Los romanos construyeron acueductos a lo largo de su República y, más tarde, del Imperio , para llevar agua desde fuentes externas a las ciudades y pueblos. El agua de los acueductos abastecía a los baños públicos , letrinas , fuentes y hogares privados; también sustentaba las operaciones mineras, la molienda, las granjas y los jardines.
Los acueductos transportaban el agua únicamente por gravedad, siguiendo una ligera pendiente descendente general dentro de conductos de piedra, ladrillo , hormigón o plomo; cuanto más pronunciada era la pendiente, más rápido era el flujo. La mayoría de los conductos estaban enterrados bajo tierra y seguían los contornos del terreno; los picos que obstruían el paso se evitaban o, con menos frecuencia, se atravesaban con túneles. Cuando había valles o tierras bajas, el conducto se llevaba sobre puentes o su contenido se introducía en tuberías de plomo, cerámica o piedra a alta presión y se conducía mediante sifones. La mayoría de los sistemas de acueductos incluían tanques de sedimentación, que ayudaban a reducir los residuos transportados por el agua. Las compuertas , los castella aquae (tanques de distribución) y las llaves de paso regulaban el suministro a destinos individuales, y el agua fresca sobrante podía almacenarse temporalmente en cisternas.
Los acueductos y sus contenidos estaban protegidos por la ley y la costumbre. El suministro a las fuentes públicas tenía prioridad sobre el suministro a los baños públicos, y ambos tenían prioridad sobre el suministro a los usuarios privados más ricos que pagaban tasas. A algunos de los ciudadanos más ricos se les dio el derecho a un suministro gratuito, como un honor estatal. En las ciudades y pueblos, el agua limpia de escorrentía de los acueductos sustentaba industrias de alto consumo como el batanero y el tintorero , e industrias que empleaban agua pero consumían casi nada, como la molienda . El agua usada y los excedentes de agua alimentaban los jardines ornamentales y comerciales, y socavaban los desagües y las alcantarillas públicas. El desvío rural sin licencia del agua del acueducto para la agricultura era común durante la temporada de crecimiento, pero rara vez se perseguía, ya que ayudaba a mantener bajos los precios de los alimentos; la agricultura era el núcleo de la economía y la riqueza de Roma. [1]
El primer acueducto de Roma se construyó en el año 312 a. C. y abastecía de agua a una fuente en el mercado de ganado de la ciudad. En el siglo III d. C., la ciudad contaba con once acueductos que sustentaban a una población de más de un millón de habitantes en una economía de consumo de agua desmedido; la mayor parte del agua abastecía a los numerosos baños públicos de la ciudad. Las ciudades y pueblos de todo el Imperio romano emularon este modelo y financiaron acueductos como objetos de interés público y orgullo cívico, «un lujo caro pero necesario al que todos podían aspirar y aspiraban». [2] La mayoría de los acueductos romanos demostraron ser fiables y duraderos; algunos se mantuvieron hasta principios de la era moderna y unos pocos todavía se utilizan parcialmente. Vitruvio menciona métodos de topografía y construcción de acueductos en su obra De architectura (siglo I a. C.). El general Frontino da más detalles en su informe oficial sobre los problemas, usos y abusos del suministro público de agua de la Roma imperial. Ejemplos notables de arquitectura de acueducto incluyen los pilares de soporte del Acueducto de Segovia y las cisternas alimentadas por el acueducto de Constantinopla .
"La extraordinaria grandeza del Imperio romano se manifiesta sobre todo en tres cosas: los acueductos, las calzadas pavimentadas y la construcción de los alcantarillados."
Dionisio de Halicarnaso , Antigüedades romanas [3]
Antes del desarrollo de la tecnología de los acueductos, los romanos, como la mayoría de sus contemporáneos en el mundo antiguo, dependían de fuentes de agua locales, como manantiales y arroyos, complementadas con agua subterránea de pozos privados o públicos, y con agua de lluvia estacional drenada desde los tejados hacia tinajas de almacenamiento y cisternas . [4] Estas fuentes localizadas de agua dulce, especialmente pozos, fueron explotadas intensivamente por los romanos a lo largo de su historia, pero la dependencia de los recursos hídricos de una pequeña zona de captación restringió el potencial de la ciudad para el crecimiento y la seguridad. El agua del río Tíber estaba cerca, pero habría estado contaminada por enfermedades transmitidas por el agua. Los acueductos de Roma no eran estrictamente inventos romanos -sus ingenieros habrían estado familiarizados con las tecnologías de gestión del agua de los aliados etruscos y griegos de Roma- , pero demostraron ser notablemente exitosos. A principios de la era imperial, los acueductos de la ciudad ayudaban a sustentar a una población de más de un millón de personas, y un suministro extravagante de agua para los servicios públicos se había convertido en una parte fundamental de la vida romana. [5]
Los acueductos de la ciudad y sus fechas de finalización fueron:
La demanda de agua de la ciudad probablemente había excedido sus suministros locales hacia el 312 a. C., cuando el censor Apio Claudio Cecus encargó el primer acueducto de la ciudad, el Aqua Appia . El Aqua Appia fue uno de los dos principales proyectos públicos de la época; el otro era una carretera militar entre Roma y Capua , el primer tramo de la llamada Vía Apia . Ambos proyectos tenían un valor estratégico significativo, ya que la Tercera Guerra Samnita ya llevaba unos treinta años en marcha en ese momento. La carretera permitía movimientos rápidos de tropas; y por diseño o por afortunada coincidencia, la mayor parte del Aqua Appia discurría dentro de un conducto enterrado, relativamente seguro contra ataques. Se alimentaba de un manantial a 16,4 km de Roma y caía 10 m en su longitud para descargar aproximadamente 75.500 m3 de agua cada día en una fuente en el mercado de ganado de Roma, el Foro Boario , uno de los espacios públicos más bajos de la ciudad. [6]
Un segundo acueducto, el Aqua Anio Vetus , fue encargado unos cuarenta años más tarde, financiado con los tesoros confiscados a Pirro de Epiro . Su caudal era más del doble que el del Aqua Appia y suministraba agua a las zonas más altas de la ciudad. [7]
En el año 145 a. C., la ciudad había vuelto a superar la capacidad de suministro de agua combinada. Una comisión oficial descubrió que los conductos del acueducto estaban deteriorados y que el agua se había agotado debido a fugas y a la explotación ilegal. El pretor Quinto Marcio Rey los restauró e introdujo un tercer suministro, "más saludable", el Aqua Marcia , el acueducto más largo de Roma y lo suficientemente alto como para abastecer al monte Capitolino . A medida que la demanda crecía aún más, se construyeron más acueductos, incluido el Aqua Tepula en el año 127 a. C. y el Aqua Julia en el año 33 a. C.
