第四章
洁净的和丰富的：从原型系统到现代自来水厂，1830—1880年

在19世纪早期，一些供水原型系统（由基本的供水网络、水泵、新的地表和地下供水系统组成）开始出现在美国的主要城市。 ¹ 尽管费城的中心广场/费尔蒙特项目在当时并没有引起全国的响应，但它毕竟为原型系统设定了标准。到1880年，一些供水系统演变成现代的城市供水系统。它们不仅在更大的范围内输送了更多的水，还采取了基本的安全措施以确保水的纯度。人们对水质越来越关注——这是卫生运动的直接结果——并开始关注过滤技术和水处理的新方法。城市领导人和卫生工作者都对供水服务提出了更高的要求，而不是首先关注自来水的便利。

从1830年到1880年，自来水厂的数量以越来越快的速度增长（见表4-1和4-2）。起初，在20年里几乎翻了一番；仅在19世纪70年代，这一数字就翻了一倍多。然而在19世纪50年代到60年代之间，自来水厂的数量并没有跟上新城市的扩张步伐。城市人口的增长速度超过了自来水厂的数量，直到1870年，这一趋势才开始扭转。

19世纪中期，新的供水系统的发展势头逐渐形成。一些增长缓慢的地区继续依赖水井和其他当地供水设施，或者依靠特许经营的私营公司提供供水服务。然而，即便是那些正在经历快速扩张的城市，也往往对整个城市系统所需的巨额资本投资心存疑虑。到了19世纪70年代，越来越多的公共供水逐渐成为一种趋势。在此期间，私人所有制逐渐向公共所有制转变，到1880年两者基本保持均等。（见表4-3）

供应充足的水对于满足公民、商业机构和工业的需求至关重要，而城市保护公众健康的新使命意味着大城市地区的当局希望将中央系统置于他们的直接控制之下。民众的积极支持只是一个额外的动机，因为一个有效的水系统本身就是一个强有力的宣传工具，它可以为领导人发展城市提供经济基础。尽管许多水务公司的利润丰厚，但对于更现代化的系统——有水库、水泵和精心设计的配电网——资本投资十分庞大，运营成本也在不断上升。因此，一些地区逐渐取消了私人服务。此外，公共对供水（和其他服务）的控制增强了市政府相对于立法机构或竞争城市的权威，因此私人业主经常面临价格的压力，特别是通过利润较低的特许经营权。

城市领导人要将私人系统转变成公共系统，或者建立新的公共系统的愿望，更多的是出于他们自身的意愿。关键在于城市是否有能力承担债务，为大型项目提供资金，并承担运行卫生新技术的高昂成本。随着19世纪的不断发展，城市财政经历了大范围和复杂性的变化，最终使公共卫生系统的发展成为可能。

1873年的恐慌暂时削弱了政府的动力，在这段时间里市政府的财政岌岌可危。在恐慌过后，紧缩和更为保守的财政政策带来了“量入为出”的哲学论调。此外，在1875年以前，水务特许经营权的设计非常具有吸引力，它吸引了私人公司提供水和提供足够数量的消防栓进行消防。然而，这种做法逐渐发生了改变。 ²

征税权是市政当局预算程序的核心。在美国各地的城市，所有权而不是所得收入成为征税的基础。“绝对所有权”的土地所有制确立了一种模式，即把私营企业作为一种经营方式和生活方式。在其他方面，这一观点从对商业收入的评估（如土地销售、贸易特权、租金、许可证以及市场和码头的运营）转向了更普遍的税收。在1870年以前，市民们期望市政服务在“服务成本”的基础上支付，而不是在城市收益上。因此，随着服务业的扩张，税收的增加变得不可避免。一般性财产税成为财政增收的基本机制。在英格兰，地方税收是根据房产的出租价值来确定的，而在美国，总的房产财富（不动产和个人财产）成为标准。 ³ 虽然财产税是19世纪中叶最重要的地方收入来源，但征税的权力通常由各州控制和限制。在某些情况下，州政府在没有额外财政支持的情况下将额外的责任强加给市政府。例如，当时的流行病常常导致城市请求州政府的援助，但通常都没什么结果。

