11 марта - Всемирный день водопровода! Можем ли мы представить жизнь без водопровода и канализации? Считается, что с появлением этих двух бытовых улучшений начинается новый этап в культуре человечества.
Первая канализация появилась в тот же день, когда человек построил дом и поселился в нём. Когда это произошло, у него появилась и первая проблема – куда девать продукты жизнедеятельности и воду, остававшуюся после использования в хозяйстве. Так, с появлением комфорта, у человека появилась первая канализация. В этой статье кратко рассмотрим древнейшие цивилизации, приручившие воду!
Индия
По одной из версий историков, первая полноценная система сточных вод появилась в индийском городе Мохенджо Даро на реке Инд, который был основан на рубеже второго-третьего тысячелетия до н.э. (2600 лет до н.э.) или около 5 тысяч лет назад. Хотя этот город и не особо заботился об архитектурной составляющей, однако на его территории был магистральный канал и отстойники для дождевых вод.
Этот факт является одним из аргументов в пользу того, что вся система канализации зародилась, прежде всего, для отвода атмосферных вод, чтобы не подтапливались жилые дома и улицы города. Канализация в привычном нам понимании возникла уже впоследствии, когда в эти каналы стали сливать и бытовые воды. Как же от них избавлялись до появления канализации? Для этого использовали специальные ёмкости, которые отвозили и утилизировали – бросали в яму, овраг или водоём.
Майя
Несмотря на простоту жилых домов, удивительны познания Майя в сфере канализации и водоснабжения. Так, в центре Майанской культуры, в Паленке, штат Чьяпас в Мексике, обнаружена разветвлённая система управления водными потоками, включающая подземные акведуки, которые должны были отводить весенние паводки и защитить ландшафт и почвы от наводнений и эрозий.
Один прямоугольный водопровод был гладко оштукатурен, располагался под крутым углом и резко сужался в конце. Исследователи вычислили, что получающееся гидравлическое давление могло запускать фонтан высотой 6 м.
Если есть возможность управлять давлением воды, значит, есть и возможность обустроить канализацию. Не так давно учёные обнаружили во дворце Паленке проточную воду для туалетов. Однако, это не говорит о том, что туалеты были только у вельмож. Ведь проточная вода в Мезоамерике, зачастую, была не роскошью, а необходимостью, вызванной повсеместным обилием осадков в Южной Америке. Именно этот факт говорит в пользу того, что у Майя были все предпосылки для развития мощной канализационной сети, охватывающей центральную часть Мексики. Об этом свидетельствуют и керамические трубы, которые встречаются по всей Южной Америке. Уровень инженерной науки был настолько высоким, что майя сумели заключить речку Отолум, протекающую через Паленке, в своеобразную каменную трубу! Одна из необычных находок в Паленке - погребённый родниковый трубопровод длиной около 216 футов (66 м).
Стоит отметить о неведомых современным инженерам технологиях по обтёсыванию огромных каменных глыб, с помощью которых майя в буквальном смысле «лепили» гигантские резервуары из камня. Один их таких каменных «водоёмов» найден в Тикале. В длину резервуар достигает около 80 метров, в высоту – 10 метров и вмещает около 75 миллионов литров воды!
Об уровне санитарии майя говорит и тот факт, что рядом с башней правителя Паленке были найдены санитарные комнаты: мужские и женские. У мужского туалета - изображена мужская фигура.
Но это ещё не всё! В руинах Паленке был найден темаскаль, входивший в дворцовый комплекс или "Дом горячих камней". Это не что иное, как паровая баня, в которую вносили горячие камни и обливали водой. Но индейцы в темаскале не просто мылись - здесь ещё и лечили, беременные женщины рожали детей, а шаманы проводили обряды очищения, вызывая нагваля. По представлениям индейцев, при рождении человека одновременно с ним рождался нагваль!
Египет
Пожалуй, величайшая цивилизация в мировой истории, просуществовавшая более 40 веков, в разные эпохи своего существования по-разному выстраивала свои водосточные системы, в зависимости от разливов Нила, крупнейшей реки Северной Африки, от которого зависело не только плодородие, но и вся жизнь, флора и фауна.
Так, в Первый переходный период (середина XXII — середина XXI века или ок. 2150—2050 гг. до н. э., VII—XI династии), в элитных и религиозных кварталах Гераклиополиса, столицы Нижнего Египта во время правления IX и X династии в Первый переходный период (2263—2070 гг. до н. э.) были предприняты усилия по вывозу всех отходов, органических и неорганических, в места за пределы жилых и/или общественных зон, которые обычно означают реки.