Los programas de construcción de acueductos en la ciudad alcanzaron su apogeo en la Era Imperial; el crédito político y la responsabilidad de la provisión de suministros públicos de agua pasaron de los magnates políticos republicanos mutuamente competitivos a los emperadores. El reinado de Augusto vio la construcción del Aqua Virgo y el corto Aqua Alsietina . Este último abastecía a Trastevere con grandes cantidades de agua no potable para sus jardines y se utilizó para crear un lago artificial para escenificar batallas navales para entretener a la población. Otro acueducto corto augusto complementó el Aqua Marcia con agua de "excelente calidad". [8] El emperador Calígula agregó o comenzó dos acueductos completados por su sucesor Claudio : el Aqua Claudia de 69 km (42,8 millas) , que proporcionaba agua de buena calidad pero falló en varias ocasiones; y el Anio Novus , el más alto de todos los acueductos de Roma y uno de los más confiables, pero propenso a aguas turbias y descoloridas, particularmente después de la lluvia, a pesar de su uso de tanques de sedimentación. [9]
La mayoría de los acueductos de Roma se abastecían de diversos manantiales en el valle y las tierras altas del Anio, el moderno río Aniene , al este del Tíber. Un complejo sistema de uniones de acueductos, afluentes y tanques de distribución abastecía a cada parte de la ciudad. [10] Trastevere, la región de la ciudad al oeste del Tíber, era abastecida principalmente por extensiones de varios de los acueductos orientales de la ciudad, llevados a través del río por tuberías de plomo enterradas en el lecho de los puentes del río, formando así un sifón invertido . [11] Siempre que este suministro transversal del río tenía que ser interrumpido para trabajos rutinarios de reparación y mantenimiento, las aguas "positivamente insalubres" del Aqua Alsietina se usaban para abastecer las fuentes públicas de Trastevere. [8] La situación finalmente mejoró cuando el emperador Trajano construyó el Aqua Traiana en 109 d. C., trayendo agua limpia directamente a Trastevere desde los acuíferos alrededor del lago Bracciano . [12]
A finales del siglo III d. C., la ciudad se abastecía de agua mediante once acueductos financiados por el Estado. Se estima que la longitud total de sus conductos oscilaba entre 780 y un poco más de 800 km, de los cuales aproximadamente 47 km (29 mi) se transportaban por encima del nivel del suelo, sobre soportes de mampostería. La mayor parte del agua de Roma era transportada por cuatro de ellos: el Aqua Anio Vetus, el Aqua Marcia, el Aqua Claudia y el Aqua Anio Novus. Las estimaciones modernas del suministro de la ciudad, basadas en los propios cálculos de Frontino a finales del siglo I, varían desde un máximo de 1.000.000 m3 por día hasta unos 520.000–635.000 m3 por día más conservadores , abasteciendo a una población estimada de 1.000.000 de personas. [13]
Se construyeron cientos de acueductos en todo el Imperio romano. Muchos de ellos se han derrumbado o destruido, pero quedan varias partes intactas. El acueducto de Zaghouan , de 92,5 km (57,5 mi) de longitud, se construyó en el siglo II d. C. para abastecer a Cartago (en la actual Túnez ). Entre los puentes acueducto provinciales que sobreviven se incluyen el Pont du Gard en Francia y el Acueducto de Segovia en España. El conducto individual más largo, de más de 240 km, está asociado con el Acueducto de Valente de Constantinopla. [14] "El sistema conocido tiene al menos dos veces y media la longitud de los acueductos romanos más largos registrados en Cartago y Colonia, pero quizás lo más importante es que representa uno de los logros topográficos más destacados de cualquier sociedad preindustrial". [15] Rivalizando con este en términos de longitud y posiblemente igualándolo o superándolo en costo y complejidad, está el Aqua Augusta de la provincia italiana . Abastecía a un gran número de lujosas villas de vacaciones costeras pertenecientes a los ricos y poderosos de Roma, varias pesquerías comerciales de agua dulce, huertas, viñedos y al menos ocho ciudades, incluidos los principales puertos de Nápoles y Miseno ; los viajes por mar de los comerciantes y las armadas republicanas e imperiales de Roma requerían abundantes suministros de agua dulce a bordo. [16]
Los acueductos se construyeron para abastecer las bases militares romanas en Britania. Los emplazamientos de fortalezas permanentes muestran rastros de fuentes y agua entubada, que probablemente se abastecían mediante acueductos desde el periodo claudio en adelante. Los fuertes auxiliares permanentes se abastecían mediante acueductos desde el periodo flavio, posiblemente coincidiendo con la demanda regular de suministros de agua fiables por parte de los asentamientos militares provinciales equipados con baños, una vez que estos se introdujeron. [17]
Los planes para cualquier acueducto público o privado debían ser sometidos al escrutinio de las autoridades civiles. El permiso se concedía sólo si la propuesta respetaba los derechos de agua de otros ciudadanos. Inevitablemente, habría habido casos judiciales rencorosos e interminables entre vecinos o gobiernos locales sobre reclamos en pugna por suministros de agua limitados, pero en general, las comunidades romanas se ocuparon de asignar los recursos hídricos compartidos según las necesidades. Los planificadores preferían construir acueductos públicos en terrenos públicos ( ager publicus ) y seguir la ruta más corta, sin oposición y más económica desde la fuente hasta el destino. La compra estatal de terrenos de propiedad privada o el desvío de los cursos planificados para evitar la ocupación resistente o por parte de inquilinos podían aumentar significativamente la longitud final del acueducto y, por lo tanto, su costo. [18] [19]
