-за отсутствия канализации естественные источники воды загрязнялись и являлись причиной возникновения и распространения различных инфекционных заболеваний. Таким образом, неблагополучная санитарно-эпидемическая обстановка диктовала необходимость отведения сточных вод. Однако строительство канализационных сетей в Европе было предпринято лишь немногим более 100 лет назад. Системы канализации были сооружены сначала в Лондоне, затем в Париже и Берлине. Строительство канализационных сооружений сразу же сказалось на санитарно-гигиеническом состоянии источников водоснабжения. Например, в Берлине в течение года после ввода в строй канализации количество лиц, заболевших холерой, снизилось вдвое, и через непродолжительное время эта инфекция была побеждена.
В связи с загрязненностью близлежащих источников водоснабжения местное население часто пользовалось привозной водой. С образованием городов, увеличением числа их жителей возникла необходимость в централизованных источниках водоснабжения.По свидетельству литературных источников, на Руси централизованные системы водоснабжения возникли раньше, чем в Европе. Связано это было с необходимостью обеспечения питьевой водой городов и крепостей при ведении боевых действий, во время осады.
Проведенные на территории бывшего Советского Союза археологические раскопки обнаружили остатки водопроводов на Кавказе и в Средней Азии, в России и на Украине. Так, на территории Великого Новгорода были найдены остатки канализации с деревянными и гончарными трубами.
В XVII в. были устроены напорные водопроводы для кремлевских дворцов в Москве (рис. 2.15).Вода из Москва-реки забиралась машиной на конской тяге и под напором подавалась в бак на башне, а оттуда по свинцовым трубам (свинец - причина раковых заболеваний) поступала во дворец.
Еще в XII в. русским жителями было известно, что мутная речная вода при питье причиняет «болесть и пакость во чреве», что свидетельствует о понимании необходимости очистки и обеззараживания природных (загрязненных) вод.К периоду средневековья можно отнести строительство водопровода во Львове. В 1407 г. Петр Стехер при помощи гончарных труб провел родниковую воду в город. Несколько ранее, в 1404 г., строителем Гондушем была осуществлена постройка канала от каптированных родников в Старый Львов.
Рис. 2.15. Профиль водопровода Кремля XVII в. (реконструкция)В XVIII в. устраиваются мощные дворцово-парковые водопроводы в Петергофе, Царском Селе, Стрельне. Массовое строительство водопроводов на территории России относится к середине Х1Х-началу XX вв. (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Строительство водопроводов в России
Город Год строительства водопровода В засушливый 1873 г. население Одессы вынуждено было покупать воду у водоносов по чрезмерно высокой цене - 10 руб. за ведро. Пресную воду привозили в Одессу баржами из Херсона. В том же году был введен в строй Днестровский водопровод и напряженность с обеспеченностью водой несколько снизилась.
Первое в России обеззараживание воды хлорированием было выполнено в Нижнем Новгороде в 1918 г. после крупной вспышки брюшного тифа. Эпидемия пошла на убыль, а хлорирование зарекомендовало себя как надежный способ обеззараживания.В начале XIX в. водоснабжение Москвы было далеко не совершенно Многие москвичи по старинке брали воду из колодца. В 1830 г. в городе насчитывалось 4813 небольших колодцев, но во многих из них вода была непригодна для питья. Кроме того, пользовались водой из Москва-реки. Эта вода развозилась по домам водовозами, а также; продавалась в мелочных лавках, где она «часто портилась в гнилых и вонючих кадках». Для хозяйственных нужд воду брали из многочисленных прудов: в Москве было 32 городских пруда и 277 обывательских. На рис. 2.16 представлена фотография поливочной бочки, развозившей воду в Москве в конце XIX в.
Москвичи пользовались также водой Мытищинского водопровода, сооружение которого было начато в 1781 г. и закончено 28 октября 1804 г. Мытищинские ключи, из которых водопровод получал воду, находились в 22 верстах к северу от города. Они давали первоначально до 156 куб. фунтов воды в сутки. При населении города в 280 тысяч это составляло в сутки 20 бутылок на человека. Если принять во внимание наличие в Москве значительного количества рогатого скота и лошадей то станет ясно, что Мытищинский водопровод не мог полностью удовлетворить потребность в воде. От ключей Сокольничей рощи был проведен выложенный кирпичом подземный канал - Сокольнический водопровод. Он шел под Камер-коллежским валом, минуя Каланчевское поле, огибал Сухаревскую башню у Сретенки и шел дальше по направлению реки Неглинной до Трубной площади, отсюда по чугунной трубе - до Кузнецкого моста и вливался в Неглинный канал. Самотецкий и Неглинный каналы были сделаны открытыми, на них были устроены спуски и съезды для стирки белья и поения лошадей.