尤其是在供水系统和污水系统等基本建设方面，专门评估（直接征税）成为增加财产税的重要财政手段。随着城市服务范围的扩大，从各种来源获得更多收入的需求也随之增加。以波士顿为例，在1821年到1873年间，城市开支急剧增长。1821年的人均开支是每年4美元；1859年，增至20美元；1873年，达到65美元。

城市发展的需求意味着依靠税收和特别评估来满足城市的需要可能令市民和当地的商业机构都不能感到满意。增加市政债务在19世纪变得更加普遍。“融资”债务以债券或其他类似工具的形式，在几年的时间里产生了市政负债。“浮动”债务类似于融资债务，但不一定与债券或其他债务的正式证据挂钩。

到1870年，经过全民公投，城市开始利用发行债券进行筹措资金。19世纪中后期，许多城市一方面通过举债为市政建设提供资金，另一方面又通过补贴铁路等方式开展商业活动。最重要的是，1870年流行的税收方法和市政资金的分配方式为其后的一个多世纪以来的城市金融业确立了模式。 ⁴

19世纪市政府的角色发生了巨大的转变，出于提供更好服务的目的，政府开始尝试充分运用税收和公债的力量。 ⁵ 大财团是这一目标的主要支持者，而政府也常常依赖他们。地方政府的助推作用也非常重要，他们的初衷是促进经济增长和削弱来自其他城市的竞争压力。为此，市政府越来越积极地为公共工程项目和基础设施（包括运河、铁路、桥梁、道路和港口）以及公共卫生、警察和消防等服务项目筹集资金。在公共卫生方面，这些项目的实施恰逢卫生观念出现的时机，当时的人们已经普遍认同环境卫生是对付流行病的有效武器。

然而，许多前工业化城市的行政结构是围绕市议会和作风软弱的市长们建立的，很少能提供高效和具有实效的领导。市议会通常身兼多职，包括立法和执行法律，以及承担地方法院职能，但它们的权力往往有限。一方面，在选区代表制中，党派主义会破坏市议会的凝聚力。另一方面，以乡村为主导的立法机关也不愿意赋予城市更大的权力。 ⁶

政党机器规则使得大型资本密集型项目的开发变得更加困难。当地的大佬们花了相当多的时间处理他们党派的问题，包括个人福利和工作问题。例如在19世纪70年代的费城，共和党的政党机器使水利部几乎没有任何维修或扩建的资金，因为水利部的利润以及公共工程合同的回扣被用来维持机器的运转了。 ⁷ 另一些人干脆直接利用水利部进行贪污。特威德集团要求商人们以每只60美元的价格购买价值18美元的水表，而那水表根本毫无作用。 ⁸

历史学家罗宾·艾因霍恩（Robin Einhorn）在一个有关利用融资改善芝加哥城市环境的重要案例研究中，提出了一个令人印象深刻的私有化替代案例。在1845年到1865年间，市政府利用特别评估方式，主要通过她所称的“分段系统”来进行运作。艾因霍恩说：

这个体系之所以被称为“分段的”，而不是简单的精英主义，是因为在决策过程中的发言权掌握在具有财产所有权的人手中，而不是“可变的”或是“感兴趣的”。业主必须证明他拥有可接受特别评估的大量土地，才有权参与征收评估费用。

例如，对于街头铺地砖的工程来说，在这个分段系统中“相邻业主里谁有能力支付铺路的费用，就可以决定是否铺路，每个相邻业主拥有多少财产，就对这个决定有多大的影响力”。艾因霍恩的结论是，这种分割的体系并没有剥夺无产者的公民权，而是在有产阶层中分配成本和决策权的一种方式。此外，艾因霍恩的分段系统通过将政治决策降为“由‘利益相关’的财产所有者直接指挥的行政过程” ⁹ ，使市政府失去了政治主导地位。

艾因霍恩的分析非常适用于诸如街道铺设和桥梁建设等公共工程项目。然而，正如她所说的那样，供水与排水系统不能按照街道项目的严格程度或消防限令进行分割，因为它们需要中央规划和巨额初始投资。 ¹⁰ 在当时，政府想要为发展全市供水系统进行巨额投资是非常困难的，因为除财政极为健全的大城市外，几乎所有城市都受到各种各样的行政限制。如果立法机关不能阻止市政权利的不断扩张，那么市议会就会整天讨论是否应该扩大该市的债务，或是进行党派之争。