En las tierras rurales, se delimitaba un «corredor despejado» de protección con losas de límite ( cippi ), normalmente de 15 pies a cada lado del canal, que se reducían a 5 pies a cada lado para las tuberías de plomo y en las zonas edificadas. Los conductos, sus cimientos y superestructuras, eran propiedad del Estado o del emperador. Los corredores eran tierras públicas, con derechos de paso públicos y acceso despejado a los conductos para su mantenimiento. Dentro de los corredores, se prohibían las posibles fuentes de daño a los conductos, incluidas las nuevas carreteras que cruzaran sobre el conducto, los nuevos edificios, el arado o la plantación y los árboles vivos, a menos que estuvieran completamente contenidos por un edificio. Se permitía la cosecha de heno y hierba para forraje. [20] Las regulaciones y restricciones necesarias para la integridad y el mantenimiento a largo plazo del acueducto no siempre se aceptaban fácilmente ni se aplicaban fácilmente a nivel local, en particular cuando se entendía que el ager publicus era propiedad común, que se podía utilizar para cualquier propósito que pareciera adecuado a su usuario. [19]
Después del ager publicus , las carreteras locales menores y los límites entre propiedades privadas adyacentes ofrecían las rutas menos costosas, aunque no siempre las más directas. A veces, el Estado compraba la totalidad de una propiedad, marcaba el curso previsto del acueducto y revendía la tierra no utilizada para ayudar a mitigar el costo. [20] Las tumbas y los cementerios, los templos, los santuarios y otros lugares sagrados debían respetarse; estaban protegidos por la ley, y los cementerios de villas y granjas a menudo se ubicaban deliberadamente muy cerca de las carreteras y los límites públicos. A pesar de las investigaciones cuidadosas de los planificadores, los problemas relacionados con la propiedad compartida o el estatus legal incierto podían surgir solo durante la construcción física. Si bien los topógrafos podían reclamar el antiguo derecho a usar la tierra que alguna vez fue pública, ahora privada, para el bien del Estado, los actuales poseedores de la tierra podían presentar una contrademanda legal para obtener una compensación basada en su uso prolongado, productividad y mejoras. También podían unir fuerzas con sus vecinos para presentar un frente legal unido en busca de tasas de compensación más altas. La planificación del acueducto "atravesó un paisaje legal al menos tan abrumador como el físico". [21]
Tras la Segunda Guerra Púnica , los censores se valieron de un proceso legal conocido como vindicatio , una recuperación de tierras privadas o arrendadas por parte del estado, "restaurándolas" a un presunto estatus antiguo como "pública y sagrada, y abierta al pueblo". Livio describe esto como un acto de piedad de espíritu público y no hace referencia a los probables conflictos legales que surgieron. En 179 a. C., los censores utilizaron el mismo recurso legal para ayudar a justificar los contratos públicos para varios proyectos de construcción importantes, incluido el primer puente de piedra construido en Roma sobre el Tíber y un nuevo acueducto para complementar el suministro existente de la ciudad, pero, por entonces, inadecuado. Un rico terrateniente a lo largo de la ruta planificada del acueducto, Marco Licinio Craso, se negó a que pasara por sus campos y parece haber obligado a su abandono. [22]
La construcción del tercer acueducto de Roma, el Aqua Marcia , fue bloqueada legalmente en un principio por motivos religiosos, por consejo de los decemviros (un "consejo asesor de diez"). El nuevo acueducto estaba destinado a suministrar agua a las elevaciones más altas de la ciudad, incluida la colina Capitolina , pero los decemviros habían consultado el principal oráculo escrito de Roma, los Libros Sibilinos , y encontraron allí una advertencia contra el suministro de agua al Capitolio. Esto llevó al proyecto a un punto muerto. Finalmente, tras haber planteado las mismas objeciones en 143 y en 140, los decemviros y el Senado dieron su consentimiento, y se asignaron 180.000.000 de sestercios para la restauración de los dos acueductos existentes y la finalización del tercero, en 144-140. El Marcia recibió el nombre del pretor Quinto Marcio Rey , que había defendido su construcción. [9] [23]
Los manantiales eran, con diferencia, las fuentes más habituales de agua para los acueductos; la mayor parte del suministro de Roma procedía de varios manantiales del valle de Anio y sus tierras altas. El agua de manantial se introducía en un manantial de piedra u hormigón y, a continuación, entraba en el conducto del acueducto. Los manantiales dispersos requerían varios conductos secundarios que desembocaran en un canal principal. Algunos sistemas extraían agua de embalses abiertos, construidos especialmente y con represas , como los dos (aún en uso) que abastecían al acueducto de la ciudad provincial de Emerita Augusta . [24]
El territorio sobre el que discurría el acueducto debía ser cuidadosamente inspeccionado para garantizar que el agua fluyera a un ritmo constante y aceptable durante toda la distancia. [25] Los ingenieros romanos usaban varias herramientas de topografía para trazar el curso de los acueductos a lo largo del paisaje. Verificaban los niveles horizontales con un chorobates , un marco de madera de base plana de unos 20 pies de largo, equipado con un nivel de agua y plomadas. Los cursos y ángulos horizontales podían trazarse utilizando una groma , un aparato relativamente simple que finalmente fue reemplazado por la más sofisticada dioptra , un precursor del teodolito moderno . En el Libro 8 de su De architectura , Vitruvio describe la necesidad de asegurar un suministro constante, métodos de prospección y pruebas de agua potable.
