La historia del suministro de agua y el saneamiento es la de un desafío logístico para proporcionar agua potable y sistemas de saneamiento desde los albores de la civilización . Cuando los recursos hídricos, la infraestructura o los sistemas de saneamiento eran insuficientes, las enfermedades se propagaban y la gente enfermaba o moría prematuramente.
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Inicialmente, los principales asentamientos humanos sólo podían desarrollarse donde abundaba el agua dulce superficial, como cerca de ríos o manantiales naturales . A lo largo de la historia, la gente ha ideado sistemas para hacer que llevar agua a sus comunidades y hogares y eliminar (y luego también tratar) las aguas residuales sea más conveniente. [1]
El enfoque histórico del tratamiento de aguas residuales fue el transporte de aguas residuales sin tratar a una masa de agua natural, por ejemplo, un río o un océano , donde se diluirían y disiparían. Las primeras viviendas humanas a menudo se construyeron junto a fuentes de agua. Los ríos a menudo servirían como una forma tosca de eliminación natural de aguas residuales.
A lo largo de los milenios, la tecnología ha aumentado drásticamente las distancias a través de las cuales se puede reubicar el agua. Además, se han mejorado los procesos de tratamiento para depurar agua potable y tratar aguas residuales.
Durante el Neolítico , los humanos cavaron los primeros pozos de agua permanentes , desde donde se podían llenar los recipientes y transportarlos con la mano. Se han encontrado pozos excavados alrededor del 8500 a. C. en Chipre, [2] y el 6500 a. C. en el valle de Jezreel . [3] El tamaño de los asentamientos humanos dependía en gran medida del agua disponible en las cercanías.
Un primitivo sistema interior, revestido de corteza de árbol, de dos canales, de piedra, agua dulce y aguas residuales parece haber aparecido en las casas de Skara Brae y Barnhouse Settlement , de alrededor del 3000 a. C., junto con un enclave similar a una celda en una serie de casas, de Skara Brae, que se ha sugerido que pudieron haber funcionado como una de las primeras letrinas interiores . [4] [5] [6] [7] [8]
La reutilización de aguas residuales es una práctica antigua, que se ha aplicado desde los albores de la historia de la humanidad y está relacionada con el desarrollo del suministro de saneamiento. [9] La reutilización de aguas residuales municipales no tratadas se ha practicado durante muchos siglos con el objetivo de desviar los desechos humanos fuera de los asentamientos urbanos. Asimismo, la aplicación terrestre de aguas residuales domésticas es una práctica antigua y común, que ha pasado por diferentes etapas de desarrollo.
Las aguas residuales domésticas fueron utilizadas para el riego por civilizaciones prehistóricas (por ejemplo , mesopotámica , del valle del Indo y minoica ) desde la Edad del Bronce (ca. 3200-1100 a. C.). [10] A partir de entonces, las civilizaciones helénicas y, más tarde, los romanos utilizaron las aguas residuales para fines de eliminación , riego y fertilización en las zonas circundantes a las ciudades (por ejemplo, Atenas y Roma). [11] [12] [13]
En el antiguo Perú , los Nazca empleaban un sistema de pozos interconectados y un curso de agua subterráneo conocido como puquios .
Los mayas fueron la tercera civilización más antigua que empleó un sistema de plomería interior que utilizaba agua a presión. [14]
Los mesopotámicos introdujeron tuberías de alcantarillado de arcilla alrededor del 4000 a. C., y los primeros ejemplos se encuentran en el templo de Bel en Nippur y en Eshnunna , [15] utilizados para eliminar las aguas residuales de los sitios y capturar el agua de lluvia en pozos. La ciudad de Uruk también muestra los primeros ejemplos de letrinas construidas con ladrillos , del 3200 a.C. [16] [17] Las pipas de arcilla se utilizaron más tarde en la ciudad hitita de Hattusa . [18] Tenían segmentos fácilmente desmontables y reemplazables, y permitían su limpieza.
Los primeros sistemas de saneamiento del Irán prehistórico se construyeron cerca de la ciudad de Zabol . [15] Los qanats y ab anbars persas se han utilizado para el suministro de agua y la refrigeración .
La C. 2400 a. C. , se descubrió que la pirámide de Sahure y el complejo de templos contiguo en Abusir tenían una red de tuberías de drenaje de cobre. [19]
Algunas de las primeras evidencias de pozos de agua se encuentran en China. Los chinos del Neolítico descubrieron e hicieron un uso extensivo del agua subterránea perforada profundamente para beber. [ cita necesaria ] El texto chino El Libro de los Cambios , originalmente un texto de adivinación de la dinastía Zhou occidental (1046-771 a. C.), contiene una entrada que describe cómo los antiguos chinos mantenían sus pozos y protegían sus fuentes de agua. [20] La evidencia arqueológica y los documentos chinos antiguos revelan que los chinos prehistóricos y antiguos tenían la aptitud y las habilidades para cavar pozos de agua profunda para obtener agua potable ya hace 6000 a 7000 años. [ cita necesaria ] Se creía que un pozo excavado en el sitio de excavación de Hemedu había sido construido durante el Neolítico. [21] El pozo fue causado por cuatro filas de troncos con un marco cuadrado adjunto en la parte superior del pozo. También se cree que alrededor del año 600 a.C. se construyeron sesenta pozos de tejas adicionales al suroeste de Beijing para beber e irrigar. [21] [22] También se sabe que la plomería se ha utilizado en el este de Asia desde las dinastías Qin y Han de China. [23]
La civilización del valle del Indo en Asia muestra evidencia temprana de suministro público de agua y saneamiento. El sistema que Indus desarrolló y administró incluía una serie de características avanzadas. Un ejemplo excepcional es la ciudad de Lothal en el Indo (c. 2350-1810 a. C.). [24] En Lothal, la casa del gobernante tenía su propia plataforma de baño privada y letrina, que estaba conectada a un desagüe de la calle abierta que desembocaba en el muelle de la ciudad. Varias de las otras casas de la acrópolis tenían plataformas de baño de ladrillo pulido, que desembocaban en una alcantarilla cubierta de ladrillo, unida con un mortero a base de yeso, que conducía a un pozo de remojo fuera de las murallas de la ciudad, mientras que la ciudad baja ofrecía tinajas de remojo. (urnas grandes enterradas, con un agujero en el fondo para permitir el drenaje de los líquidos), estas últimas eran vaciadas y limpiadas periódicamente. [25] El agua se abastecía de dos pozos en la ciudad, uno en la acrópolis y el otro en el borde del muelle.
Las zonas urbanas de la civilización del valle del Indo incluían baños públicos y privados. [26] Las aguas residuales se eliminaron a través de desagües subterráneos construidos con ladrillos colocados con precisión y se estableció un sofisticado sistema de gestión del agua con numerosos depósitos. En los sistemas de drenaje, los desagües de las casas se conectaron a desagües públicos más amplios. Muchos de los edificios de Mohenjo-daro tenían dos o más pisos. El agua del techo y de los baños de los pisos superiores se conducía a través de tuberías de terracota cerradas o toboganes abiertos que desembocaban en los desagües de la calle. [27]
Las primeras evidencias de saneamiento urbano se observaron en Harappa , Mohenjo-daro y el recientemente descubierto Rakhigarhi de la civilización del valle del Indo. Este plan urbano incluía los primeros sistemas de saneamiento urbano del mundo. Dentro de la ciudad, viviendas individuales o grupos de viviendas obtenían agua de pozos . Desde una habitación que parece haber sido reservada para bañarse, las aguas residuales se conducían a los desagües cubiertos que bordeaban las calles principales.