Ванные комнаты и сиденья-унитазы из известняка встречались в более красивых домах. Так, ванные были оборудованы каменным полом, а стены выложены каменными плитами на высоту в 1500 метров для защиты от воды и сырости. Слив сточных вод производился с помощью установки в ванной комнате под плитой перекрытия, а иногда и дренажных каналов, проходящих через наружную стену в сосуд или прямо в песок пустыни. Богатые дома знатных вельмож даже были оборудованы медными трубами, по которым шла горячая и холодная вода.
В домах победнее встречались туалетные столики с отверстием посередине, под которыми стояли керамические чаши. Такие туалеты были переносными и зачастую хоронились с высокопоставленными чиновниками. Собранные в банках с песком экскременты выбрасывались в ямы за стенами дома, иногда в реки.
Интересно, что древние египтяне также владели технологией изготовления труб. Вероятно, одними из первых. Их трубы и фитинги были грубыми и примитивными, но достаточно надёжными. Подобно месопотамцам, египтяне изготавливали трубы из глины, смешанной с соломой. После формирования заготовки, трубы сушили на солнце, а затем обжигали с помощью специальных печей.
Со временем, после открытия свинцово-рудных месторождений и освоения плавки металла, была разработана технология изготовления сетчатых фильтров-поглотителей из меди. Стоит отметить, что медь была наиболее востребованным металлом в Египте, из которого изготавливали самый широкий спектр инструментов. Её расплавляли в печах из малахитовой руды, добываемой на Синайском полуострове. Из меди также делали трубы, используемые в строительстве сложных ванных комнат внутри пирамид, систем орошения и канализации (2500 г. до н.э.).
Вавилон
Однако, ещё более древняя канализация, по мнению историков, существовала в Вавилоне около 4000 лет до нашей эры. Как и жители Древнего Египта, вавилоняне лепили трубы из глины, чтобы выводить стоки за территорию города. Технологии канализации в южной Месопотамии были уже хорошо развиты к 3500-м годам до н.э. Для этого выстраивались вертикальные шахты, выложенные перфорированными трубчатыми кольцами из керамики, одно на другом. Наверху выстраивали помещение из кирпичей с прорезями в полу, которые и были туалетом. Для удобства пользовались и стульями с отверстием. Изначально, такие туалеты строились над обычными выгребными ямами, но со временем стали частью общей системы канализации.
Канализационные магистрали, выложенные кирпичом, прокладывались под городскими улицами.
Кирпич использовался и для строительства туалетов, в углу которых ставили помост с отверстием и водостоком, окружённым кирпичной стойкой. Такие туалеты были доступны богатым жителям вавилонских городов.
Греция
Технология напора воды была известна и древним минойцам, которые, по мнению археологов, являлись наиболее прогрессивным народом древней Греции. Жители острова Крит были не только прекрасными мореплавателями, но и продвинутыми инженерами и обладали отличными инструментами и передовыми технологиями того времени.
Так, в Минойском дворце «Кносс на Крите» были обнаружены следы технологии по использованию напора воды.
По мнению английского археолога XIX века Артура Эванса, который и раскопал знаменитый дворец критских правителей, уже около 1700 года до н.э. на острове были полноценные туалеты со смывом. Самое забавное, что жители Крита конца XIX века канализацией не пользовались, что наводит на не очень весёлые размышления. Археолог Артур Эванс, вероятно, не раз шутил на эту тему: «Я единственный человек на острове, у кого есть настоящий туалет!».
Рим
Древний Рим является наиболее продвинутой цивилизацией в строительстве водных сооружений. Потребление воды в римских городах было даже сопоставимо с уровнем современных городских систем водоснабжения.
Недавние исследования посредством химического и радиоуглеродного анализа отложений в Остии, первом порту Древнего Рима, показали, что первый свинцовый водопровод в Риме появился около 200 года до нашей эры (статья Proceedings of the National Academy of Sciences).
177 проб со дна бухты Остии показали резкое повышение концентрации свинца около 200 года до нашей эры. Через 100 лет (100-й год до н.э.) уровень свинца в Остии существенно понизился, что говорит о приходе водопровода в негодность. В те годы, в Древнем Риме как раз начались гражданские войны, поэтому есть предположения, что водопровод был разрушен в ходе сражений.
