Лондонская система водоотведения: некоторые факты из истории развития

Размещено на http://www.allbest.ru/

Иркутский национальный исследовательский технический университет

ЛОНДОНСКАЯ СИСТЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ: НЕКОТОРЫЕ ФАКТЫ ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ

Е.Н. Ухмылина, Е. Ю. Холдеева

Аннотация

Анализируется роль систем водоотведения в истории человечества. Рассматриваются основные этапы развития канализационной системы Лондона, выявляются ее характерные особенности. В работе намечаются дальнейшие перспективы для развития систем канализации.

Ключевые слова: сточные воды; канализация; система водоотведения; гражданское строительство; экосистема.

Annotation

SOME FACTS FROM THE HISTORY OF LONDON SEWERAGE SYSTEM DEVELOPMENT

E.Ukhmylina, E.Kholdeyeva

Irkutsk National Research Technical University,

The article analyzes the role of water disposal in the world history. The article deals with some basic points from the history of sewerage system development in London. It discusses the peculiarities of this system. Further prerequisites for progress in this area are underlined.

Keywords: sewage water; sewerage system; water disposal; civil engineering; ecosystem.

Основная часть

Человек всегда стремился селиться поближе к водоемам. Люди, обживая берега пресных водоемов, использовали воду для самых разных нужд. Естественно, в процессе использования вода может прийти в полную негодность. Тогда возникает необходимость обезопасить человечество и окружающую природу от отработанных вод.

Канализационные системы и системы отвода сточных вод - это составляющая, без которой невозможно представить любое современное жилье. В настоящее время водоотведение является важнейшей санитарно-технической системой, которая создается для обеспечения нормальной деятельности всех отраслей экономики государства. От стабильности функционирования этой системы зависит работа учреждений города, предприятий, здоровье и безопасность населения. Следовательно, анализ проблем функционирования системы городского водоотведения и поиск путей их решения актуальны на сегодняшний день [1, с. 57].

Водоотведение и канализация в истории человечества сыграли гораздо более существенную роль, чем может показаться на первый взгляд. Самыми первыми сооружениями, выполняющими функции канализации, сегодня принято считать возникшие в 2600 году до нашей эры системы, найденные в Индии. Также канализационные системы были обнаружены археологами в процессе раскопок, проводимых в древнейших поселениях Греции и Рима. Древние системы отвода воды потрясают своим качеством и продуманностью. Однако в средние века в Европе с презрением относились к вопросам гигиены, к заботе о чистоте. Антисанитария в те времена неизбежно приводила к масштабным эпидемиям [2]. В период Средневековья в большинстве европейских стран канализация почти отсутствовала. Отвод бытовых сточных вод не был обеспечен, они выливались прямо из окна. Интенсивное строительство канализации в Европе началось лишь в 19 веке. Наибольший объем работ пришелся на самую передовую страну того времени - Англию [3]. водоотведение канализационный система лондон

Цель нашего исследования - рассмотреть основные этапы развития систем канализации Лондона и наметить дальнейшие предпосылки развития технологий в этой области.

Проблема очистки отходов жизнедеятельности являлась актуальной для жителей не только Лондона, но и любого другого крупного города. Но именно для лондонцев в начале 19 века непродуманная система стоков обернулась настоящей трагедией.

Уже в 15 веке из-за ряда исторических причин население Лондона начало стремительно расти. Большинство деревенских жителей перебирались в город, где была возможность найти работу и обеспечить семью. Система отвода стоков становилась жизненно необходимой. В то время воды р. Темзы служили основным источником питьевой воды. Зажиточные лондонцы заказывали для себя подвоз воды у гильдии водовозов. Более обеспеченные люди даже подводили к собственному дому водопроводные трубы. Еще в 1582 году было начато строительство водяного колеса, которое закачивало воду из реки. Со временем конструкция совершенствовалась, и в 19 веке уже несколько подобных сооружений поставляли воду жителям города [4].

В течение всего времени существования Лондона нечистоты сбрасывались прямо в Темзу. Их количество было не так велико, и река уносила их далеко от города. Но к 1815 году численность населения увеличилось настолько, что ситуация стала критической. Тогда власти приняли одно из самых непродуманных решений за всю историю города - направить абсолютно все сточные воды в Темзу в черте города, а не ниже по течению. Как следствие, нечистоты потекли бурным потоком в реку, из которой лондонцы брали воду для питья и стирки белья [4].