Se utilizaron dispositivos como sombras para elevar el agua al nivel del suelo. Ruinas de la civilización del valle del Indo, como Mohenjo-daro en Pakistán y Dholavira en Gujarat en India, tenían asentamientos con algunos de los sistemas de alcantarillado más sofisticados del mundo antiguo. [ cita necesaria ] Incluían canales de drenaje, recolección de agua de lluvia y conductos callejeros.
Los pozos escalonados se han utilizado principalmente en el subcontinente indio.
La antigua civilización griega de Creta , conocida como civilización minoica , construyó avanzadas tuberías subterráneas de arcilla para saneamiento y suministro de agua. [28] Su capital, Knossos , tenía un sistema de agua bien organizado para traer agua limpia, sacar aguas residuales y canales de aguas residuales pluviales que se desbordaban cuando llovía mucho. La gente construía inodoros con cisterna en la antigua Creta, como en el antiguo Egipto y antes de ellos en los lugares de la civilización del Indo, y las instalaciones de Creta posiblemente tuvieran una primera instalación de cisterna para verter agua, que data del siglo XVI a.C. [28] Estas instalaciones sanitarias minoicas estaban conectadas a alcantarillas de piedra que eran limpiadas regularmente por la lluvia y fluían a través del sistema de recolección. [28] Además de sofisticados sistemas de agua y alcantarillado, idearon elaborados sistemas de calefacción. Los antiguos griegos de Atenas y Asia Menor también utilizaban un sistema de plomería interior, utilizado para duchas a presión. [29] El inventor griego Heron utilizó tuberías presurizadas para combatir incendios en la ciudad de Alejandría . [30]
En los palacios de Creta, Grecia, se utilizó por primera vez un sistema de sifón invertido, junto con tuberías de arcilla cubiertas de vidrio. Todavía está en funcionamiento, después de unos 3.000 años. [ cita necesaria ]
En la antigua Roma, la Cloaca Máxima , considerada una maravilla de la ingeniería, desembocaba en el Tíber . Se construyeron letrinas públicas sobre la Cloaca Máxima. [31]
A partir de la época romana, una rueda hidráulica conocida como noria suministraba agua a los acueductos y otros sistemas de distribución de agua en las principales ciudades de Europa y Oriente Medio.
El Imperio Romano tenía plomería interior , es decir, un sistema de acueductos y tuberías que terminaban en los hogares y en pozos y fuentes públicos para uso de la gente. Roma y otras naciones utilizaban tuberías de plomo ; Si bien comúnmente se pensaba que era la causa del envenenamiento por plomo en el Imperio Romano, la combinación de agua corriente que no permanecía en contacto con la tubería por mucho tiempo y la deposición de incrustaciones de precipitación en realidad mitigaba el riesgo de las tuberías de plomo. [32] [33]
Las ciudades y guarniciones romanas en el Reino Unido entre el 46 a. C. y el 400 d. C. tenían complejas redes de alcantarillado, a veces construidas con troncos de olmo ahuecados , a los que se les dio forma para que se unieran con la tubería de aguas abajo y proporcionaran un casquillo para la tubería de aguas arriba. [ cita necesaria ]
En Nepal, la construcción de conductos de agua como fuentes y pozos se considera un acto piadoso. [34] [35]
Un sistema de suministro de agua potable se desarrolló al menos ya en el año 550 d.C. [36] Este sistema dhunge dhara o hiti consta de fuentes de piedra tallada a través de las cuales fluye agua ininterrumpidamente desde fuentes subterráneas. Estos están sostenidos por numerosos estanques y canales que forman una elaborada red de cuerpos de agua, creados como recurso hídrico durante la estación seca y para ayudar a aliviar la presión del agua causada por las lluvias monzónicas. Después de la introducción de sistemas modernos de agua corriente, a partir de finales del siglo XIX, este antiguo sistema ha caído en mal estado y algunas partes se han perdido para siempre. [34] [35] Sin embargo, mucha gente de Nepal todavía depende de los viejos hitis a diario. [37]
En 2008, los dhunge dharas del valle de Katmandú produjeron 2,95 millones de litros de agua al día. [38]
De los 389 caños de piedra encontrados en el valle de Katmandú en 2010, 233 todavía estaban en uso y abastecían a aproximadamente el 10% de la población de Katmandú. 68 se habían secado, 45 se perdieron por completo y 43 estaban conectados al suministro de agua municipal en lugar de a su fuente original. [37]
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El Islam enfatiza la importancia de la limpieza y la higiene personal. [39] La jurisprudencia higiénica islámica , que se remonta al siglo VII, tiene una serie de normas elaboradas. Taharah (pureza ritual) implica realizar wudu (ablución) durante los cinco salah (oraciones) diarios, así como realizar regularmente ghusl (baño), lo que llevó a la construcción de casas de baños en todo el mundo islámico . [40] [41] La higiene del baño islámico también requiere lavarse con agua después de usar el baño, para lograr pureza y minimizar los gérmenes. [42]
En el califato abasí (siglos VIII-XIII), su capital, Bagdad (Irak), contaba con 65.000 baños, además de un sistema de alcantarillado. [43] Las ciudades del mundo islámico medieval tenían sistemas de suministro de agua impulsados por tecnología hidráulica que suministraban agua potable junto con cantidades mucho mayores de agua para el lavado ritual, principalmente en mezquitas y hammams (baños). Los escritores árabes en las guías de viaje valoraron los establecimientos balnearios de varias ciudades . Las ciudades islámicas medievales como Bagdad, Córdoba ( España islámica ), Fez (Marruecos) y Fustat (Egipto) también tenían sofisticados sistemas de eliminación de residuos y alcantarillado con redes de alcantarillado interconectadas. [ cita necesaria ] La ciudad de Fustat también tenía edificios de viviendas de varios pisos (con hasta seis pisos) con inodoros con cisterna , que estaban conectados a un sistema de suministro de agua, y conductos de humos en cada piso que llevaban los desechos a canales subterráneos. [44]
Al-Karaji (c. 953-1029) escribió un libro, La extracción de aguas ocultas , que presentaba ideas y descripciones innovadoras de percepciones hidrológicas e hidrogeológicas, como los componentes del ciclo hidrológico, la calidad del agua subterránea y los factores impulsores del flujo de agua subterránea. . También dio una descripción temprana de un proceso de filtración de agua . [45]
En el Kilwa posclásico, la plomería prevalecía en las casas de piedra de los nativos. [46] [47] El Palacio Husani Kubwa, así como otros edificios para la élite gobernante y los ricos, incluían el lujo de plomería interior. [47]
En el Imperio Ashanti , los baños estaban ubicados en edificios de dos pisos que se limpiaban con galones de agua hirviendo.