Многокилометровые водопроводы, проходящие по пересечённой местности, по своей инженерной конструкции и эффективности, могли посоревноваться с современными трубопроводами. Они использовали конструкцию сифонов, длина которых в некоторых местах (Лион) достигала 16,6 км.
Канализация же в Древнем Риме появилась намного раньше, чем водопровод. Уже в 600-м году началось строительство подземного канала «Клоаки Максима», которое было завершено при Тарквинии Приске, пятом царе Луции, в VII-VI веке до н.э.
Клоака – большая ёмкость, где всё собирается и где происходит процесс очистки, отстаивания или осветления, когда тяжёлые загрязнения оседают на дно, а лёгкая взвесь всплывает на поверхность. В промежутке остаётся осветлённая и относительно чистая вода.
«Клоака Максима» представляет собой закрытый канал шириной 5 метров и высотой 4,2 метра. Он использовался для отвода городских сточных вод в реку Тибр и осушения заболоченных почв.
Ширина канала позволяла свободно перемещаться по нему на лодках. Со временем, сточные воды Римской канализационной сети настолько загрязнили Тибр органическими веществами, что римляне стали отводить стоки для орошения садов и окрестных полей.
Уже к тому времени стали повсеместными латрины - общественные туалеты, которые представляли собой комнаты, по периметру которых располагались чаще каменные, реже – деревянные сиденья с отверстиями, похожими на замочные скважины. Такие туалеты были лишены интимности и являлись местом для обсуждения самых разных тем – от политики до культуры.
Впоследствии была широко развита сеть городских водопроводов. Так, римляне прославились своими акведуками – величественными сооружениями из глины, снабжавшими водой засушливые города Империи. Римские акведуки отличались своей прочностью и долговечностью за счёт своего состава - т.н. "римского" бетона.
По данным историков, примерно в 414 году до н.э., в священной Римской Империи (на территории современной Франции), было начато строительство Великого акведука – шедевра инженерной мысли античности! Архитектурное сооружение протянулось на 52 километра, преодолевая на своём пути крутой рельеф, холмы и реки.
К третьему веку нашей эры в Риме было одиннадцать акведуков, что позволило очень щедро снабжать водой более миллиона человек. Города по всей Римской империи подражали этой модели и финансировали акведуки как объекты общественного интереса и престижа.
Большая часть воды обеспечивала многочисленные римские общественные бани, которые заслужили отдельного внимания.
Стоит сказать, что римляне обстоятельно и щепетильно относились к чистоте и здоровью. Широко известны римские «термы» – общественные сауны, которые были настоящим произведением античной архитектуры и зодчества и неотъемлемой частью римской банной культуры и быта. Сюда приходили, чтобы расслабиться, почитать книгу, пообщаться с друзьями, проводили деловые встречи. Римский историк и писатель Сенека даже жалел тех несчастных, кому довелось жить поблизости от терм – настолько там было шумно!
Секрет римских саун состоял в подземной системе отопления. С помощью большой печи нагревался воздух и направлялся по подземным каналам в подвал, над которым и находились термы. Для более сильного нагрева помещения нагнетали горячий воздух в стены, с выложенными черепицей дымовыми трубами.
Европа
В христианизированной Европе средних веков не было культа чистоты и здоровья, присущего античности. После падения Рима канализация городов Средневековой Европы становится частной и примитивной. Нет централизованных каналов и системы стоков, как это было в Древних цивилизациях, зато повсеместно роются выгребные ямы, нередко, прямо под домом, а во многих жилых домах и замках заметны будки с отверстиями для выброса нечистот прямо на улицу, в лучшем случае, на фасад или крепостной ров. В Средние века уровень водоснабжения городов Европы не шёл ни в какое сравнение с Римскими водопроводами. При таком низком потреблении городской воды не было необходимости и в централизованной канализации. Сточные воды сливали в канавы, реки и овраги. Чистую же воду привозили из окрестных колодцев, родников и открытых водоёмов. Воду доставляли за монеты в бочках и вёдрах.