Los médicos griegos y romanos eran muy conscientes de la asociación entre las aguas estancadas o contaminadas y las enfermedades transmitidas por el agua, y consideraban que el agua de lluvia era la forma más pura y saludable del agua, seguida de las fuentes. Los baños públicos de Roma, aparentemente una de las mayores contribuciones de Roma a la salud de sus habitantes, también fueron fundamentales en la propagación de enfermedades transmitidas por el agua. En su De Medicina , el enciclopedista Celso advirtió que los baños públicos podían inducir gangrena en heridas sin cicatrizar. [26] Frontino prefería un alto índice de desbordamiento en el sistema de acueducto porque conducía a una mayor limpieza en el suministro de agua, las alcantarillas y quienes las usaban.
Los efectos nocivos del plomo para la salud de quienes lo extraían y procesaban también eran bien conocidos. Las tuberías de cerámica, a diferencia del plomo, no dejaban ningún tipo de contaminación en el agua que transportaban, y por lo tanto eran preferidas a las de plomo para el agua potable. En algunas partes del mundo romano, en particular en comunidades relativamente aisladas con sistemas de agua localizados y disponibilidad limitada de otros materiales más costosos, se utilizaban comúnmente tuberías de madera; Plinio recomienda las tuberías de agua de pino y aliso por ser particularmente duraderas, si se mantienen húmedas y enterradas. Los ejemplos revelados a través de la arqueología incluyen tuberías de aliso, sujetas en sus juntas con roble, en el fuerte de Vindolanda [27] y tuberías de aliso en Alemania [28] . Cuando se utilizaban tuberías de plomo, un flujo de agua continuo y la inevitable deposición de minerales transportados por el agua dentro de las tuberías reducían en cierta medida la contaminación del agua por plomo soluble [29] . El contenido de plomo en el agua del acueducto de Roma era "claramente medible, pero es poco probable que haya sido realmente dañino". Sin embargo, el nivel de plomo era 100 veces mayor que en las aguas de manantial locales. [30]
La mayoría de los acueductos romanos eran conductos de fondo plano, de sección en arco, de aproximadamente 0,7 m (2,3 pies) de ancho y 1,5 m (5 pies) de alto internamente, que corrían de 0,5 a 1 m por debajo de la superficie del suelo, con tapas de inspección y acceso a intervalos regulares. [31] Los conductos sobre el nivel del suelo generalmente estaban cubiertos por losas. Los primeros conductos se construían con sillares , pero a partir de la era republicana tardía, a menudo se usaba hormigón con cara de ladrillo en su lugar. El hormigón utilizado para los revestimientos de los conductos era generalmente impermeable , con un acabado muy liso. El flujo de agua dependía únicamente de la gravedad. El volumen de agua transportado dentro del conducto dependía de la hidrología de la cuenca (lluvia, absorción y escorrentía), la sección transversal del conducto y su pendiente; la mayoría de los conductos corrían aproximadamente a dos tercios de su capacidad. La sección transversal del conducto también estaba determinada por los requisitos de mantenimiento; los trabajadores deben poder ingresar y acceder al conjunto, con una interrupción mínima de su estructura. [32]
Vitruvio recomienda una pendiente baja de no menos de 1 en 4800 para el canal, presumiblemente para evitar daños a la estructura por erosión y presión del agua. Este valor concuerda bien con las pendientes medidas de los acueductos de mampostería supervivientes. La pendiente del Pont du Gard es de solo 34 cm por km, descendiendo solo 17 m verticalmente en toda su longitud de 50 km (31 mi): podría transportar hasta 20.000 metros cúbicos al día. Las pendientes de los acueductos temporales utilizados para la minería hidráulica podrían ser considerablemente mayores, como en Dolaucothi en Gales (con una pendiente máxima de aproximadamente 1:700) y Las Médulas en el norte de España . Donde los gradientes agudos eran inevitables en conductos permanentes, el canal podría ser escalonado hacia abajo, ensanchado o descargado en un tanque receptor para dispersar el flujo de agua y reducir su fuerza abrasiva. [33] El uso de cascadas escalonadas y gotas también ayudó a reoxigenar y así “refrescar” el agua. [34]
Algunos conductos de acueductos se apoyaban a través de valles o huecos sobre arcos de múltiples pilares de mampostería, ladrillo u hormigón, también conocidos como arcadas . El Pont du Gard , uno de los ejemplos supervivientes más impresionantes de un conducto de mampostería de múltiples pilares, atravesaba el valle del río Gardon unos 48,8 m (160 pies) por encima del propio Gardon. Cuando había que cruzar depresiones especialmente profundas o largas, se podían utilizar sifones invertidos, en lugar de arcadas; el conducto alimentaba el agua a un tanque colector, que la alimentaba a tuberías. Las tuberías cruzaban el valle a un nivel inferior, sostenidas por un puente bajo "venter", y luego subían a un tanque receptor a una elevación ligeramente inferior. Este descargaba en otro conducto; se mantenía la pendiente general. Las tuberías de sifón solían estar hechas de plomo soldado, a veces reforzado por revestimientos de hormigón o manguitos de piedra. Con menos frecuencia, las tuberías eran de piedra o cerámica, unidas como macho-hembra y selladas con plomo. [35]
Vitruvio describe la construcción de sifones y los problemas de bloqueo, reventones y ventilación en sus niveles más bajos, donde las presiones eran mayores. No obstante, los sifones eran versátiles y efectivos si estaban bien construidos y bien mantenidos. Una sección horizontal de tubería de sifón de alta presión en el acueducto del Gier se elevó sobre un puente para despejar un río navegable, utilizando nueve tubos de plomo en paralelo, revestidos de hormigón. [36] [37] Los ingenieros hidráulicos modernos utilizan técnicas similares para permitir que las alcantarillas y las tuberías de agua crucen depresiones. En Arles romano-galo, una rama menor del acueducto principal abastecía a un suburbio local a través de un sifón de plomo cuya "barriga" se colocó a lo largo del lecho de un río, eliminando cualquier necesidad de puentes de apoyo. [38]