El cristianismo pone énfasis en la higiene . [48] A pesar de la denuncia del estilo de baño mixto de las piscinas romanas por parte del clero cristiano primitivo , así como de la costumbre pagana de que las mujeres se bañaran desnudas delante de los hombres, esto no impidió que la Iglesia instara a sus seguidores a acudir a baños públicos para bañarse, [48] que contribuía a la higiene y a la buena salud según los Padres de la Iglesia , Clemente de Alejandría y Tertuliano . [49] [50] La Iglesia construyó instalaciones de baño públicas separadas para ambos sexos cerca de monasterios y lugares de peregrinación; Además, los papas situaron los baños dentro de basílicas y monasterios de iglesias desde la Alta Edad Media. [49] El Papa Gregorio Magno instó a sus seguidores sobre el valor del baño como una necesidad corporal. [50]
Contrariamente a la creencia popular, el baño y el saneamiento no se perdieron en Europa con el colapso del Imperio Romano . [51] [52] Los baños públicos eran comunes en los pueblos y ciudades más grandes de la cristiandad medieval , como Constantinopla , París , Ratisbona , Roma y Nápoles . [53] [54] Y se construyeron grandes casas de baños en centros bizantinos como Constantinopla y Antioquía . [55] [56]
Hay pocos registros de otros sistemas de saneamiento (aparte del saneamiento de la antigua Roma ) en la mayor parte de Europa hasta la Alta Edad Media . Las condiciones insalubres y el hacinamiento se extendieron por toda Europa y Asia durante la Edad Media . Esto dio lugar a pandemias como la plaga de Justiniano (541–542) y la peste negra (1347–1351), que mataron a decenas de millones de personas. [57] En Europa prevaleció una mortalidad infantil y infantil muy alta durante la época medieval , debido en parte a deficiencias en el saneamiento. [58]
En las ciudades europeas medievales, los pequeños canales naturales utilizados para transportar aguas residuales finalmente fueron cubiertos y funcionaron como alcantarillas. La Flota Fluvial de Londres es uno de esos sistemas. A lo largo del centro de algunas calles discurrían desagües abiertos, o canaletas, para la escorrentía de aguas residuales. Éstas se conocían como "perreras" (es decir, canales, canales), y en París a veces se las conocía como "calles divididas", ya que las aguas residuales que corrían por el medio dividían físicamente las calles en dos mitades. La primera alcantarilla cerrada construida en París fue diseñada por Hugues Aubird en 1370 en la Rue Montmartre (calle Montmartre) y tenía 300 metros de largo. El propósito original de diseñar y construir una alcantarilla cerrada en París no era tanto la gestión de residuos como el de contener el hedor procedente de las malolientes aguas residuales. [59] En Dubrovnik , entonces conocida como Ragusa (nombre latino), el Estatuto de 1272 estableció los parámetros para la construcción de fosas sépticas y canales para la eliminación de aguas sucias. A lo largo de los siglos XIV y XV se construyó el sistema de alcantarillado, que todavía está operativo en la actualidad, con cambios y reparaciones menores realizados en los últimos siglos. [60] Se utilizaron armarios para cubos , letrinas y pozos negros para recolectar desechos humanos. El uso de desechos humanos como fertilizante fue especialmente importante en China y Japón, donde el estiércol de ganado estaba menos disponible. Sin embargo, la mayoría de las ciudades no tenían un sistema de alcantarillado en funcionamiento antes de la era industrial , [ cita necesaria ] , sino que dependían de ríos cercanos o lluvias ocasionales para lavar las aguas residuales de las calles. [ cita necesaria ] En algunos lugares, las aguas residuales simplemente corrían por las calles, que tenían escalones para mantener a los peatones fuera del lodo, y finalmente se drenaban como escorrentía hacia la cuenca local. [ cita necesaria ]
En el siglo XVI, Sir John Harington inventó un inodoro con cisterna como dispositivo para la reina Isabel I (su madrina) que liberaba desechos en pozos negros . [61]
Tras la adopción de la pólvora , las letrinas municipales se convirtieron en una importante fuente de materia prima para la elaboración de salitre en los países europeos. [62]
En Londres, el contenido de las dependencias de la ciudad se recogía todas las noches mediante vagones encargados y se entregaba a los lechos de nitrito, donde se depositaba en lechos de tierra especialmente diseñados para producir tierra rica en nitratos minerales. La tierra rica en nitrato se procesaría posteriormente para producir salitre o nitrato de potasio , un ingrediente importante de la pólvora negra que desempeñaba un papel en la fabricación de pólvora. [63]
El Clásico Maya en Palenque tenía acueductos subterráneos y retretes con cisterna ; Los mayas del Clásico incluso utilizaron filtros de agua domésticos que utilizaban abundante piedra caliza tallada en un cilindro poroso, hechos para funcionar de una manera sorprendentemente similar a los filtros de agua cerámicos modernos . [64] [14]
En España e Hispanoamérica , un curso de agua operado por una comunidad conocido como acequia , combinado con un simple sistema de filtración de arena, proporcionaba agua potable .
Las “ granjas de aguas residuales ” (es decir, la aplicación de aguas residuales a la tierra para su eliminación y uso agrícola) se operaron en Bunzlau (Silesia) en 1531, en Edimburgo (Escocia) en 1650, en París (Francia) en 1868, en Berlín (Alemania) en 1876. y en diferentes partes de EE. UU. desde 1871, donde las aguas residuales se utilizaron para la producción de cultivos beneficiosos. [65] [66] En los siglos siguientes (siglos XVI y XVIII), en muchos países/ciudades de Europa en rápido crecimiento (por ejemplo, Alemania, Francia) y Estados Unidos, las “granjas de aguas residuales” se consideraban cada vez más como una solución para la eliminación de aguas residuales. grandes volúmenes de aguas residuales, algunas de las cuales todavía están en funcionamiento en la actualidad. [67] El riego con aguas residuales y otros efluentes de aguas residuales tiene una larga historia también en China y la India; [68] mientras que también se estableció una gran “granja de aguas residuales” en Melbourne, Australia, en 1897. [69]
Hasta la era de la Ilustración , se lograron pocos avances en el suministro de agua y el saneamiento y las habilidades de ingeniería de los romanos fueron en gran medida descuidadas en toda Europa. Fue en el siglo XVIII cuando una población en rápido crecimiento impulsó un auge en el establecimiento de redes privadas de suministro de agua en Londres . [70] La infraestructura de suministro de agua de Londres se desarrolló a lo largo de muchos siglos, desde los primeros conductos medievales, pasando por importantes obras de tratamiento del siglo XIX construidas en respuesta a las amenazas del cólera , hasta embalses modernos a gran escala. El primer grifo de agua de rosca fue patentado en 1845 por Guest and Chrimes, una fundición de latón en Rotherham . [71]
El primer uso documentado de filtros de arena para purificar el suministro de agua data de 1804, cuando el propietario de una blanqueada en Paisley, Escocia , John Gibb, instaló un filtro experimental y vendió al público su excedente no deseado. El primer suministro público de agua tratada del mundo fue instalado por el ingeniero James Simpson para Chelsea Waterworks Company en Londres en 1829. [72] La práctica del tratamiento de agua pronto se generalizó y las virtudes del sistema se hicieron claramente evidentes después de las investigaciones. del médico John Snow durante el brote de cólera de Broad Street en 1854 demostró el papel del suministro de agua en la propagación de la epidemia de cólera. [73]
Un avance significativo fue la construcción de una red de alcantarillado para recoger las aguas residuales. En algunas ciudades, incluidas Roma , Estambul ( Constantinopla ) y Fustat , los antiguos sistemas de alcantarillado en red siguen funcionando hoy como sistemas de recogida de los sistemas de alcantarillado modernizados de esas ciudades. En lugar de desembocar en un río o en el mar, las tuberías se han desviado hacia modernas instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
En la antigua Mesopotamia se utilizaban sistemas de alcantarillado básicos para la eliminación de residuos , donde pozos verticales llevaban los residuos a pozos negros. Existieron sistemas similares en la civilización del valle del Indo en el actual Pakistán y en las antiguas Creta y Grecia . En la Edad Media, los sistemas de alcantarillado construidos por los romanos cayeron en desuso y los desechos se recogían en pozos negros que eran vaciados periódicamente por trabajadores conocidos como "rastrilladores", que a menudo los vendían como fertilizante a los agricultores fuera de la ciudad.