Летом 1855 года Темза вышла из берегов. После отлива вод все продукты жизнедеятельности горожан остались на берегу, как будто сама природа решила наказать человечество за безответственное отношение к окружающей среде. То время вошло в историю как время Великого смрада. Естественно, это привело к вспышкам эпидемий тифа и холеры. Многие лондонцы умирали прямо на улицах города. Количество жертв было невозможно подсчитать, так как людей хоронили за чертой города в общих могилах, чтобы сдержать эпидемию [4].

Через некоторое время начались сильные дожди, которые основательно промыли Темзу и ее берега. Но уже даже самые недальновидные политики понимали, что откладывать строительство канализации невозможно. Был объявлен открытый конкурс, на котором было представлено 140 проектов. В 1859 году власти города остановились на плане, разработанном Джозефом Базэлджетом, который решил возвести пять основных перехватывающих систем [5]. Они должны были предотвратить попадание сточных вод в реку и обеспечить их сброс в море, находящееся недалеко от восточной окраины Лондона. В целях экономии перехватывающие коллекторы сооружали прямо в русле Темзы, предварительно отгородив его часть кессонами. Это дало два положительных результата. Во-первых, были образованы крепкие каменные набережные. Во-вторых, сужение русла реки заставило Темзу бежать сильнее, что позволило очистить дно от скопившихся нечистот [4].

При устройстве кессонов вдоль береговых линий была применена кладка кирпичей на цементный раствор. До этого времени кирпичи клали на известковый раствор, который затвердевал очень медленно. Дж. Базэлджет решил применить портландский цемент, который был изобретен в 1824 году каменщиком из Йоркшира. Архитектор был убежден, что данный цемент подойдет для строительства канализации, так как затвердевает даже под водой. Дж. Базэлджет приказал каменщикам смешивать портландский цемент с грубым песком вместо привычного мелкого, тем самым фактически придумав бетон. Современные строители утверждают, что старую кладку канализации Лондона разрушить крайне сложно, в ней до сих пор не появились трещины [4].

Обустройство самих канализационных туннелей вызывает еще большее изумление. Они пролегают глубже уровня дна реки и проходят вдоль нее на протяжении 82 миль. Большинство строительных работ было проведено незаметно для жителей города, но когда что-то строилось на поверхности, это привлекало всеобщий интерес. Например, насосная станция «Эбби Миллс» с восьмью паровыми двигателями, которые поднимали стоки на высоту 42 футов. Эта станция была недавно отреставрирована и открыта для желающих полюбоваться красотой производственного дизайна 19 века [4].

Содержимое канализации собиралось в огромных резервуарах к Востоку от Лондона. Например, площадь резервуара, который обслуживал южную часть системы, достигала 6,5 акров при глубине 17 футов. Он мог вместить 27 миллионов м³ сточных вод, которые ежедневно сбрасывались в море во время отлива.

Строительство новой системы водоотведения Лондона было завершено за шесть лет. Всего было извлечено 2,7 миллионов кубометров грунта, а для облицовки потребовалось 318 миллионов кирпичей. Общая протяженность перехватывающих коллекторов составила 137 километров. Система, которая соединяла 720 километров основных канализационных стоков, была способна переместить более 2 миллионов кубометров сточных вод в день, причем исключительно за счет их собственного веса [5].

Официальный ввод в эксплуатацию канализационной системы состоялся 4 апреля 1865 года. На тот момент это было одним из самых знаменательных событий, на котором присутствовал даже принц Уэльский - будущий король Эдуард VII. Стоимость работ составила три миллиона фунтов - огромная сумма для того времени. Лондонская канализация не только помогла очистить воздух столицы Британии, но и показала всему миру важность использования портландского цемента [4].