毫无疑问，危机（如火灾和流行病）常常迫使人们面对发展或控制现有供应的问题。在一座城市里，把供水变成公共事业通常与为这种冒险行为提供的财力支持密切相关。至少从1855年开始，公共供水系统的比例就一直随着城市的总体财务状况变化而变化。这种情况持续到19世纪80年代。同时，其他一些问题也对决策造成影响。 ¹¹ 此外，为了提升包括供水在内的市政建设质量，政府一直在逐步增加举债。到了1860年，市政债务是联邦债务的3倍，几乎等于州债务总额。 ¹²

颁发特许状和其他财政改革的自由化也为城市提供了开展供水系统和其他公共工程建设的资金。直到19世纪60年代，立法救济或宪章自由化才在全国范围内出现明显的趋势。在大多数情况下，当地的大环境和其他城市的经验均对从私人经营到公共管理的转变产生了重大影响。 ¹³

根据1834年的一项法案，纽约市成立了水务委员会。该法案还制定了法律和相关行政手段，其直接结果之一就是完成了老克罗顿渡槽的建设，这是缓解纽约市供水需求的重要一步。克罗顿渡槽和水库于1842年建成，为该市第一个可行的市政系统奠定了基础。 ¹⁴

在19世纪40年代建立供水系统之前，波士顿也深受多年的供水政治之苦。1796年，马萨诸塞州州长塞缪尔·亚当斯批准了成立渡槽公司的方案，该公司修建了一条从罗克斯伯里的牙买加池到城市的水渠。该系统在1803年得到扩展，增加了新的输水干线和消火栓。到了1825年，人们开始试图进一步改进这一输水模式。从1825年（这一年城市遭受了一场大火）到1846年（这期间城市发生了几次流行病），城市的领导人一直针对供水的问题进行争论。

市议会对多个备选的供应方案进行了研究调查。经过多次商讨，他们进一步确定了四个备选水源，最终选择了斯伯特池和长池（后来改名为科齐图尔湖）。市政委员会里面的不同派系围绕着水源的选择不断进行明争暗斗，而私人水务公司则密切关注公众对供水日益高涨的需求。1839年，由于特别委员会要求开展更为深入的研究，立法机构未能实现自己的设想。1840年，由于经济萧条，市长乔纳森·查普曼（Jonathan Chapman）取消了一个市政工程项目，使市政供水的努力再次搁浅。

由于人们的始终坚持，市政供应的提议一直到19世纪40年代仍没有被放弃。1844年12月，一场关于水的全民公投使市政系统的支持者取得了重大胜利。长池被选为城市的水源地，由城市出资购买。但是，谁应该对供水系统拥有整体的权力却一直没有确定下来。直到1846年，该城市才获得建设市政供水设施的合法权力。 ¹⁵ 在那一年，联邦最高法院通过了《波士顿水法》，该法案规定在水务委员会的管理下开发长池，并授权市政府用300万美元的市政债券为建设供水系统提供融资（整个设计系统耗资近400万美元）。

1848年10月，科奇图尔渡槽开通，开启了由波士顿市政对供水进行控制的时代。取得这场显著进步的原因并不仅仅是从私人管理向公共管理的转变。正如历史学家弗恩·尼森（Fern Nesson）所说，科奇图尔供水系统的建成也改变了供水争论的焦点。它把水系统的控制和监测交给了专家。他们来负责，可以使波士顿避免未来的水资源短缺和流行病的破坏。她说：“曾经一个热度很高的政治问题，如今变成了一个要求常设法院批准增加供水系统的技术问题。” ¹⁶ 因此，波士顿系统的成功提高了技术专家的地位，也加强了人们对环境卫生的信心。