Algunos acueductos que atravesaban regiones montañosas empleaban una combinación de arcadas, conductos simples enterrados a nivel del suelo y túneles lo suficientemente grandes como para contener el conducto, sus constructores y los trabajadores de mantenimiento. Los constructores del Aqua Augusta de Campana cambiaron la orientación del agua de una cuenca hidrográfica norte existente a una cuenca hidrográfica sur, estableciendo el nuevo gradiente utilizando un túnel de 6 km, varios túneles más cortos y arcadas, una de las cuales estaba sostenida más o menos al nivel del mar por cimientos en el lecho marino en Miseno. En su camino , abasteció a varias ciudades y muchas villas, utilizando ramales. [39]
Los acueductos romanos requerían un sistema integral de mantenimiento regular. Por lo general, se instalaban conductos enterrados, puntos de inspección y acceso a intervalos regulares, de modo que se pudieran investigar los posibles bloqueos o fugas con una interrupción mínima del suministro. El agua que se perdía a través de múltiples y leves fugas en las paredes de los conductos enterrados podía ser difícil de detectar, excepto por su sabor fresco, a diferencia del agua subterránea natural. [40] Los corredores despejados creados para proteger la estructura de los conductos subterráneos y superficiales se vigilaban regularmente para detectar la presencia de arados, plantaciones, caminos y edificios ilegales. En De aquaeductu , Frontino describe la penetración de las raíces de los árboles en los conductos como especialmente dañina. [41]
Las patrullas de trabajo habrían limpiado la suciedad de algas, reparado las brechas accidentales o la mano de obra de mala calidad accesible, limpiado los conductos de grava y otros desechos sueltos y eliminado las acumulaciones de carbonato de calcio (también conocido como travertino ) en los sistemas alimentados por fuentes de agua dura ; la investigación moderna ha descubierto que, aparte del estrechamiento de las aberturas, incluso un ligero engrosamiento de la superficie interior idealmente lisa y revestida con mortero del acueducto por los depósitos de travertino podría reducir significativamente la velocidad del agua, y por lo tanto su caudal, hasta en 1/4. [42] Las acumulaciones dentro de los sifones podrían reducir drásticamente los caudales a través de sus diámetros ya estrechos, aunque algunos tenían aberturas selladas que podrían haberse utilizado como ojos de varilla , posiblemente utilizando un dispositivo de arrastre. En Roma, donde el suministro de agua dura era la norma, las tuberías principales estaban enterradas poco profundas debajo de los bordillos de la carretera, para facilitar el acceso; la acumulación de carbonato de calcio en estas tuberías habría hecho necesario su reemplazo frecuente. [43]
El cierre total de cualquier acueducto para su mantenimiento habría sido un evento poco frecuente, que se habría mantenido lo más breve posible, y las paradas para reparaciones se habrían realizado preferiblemente cuando la demanda de agua era más baja, durante los meses de invierno. [44] El suministro de agua por tuberías podía reducirse o cortarse selectivamente en la castella cuando se necesitaban reparaciones pequeñas o locales, pero el mantenimiento y las reparaciones sustanciales del conducto del acueducto en sí requerían la desviación completa del agua en cualquier punto aguas arriba, incluido el propio nacimiento del manantial. Frontino describe el uso de conductos de plomo temporales para llevar el agua más allá de los tramos dañados mientras se realizaban las reparaciones, con una pérdida mínima del suministro. [45]
El Aqua Claudia , el más ambicioso de los acueductos de la ciudad de Roma, sufrió al menos dos derrumbes parciales graves a lo largo de dos siglos, uno de ellos muy poco después de su construcción, y ambos probablemente debidos a una combinación de mano de obra de mala calidad, inversión insuficiente, negligencia imperial, daños colaterales a través de desagües ilícitos, temblores naturales del suelo y daños por inundaciones estacionales abrumadoras originadas río arriba. Las inscripciones afirman que estuvo en gran parte fuera de servicio y esperando reparación durante nueve años antes de una restauración por parte de Vespasiano y otra, más tarde, por su hijo Tito . Para muchos estudiosos modernos, la demora parece inverosímilmente larga. Bien podría haberse considerado político enfatizar la generosidad personal de la nueva dinastía Flavia , padre e hijo, y exagerar la negligencia de su deshonrado predecesor imperial, Nerón , cuyas prioridades de reconstrucción después del Gran Incendio de Roma se consideraron modelos de ambición autoindulgente. [46] [47] [48]
Las tuberías principales del acueducto podían ser aprovechadas directamente, pero lo más habitual era que desembocaran en terminales de distribución pública, conocidas como castellum aquae ("castillos de agua"), que actuaban como tanques de sedimentación y cisternas y abastecían a diversos ramales y ramales, mediante tuberías de plomo o cerámica. Estas tuberías se fabricaban en 25 diámetros estandarizados diferentes y estaban equipadas con llaves de paso de bronce. El flujo de cada tubería ( calix ) podía abrirse total o parcialmente, o cerrarse, y su suministro podía desviarse, en caso necesario, a cualquier otra parte del sistema en la que la demanda de agua fuera, en ese momento, superior a la oferta. El suministro gratuito de agua a las piscinas públicas y a las fuentes de agua potable tenía prioridad oficial sobre el suministro a los baños públicos, donde se cobraba una pequeña tarifa a cada bañista, en nombre del pueblo romano. El suministro a las piscinas y a las termas tenía prioridad, a su vez, sobre las necesidades de los usuarios privados que pagaban una tarifa. [49] Estos últimos se registraban junto con el diámetro de la tubería que conducía desde el suministro público de agua hasta su propiedad: cuanto más ancha era la tubería, mayor era el caudal y más alta la tarifa. Algunas propiedades podían comprarse y venderse con un derecho legal para extraer agua adjunto. Los funcionarios del acueducto podían asignar el derecho a extraer agua de desbordamiento ( aqua caduca , literalmente "agua caída") a ciertas personas y grupos; los bataneros , por ejemplo, utilizaban una gran cantidad de agua dulce en su oficio, a cambio de una tarifa de agua proporcional. A algunas personas se les otorgaba el derecho a extraer agua de desbordamiento gratis , como un honor o concesión del Estado; los sellos de tuberías muestran que aproximadamente la mitad de las concesiones de agua de Roma se otorgaban a ciudadanos de élite extremadamente ricos de la clase senatorial. [50] Las concesiones de agua eran emitidas por el emperador o el Estado a individuos nombrados, y no podían venderse legalmente junto con una propiedad, ni heredarse: por lo tanto, los nuevos propietarios y herederos debían negociar una nueva concesión, en su propio nombre. En realidad, estas concesiones de agua personales e intransferibles fueron transferidas con mayor frecuencia que las que no lo fueron. [51]