Построенные Дж. Базэлджетом системы действуют в Лондоне и в настоящее время. Например, станция «Кроснесс» перекачивает 700 тысяч кубометров нечистот в сутки. Твердые отходы с 1860-х годов по 1990-е годы грузились на баржи и сбрасывались в Северное Море. Это считалось благоприятным для морской экосистемы, так как способствовало росту планктона. Но с 1998 года завод в Кроснессе стал прессовать и высушивать твёрдый осадок. Оказалось, что он является хорошим горючим. Полученные брикеты используются в качестве топлива для собственной электростанции и обеспечивают канализационному комплексу 70 % потребляемой им энергии [5].

Система водоотведения Лондона поражает своей простотой, но, несмотря на это, она функционирует без сбоев уже около 150 лет. Лондонская канализация недоступна для посещений. Это связано с тем, что в системе отсутствуют специальные возвышения, и вероятность упасть в загрязненные потоки очень велика. В Лондоне узнать о канализации и о борьбе горожан за чистоту Темзы можно только у очистительных сооружений, которые построены в виде католических соборов. До сих пор неизвестно, с чем связано такое архитектурное решение. Хотя историки предполагают, что это своеобразная дань Богу, который пролил на Лондон в начале строительства канализационной системы сильные дожди, что на время помогло очистить Темзу и приостановило высокую смертность [6].

Естественно то, что системы водоотведения Лондона нуждаются в модернизации. Столичная канализация Лондона викторианского периода находится в хорошем состоянии, но обладает малой пропускной способностью. Ежегодно 39 миллионов неочищенных сточных вод сбрасываются в Темзу, серьезно нарушая экосистему города и реки. Так, частная коммунальная компания Thames Water, которая отвечает за водоснабжение и очистку сточных вод в Лондоне, объявила тендер на контракт по строительству лондонской канализации. Стоимость проекта составляет несколько миллиардов фунтов стерлингов. Данный проект является крупнейшим в сфере гражданского строительства за последнее десятилетие. В рамках него планируется построить туннель длиной 25 километров в русле реки Темзы. Цель строительства такого сооружения заключается в том, чтобы остановить ежегодный выброс 39 миллионов тонн сточных вод в Темзу. Новый туннель будет подключен к канализационным системам, которые расположены вдоль берегов реки. Компания ищет подрядчиков для проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и технического обслуживания тоннеля. Реализация проекта решит проблемы канализации Лондона на ближайшие сто лет и включит Великобританию в число стран, соответствующих европейским экологическим стандартам [7].

Тем не менее лондонская система канализации является величайшим достижением Викторианской эпохи в области городского планирования и одним из семи чудес индустриального мира. Она была построена более 150 лет назад, чтобы заменить устаревшую средневековую систему сточных вод, и в 21 веке остается основой канализационных коллекторов Лондона. Канализация Лондона - это своеобразный памятник героизму людей, которые смогли спасти величественный город Европы. Кроме того, она является напоминанием нашим потомкам о том, что безответственное отношение к окружающей среде может за короткое время привести к гибели человечества.

Библиографический список

1. Ильченко И.А. Анализ функционирования системы водоотведения г. Таганрога // Вестник Таганрогского института управления и экономики. 2012. № 1. С. 57-62.

2. Роль водоотведения и канализации в истории человечества [Электронный ресурс]. URL: http://дека-урал.рф/a101739-rol-vodootvedeniya-kanalizatsii.html (24.04.2017).

3. История, перспективы и пути развития систем водоотведения [Электронный ресурс]. URL: http://www.ges.ru/book/book_water_otbod/2.htm (23.04.2017).

4. Самые необычные здания и сооружения планеты земля [Электронный ресурс]. URL: http://strang-build.blogspot.ru/2013/01/londonskaya-kanalisaziya.html (23.04.2017).

5. Как в Лондоне была проложена канализация [Электронный ресурс]. URL: http://ttolk.ru/2014/07/07/как-в-лондоне-была-проложена-канализа/ (23.04.2017).

6. Лондонская система канализации - борьба за жизнь [Электронный ресурс]. URL: https://putidorogi-nn.ru/evropa/178-londonskaia-sistema-kanalizatcii (23.04.2017).

7. Строительство супер-канализации в Лондоне в 2015-2023 г.г. [Электронный ресурс]. URL: http://snip1.ru/newconstruction/stroitelstvo-super-kanalizacii-v-londone-2015-2023-gg/ (23.04.2017).

Размещено на Allbest.ru