Los descubrimientos arqueológicos han demostrado que algunos de los primeros sistemas de alcantarillado se desarrollaron en el tercer milenio a. C. en las antiguas ciudades de Harappa y Mohenjo-daro en el actual Pakistán . Las primitivas alcantarillas estaban excavadas en el suelo junto a los edificios. Este descubrimiento revela la comprensión conceptual de la eliminación de residuos por parte de las primeras civilizaciones. [74]
Sin embargo, hasta la era de la Ilustración , se lograron pocos avances en el suministro de agua y el saneamiento y las habilidades de ingeniería de los romanos fueron en gran medida descuidadas en toda Europa. Esto comenzó a cambiar en los siglos XVII y XVIII con una rápida expansión de las obras hidráulicas y los sistemas de bombeo .
El tremendo crecimiento de las ciudades en Europa y América del Norte durante la Revolución Industrial rápidamente generó hacinamiento, lo que actuó como una fuente constante de brotes de enfermedades. [75] : 4–8 A medida que las ciudades crecían en el siglo XIX, surgieron preocupaciones sobre la salud pública . [76] : 33–62 Como parte de una tendencia de programas municipales de saneamiento a finales del siglo XIX y XX, muchas ciudades construyeron extensos sistemas de alcantarillado por gravedad para ayudar a controlar brotes de enfermedades como la fiebre tifoidea y el cólera . [77] : 29–34 Los sistemas de alcantarillado pluvial y sanitario se desarrollaron necesariamente junto con el crecimiento de las ciudades. En la década de 1840, el lujo de la plomería interior , que mezcla los desechos humanos con agua y los elimina, eliminó la necesidad de pozos negros .
Los sistemas de alcantarillado modernos se construyeron por primera vez a mediados del siglo XIX como reacción a la exacerbación de las condiciones sanitarias provocadas por la fuerte industrialización y la urbanización . Baldwin Latham, un ingeniero civil británico, contribuyó a la racionalización de los sistemas de alcantarillado y drenaje doméstico y fue un pionero en ingeniería sanitaria. Desarrolló el concepto de tubería de alcantarillado ovalada para facilitar el drenaje del alcantarillado y evitar la deposición de lodos y las inundaciones. [78] Debido al suministro de agua contaminada, se produjeron brotes de cólera en 1832, 1849 y 1855 en Londres , que mataron a decenas de miles de personas. Esto, combinado con el Gran Hedor de 1858, cuando el olor a desechos humanos no tratados en el río Támesis se volvió abrumador, y el informe sobre la reforma sanitaria del Comisionado Real Edwin Chadwick , [79] llevó a la Comisión Metropolitana de Alcantarillados a nombrar a Joseph Bazalgette. construir un vasto sistema de alcantarillado subterráneo para la eliminación segura de residuos. Contrariamente a las recomendaciones de Chadwick, el sistema de Bazalgette y otros construidos posteriormente en Europa continental no bombeaban las aguas residuales a tierras agrícolas para utilizarlas como fertilizante; simplemente se canalizó hasta una vía fluvial natural alejada de los centros de población y se bombeó de regreso al medio ambiente.
Tan recientemente como a finales del siglo XIX, los sistemas de alcantarillado en algunas partes del Reino Unido en rápida industrialización eran tan inadecuados que las enfermedades transmitidas por el agua como el cólera y la fiebre tifoidea seguían siendo un riesgo.
Ya en 1535 se hicieron esfuerzos para detener la contaminación del río Támesis en Londres . A partir de una ley aprobada ese año que prohibía el vertido de excrementos al río. Antes de la Revolución Industrial, el río Támesis era identificado como espeso y negro debido a las aguas residuales, e incluso se decía que el río "huele a muerte". [80] Como Gran Bretaña fue el primer país en industrializarse, también fue el primero en experimentar las desastrosas consecuencias de una gran urbanización y fue el primero en construir un moderno sistema de alcantarillado para mitigar las condiciones insalubres resultantes. [81] A principios del siglo XIX, el río Támesis era efectivamente una alcantarilla abierta, lo que provocó frecuentes brotes de epidemias de cólera . Durante 1856 se hicieron propuestas para modernizar el sistema de alcantarillado, pero fueron descuidadas por falta de fondos. Sin embargo, después del Gran Hedor de 1858, el Parlamento se dio cuenta de la urgencia del problema y decidió crear un sistema de alcantarillado moderno. [75] : 9
Sin embargo, diez años antes y 200 millas al norte, James Newlands , un ingeniero escocés, formaba parte de un célebre trío de oficiales pioneros nombrados en virtud de una ley privada, la Ley Sanitaria de Liverpool, por el Comité de Salud de las Ciudades del municipio de Liverpool. Los otros funcionarios designados en virtud de la ley fueron William Henry Duncan, funcionario médico de salud, y Thomas Fresh, inspector de molestias (un antecedente temprano del funcionario de salud ambiental). Newlands, uno de los cinco solicitantes para el puesto, fue nombrado ingeniero municipal de Liverpool el 26 de enero de 1847.
Hizo un estudio cuidadoso y exacto de Liverpool y sus alrededores, que involucró aproximadamente 3.000 observaciones geodésicas, y que resultó en la construcción de un mapa de contorno de la ciudad y su vecindario, en una escala de una pulgada a 20 pies (6,1 m). A partir de este elaborado estudio, Newlands procedió a establecer un sistema integral de alcantarillas de salida y contributivas, y drenajes principales y secundarios, en una extensión total de casi 300 millas (480 km). Los detalles de este sistema proyectado los presentó a la Corporación en abril de 1848.
En julio de 1848 comenzó el programa de construcción de alcantarillados de James Newlands y durante los siguientes 11 años se construyeron 138 kilómetros (86 millas) de nuevas alcantarillas. Entre 1856 y 1862 se agregaron otras 58 millas (93 km). Este programa se completó en 1869. Antes de que se construyeran las alcantarillas, la esperanza de vida en Liverpool era de 19 años, y cuando Newlands se jubiló se había más que duplicado.
Joseph Bazalgette , ingeniero civil e ingeniero jefe de la Junta Metropolitana de Obras , recibió la responsabilidad de un trabajo similar en Londres . Diseñó un extenso sistema de alcantarillado subterráneo que desviaba los residuos hacia el estuario del Támesis , aguas abajo del principal centro de población. Se construyeron seis alcantarillas interceptoras principales, con un total de casi 100 millas (160 km) de longitud, algunas de las cuales incorporan tramos de los ríos "perdidos" de Londres . Tres de estas alcantarillas estaban al norte del río, y la más meridional, de bajo nivel, estaba incorporada en el terraplén del Támesis . El Embankment también permitió nuevas vías, nuevos jardines públicos y la línea Circle del metro de Londres .