Большой вклад в развитие канализации внёс Леонардо ди сер Пьеро да Винчи, легендарный учёный, изобретатель, художник и музыкант из итальянской деревни Анкиано около городка Винчи (Флоренция), которого судьба занесла в Париж, и не куда-нибудь, а во двор короля Франциска I. Леонардо, будучи уже широко известным среди учёных людей того времени, был настолько шокирован антисанитарией Парижа, что тут же принялся за разработку унитаза для парижской знати. К сожалению, идея Леонардо так и осталась на бумаге, а лавры изобретателя унитаза досталась британскому поэту, офицеру и мастеру-самоучке Джону Харрингтону (1560-1612), которые разработал для королевы Елизаветы ночной горшок, который смывал содержимое в специальную ёмкость-накопитель. В королевском дворце также не было канализации, и эта причина являлась главным камнем преткновения для развития туалетов в Европе в течение нескольких веков.
Русь
По мнению историков, интенсивное внедрение римской культуры на Руси произошло при Петре I, когда латинский язык включили в образовательную программу. Однако, несмотря на это, наследием древних римлян в области организации быта и гигиены стали пользоваться на Руси задолго до петровского правления.
Судя по материалам археологических раскопок, такие блага цивилизации, как водопровод и канализация появились раньше, чем в Европе. Уже в древнем Новгороде была система водоснабжения и водоотведения, с использованием деревянных и керамических труб. Водопроводы и системы отвода стоков, известные у римлян как клоака, встречались в некоторых поселениях древних славян уже в IX веке. При этом, первые упоминания о канализации как о полноценной системе появились в начале XIII века. Они были обнаружены в Киеве и в Москве. По мнению некоторых исследователей, во времена Киевской Руси, в средневековых европейских городах канализации ещё не было.
Система сточных вод на Руси была развита во многом благодаря относительной доступности дерева. Повсюду строились деревянные будки с выгребными ямами, возводились дренажи и водостоки. Однако были и недостатки подобных строений – во время пожаров они сгорали вместе с деревянными постройками и настилами. Кроме того, их было намного сложнее обслуживать и чистить, в отличие от каменной канализации, распространённой у цивилизаций античности.
Тем не менее, в крупных русских городах встречались и каменные стоки. Так, в районе современного Владимира археологами была найдена белокаменная площадь XI–XII веков с вытесанными для отвода дождевой воды стоками. Система обращения с атмосферными осадками (ливневые, снежные канализации) встречалась и в других древнерусских городах, и это неслучайно - в центральном регионе России 150 дней в году идут дожди, почти столько же - снег. Вот почему крупные города не могли обойтись без канализационных стоков. Так, в 1367 году, в Москве, на Неглинной уже использовались первые каналы для сброса атмосферной воды в Москву-реку. В XIV веке в Новгороде, Киеве и Москве были прорыты всё те же деревянные каналы под землёй, по которым отводились загрязнённые воды. С XV в. здесь уже начинают возводить большие водосточные каналы из кирпича, камня и брёвен.
Великий Новгород, помимо деревянного водопровода, имел сеть для отвода стоков более позднего периода. Канал был сделан из тёсаных пластин высотой 70 см с распорами из деревянных брусьев. Трубы для канализации изготавливали из цельных стволов деревьев. Ствол разрубали вдоль по прямой или зигзагообразно и удаляли древесину из середины. Выдолбленные половины соединяли в трубы и связывали прочными берестяными верёвками.
Почему же на Руси канализация появилась так поздно? Практически все города древней Руси, поселения и отдельные жилища, строились на берегах рек – там, где есть пресная вода и возможность быстрого передвижения между населёнными пунктами. Кроме того, дождевая вода, являясь дистиллированной, не содержит тех веществ, которые есть в реках и озёрах. Загрязнённая вода, как правило, сливалась в овраги, которые, так или иначе, заканчивались водоёмами. Поскольку, люди селились в ареале рек, то овраги, в основном, были проточными. Это позволяло долгое время использовать в качестве канализации естественные водоёмы.
Нельзя не сказать о чистоплотности жителей Руси, присущей грекам и римлянам. В городах повсеместно строились общественные бани, не говоря уже о деревнях. Как и индейцев древних майя, римлян и многих других цивилизаций древности, баня на Руси испокон веков была не только местом наведения чистоты, но и обрядовым пространством, местом любовных утех и даже родовспоможения. Это говорит о единых истоках наших культур. В вопросах же гигиены и природного здоровья русский человек всегда проявлял великую изобретательность, и баня являлась тем местом, где можно было быстро восстановить утраченное в великих трудах здоровье, используя натуральные средства (травы, вытяжки, бальзамы и т.д.).