Frontino pensaba que los usuarios privados deshonestos y los empleados estatales corruptos eran responsables de la mayoría de las pérdidas y robos descarados de agua en Roma, y de los peores daños a los acueductos. Su De aquaeductu puede leerse como un manual técnico útil, una exhibición de habilidades literarias persuasivas y una advertencia a los usuarios y a su propio personal de que si robaban agua, serían descubiertos, porque tenía todos los cálculos pertinentes y expertos a mano. Afirmaba saber no solo cuánto se robaba, sino también cómo se hacía. [52] La manipulación y el fraude eran, de hecho, algo habitual; los métodos incluían la instalación de salidas no autorizadas o adicionales, algunas de ellas a muchos kilómetros de la ciudad, y la ampliación ilegal de tuberías de plomo. Cualquiera de estos métodos podía implicar el soborno o la connivencia de funcionarios o trabajadores del acueducto sin escrúpulos. La evidencia arqueológica confirma que algunos usuarios extraían un suministro ilegal, pero no la cantidad probable involucrada, ni el probable efecto combinado sobre el suministro a la ciudad en su conjunto. La medición de las asignaciones era básicamente defectuosa; Las tuberías de plomo aprobadas oficialmente llevaban inscripciones con información sobre el fabricante de la tubería, su instalador y probablemente sobre su suscriptor y su derecho; pero la asignación de agua se medía en quinaria (área de la sección transversal de la tubería) en el punto de suministro y no se empleaba ninguna fórmula o dispositivo físico para tener en cuenta las variaciones en la velocidad, la tasa de flujo o el uso real. [53] [54] [55] Brun, 1991, utilizó sellos de tuberías de plomo para calcular una distribución de agua plausible como porcentaje del total; el 17% iba al emperador (incluyendo sus regalos, subvenciones y premios); el 38% iba a particulares; y el 45% iba al público en general, incluidos baños públicos y fuentes. [56]
En la era republicana, los acueductos se planificaban, construían y gestionaban bajo la autoridad de los censores o, si no había ninguno en el cargo, de los ediles . En la era imperial, la responsabilidad vitalicia del suministro de agua pasaba a los emperadores. Roma no tenía un organismo central permanente para gestionar los acueductos hasta que Augusto creó el cargo de comisario de aguas ( curator aquarum ); se trataba de un nombramiento imperial de alto estatus y perfil. En el año 97 d. C., Frontino, que ya había tenido una distinguida carrera como cónsul, general y gobernador provincial, sirvió como cónsul y como curator aquarum , bajo el emperador Nerva . [57]
Algunas secciones de la larguísima, compleja, costosa y políticamente sensible Aqua Augusta de Campania , construida en los primeros días del principado augusto, estaban supervisadas por curatores locales ricos e influyentes . Eran seleccionados de entre las élites locales por el electorado local o por el propio Augusto. Toda la red dependía de sólo dos manantiales de montaña, compartidos con un río que sustentaba peces de agua dulce, proporcionando una fuente de alimento gratuita para todas las clases. La Augusta abastecía a ocho o nueve municipios o ciudades y a un número desconocido de granjas y villas, incluidas casas de baños, a través de ramales y subramas; sus extremos eran el puerto naval de Miseno y el puerto comercial de Puteoli . Es poco probable que su suministro fuera totalmente fiable, adecuado o libre de disputas. La competencia habría sido inevitable. [58]
Bajo el emperador Claudio , el contingente imperial de aquarii (trabajadores del acueducto) de la ciudad de Roma comprendía una familia aquarum de 460 personas, tanto esclavos como libres, financiada mediante una combinación de la generosidad imperial y las tarifas del agua pagadas por suscriptores privados. La familia aquarum comprendía "supervisores, guardianes de los embalses, encargados de las líneas, pavimentadores, yeseros y otros trabajadores" [59] supervisados por un liberto imperial, que tenía el cargo de procurator aquarium . El curator aquarum tenía poderes magistrales en relación con el suministro de agua, asistido por un equipo de arquitectos, funcionarios públicos, notarios y escribanos, y heraldos; cuando trabajaba fuera de la ciudad, tenía derecho además a dos lictores para hacer cumplir su autoridad. [60] Se podían imponer multas sustanciales incluso por una sola infracción de las leyes relativas a los acueductos: por ejemplo, 10.000 sestercios por permitir que un árbol dañara el conducto, y 100.000 sestercios por contaminar el agua dentro del conducto, o permitir que un esclavo hiciera lo mismo. [61]