Las alcantarillas interceptoras, construidas entre 1859 y 1865, eran alimentadas por 450 millas (720 km) de alcantarillas principales que, a su vez, transportaban el contenido de unas 13.000 millas (21.000 km) de alcantarillas locales más pequeñas. [82] La construcción del sistema interceptor requirió 318 millones de ladrillos, 2,7 millones de metros cúbicos de tierra excavada y 670.000 metros cúbicos de hormigón . [83] La gravedad permitió que las aguas residuales fluyeran hacia el este, pero en lugares como Chelsea , Deptford y Abbey Mills , se construyeron estaciones de bombeo para elevar el agua y proporcionar suficiente flujo. Las alcantarillas al norte del Támesis desembocan en el Northern Outfall Sewer , que desemboca en una importante planta de tratamiento en Beckton . Al sur del río, el emisario sur se extendía hasta una instalación similar en Crossness . Con sólo pequeñas modificaciones, el logro de ingeniería de Bazalgette sigue siendo la base para el diseño del sistema de alcantarillado hasta el día de hoy. [84]
En Merthyr Tydfil , una gran ciudad del sur de Gales , la mayoría de las casas descargaban sus aguas residuales en pozos negros individuales que se desbordaban persistentemente provocando que las aceras se inundaran de aguas residuales contaminantes. [85]
En 1802, Napoleón construyó el canal Ourcq que llevaba 70.000 metros cúbicos de agua al día a París, mientras que el río Sena recibía hasta 100.000 metros cúbicos (3.500.000 pies cúbicos) de aguas residuales al día. La epidemia de cólera de París de 1832 agudizó la conciencia pública sobre la necesidad de algún tipo de sistema de drenaje para tratar las aguas residuales de una manera mejor y más saludable. Entre 1865 y 1920, Eugene Belgrand lideró el desarrollo de un sistema a gran escala para el suministro de agua y la gestión de aguas residuales. Entre estos años se construyeron aproximadamente 600 kilómetros de acueductos para traer agua potable de manantial, lo que liberó agua de mala calidad para ser utilizada en el saneamiento de calles y alcantarillas. En 1894 se aprobaron leyes que hacían obligatorio el drenaje. Sin embargo, el tratamiento de las aguas residuales de París se dejó en manos de dispositivos naturales, ya que se utilizaron 5.000 hectáreas de terreno para esparcir los residuos y purificarlos de forma natural. [59] Además, la falta de tratamiento de aguas residuales hizo que la contaminación de las aguas residuales parisinas se concentrara aguas abajo en la ciudad de Clichy, lo que obligó efectivamente a los residentes a hacer las maletas y mudarse a otro lugar. [59]
Las alcantarillas parisinas con bóvedas de ladrillo del siglo XIX sirven hoy en día como atracción turística.
El primer sistema integral de alcantarillado en una ciudad alemana se construyó en Hamburgo, Alemania , a mediados del siglo XIX. [86] : 2 [76] : 43 [75] : 8
En 1863, se comenzó a trabajar en la construcción de un moderno sistema de alcantarillado para la ciudad en rápido crecimiento de Frankfurt am Main , basado en el trabajo de diseño de William Lindley . Veinte años después de la finalización del sistema, la tasa de mortalidad por fiebre tifoidea había caído de 80 a 10 por 100.000 habitantes. [86] [76] : 43 [87]
Los primeros sistemas de alcantarillado de Estados Unidos se construyeron a finales de la década de 1850 en Chicago y Brooklyn . [76] : 43
En Estados Unidos, la primera planta de tratamiento de aguas residuales mediante precipitación química se construyó en Worcester, Massachusetts , en 1890. [86] : 29
Inicialmente, los sistemas de alcantarillado por gravedad descargaban las aguas residuales directamente a las aguas superficiales sin tratamiento. [75] : 12 Más tarde, las ciudades intentaron tratar las aguas residuales antes de su descarga para prevenir la contaminación del agua y las enfermedades transmitidas por el agua . Durante el medio siglo alrededor de 1900, estas intervenciones de salud pública lograron reducir drásticamente la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua entre la población urbana y fueron una causa importante del aumento de la esperanza de vida experimentado en ese momento. [88]
Las primeras técnicas para el tratamiento de aguas residuales implicaban la aplicación de aguas residuales a tierras agrícolas. [75] : 12 Uno de los primeros intentos de desviar las aguas residuales para utilizarlas como fertilizante en la granja fue realizado por el propietario de una fábrica de algodón, James Smith, en la década de 1840. Experimentó con un sistema de distribución por tuberías propuesto inicialmente por James Vetch [89] que recogía las aguas residuales de su fábrica y las bombeaba a las granjas periféricas, y su éxito fue seguido con entusiasmo por Edwin Chadwick y apoyado por el químico orgánico Justus von Liebig .
La idea fue adoptada oficialmente por la Comisión de Salud de las Ciudades , y diferentes municipios probaron varios planes (conocidos como granjas de aguas residuales ) durante los siguientes 50 años. Al principio, los sólidos más pesados se canalizaron hacia zanjas al costado de la granja y se taparon cuando estaban llenos, pero pronto se emplearon tanques de fondo plano como depósitos para las aguas residuales; La primera patente fue obtenida por William Higgs en 1846 para "tanques o depósitos en los que se recoge el contenido de las alcantarillas y desagües de ciudades, pueblos y aldeas y se contienen, solidifican y secan las materias sólidas animales o vegetales que contienen... " [90] Las mejoras en el diseño de los tanques incluyeron la introducción del tanque de flujo horizontal en la década de 1850 y el tanque de flujo radial en 1905. Estos tanques debían ser desenlodados manualmente periódicamente, hasta la introducción de sistemas mecánicos automáticos. -lodgers a principios del siglo XX. [91]
A medida que la contaminación de los cuerpos de agua se convirtió en una preocupación, las ciudades intentaron tratar las aguas residuales antes de descargarlas. [75] : 12-13 A finales del siglo XIX, algunas ciudades comenzaron a agregar sistemas de tratamiento químico y sedimentación a sus alcantarillas. [86] : 28 En Estados Unidos, la primera planta de tratamiento de aguas residuales que utilizó precipitación química se construyó en Worcester, Massachusetts , en 1890. [86] : 29 Durante el medio siglo alrededor de 1900, estas intervenciones de salud pública lograron reducir drásticamente la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua entre la población urbana, y fueron una causa importante en el aumento de la esperanza de vida experimentado en ese momento. [88]
El olor se consideraba el gran problema en la eliminación de residuos y, para solucionarlo, las aguas residuales podían drenarse a una laguna , o "secantarse" y eliminar los sólidos para eliminarlos por separado. Este proceso ahora se llama "tratamiento primario" y los sólidos sedimentados se denominan "lodos". A finales del siglo XIX, como el tratamiento primario aún dejaba problemas de olores, se descubrió que se podían prevenir los malos olores introduciendo oxígeno en las aguas residuales en descomposición. Este fue el comienzo de los tratamientos biológicos aeróbicos y anaeróbicos, fundamentales en los procesos de aguas residuales.
El precursor de la fosa séptica moderna fue el pozo negro en el que se sellaba el agua para evitar la contaminación y los desechos sólidos se licuaban lentamente debido a la acción anaeróbica; Fue inventado por LH Mouras en Francia en la década de 1860. Donald Cameron, como topógrafo de la ciudad de Exeter , patentó una versión mejorada en 1895, a la que llamó "tanque séptico"; séptico que tiene el significado de "bacteriano". Estos todavía se utilizan en todo el mundo, especialmente en zonas rurales no conectadas a sistemas de alcantarillado a gran escala. [92]
No fue hasta finales del siglo XIX que fue posible tratar las aguas residuales descomponiendo biológicamente los componentes orgánicos mediante el uso de microorganismos y eliminando los contaminantes. El tratamiento de la tierra también se estaba volviendo cada vez menos factible a medida que las ciudades crecían y el volumen de aguas residuales producidas ya no podía ser absorbido por las tierras de cultivo de las afueras.
