ДРЕВНИЕ ВЕКА
Как известно из учебников истории, канализация существовала еще в древнем Риме (2500 лет до н.э.), затем она появилась в Египте и древней Греции. Первые же упоминания о ней датируются 3000 годами до н.э. Существующие в Индии канализационные устройства уже тогда отличались высокой технической развитостью.
Первые водопроводные каналы появились на полях земледельцев в качестве систем орошения. Позднее наладилось бытовое водоснабжение, а параллельно с ним и канализация. Ведь если вода подводится, она должна и отводиться.
Канализация представляла систему каналов, куда попадали нечистоты из домов, дождевые стоки, сточные воды бассейнов и фонтанов. Выстраивали открытые канавы, где стенки и дно были укреплены кирпичом или камнем, так же для прокладки использовали медные трубы. Сверху каналы закрывались сводами, поверх укладывали несколько слоев кирпича с песком, тем самым решая проблему мощения улиц и устранения неприятных запахов нечистот.
Уже тогда существовали туалеты. Общественные пристраивались прямо к внешним стенам домов, их отходы направлялись в городскую канализацию.
Домашние туалеты выглядели как закрывающиеся каменные ящики с песком, который периодически вычищался. Для этого в Древнем Риме были специально обученные люди – стеркорариусы.
Интересный факт: выражение «насиженное место» пошло из римских туалетов. Так как мрамор был холодным, для его «нагрева» использовали специально обученных рабов, которые целый день сидели на холодном мраморном горшке, насиживая место для достопочтенного римлянина.
Система канализации Древнего Рима поражает своими масштабами и обустроенностью. Уже тогда инженеры опережали свое время.
Известная во всем мире Cloaca Maxima существует и по сей день.
Она представляет собой закрытый канал шириной 5 метров и высотой 4,2 метра, который служил для отвода городских нечистот и осушения болотистой почвы. По нему можно было свободно перемещаться даже на лодках.
Интересный факт:Римский император Веспасиан ввел налог на туалеты. Именно с того времени существует выражение «Деньги не пахнут». Когда сын Веспасиана упрекнул отца в том, что он ввел налог на общественные уборные, Веспасиан же поднес к его носу деньги, поступившие по этому налогу.
СРЕДНИЕ ВЕКА И НОВОЕ ВРЕМЯ
В средние века естественные нужды человека считались постыдными, все отходы, в том числе «ночные горшки», сливали прямо на улицу. Это привело к эпидемиям холеры и чумы, которые унесли миллионы жизней.
Улицы мостили своеобразными сводами, по краям которых прокладывались небольшие каналы. Туда должны были стекать нечистоты, но на деле отходы растекались по всей дороге. Иногда их накапливалось столько, что высота достигала второго этажа. Считается, что мода на широкополые шляпы в те времена появилась как защита от сбрасываемых из окон помоев.
Выгребные ямы в домах делались без дна, что приводило к загрязнению почвы и грунтовых вод.
Существовали интересные сооружения на стенах крепостей и домов – выносная туалетная комната. Гулять под ними нужно было крайне аккуратно.
В эпоху просвещения правительства многих стран взялись за разработку проектов канализации. Появился знаменитый «ватерклозет» – бачок со сливом и сифоном, препятствующим попаданию дурных запахов в жилище.
Также он позволял разбавлять отходящие стоки проточной водой, что, безусловно, снижало концентрацию их загрязнений.
Но это привело к еще большему загрязнению рек, так как все отходы сливались прямо в них. В крупных городах стоял такой смрад, что, например, в Лондоне шторы на окнах Парламента пропитывались хлоркой, но даже это не помогало.
Было решено строить новую систему канализации с выводом далеко за город на поля аэрации, где происходила естественная очистка стоков.
Следом за Англией то же самое сделали в Германии, Голландии, Бельгии и США.
Франция предложила альтернативу в виде полной изоляции сточных вод в герметичных стальных ямах близ заводов, где бы впоследствии стоки перерабатывались и очищались.
По тем временам идея была утопичной, но нашла свое воплощение в некоторых городах Франции и Бельгии.
Интересный факт: Для демонстрации загрязненности рек промышленными стоками к отчету Ученой Комиссии Англии была приложена копия подписи, которая, казалось, была выполнена бледными чернилами. На самом деле подпись была сделана водой одной из обследованных рек.