虽然与其他公司相比，巴尔的摩自来水公司没有受到什么损失，但在整个19世纪30年代和40年代，它一直饱受公众的批评。像大多数城市一样，业务的扩展受到盈利能力的限制。根据该公司保守的延长服务政策，巴尔的摩周围边远地区或较贫困地区的许多居民被排除在服务之外。持续的增长也刺激了人们对公共服务的需求。巴尔的摩的人口在1830年至1850年间翻了一番。然而，该市的市政直到1854年才拥有了巴尔的摩自来水厂。 ¹⁷

除了东部工业地区新兴的主要城市核心和国内的其他几个城市，19世纪60年代末以后，大量的公司私营转变为市政服务。例如，直到1868年，布法罗（Buffalo）才通过收购一家私有工厂建立了市政系统。早在1826年，欢乐泉自来水公司（Jubilee Spring Water）就通过木质管道输送泉水，随后是布法罗自来水公司（Buffalo Water Company，1849年）从尼亚加拉河开始取水。该公司的设施成了公共系统的前身。 ¹⁸

直到1840年，芝加哥的第一座自来水厂才依靠芝加哥城市水利公司的赞助建立起来。该公司建造了该市第一个泵站和水库，并将密歇根湖用作主要水源。自来水的分配管线只能满足南部和西部一小部分地区的需要，而城市4/5的水继续从被污染的芝加哥河或运水工那里获得。在1852年霍乱流行之后，城市官员行使他们的权力接管了这个系统。由于这种流行病被认为是由水井引起的，密歇根湖的供水在1852年后变得更加重要。 ¹⁹

密尔沃基第一个被认可的自来水厂建于1840年，起初用于向美国酒店供水。大多数市民仍是从当地的泉水和水井中取水。由于市民一直向政府施压，市议会于1857年通过了一项法令，授权通过发行债券向密尔沃基水利公司注资。它还为公司提供了一些资金用于建造一座水塔。然而这个项目一直没有完成。波士顿哈伯德匡威公司（1859年）也曾经尝试建设公共自来水厂，但是该项目因为内战而搁浅。1861年3月，州立法会通过了一项法案，禁止发行新的市政债券。直到1868年，自来水厂的建设才开始有了真正的进展。 ²⁰

圣路易斯水厂建于19世纪30年代。其实早在1821年，对火灾危险的恐惧就已经使人们对改善供水条件有了更为迫切的需求。1823年，圣路易斯市市长开始推广全市范围供水系统的主张，1829年，市议会为最佳方案提供了现金奖励。市议会还指定一个委员会在费城和新奥尔良等城市进行了调查。 ²¹ 在很短的时间内，圣路易斯的官员就与威尔逊公司签订了合同。这项工程始于1830年，但“直到19世纪40年代，管道里才流出水来” ²² 。

南方的城市供水系统在这一时期比较少见。当时的亚特兰大正处于重建时期，也计划推进新的自来水厂建设。但它的主要目的是满足商业、工业和消防的需要，而不是提供饮用水。由于没有可靠的市政供水，较富裕的人转而购买泉水或其他纯净水源，或依靠自己的水井取水。然而，黑人地区的排水系统很差，下水道的排水口经常倾倒垃圾，水井受到了严重污染。在孟菲斯，同样很少有人关注住宅供水服务。 ²³

虽然水务管理的变化在19世纪中后期发生了缓慢的演变，但供水技术的变化要小得多。当旧的供应来源不能满足日益增长的需求或受到严重污染时，就需要新的供应来源。这些是关于数量和质量的问题。唯一可行的替代方案是：（1）放弃旧的水源，然后挖新井；（2）从附近的湖泊、江河、小溪抽水；（3）寻找更远的水源；（4）过滤（但那是19世纪70年代以后的事情了）。对于被迫改变或增加供水的城市来说，良好的地理位置是一个重要的优势。然而，过滤（和处理）技术最终突破了地理位置的限制。

在某些情况下，很多城市只采取了一定程度的预防措施，以确保良好的供水。例如，圣路易斯在1871年以前一直将浑浊的河水注入一个容量为33万加仑的小型水库。这个水库也是一个沉淀池。最初购买的两个旋转泵白天抽水用于消防，夜间抽水用于其他供应。 ²⁴