Рис. 2.16. Поливочная бочка
После 1919 г. Кузнецкий мост был уничтожен, а Самотецкий и Неглинный каналы покрыты сводами. Воду из водопровода раздавали в двух местах: на «Трубе» (теперь Трубная площадь) и там, где позднее был устроен Сандуновский фонтан (впоследствии Сандуновскиебани). Воду Самотецкого и Неглинного каналов черпали из выложенных диким камнем водоемов, а в некоторых местах на протяжении канала были устроены водоналивные колодцы. Так как этой воды не хватало, было начато строительство новых сооружений. По проекту, утвержденному в 1826 г., близ Сокольничей рощи, у села Алексеевского, было построено водоподъемное здание, откуда вода двумя паровыми машинами перекачивалась в резервуар емкостью 7 тыс. ведер, устроенный на втором этаже Сухаревской башни. Затем вода по чугунным трубам шла к пяти водоразборным колонкам - «фонтанам»: напротив Шереметьевской больницы (ныне Институт скорой помощи имени Склифосовского) и на Никольской площади (оба эти фонтана были открыты в 1830 г.); на Петровской площади, против театра (открыт в 1834 г.); на Воскресенской площади, против кремлевского сада; на Варварской площади, близ Воспитательного дома. Каждый фонтан давал по 40 тыс. ведер в сутки. От Шереметьевского фонтана вода была проведена в публичные Сандуновские бани, от Петровского - в резервуар у «Тюремной ямы», от Никольского - в бани на Театральной площади, в доме купца Челышова. По этому проекту водопровод должен был снабжать водой жителей девяти частей города: Городской, Тверской, Мясницкой, Пречистенской, Арбатской, Сретенской, Яузской, Басманной и Мещанской, т. е. районов, заселенных преимущественно привилегированными классами московского общества. С жителей этих частей был установлен особый сбор - 0,025% от стоимости дома.
Непосредственно в здание вода была проведена лишь в Кремлевском дворце, Воспитательном доме, городской тюрьме, городских рядах, общественных банях и государственных театрах. Остальное население пользовалось водоразборными колонками.
В 1850 г. были начаты работы по устройству двух водопроводов из Москва-реки. Первый - Москворецкий, у Бабьегородской плотины - поднимал 34 тыс. ведер к фонтанам на площадях Арбатской и Тверской (позднее они были уничтожены), у сада 4-й гимназии (бывший дом Пашкова) и на Трубной площади, а также к двум водоразборным колодцам - у Пречистенских и Петровских ворот. Второй водопровод - Замоскворецкий, у Краснохолмского моста - поднимал 100 тыс. ведер к фонтанам на площадях Зацепской, Серпуховской, Калужской, Полянской и на Пятницкой улице.
Однако и этого водоснабжения было недостаточно, тем более, что вода по трубам шла грязная, мутная, да и трубы в зимние месяцы замерзали.
По закону 1850 г., расходы на переустройство водопровода покрывались 1%-ным сбором с оценочной суммы всего недвижимого имущества Москвы; сверх того взималось по 6% со всей вносимой суммы сбора собственно на содержание водопроводов.
В 181 1 г. отчет оберполицмейстера зарегистрировал 41 торговую баню и 1 197 домовых. Во время пожара 1812г. почти половина торговых и треть домовых бань сгорели. Вероятно, не все домовые бани были восстановлены, так как изменился состав посетителей бань: в торговых банях появились дворянские отделения.
Состояние московских бань, как и многих других бытовых учреждений, наглядно показало, что в Москве первой половины XIX в. было еще много черт старого феодального города.
Во второй половине XIX в., как и раньше, водоснабжение Москвы находилось в ведении Главного управления путей сообщения и публичных зданий. Важнейшим сооружением был по-прежнему Мытищинский водопровод, перестроенный в 1853-1858 гг. инженером А. И. Дельвигом: вместо 300 тыс. ведер (3700 куб. м) в сутки он стал давать 500 тыс. ведер (6250 куб. м).