КАНАЛИЗАЦИЯ В РОССИИ
Считается, что канализация в России появилась в конце 19 века. Профессор В.Е Тимонов писал: «Только в немногих из наших городов, и то в недавнее время, устроены рациональные системы водостоков. Даже Петербург ничего не сделал в этом отношении». Эта точка зрения не совсем верна, так как еще в древней Руси существовали подземные каналы для отвода сточных вод.
В 18 столетии стали активно появляться подземные водостоки в парках и дворцах Петербурга. Для их строительства применяли кирпич, но чаще дерево в связи с тем, что во влажных грунтах оно сохранялось дольше.
Канализация представляла собой деревянные или кирпичные каналы различного сечения – от 53х53 см до 1,4х14 м.
Сточные воды сливались прямо в реки, и их быстрое загрязнение выявило необходимость строительства очистных сооружений. Они представляли собой грубые трехсекционные фильтры: одна секция пескоулавителя и две секции с крупными булыжниками.
После песколовки стоки через небольшое отверстие в верхней части попадали во вторую секцию, где проходили через булыжник. Затем через нижнее отверстие поступали в третье отделение, где уже поднимались через слой камней и выпускались в реку.
Такая механическая очистка позволяла удалить только взвешенные вещества, нерастворимые примеси, крупный и мелкий мусор, но даже это позволило значительно уменьшить степень загрязнения рек.
Москва не отставала от Петербурга в строительстве канализационных очистных сооружений. Но вместо грубых фильтров перед спуском стоков в реку устанавливались резервуары-отстойники с подземным выпуском. Резервуар опорожняли поздней осенью, а осадок выгребали с наступлением зимы. Последний часто использовался жителями для удобрения садовых земель.
Но в небольших городах и поселках сточные воды все еще сливались в выгребные ямы, из которых проникали в почву, загрязняя ее и грунтовые воды.
До начала 20-го века стоки также вывозились на поля орошения, но их было так много, а загрязнения были такими сильными, что выращивать сельскохозяйственные культуры на них было уже невозможно.
В 20-е годы 20-го века начинаются масштабные разработки новых систем очистки сточных вод. Нашли применение механические и биологические методы.
Впервые в России была применена технология сбраживания осадка с получением биогаза, который затем использовался для отопления.
В 70-е годы начали применять доочистку и обеззараживание гипохлоритом натрия, что позволило очищенную воду использовать для технического водоснабжения заводов. В 90-е годы был построен цех механического обезвоживания осадка, что позволило рекультивировать иловые площадки, а на их месте построить дома.
НАШИ ДНИ
В 21-ом веке идет активное строительство очистных сооружений с применением новых методов очистки, обеззараживания и утилизации осадка.
Например, на Люберецких очистных сооружениях установлен самый большой в Европе цех ультрафиолетового обеззараживания. А в Санкт-Петербурге построен современный завод по сжиганию осадка. Образовавшуюся в процессе золу можно использовать в производстве материалов для дорожного покрытия.
На сегодняшний день существует множество методов очистки сточных вод. Кажется, что каждое предприятие, каждый город и поселок имеют свои очистные сооружения. Но на самом деле все не так радужно. Около 2,5 миллиардов человек живет без простейших систем канализации, что с каждым годом увеличивает число умерших от диареи и расстройств кишечника.
Во многих поселках до сих пор пользуются выгребными ямами, сливают отходы прямо в водоемы.
Большинство очистных сооружений уже морально износились и требуют реконструкции. Остро стоит вопрос модернизации систем очистки и утилизации отходов.
В России очень жесткие нормативы сброса в водоем, что увеличивает в разы стоимость очистных сооружений.
Это делает их строительство неподъемным, и порой, предприятиям проще платить штрафы за превышение концентраций загрязнений, чем модернизировать или строить новые станции очистки.
Так же остро стоит вопрос очистки от биогенных элементов (азота и фосфора). Большинство очистных сооружений не справляются с ними, а их превышение вызывает цветение и загнивание водоемов.
Рост промышленности и развитие технологий не может не радовать, но у медали всегда две стороны – водоемы загрязнены ионами и солями тяжелых металлов, бактериями, кислотами.
Можно сделать вывод, что дальнейшее бездействие приведет к экологической катастрофе.
Решением проблемы станут:
- Поправки в законодательстве в сфере водоохраны и водопользования;
- Повсеместное строительство канализационных систем;
- Модернизация станций очистки;
- Создание оборотного водоснабжения;
- Разработка систем утилизации и дальнейшего использования осадка;
- И самое главное – бережливое отношение к воде, как к источнику жизни.