El primer acueducto de Roma (312 a. C.) desembocaba a muy baja presión y a un caudal más o menos constante en el principal centro comercial y mercado de ganado de la ciudad , probablemente en una serie de canales o estanques en cascada de bajo nivel; el superior para uso doméstico, el inferior para abrevar al ganado que se comerciaba allí. La mayoría de los romanos llenaban cubos y jarras de almacenamiento en los estanques y llevaban el agua a sus apartamentos; los más adinerados enviaban esclavos para realizar la misma tarea. La elevación del desagüe era demasiado baja para ofrecer un suministro directo a cualquier casa o edificio de la ciudad; el desbordamiento se drenaba en el alcantarillado principal de Roma, y desde allí al Tíber. La mayoría de los habitantes todavía dependían del agua de pozo y del agua de lluvia. En esa época, Roma no tenía baños públicos . El primero se construyó probablemente en el siglo siguiente, basándose en precursores de la vecina Campania ; Un número limitado de baños privados y pequeños baños públicos en las esquinas de las calles habrían tenido un suministro de agua privado, pero una vez que el agua del acueducto llegó a las elevaciones más altas de la ciudad, se construyeron baños públicos y fuentes grandes y bien equipados en toda la ciudad. Los baños públicos y las fuentes se convirtieron en características distintivas de la civilización romana, y los baños, en particular, se convirtieron en importantes centros sociales. [62] [63]
La mayoría de los romanos urbanos vivían en bloques de pisos de varios pisos ( insulae ). Algunos bloques ofrecían servicios de agua, pero solo a los inquilinos de los pisos más caros, los más bajos; los demás inquilinos habrían sacado su agua gratis de fuentes públicas. Durante la era imperial, la producción de plomo (principalmente para tuberías) se convirtió en un monopolio imperial, y la concesión de derechos para extraer agua para uso privado de acueductos financiados por el estado se convirtió en un privilegio imperial. [64] El suministro de agua potable gratuita al público en general se convirtió en uno de los muchos regalos al pueblo de Roma de su emperador, pagados por él o por el estado. En el 33 a. C., Marco Agripa construyó o subvencionó 170 baños públicos durante su edilicio . [65] En la época de Frontino (c. 40-103 d. C.), alrededor del 10% del agua del acueducto de Roma se utilizaba para abastecer 591 fuentes públicas, [52] entre las que había 39 fuentes profusamente decorativas que Frontino llama munera . [66] Según uno de varios regionalistas mucho más posteriores, a finales del siglo IV d. C., los acueductos de Roma dentro de la ciudad (19 de ellos, según el regionalista) alimentaban 11 grandes baños públicos, 965 baños públicos más pequeños y 1.352 fuentes públicas. [67]
Entre el 65 y el 90% de la población del Imperio Romano se dedicaba a alguna forma de trabajo agrícola. El agua era posiblemente la variable más importante en la economía agrícola del mundo mediterráneo. Las fuentes naturales de agua dulce de la Italia romana (manantiales, arroyos, ríos y lagos) eran abundantes en algunos lugares, totalmente inexistentes en otros. Las precipitaciones eran impredecibles. El agua tendía a escasear cuando más se necesitaba durante la cálida y seca temporada de crecimiento del verano. Los agricultores cuyas villas o fincas estaban cerca de un acueducto público podían extraer, bajo licencia, una cantidad específica de agua del acueducto para riego en un momento predeterminado, utilizando un cubo que se introducía en el conducto a través de las trampillas de inspección; esto tenía la intención de limitar el agotamiento del suministro de agua a los usuarios más abajo en la pendiente y ayudar a garantizar una distribución justa entre los competidores en el momento en que el agua era más necesaria y escasa. [68] Columella recomienda que cualquier granja debería tener un manantial, arroyo o río "que nunca fallara"; [69] pero reconoce que no todas las granjas lo tenían.
Las tierras de cultivo sin una fuente fiable de agua en verano eran prácticamente inútiles. Durante la temporada de crecimiento, un sistema de riego "local modesto" podía consumir tanta agua como la ciudad de Roma; y el ganado cuyo estiércol fertilizaba los campos debía ser alimentado y abrevado durante todo el año. Al menos algunos terratenientes y agricultores romanos dependían en parte o en su totalidad del agua del acueducto para cultivar sus cultivos como su fuente principal o única de ingresos, pero sólo se puede adivinar la fracción de agua del acueducto que se utilizaba. Más ciertamente, la creación de acueductos municipales y urbanos trajo consigo un crecimiento de la agricultura suburbana intensiva y eficiente para el mercado de productos frágiles y perecederos como flores (para perfumes y guirnaldas para fiestas), uvas, verduras y frutas de huerto; y de ganado pequeño como cerdos y pollos, cerca de los mercados municipales y urbanos. [70]
Un derecho con licencia para utilizar el agua del acueducto en tierras de cultivo podía llevar a un aumento de la productividad, a un ingreso en efectivo a través de la venta de excedentes de alimentos y a un aumento del valor de la tierra misma. En el campo, los permisos para extraer agua del acueducto para riego eran particularmente difíciles de obtener; el ejercicio y abuso de tales derechos estaban sujetos a varias disputas y juicios legales conocidos, y al menos a una campaña política; en 184 a. C. Catón intentó bloquear todas las salidas rurales ilegales, especialmente las que pertenecían a la élite terrateniente. Esto puede estar relacionado con la diatriba de Catón como censor contra el ex cónsul Lucio Furio Purpureo : "¡Mira por cuánto compró la tierra, por donde está canalizando el agua!" [71] La reforma intentada por Catón resultó, en el mejor de los casos, impermanente. Aunque la extracción ilegal podía ser castigada con la confiscación de activos, incluida la tierra regada ilegalmente y su producto, esta ley parece que nunca se utilizó, y probablemente era impracticable; Aunque los robos de agua beneficiaban a los agricultores, también podían crear excedentes de alimentos y mantener bajos los precios de los alimentos. La escasez de cereales, en particular, podía conducir a hambrunas y malestar social. Cualquier solución práctica debe lograr un equilibrio entre las necesidades de agua de las poblaciones urbanas y las de los productores de cereales, gravar los beneficios de estos últimos y garantizar suficiente grano a un coste razonable para los pobres romanos ( el llamado "pago de cereales" ) y el ejército. En lugar de tratar de imponer prohibiciones improductivas y probablemente inaplicables, las autoridades emitieron concesiones y licencias de agua individuales y regularon las salidas de agua, aunque con un éxito variable. En el siglo I d. C., Plinio el Viejo , como Catón, podía fulminar a los productores de cereales que seguían engordando con los beneficios del agua y las tierras públicas. [72]