В Москве действовал также водопровод Рождественского монастыря, небольшой мощности.
Кирпичные галереи Сокольнического водопровода были полуразрушены, москворецкая вода была сильно загрязнена, и кроме того, зимой вода часто замерзала в трубах. Рождественский водопровод питал лишь два фонтана, Бабьегородский - четыре фонтана и два водоразборных колодца, Краснохолмский - пять фонтанов и Мытищинский - 25 фонтанов и два водоразборных колодца.
В Мытищах бассейны и водопроводные трубы были сделаны из чугуна. Мытищинский водопровод являлся в сущности единственным настоящим водопроводным сооружением, и население стремилось получать воду из него, тем более что она обладала превосходными вкусовыми качествами. Но значительная часть населения брала воду из фонтанов и водоразборных колодцев. Много воды забиралось не непосредственно потребителями, а водовозами, развозившими ее по домам. Некоторые промышленные предприятия имели свои артезианские скважины и простые колодцы, большинство же пользовалось загрязненной водой Москва-реки и Яузы, поскольку воды Мытищинского водопровода не хватало.
Население широко пользовалось водой из колодцев во дворах своих домов, из речек и прудов.
Законом от 19 августа 1858 г. были утверждены «Правила для водоснабжения частных домов в Москве и из общественных водопроводов», которые разрешали присоединение к водопроводной сети учреждений, предприятий и домов частных лиц с проводкой соединительных труб за их счет и оплатой: для «заведений» - по 20 копеек за «годовое ведро», для частных домов - по 1/6% с оценочной стоимости домовладения. Но за три года после этого разрешения к водопроводу были присоединены только 32 «заведения» и 20 домовладений, так как подвод воды стоил дорого, а водовозы вполне удовлетворяли спрос населения.
В 1870 г. водоснабжение и водопроводы были переданы из Главного управления путей сообщения в ведение Городской думы. Ввиду быстрого роста населения столицы и, главным образом, благодаря увеличению спроса на воду со стороны промышленности, вопрос о дальнейшем улучшении водоснабжения приобрел особую остроту. Начался новый период в истории Мытищинского водопровода - его расширение. Дополнительно были построены Ходынский водопровод на 130 тыс. ведер в сутки (1871 г.) и Андреевский - на 50 тыс. ведер (1882 г.), оба впоследствии заброшенные.
Мытищинский водопровод имел сложную историю. Как только был решен вопрос о передаче водоснабжения Городской думе, городской голова В. А. Черкасский обратился к известному тогда специалисту по водопроводному делу саксонскому инженеру Геноху с предложением дать свои соображения по улучшению водоснабжения Москвы. Естественно было, конечно, обратиться к А. И. Дельвигу, но здесь сказалось недоверие к русским инженерным силам. Генох, ознакомившись с Мытищинскими источниками, дал заключение, что из них можно получать по 9,3 млн. ведер в сутки. Городская управа решила произвести дополнительные гидрогеологические исследования в Мытищах, что и было выполнено в 1877-1878 гг. Н. П. Зиминым, который пришел к такому же заключению.
Однако в 1880 г. был вызван новый «варяг» - немецкий инженер Зальбах, который потребовал дополнительных гидрогеологических изысканий. Их опять произвел инженер Зимин под руководством геолога, профессора Московского университета Траутшольда. На основании этих исследований Зальбах заключил, что в Мытищах можно получать по 10 млн. ведер в сутки. В 1882 г. результаты проведенных изысканий были переданы Городской управой на заключение в отделение «Русскоготехнического общества», которое образовало комиссию под председательством А. И. Дельвига с участием специалистов-геологов, лично не заинтересованных в выводах. Комиссия, не производя новых исследований, а лишь проанализировав имевшиеся данные, отвергла выводы Геноха, Зимина и Зальбаха и признала возможным получать в Мытищах только 1,5 млн. ведер в сутки. Городская дума решила произвести расширение Мытищинского водопровода на эту мощность, но опять-таки стала искать для строительства иностранных концессионеров.