对于芝加哥来说，其地理位置提供了接近人口中心的新水源。当1833年建立芝加哥城的时候，芝加哥河——一条流动相对缓慢的河流——被认为是洁净的，它的两条支流将城市分开。每一季的水质都有所不同。水也是从浅井里抽取的，因为小镇的所在地仅仅比密歇根湖高出几英尺。

在19世纪50年代，当芝加哥河成为一个开放的下水道时，公共供水从芝加哥大道临近密歇根湖的一个盆地抽上来（距离芝加哥河口约3000英尺）。密歇根湖是一个巨大的替代水源，其面积超过22400平方英里，流域面积达69000平方英里。

随着城市的发展（1860年超过10万人），靠近湖岸的湖水日益受到污染，抽水管也移到了湖的深处。1863年，市议会批准了一项计划，在湖底挖一条2英里长的隧道，并将其连接到一个新的取水口。1866年，第一条湖底隧道竣工，造价约60万美元。事实证明，这项工程比任何人想象的都要困难和复杂得多。最终，来自宾夕法尼亚州哈里斯堡的迪尤尔与格温工程公司赢得了这份合同。最困难的是需要把湖滨连接成一条直线。尽管任务艰巨，这条湖隧道最终在1871年实现了城市的需求。在芝加哥遭遇大火之后，市政府于当年在城市的西部修建了一条新的隧道和一个泵站。 ²⁵

大多数像芝加哥一样快速发展的大城市没有这样一个方便的水源来满足日益增长的需求。他们必须考虑从更远的水源取水。但这些城市发展有效的城市服务时，面临着与芝加哥同样的两个问题：飞涨的资本成本以及大规模开发新的供应和分配系统所需工程任务的复杂性。

老克罗顿渡槽被认为是一个伟大的工程，并作为征服自然的象征服务于急剧增长的城市人口。它也是现代供水系统规模和复杂性增大的一个主要案例。19世纪初，几次尝试解决纽约市水资源问题的努力都宣告失败。曼哈顿公司规划了从布朗克斯河（Bronx River）到曼哈顿岛修建输水管道的计划，但这个计划一直未能实现。19世纪20年代，曾经有人试图恢复该计划，结果同样以失败告终。1835年，这座城市的命运发生了变化。民众对井水的匮乏感到沮丧，并对最近爆发的严重霍乱感到非常恐惧，他们准备开展一项新的计划。在一个罕见的政治和谐时刻，选民、州立法机关和纽约市议会一致同意在威彻斯特郡克罗顿河到纽约市之间修建一条水道，全长41英里。

克罗顿河之所以在布朗克斯项目中胜出，是因为它的水资源要丰富得多（估计每天4000万加仑），而且不需要水泵就可以输送到城市。然而，即便算上建造和维护这些机器所节省的费用，渡槽也要花费900万到1000万美元。 ²⁶ 建造渡槽的任务首先委托给了戴维·贝茨·道格拉斯少校（Maj. David Bates Douglass）。但是他缺乏大型公共工程的经验，尤其是这种需要建造大坝、封闭的砖石管道、桥梁和堤岸以及大型水库等多种结构的工程。道格拉斯是一名优秀的测量员，他曾为多个铁路和运河项目提供咨询，并在西点军校和纽约大学教授土木工程课程，但他从未实施过如此庞大的项目。此外，他与水务委员会主席私下里也非常不合。1836年10月，道格拉斯被委员会解雇。不过在他离开之前，他已经铺设了大部分的渡槽。

委员们令约翰·杰维斯（John Jervis）接替道格拉斯。杰维斯是一位自学成才的工程师，他有着丰富的工作经验，曾在伊利运河（1823年）的一段水域担任监理工程师，并担任特拉华-哈德逊运河（1827年）的总工程师。随着项目等级的不断攀升以及自己的努力，他的影响力也不断地提高。由于他在运河施工方面非常有经验，因此许多类似的项目都点名聘用他。正如历史学家拉里·兰克顿（Larry Lankton）谈到杰维斯在接受克罗顿项目时指出的那样：“这不是一项普通的工程工作，也不是一条普通的铁路或运河。它简直成了曼哈顿的生命线，维持着成千上万人的生命。它必须特别可靠和耐用。它必须有效，也必须持久。” ²⁷