Edward Frankland realizó experimentos en la granja de aguas residuales de Croydon , Inglaterra, durante la década de 1870 y pudo demostrar que la filtración de aguas residuales a través de grava porosa producía un efluente nitrificado (el amoníaco se convertía en nitrato) y que el filtro permanecía sin obstruir durante largos períodos de tiempo. tiempo. [93] Esto estableció la entonces revolucionaria posibilidad del tratamiento biológico de las aguas residuales utilizando un lecho de contacto para oxidar los residuos. Este concepto fue retomado por el químico jefe del London Metropolitan Board of Works , William Libdin, en 1887:
De 1885 a 1891 se construyeron filtros que funcionaban con este principio en todo el Reino Unido y la idea también se retomó en los EE. UU. en la Estación Experimental Lawrence en Massachusetts , donde se confirmó el trabajo de Frankland. En 1890, LES desarrolló un " filtro percolador " que ofrecía un rendimiento mucho más fiable. [95]
Los lechos de contacto fueron desarrollados en Salford , Lancashire y por científicos que trabajaban para el Ayuntamiento de Londres a principios de la década de 1890. Según Christopher Hamlin, esto fue parte de una revolución conceptual que reemplazó la filosofía que veía "la purificación de las aguas residuales como la prevención de la descomposición por una que intentaba facilitar el proceso biológico que destruye las aguas residuales de forma natural". [96]
Los lechos de contacto eran tanques que contenían una sustancia inerte, como piedras o pizarra, que maximizaban la superficie disponible para que el crecimiento microbiano descompusiera las aguas residuales. Las aguas residuales se mantuvieron en el tanque hasta que se descompusieron por completo y luego se filtraron al suelo. Este método se generalizó rápidamente, especialmente en el Reino Unido, donde se utilizó en Leicester , Sheffield , Manchester y Leeds . El lecho bacteriano fue desarrollado simultáneamente por Joseph Corbett como ingeniero municipal en Salford y los experimentos realizados en 1905 demostraron que su método era superior porque se podían purificar mejores volúmenes de aguas residuales durante períodos de tiempo más largos que los que se podían lograr con el lecho de contacto. [97]
La Comisión Real sobre Eliminación de Aguas Residuales publicó su octavo informe en 1912 que estableció lo que se convirtió en el estándar internacional para la descarga de aguas residuales a los ríos; la 'norma 20:30', que permitía " 2 partes por cien mil" de demanda bioquímica de oxígeno y "3 partes por cien mil" de sólido en suspensión. [98]
La mayoría de las ciudades del mundo occidental añadieron sistemas más eficaces para el tratamiento de aguas residuales a principios del siglo XX, después de que científicos de la Universidad de Manchester descubrieran el proceso de tratamiento de aguas residuales con lodos activados en 1912. [99]
El proceso de lodos activados fue descubierto en 1913 en el Reino Unido por dos ingenieros, Edward Ardern y WT Lockett, [100] que realizaban investigaciones para el Departamento de Ríos de Manchester Corporation en Davyhulme Sewage Works . En 1912, Gilbert Fowler , un científico de la Universidad de Manchester , observó experimentos que se llevaban a cabo en la Estación Experimental Lawrence en Massachusetts involucrando la aireación de aguas residuales en una botella que había sido recubierta con algas. Los colegas ingenieros de Fowler, Ardern y Lockett, [100] experimentaron con el tratamiento de aguas residuales en un reactor de extracción y llenado , que produjo un efluente altamente tratado. Airearon continuamente las aguas residuales durante aproximadamente un mes y consiguieron una nitrificación completa del material de muestra. Creyendo que los lodos habían sido activados (de manera similar al carbón activado ) el proceso se denominó lodos activados . No fue hasta mucho después que se dio cuenta de que lo que en realidad había ocurrido era una manera de concentrar organismos biológicos, desvinculando el tiempo de retención de líquidos (idealmente bajo, para un sistema de tratamiento compacto) del tiempo de retención de sólidos (idealmente, bastante alto, para un sistema de tratamiento compacto). bajo en DBO 5 y amoníaco.)
Sus resultados se publicaron en su artículo fundamental de 1914, y dos años después se instaló en Worcester el primer sistema de flujo continuo a gran escala . Después de la Primera Guerra Mundial, el nuevo método de tratamiento se extendió rápidamente, especialmente en Estados Unidos, Dinamarca , Alemania y Canadá . A finales de la década de 1930, el tratamiento de lodos activados se convirtió en un proceso de tratamiento biológico de aguas residuales muy conocido en aquellos países donde los sistemas de alcantarillado y las plantas de tratamiento de aguas residuales eran comunes. [101]Con el inicio de la Revolución Industrial y los avances tecnológicos relacionados, el inodoro con cisterna comenzó a adoptar su forma moderna a finales del siglo XVIII ( consulte Desarrollo del inodoro con cisterna moderno ). En las zonas urbanas, los inodoros suelen estar conectados a una toma municipal. sistema de alcantarillado sanitario , mientras que en las zonas más rurales suelen estar conectados a una instalación de alcantarillado in situ (sistema séptico). [102] [103] Cuando esto no es factible o no se desea, los baños secos son una opción alternativa.
Hugh Myddleton , quien supervisó la construcción del New River entre 1609 y 1613, emprendió un ambicioso proyecto de ingeniería para llevar agua dulce desde Hertfordshire a Londres . La New River Company se convirtió en una de las mayores empresas privadas de agua de la época, abasteciendo a la ciudad. de Londres y otras zonas centrales. [104] El primer sistema cívico de agua corriente en Inglaterra se estableció en Derby en 1692, utilizando tuberías de madera, [105] que fueron comunes durante varios siglos. [106] La planta de abastecimiento de agua de Derby incluía bombas accionadas por ruedas hidráulicas para sacar agua del río Derwent y tanques de almacenamiento para su distribución. [107]
Fue en el siglo XVIII cuando una población en rápido crecimiento impulsó un auge en el establecimiento de redes privadas de suministro de agua en Londres . La Chelsea Waterworks Company se estableció en 1723 "para abastecer mejor de agua a la ciudad y las libertades de Westminster y las partes adyacentes". [108] [109] La empresa creó extensos estanques en el área que limita con Chelsea y Pimlico utilizando agua de las mareas del Támesis . Se establecieron otras plantas de abastecimiento de agua en Londres, incluso en West Ham en 1743, en Lea Bridge antes de 1767, Lambeth Waterworks Company en 1785, West Middlesex Waterworks Company en 1806 [110] y Grand Junction Waterworks Company en 1811. [70]
La tubería con curva en S fue inventada por Alexander Cummings en 1775, pero se conoció como curva en U luego de la introducción de la trampa en forma de U por Thomas Crapper en 1880. El primer grifo de agua de rosca fue patentado en 1845 por Guest y Chrimes. , una fundición de latón en Rotherham . [111]
Sir Francis Bacon intentó desalinizar el agua de mar haciendo pasar el flujo a través de un filtro de arena . Aunque su experimento no tuvo éxito, marcó el comienzo de un nuevo interés en el campo.