Энергия нового городского головы Н. А. Алексеева и его заинтересованное отношение к русским техническим силам дали делу другой оборот. В 1885 г. русским инженерам Шухову, Кнорре и Лембке было поручено произвести новые изыскания в бассейне Яузы, куда входят Мытищинские ключи, и составить проект устройства нового, расширенного Мытищинского водопровода. Такие исследования, проведенные в 1887-1888 гг., подтвердили, что из Мытищинских источников можно взять 1,5 млн. ведер в сутки. Решено было расширить водопровод на эту мощность, не прибегая к онцессионерам. Строителями были назначены русские инженеры Н. П. Зимин, К. Г. Дункер и А. П. Забаев, руководил постройкой городской голова Н. А. Алексеев, а общий надзор за строительством водопровода был возложен на специальную правительственную комиссию во главе с крупным инженером И. И. Рербергом. В 1892 г. новый водопровод вступил в строй.Вместо Сухаревой были построены водонапорные башни у Крестовской заставы (рис. 2.17). Вода в них поступала из Алексеевской промежуточной станции, из башен - непосредственно в городскую сеть и самотеком распределялась по городу. Протяженность городской водопроводной сети составляла 110 км. В 1896 г. расход воды из водопровода превысил его проектную мощность, а в перспективе потребность в воде возрастала в связи с устройством канализации. Был поднят вопрос об организации водоснабжения из более мощного источника - Москва-реки. В то же время началось более интенсивное использование Мытищинских ключей. В 1899-1901 гг. было осуществлено расширение водопровода до мощности 3,5 млн. ведер, правда, за счет некоторого ухудшения качества воды. Вопрос об устройстве большого Москворецкого водопровода с забором воды выше города, где она не загрязнена, был поднят в 1895 г. В ноябре 1898 г. Городская дума утвердила основные положения по устройству этого водопровода, и вскоре приступили к его строительству (Рублевская станция).
Рис. 2.17. Крестовские водонапорные башниАссенизация и канализация города
В газете «Русская летопись», издававшейся видным городским буржуа: Н. П. Щепкиным, в 1871 г. была помещена такая характеристика санитарного состояния центральной части города, называвшейся Городской частью. «С какой стороны ни подойдешь к ней, страшное зловоние встречает вас на самом пороге. Идем по запаху. Вот Красная площадь и на ней единственный в Москве монумент освободителям России в 1612 г. Вокруг него настоящая зараза от текущих по сторонам вонючих потоков. Около памятника будки, на манер парижских писсуаров; к ним и подойти противно. Ручьи текут вниз по горе около самых лавок с фруктами». В глубине города «в грязи и вони городские трактиры... А... рядом... отхожие места...». С внутренних дворов «нередко целые ручьи вонючих нечистот текут прямо на улицы». Если таково было благоустройство центральных частей города, где проживали имущие классы, то что же можно сказать об окраинах Москвы того времени?
Городская дума ограничивала свои заботы о чистоте города лишь очисткой проходов на Хитровом рынке и мест городских гуляний, а также предоставлением участков для свалок, не заботясь об их оборудовании. Площадь свалок, расположенных вблизи рабочих окраин, была недостаточна, что вело к их чрезмерной перегрузке. Вывоз нечистот и мусора входил в обязанности домовладельцев и производился товариществом ассенизаторов, частными предпринимателями, а также пригородными крестьянами.
Впервые в смете расходов Городской думы на 1879 г. появился ничтожный расход (570 руб.) на вывоз нечистот и содержание свалок за городом. В дальнейшем расходы по очистке росли, однако даже еще в 1886 г. они не превышали 11 тыс. руб. К этому времени город уже располагал небольшим ассенизационным обозом. В конце 90-х годов расходы на ассенизацию достигли 250 тыс. руб. В обозе насчитывалось 400 лошадей. Частично продолжалась уборка подрядным способом.
Ввод в действие канализации не повлиял на уменьшение расходов по ассенизации, так как канализация охватила лишь центральную часть города. Для вывоза твердых отбросов из канализированных владений с 1899 г. был организован специальный конный обоз.
Одновременно с появлением в смете расходов на удаление нечистот появился также небольшой расход на поливку улиц и дорожек в парках. Поливали только центральные улицы, поливка осуществлялась из конных бочек и ручных леек, подметание улиц оставалось на обязанности дворников.