Algunos terratenientes evitaron tales restricciones y enredos comprando derechos de acceso al agua de manantiales distantes, no necesariamente en sus propias tierras. Unos pocos, de gran riqueza y estatus, construyeron sus propios acueductos para transportar esa agua desde la fuente hasta el campo o la villa; Mumius Niger Valerius Vegetus compró los derechos sobre un manantial y su agua a su vecino, y derechos de acceso a un corredor de tierra intermedio, luego construyó un acueducto de poco menos de 10 kilómetros, conectando el manantial con su propia villa. [73]
Algunos acueductos suministraban agua a los sitios industriales, generalmente a través de un canal abierto cortado en el suelo, revestido de arcilla o con encofrados de madera para reducir la pérdida de agua. La mayoría de estos acueductos fueron diseñados para operar en las pendientes pronunciadas que podían suministrar los altos volúmenes de agua necesarios en las operaciones mineras. El agua se usaba en la minería hidráulica para quitar la sobrecarga y exponer el mineral mediante el achique , para fracturar y lavar la roca que contenía metales ya calentada y debilitada por el fuego , y para impulsar los martillos hidráulicos y los martillos de viaje que trituraban el mineral para su procesamiento. Se han encontrado evidencias de tales acueductos y máquinas en Dolaucothi , en el suroeste de Gales . [74] [75]
Los yacimientos mineros, como Dolaucothi y Las Médulas, en el noroeste de España , muestran múltiples acueductos que alimentaban con agua de los ríos locales a la cabeza de la mina. Los canales pueden haberse deteriorado rápidamente o haberse vuelto redundantes a medida que se agotaba el mineral cercano. Las Médulas muestra al menos siete de estos acueductos, y Dolaucothi al menos cinco. En Dolaucothi, los mineros usaban depósitos de retención, así como tanques de silenciamiento y compuertas para controlar el flujo, y se usaban toboganes de caída para desviar los suministros de agua. Los rastros restantes (ver palimpsesto ) de dichos canales permiten inferir la secuencia de la minería.
Hay otros sitios alimentados por varios acueductos que aún no han sido explorados ni excavados a fondo, como aquellos de Longovicium cerca de Lanchester , al sur del muro de Adriano , en los que los suministros de agua pueden haber sido utilizados para impulsar martillos para forjar hierro.
En Barbegal , en la Galia romana , un embalse alimentaba un acueducto que impulsaba una serie de 15 o 16 molinos de agua en cascada, que molían harina para la región de Arlés. Se han encontrado instalaciones similares, aunque en menor escala, en Cesarea , Venafrum y la Atenas de la época romana . El Aqua Traiana de Roma impulsaba un molino de harina en el Janículo , al oeste del Tíber. Un molino en el sótano de las Termas de Caracalla era impulsado por el desbordamiento del acueducto; este era uno de los muchos molinos de la ciudad impulsados por agua del acueducto, con o sin permiso oficial. Una ley del siglo V prohibía el uso ilícito del agua del acueducto para la molienda. [76]
Durante la caída del Imperio Romano de Occidente , algunos acueductos fueron cortados deliberadamente por los enemigos. En 537, durante la Guerra Gótica , los ostrogodos sitiaron Roma y cortaron el suministro de agua a la ciudad, incluidos los molinos de harina del Janículo que funcionaban con el acueducto . Belisario , defensor de la ciudad, hizo instalar molinos en el Tíber y bloqueó los conductos para evitar que los ostrogodos los usaran como vías de paso a través de las defensas de la ciudad. Con el tiempo, algunos de los acueductos dañados de la ciudad fueron parcialmente restaurados, pero la población de la ciudad se redujo y empobreció mucho. A finales del siglo V y principios del VI, el reino ostrogodo de Teodorico priorizó el mantenimiento de los acueductos, la reparación y expansión parcial del sistema de acueductos y la preservación de la cultura tradicional romana de los baños públicos. [77] A largo plazo, la mayoría de los acueductos se fueron deteriorando por falta de mantenimiento, lo que creó pantanos y ciénagas en sus uniones rotas. A finales del período medieval, solo el Aqua Virgo seguía proporcionando un suministro fiable para complementar la dependencia general de Roma de pozos y cisternas de agua de lluvia. [78]
En las provincias, la mayoría de los acueductos cayeron en desuso debido al deterioro de la infraestructura romana y la falta de mantenimiento, como el acueducto de Eifel ( foto a la derecha ). Las observaciones realizadas por el español Pedro Tafur , que visitó Roma en 1436, revelan malentendidos sobre la naturaleza misma de los acueductos romanos:
Por el centro de la ciudad corre un río que los romanos trajeron con gran trabajo y colocaron en medio de ella, y es el Tíber. Hicieron un nuevo cauce para el río, según se dice, de plomo, y canales en uno y otro extremo de la ciudad para sus entradas y salidas, tanto para abrevar a los caballos como para otros servicios convenientes al pueblo, y cualquiera que entrara en ella por cualquier otro lugar se ahogaría. [79]
Durante el Renacimiento , los restos en pie de los enormes acueductos de mampostería de la ciudad inspiraron a arquitectos, ingenieros y sus patrocinadores; el papa Nicolás V renovó los canales principales del Aqua Virgo romano en 1453. [80] Muchos acueductos en el antiguo imperio de Roma se mantuvieron en buen estado. La reconstrucción del siglo XV de un acueducto en Segovia en España muestra avances en el Pont du Gard al usar menos arcos de mayor altura y, por lo tanto, una mayor economía en el uso de las materias primas. La habilidad en la construcción de acueductos no se perdió, especialmente de los canales más pequeños y modestos utilizados para abastecer las ruedas hidráulicas . La mayoría de estos molinos en Gran Bretaña se desarrollaron en el período medieval para la producción de pan y utilizaron métodos similares a los desarrollados por los romanos con leats que aprovechaban los ríos y arroyos locales.