El primer uso documentado de filtros de arena para purificar el suministro de agua data de 1804, cuando el propietario de una blanqueada en Paisley, Escocia , John Gibb, instaló un filtro experimental y vendió al público su excedente no deseado. [112] [113] Este método fue perfeccionado en las siguientes dos décadas por ingenieros que trabajaban para compañías privadas de agua, y culminó en el primer suministro público de agua tratada en el mundo, instalado por el ingeniero James Simpson para Chelsea Waterworks Company en Londres en 1829. [72] [114] Esta instalación proporcionó agua filtrada para todos los residentes de la zona, y el diseño de la red fue ampliamente copiado en todo el Reino Unido en las décadas siguientes.
La Metropolis Water Act introdujo la regulación de las empresas de suministro de agua en Londres , incluyendo por primera vez estándares mínimos de calidad del agua. La ley "establecía disposiciones para garantizar el suministro a la metrópoli de agua pura y saludable" y requería que toda el agua fuera "filtrada eficazmente" a partir del 31 de diciembre de 1855. [115] A esto le siguió una legislación para la inspección obligatoria de la calidad del agua. , incluidos análisis químicos completos, en 1858. Esta legislación sentó un precedente mundial para intervenciones estatales de salud pública similares en toda Europa . [116] Al mismo tiempo se formó la Comisión Metropolitana de Alcantarillados , se adoptó la filtración de agua en todo el país y se establecieron nuevas tomas de agua en el Támesis sobre Teddington Lock . Los filtros de presión automáticos, en los que el agua se fuerza a presión a través del sistema de filtración, fueron innovados en 1899 en Inglaterra. [112]
En lo que pudo haber sido uno de los primeros intentos de utilizar cloro, William Soper utilizó cal clorada para tratar las aguas residuales producidas por pacientes con fiebre tifoidea en 1879.
En un artículo publicado en 1894, Moritz Traube propuso formalmente la adición de cloruro de cal ( hipoclorito de calcio ) al agua para dejarla "libre de gérmenes". Otros dos investigadores confirmaron los hallazgos de Traube y publicaron sus artículos en 1895. [117] Los primeros intentos de implementar la cloración del agua en una planta de tratamiento de agua se realizaron en 1893 en Hamburgo , Alemania , y en 1897 la ciudad de Maidstone , en Kent , Inglaterra , fue el primero en tratar todo su suministro de agua con cloro. [118]
La cloración permanente del agua comenzó en 1905, cuando un filtro de arena lento defectuoso y un suministro de agua contaminada provocaron una grave epidemia de fiebre tifoidea en Lincoln, Inglaterra . [119] El Dr. Alexander Cruickshank Houston utilizó la cloración del agua para detener la epidemia. Su instalación alimentaba una solución concentrada de cloruro de cal al agua a tratar. La cloración del suministro de agua ayudó a detener la epidemia y, como medida de precaución, la cloración se continuó hasta 1911, cuando se instituyó un nuevo suministro de agua. [120]
El primer uso continuo de cloro en Estados Unidos para desinfección tuvo lugar en 1908 en el embalse de Boonton (en el río Rockaway ), que servía de suministro para Jersey City, Nueva Jersey . [121] La cloración se logró mediante adiciones controladas de soluciones diluidas de cloruro de cal ( hipoclorito de calcio ) en dosis de 0,2 a 0,35 ppm. El proceso de tratamiento fue concebido por el Dr. John L. Leal y la planta de cloración fue diseñada por George Warren Fuller. [122] Durante los años siguientes, la desinfección con cloro utilizando cloruro de cal se instaló rápidamente en los sistemas de agua potable de todo el mundo. [123]
La técnica de purificación del agua potable mediante el uso de cloro gaseoso licuado comprimido fue desarrollada por un oficial británico del Servicio Médico Indio , Vincent B. Nesfield, en 1903. Según su propio relato: "Se me ocurrió que el cloro gaseoso podría ser consideró satisfactorio... si se pudieran encontrar medios adecuados para usarlo... La siguiente cuestión importante era cómo hacer que el gas fuera portátil, lo que podría lograrse de dos maneras: licuándolo y almacenándolo en recipientes de hierro revestidos de plomo. vasos, que tienen un chorro con un canal capilar muy fino, y están provistos de un grifo o de un tapón de rosca. Se abre el grifo y se introduce en la bombona la cantidad de agua necesaria. El cloro burbujea y en diez o quince minutos "El agua es absolutamente segura. Este método sería útil a gran escala, como para los carros de servicio de agua." [124]
El mayor del ejército estadounidense Carl Rogers Darnall , profesor de química en la Escuela de Medicina del Ejército , hizo la primera demostración práctica de esto en 1910. Poco después, el mayor William JL Lyster del Departamento Médico del Ejército utilizó una solución de hipoclorito de calcio en una bolsa de lino para tratar agua. Durante muchas décadas, el método de Lyster siguió siendo el estándar para las fuerzas terrestres estadounidenses en el campo y en los campos, implementado en la forma de la conocida Lyster Bag (también escrita como Lister Bag). Este trabajo se convirtió en la base de los sistemas actuales de purificación de agua municipal. [ cita necesaria ]
La fluoración del agua es una práctica que agrega fluoruro al agua potable con el fin de disminuir las caries .
El arquitecto de estos primeros estudios sobre el fluoruro fue el Dr. H. Trendley Dean, jefe de la Unidad de Higiene Dental del Instituto Nacional de Salud (NIH). Dean comenzó a investigar la epidemiología de la fluorosis en 1931. A finales de la década de 1930, él y su equipo habían hecho un descubrimiento fundamental. Es decir, los niveles de fluoruro de hasta 1,0 ppm en el agua potable no causaron fluorosis del esmalte en la mayoría de las personas y sólo una fluorosis leve del esmalte en un pequeño porcentaje de personas. Este hallazgo hizo que los pensamientos de Dean tomaran una espiral en una nueva dirección. Recordó haber leído los estudios de McKay y Black sobre la fluorosis que el esmalte dental moteado es inusualmente resistente a las caries. Dean se preguntó si agregar flúor al agua potable en niveles física y cosméticamente seguros ayudaría a combatir las caries. Esta hipótesis, dijo Dean a sus colegas, sería necesario probarla. En 1944, Dean cumplió su deseo. Ese año, la Comisión Municipal de Grand Rapids, Michigan, después de numerosas discusiones con investigadores del PHS, el Departamento de Salud de Michigan y otras organizaciones de salud pública, votó para agregar fluoruro a su suministro público de agua el año siguiente. En 1945, Grand Rapids se convirtió en la primera ciudad del mundo en fluorar su agua potable. El estudio de fluoración del agua de Grand Rapids fue patrocinado originalmente por el Cirujano General de EE. UU., pero fue asumido por el NIDR poco después de la creación del instituto en 1948. [125]
El Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 formulado en 2015 incluye metas sobre el acceso al suministro de agua y saneamiento a nivel global. En los países en desarrollo , el autoabastecimiento de agua y saneamiento se utiliza como un enfoque de mejoras incrementales de los servicios de agua y saneamiento, que son financiados principalmente por el usuario. Los sistemas descentralizados de aguas residuales también están ganando importancia para lograr un saneamiento sostenible . [126]
El historiador griego Tucídides ( c. 460 – c. 400 a. C.) fue la primera persona en escribir, en su relato de la plaga de Atenas , que las enfermedades podían propagarse de una persona infectada a otras.
La Ley Mosaica, dentro de los primeros cinco libros de la Biblia hebrea, contiene los pensamientos más antiguos registrados sobre el contagio en la propagación de enfermedades. En concreto, presenta instrucciones sobre cuarentena y aseo en relación con la lepra y las enfermedades venéreas.