杰维斯泰然自若地接受了建造世界上最大的现代渡槽的任务。为了确保渡槽能在各种地形中保持运行，并能承受强烈的冬季寒冷，工程必须采用创新的设计技术。为了保持一个统一的坡度，引水渠需通过挖在山上的隧道和建造在峡谷及溪流上的桥梁进行运输。1842年7月4日，克罗顿水渠正式开放。它每天可以安全输送7500万加仑的水，比杰维斯最初估算的多1500万加仑。当时，这个项目似乎可以满足城市未来几年的需求。但到了1860年，克罗顿输水管道达到了最大流量。在新管道建成之前，它每天能提供多达1.05亿加仑的水。 ²⁸

在19世纪70年代以后，纽约越发需要在克罗顿渡槽供水的基础上增加其他的供水。当干旱和寒冷的冬季来临的时候，纽约消耗的水量远高于供水量，这就需要从城市的其他来源获取额外的供水。由于引水渠的容量有限，水库重新蓄水需要很长时间。而数百万加仑的水从克罗顿大坝流过，却根本无法得到利用。 ²⁹

尽管总体上取得了巨大的成功，但在建立克罗顿河供水系统时也遇到了技术上的困难，还有一些特殊利益集团的投入、合同上的违规行为以及服务提供方面的歧视等问题。例如，为了减少火灾损失索赔，保险业在确保渡槽迅速完工方面发挥了巨大的影响力。工业地区也同样渴望得到洁净而充足的水源。然而，建筑工作有时存在一定的偶然性，比如通过水管将水排到下水道的管线问题。尽管引水渠使总水量显著增加，但供水的便利性往往偏向于中产阶级，而不利于穷人。富人中的较低收入人群对接的管道也比穷人中的较高收入人群对接的数量要多。 ³⁰

紧随克罗顿渡槽建设之后的是其他几个城市的项目。波士顿在1848年建成了它的渡槽（长度约为克罗顿河的一半）。另一项重大工程是大部分的科齐图尔渡槽需要穿过被泥土覆盖的深沟。它的终点是布鲁克林的一个20英亩的水库。在那里，水被沿着大型干线输送到两个小型水库。该项目的费用约为400万美元。 ³¹ 华盛顿渡槽于1857年开始建设，并于1863年12月完工。建造它是为了从波托马克河（Potomac River）的大瀑布中为这个国家的首都提供水源。该瀑布距离华盛顿14英里。 ³²

各大城市均对距离较为遥远的水源高度重视，因为它们提供了大量可靠的用水，同时它们也为当地受污染的水源提供了替代解决办法。由于没有足够的税基或其他财政资源，较小的地区很难找到并利用较远一点的水源。对许多地区来说，早期系统中最薄弱的一环就是无法选择被污染的水源供应。将原系统改造成现代自来水厂需要保证（或至少改善）水质的方法。而逐步采用过滤和水分配的新技术有望实现这一目标。

在瘴气理论盛行的年代，由于很难确定污染水源的来源，人们寻找洁净水的工作变得更加复杂。人们只是通过味觉和嗅觉来对大多数的水质进行评价而并非采用科学测试手段。一些医生警告患者不要喝硬水或含有植物和动物物质的水，因为他们担心会损害肾脏或产生胃和肠道疾病。1873年，纽约卫生局的新任局长，一位哥伦比亚大学的化学教授倡导使用湖泊或河流的水。他声称：“虽然河流里面有大量自然的和城镇的排水，但是经过大自然的净化过程，在大多数情况下，这些污水变得无害，不会再伤害人的身体。” ³³

如第二章所述，直到19世纪50年代，通过英国医生约翰·斯诺对霍乱的研究，人们才发现流行病和污染的水之间有明显的联系，而这并不仅是简单的感官测试。斯诺在水传播疾病方面的工作启发了威廉·巴德博士，当时他正致力于研究伤寒。和斯诺一样，巴德也认为伤寒是通过被人类粪便污染的水源传播的。 ³⁴ 在威胁美国城市的可能的水传播疾病中，伤寒是最为严重的。历史学家迈克尔·麦卡锡（Michael McCarthy）说：“这种疾病对我们今天来说意义不大，因为它不再是现代城市的威胁，但它使19世纪后期整个城市化的世界产生恐慌。” ³⁵