Свалки нечистот были устроены примитивно, и запах от них даже в конце 90-х годов издалека давал о себе знать подъезжавшим к Москве пассажирам Казанской и Курской железных дорог.
С 1875 г. Городская дума начала издавать обязательные постановления по вопросам, относящимся к санитарии. Особенное внимание в этих постановлениях обращалось на ассенизацию: был урегулирован вывоз нечистот частными лицами, определено время вывоза и маршруты обозов; было упорядочено само устройство выгребных ям и отхожих мест.
В 1874 г. отставной штабс-капитан инженер М. А. Попов впервые поднял «опрос об устройстве в Москве канализации для вывода за город сточных вод и об организации их очистки на специальных полях орошения - посредством фильтрации через почву - и использовании для удобрения сельскохозяйственных культур. Попов за собственный счет собрал данные о сложных и почти не исследованных топографических и почвенных условиях Москвы, составил расчеты необходимой мощности всех сооружений, исходя из основательно продуманной перспективы роста численности населения, разработал эскизный проект устройства городской канализационной сети и рассчитал стоимость всех капитальных работ, а также ежегодные эксплуатационные расходы. Проект предусматривал общесплавную канализацию, т. е. бытовые сточные воды и атмосферные сплавлялись по одной канализационной сети.
Проект Попова был передан Думой в комиссию народного здравоохранения, а затем в технический строительный комитет Министерства внутренних дел. Комитет одобрил проект, но признал, как и сам Попов, необходимость дополнительных топографических данных для составления подробного технического проекта.
В том же 1874 г. Городская управа поручила трем инженерам составить топографический и нивелирный план города (в 1 см - 2,1 м). На эту работу ушло три года, в течение которых решение вопроса о самой канализации не двигалось с места. После составления плана Городская управа представила (в 1879 г.) Думе доклад о необходимости подробных 7 изысканий для проектирования канализации. Дума передала все соображения Управы и материалы Попова в комиссию по водоснабжению. Комиссия изучила материал, ознакомилась с состоянием городских канализаций за границей (Лондон и Париж уже несколько лет имели канализацию, и только что ее построил Берлин) и выработала подробную программу исследований. В своем докладе комиссия, не доверяя отечественным инженерам, предлагала выяснить у зарубежных специалистов, на каких условиях они согласились бы принять на себя составление проекта московской канализации. Намеченные комиссией изыскания заняли еще три года. За это время была выяснена плотность населения всех кварталов города, исследована почва, собраны метеорологические данные, установлена глубина промерзания московских грунтов, произведена нивелировочная съемка загородной местности на юго-востоке (на 43 кв. верстах - около 5 тыс. гектаров) для выявления лучших мест под поля орошения. При Петровской сельскохозяйственной академии были устроены экспериментальные поля орошения для опытов по обезвреживанию сточных вод.
В 1878 г. вопросами канализации заинтересовался московский генерал-губернатор князь Долгоруков. Был образован специальный комитет для рассмотрения проекта Попова. Комитет признал, что произведенные исследования в общем подтверждают правильность расчетов Попова, что его проект с климатической и технической точек зрения удовлетворителен, а финансовые подсчеты довольно ясны. Один из гласных Думы предложил пригласить для консультации немецкого инженера Гобрехта, строителя только что пущенной в эксплуатацию берлинской канализации. Гобрехт приехал, рассмотрел материалы, в том числе и проект Попова, и заявил, что проект составлен удовлетворительно. Но, вернувшись в Берлин, он прислал заключение противоположного содержания. Тогда Городская дума предложила самому Гобрехту составить проект канализации для Москвы. Гобрехт согласился, но потребовал значительных дополнительных данных. К концу 1881 г. он представил свой проект общесплавной канализации города. Однако в 1885 г. московский инженер Д. В. Кастальский предложил раздельную систему канализации, Москвы. В 1887 г. вопрос о строительстве раздельной канализации был внесен в Думу, где и получил одобрение. В 1890 г. был составлен проект и в 1893 г. начато строительство. К середине 1898 г. было уложено 262 км труб канализационной сети, была построена главная насосная станция, и 1 августа 1898 г. начался прием сточной воды и ее перекачка на поля орошения.Из книги "Чистая вода"
Миклашевский Н.В.
Королькова С.В.