Una teoría sobre la propagación de enfermedades contagiosas que no se transmitían por contacto directo era que se propagaban mediante "semillas" en forma de esporas ( latín : semina ) que estaban presentes y se podían dispersar a través del aire. En su poema De rerum natura (Sobre la naturaleza de las cosas, c. 56 a. C.), el poeta romano Lucrecio ( c . 99 a. C. - c. 55 a. C.) afirmó que el mundo contenía varias "semillas", algunas de las cuales podían enfermar. una persona si fueron inhalados o ingeridos.
El estadista romano Marco Terencio Varrón (116-27 a. C.) escribió, en su Rerum rusticarum libri III (Tres libros sobre agricultura, 36 a. C.): "También se deben tomar precauciones en las proximidades de los pantanos... porque allí se crían ciertos criaturas que no pueden ser vistas por los ojos, que flotan en el aire y entran al cuerpo por la boca y la nariz y allí causan enfermedades graves."
El médico griego Galeno (129 d. C. - c. 200/216) especuló en su Sobre las causas iniciales ( c. 175 d. C.) que algunos pacientes podrían tener "semillas de fiebre". En su Sobre los diferentes tipos de fiebre ( c. 175 d. C.) , Galeno especuló que las plagas se propagaban mediante "ciertas semillas de peste", que estaban presentes en el aire. Y en su Epidemias ( c. 176-178 d.C.), Galeno explicó que los pacientes podían recaer durante la recuperación de la fiebre porque algunas "semillas de peste" "la enfermedad" acechaba en sus cuerpos, lo que provocaría una recurrencia de la enfermedad si los pacientes no seguían el régimen terapéutico del médico.
El estudioso del fiqh Ibn al-Haj al-Abdari (c. 1250-1336), mientras analizaba la dieta y la higiene islámicas , dio consejos y advertencias sobre las impurezas que contaminan el agua, los alimentos y la ropa, y que podrían propagarse a través del suministro de agua. [127]
Mucho antes de que los estudios hubieran establecido la teoría de los gérmenes de las enfermedades , o cualquier comprensión avanzada de la naturaleza del agua como vehículo para transmitir enfermedades, las creencias tradicionales habían advertido contra el consumo de agua, favoreciendo en lugar de bebidas procesadas como la cerveza , el vino y el té . Por ejemplo, en las caravanas de camellos que cruzaban Asia Central a lo largo de la Ruta de la Seda , el explorador Owen Lattimore señaló (en 1928): "La razón por la que bebíamos tanto té era por el agua mala. El agua sola, sin hervir, nunca se bebe. Existe la superstición de que provoca ampollas en los pies". [128]
Una de las primeras comprensiones sobre las enfermedades transmitidas por el agua en Europa surgió durante el siglo XIX, cuando la Revolución Industrial se apoderó de Europa. [129] [130] Las enfermedades transmitidas por el agua , como el cólera , alguna vez fueron explicadas erróneamente por la teoría del miasma , la teoría de que el mal aire causa la propagación de enfermedades. [129] [130] Sin embargo, la gente comenzó a encontrar una correlación entre la calidad del agua y las enfermedades transmitidas por el agua, lo que llevó a diferentes métodos de purificación del agua , como el filtrado de arena y la cloración del agua potable. [129]
Los fundadores de la microscopía , Antonie van Leeuwenhoek y Robert Hooke , utilizaron el microscopio recién inventado para observar por primera vez pequeñas partículas de material suspendidas en el agua, sentando las bases para la comprensión futura de los patógenos y las enfermedades transmitidas por el agua . [131]
En el siglo XIX, Gran Bretaña fue el centro de una rápida urbanización y, como resultado, se manifestaron muchos problemas de salud y saneamiento, por ejemplo, brotes de cólera y pandemias . Esto dio como resultado que Gran Bretaña desempeñara un papel importante en el desarrollo de la salud pública. [132] Antes de descubrir el vínculo entre el agua potable contaminada y enfermedades, como el cólera y otras enfermedades transmitidas por el agua, la teoría del miasma se utilizaba para justificar los brotes de estas enfermedades. [132] La teoría del miasma es la teoría de que ciertas enfermedades y dolencias son producto del "mal aire". [133] Las investigaciones del médico John Snow en el Reino Unido durante el brote de cólera de Broad Street en 1854 aclararon las conexiones entre las enfermedades transmitidas por el agua y el agua potable contaminada. Aunque la teoría de los gérmenes sobre las enfermedades aún no se había desarrollado, las observaciones de Snow lo llevaron a descartar la teoría predominante de los miasmas. Su ensayo de 1855 Sobre el modo de comunicación del cólera demostró de manera concluyente el papel del suministro de agua en la propagación de la epidemia de cólera en el Soho , [134] con el uso de un mapa de distribución de puntos y pruebas estadísticas para ilustrar la conexión entre la calidad del agua fuente y casos de cólera. Durante la epidemia de 1854, recopiló y analizó datos que establecían que las personas que bebían agua de fuentes contaminadas, como la bomba de Broad Street, morían de cólera en tasas mucho más altas que las que bebían agua de otros lugares. Sus datos convencieron al ayuntamiento de desactivar la bomba de agua, lo que puso fin rápidamente al brote.
Edwin Chadwick , en particular, jugó un papel clave en el movimiento sanitario británico , utilizando la teoría de los miasmas para respaldar sus planes para mejorar la situación sanitaria en Gran Bretaña. [132] Aunque Chadwick aportó contribuciones al desarrollo de la salud pública en el siglo XIX, fueron John Snow y William Budd quienes introdujeron la idea de que el cólera era consecuencia del agua contaminada, presentando la idea de que las enfermedades podían transmitirse a través del agua potable. [132]
La gente descubrió que purificar y filtrar el agua mejoraba la calidad del agua y limitaba los casos de enfermedades transmitidas por el agua. [132] En la ciudad alemana de Altona, este hallazgo se ilustró por primera vez mediante el uso de un sistema de filtrado de arena para su suministro de agua . [132] Una ciudad cercana que no utilizaba ningún sistema de filtrado para el agua sufrió el brote, mientras que Altona no se vio afectada por la enfermedad, lo que proporciona evidencia de que la calidad del agua tenía algo que ver con las enfermedades. [132] Después de este descubrimiento, Gran Bretaña y el resto de Europa decidieron filtrar el agua potable, así como clorarla para combatir enfermedades transmitidas por el agua como el cólera. [132]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )... Por tanto, el baño también se consideraba parte de una buena práctica de salud. Por ejemplo, Tertuliano asistía a los baños y los consideraba higiénicos. Clemente de Alejandría, aunque condenaba los excesos, había dado pautas para los cristianos que deseaban asistir a los baños...
... Clemente de Alejandría (m. 215 d. C.) admitió que el baño contribuía a la buena salud y la higiene ... Sin embargo, los escépticos cristianos no pudieron disuadir fácilmente la popularidad práctica de los baños; Los papas continuaron construyendo baños situados dentro de las basílicas y monasterios de las iglesias durante todo el período medieval temprano...
... pero los baños normalmente se consideraban terapéuticos hasta los días de Gregorio Magno, quien entendía que el baño virtuoso era el baño "a causa de las necesidades del cuerpo"...
Los baños públicos eran comunes en los pueblos y ciudades más grandes de Europa en el siglo XII.
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