伤寒杆菌可通过与“带菌者”直接接触或通过受污染的食品，如牛奶、经粪便施肥的生水果和蔬菜，以及在受污染水域发现的贝类等引起感染。最常见的传播方式是通过受害者的排泄物直接进入供水系统或作为未经处理的污水传播。检测这种疾病存在一定的困难，因为这种疾病的潜伏期大约是14天。伤寒引起呕吐和腹泻，导致脱水，并伴有高烧。尤其是儿童最易患这种疾病。 ³⁶ 这种疾病不仅威胁人类的生命，而且可能严重损害一个试图吸引新市民和新企业的城市的声誉。 ³⁷ 必须竭尽所能避免这种灾祸的发生。

从周边河流和湖泊取水的城市通常是黄热病发病率最高的地方，而那些依赖较远水源的城市通常情况要好得多。由于这种微生物直到1880年才被发现，因此在此之前的统计资料是不完整的。不过依旧可以通过表4-5提供的表格了解到一些城市的死亡率情况。

在19世纪末20世纪初，由马萨诸塞州卫生局等机构出资建立的细菌和化学实验室研究出多种确保纯净水供应和减少水传播疾病的方法。但是在19世纪后期，首个容易被城市所采用的净水方法——一个符合污物处理理论的方法——是通过沙砾过滤来改进水的清澈度、气味与颜色。

早在9世纪，威尼斯人就使用沙床过滤水箱中的水。如前文所述，第一个公共供水过滤系统可能是1804年在苏格兰佩斯利建立的。

位于伦敦的切尔西水厂（1827年）使用了一种“慢砂”——或英式——过滤器，这就是后来过滤器的原型，并最终在美国找到了自己的方式。柏林在1856年开始对水进行过滤，到了1865年，许多欧洲城市也纷纷开始效仿。 ³⁸

1835年，著名的美国工程师塞缪尔·斯托罗（Samuel Storrow）首先提倡在美国使用过滤系统。斯托罗在他的一本关于水务的书中写道：“如果供应最初是从一条河开始，也许河水在某个季节会有很多杂质，那么在将其导入输水管道之前通过水库和过滤箱来进行净化是非常有必要的。” ³⁹

1832年，里士满自来水厂的设计者阿尔伯特·斯坦因（Albert Stein）是第一个尝试对美国公共供水进行过滤的人。从詹姆斯河抽出水后，斯坦因在水库中准备了一个砂子过滤器，但是效果并不理想。在接下来的40年里，包括波士顿、辛辛那提和费城在内的几个主要城市都考虑过安装砂子过滤器，但在当时它们过于昂贵了。 ⁴⁰

当时还有一项重要的进步，那就是由圣路易斯市水务委员会（1869年）发表的《关于供应欧洲的河水过滤报告》，作者是布鲁克林的工程师詹姆斯·柯克伍德（James P. Kirkwood）。但是那份报告在当时并没有受到足够的重视。1865年，柯克伍德主导在辛辛那提和圣路易斯的供水系统中安装了过滤器。当时柯克伍德在市议会的一个联合委员会任职，同时是辛辛那提自来水厂的代理人。当时在辛辛那提发现了一个新的水源。他曾建议委员会的一个或多个成员到欧洲亲自考察过滤器，但没什么结果。

随后，圣路易斯市聘请柯克伍德勘察密西西比河沿岸的供水地点。根据他提出的关于供水和过滤的建议，水务委员会指示他前往欧洲，“并在那里获得澄清河水用于城市供水的最佳技术，无论是单独沉积法，还是沉积和过滤法相结合”。然而，当他离开的时候，委员会中反对柯克伍德计划的人占据了绝对上风，这些人不愿意承担过滤产生的费用。他的报告甚至没能作为城市文件发表，而这座城市直到50年后才开始对水进行过滤。 ⁴¹

柯克伍德的报告最终成为那些有兴趣复制欧洲经验的城市的经典之作。然而，在它完成后的数年里，人们几乎没有收集到任何关于各种欧洲体系的第一手资料。 ⁴² 到19世纪70年代初，一些城市开始认识到过滤水的价值。1870年至1872年，纽约州的波基普西市（Poughkeepsie）根据柯克伍德的报告设计建造了美国第一座慢砂过滤器。这个决定在当时引起了社会的特别关注，因为过滤器将用于过滤哈德逊河的水，而那里的水因为受到严重污染而广受诟病。 ⁴³

截至1880年，美国仅有3个慢速滤砂器，加拿大则完全没有。虽然实施的过程非常缓慢，但这方面的实践一直在继续。与之相对的，欧洲人在这方面跑到了前头，他们比北美洲多使用了数个慢速砂过滤器。19世纪80年代，人们在布宜诺斯艾利斯（Buenos Aires）对各种过滤材料的适用性进行了实验。在美国供水工程协会（1881年）和新英格兰供水工程协会（1882年）的组织下，有关过滤试验的资料以及关于供水的其他重要资料得到了更有效的传播，他们也相继发表了论文。19世纪80年代以后，其他工程学会和公共卫生组织也加入了这一丰富的数据体系，该数据体系的影响力甚至传到了最小的城镇。

在这段时期，一些美国人率先开展有关水质和过滤价值的信息传播工作。麻省理工学院的教授威廉·里普利·尼科尔斯（William Ripley Nichols）是水质方面的权威，他认为砂子是大型过滤操作中唯一实用的介质，但是关于砂子过滤是否能有效净化污水的证据不足。约翰·范宁（John Fanning）上校是一位德高望重的水利工程师，他在1877年发表了一篇关于水利设施的重要论文，其中讨论了欧洲使用的水净化方法。 ⁴⁴

除了过滤实验，各种泵送技术和管道技术的变化也助推了把古老的原型系统改造成现代化的集中式自来水厂。除了重力系统，蒸汽泵也越来越多地直接用于水源（特别是在19世纪70年代），并通过它将水输送到水库、水箱和水塔里。 ⁴⁵ 木质水管在低压重力系统中是足够的，但无法承受高压泵的压力。而有时用铁条捆扎木质水管会导致其变形。到了1850年，铁管开始在美国广泛使用，特别是应用在高压系统中。然而并不是全国都把木质水管换成铁质的。直到19世纪30年代仍有一些自来水公司继续使用木管。特别是在西部，那里的木材被用于大型渡槽、灌溉、水力发电厂和水力采矿。

最初用于输水的铁管并不是美国厂商制造的。人们在一开始不得不从英国进口铁管。即使在国内生产商提供了管道之后，其成本也没有竞争力。此外，还必须解决一些技术问题。最终，管道的垂直铸造工艺取代了厚度不规范的水平铸造工艺。在欧洲的试验证明，使用垂直铸造可以造出更轻、更长、更坚固的管道。第二个问题是“腐蚀”，即在管道中形成氧化铁结壳，使管道质量恶化，降低其承载能力，并在水龙头处产生变色和有异味的水。到了19世纪40年代，管道内衬开始添加类似柏油的材料，以保护管道内部表面不受水中矿物质的侵蚀。 ⁴⁶

随着价格的持续下跌，铸铁管变得比较普遍。在美国内战刚结束的时候，铸铁管的价格为每吨70美元或更高；到了20世纪20年代，它已跌至每吨50—60美元。 ⁴⁷ 1870年以后，管道成本的降低是扩建供水系统的主要因素。 ⁴⁸

尽管通过市政特许经营的支持，私营公司的所有业务都有所改善，但供水的分配在很大程度上仍与阶层密切相关。富裕的地区和中央商务区获得了最大份额的水，而工人阶级所处的地区往往依赖受到污染的水井和其他可能引起健康问题的当地水源。正如山姆·巴斯·沃纳后来敏锐观察到的那样，“供水和排水系统的建设模式将责任划分为两部分，一边是市政资本，另一边是中产阶级房主和房屋建筑商为中产阶级市场安装的个人设施” ⁴⁹ 。这一观察结果也适用于1880年以前的私人供水公司，因为中产阶级和上层阶级以外的人无法得到供水，而那时供水只对有限的市场开放（见表4-6）。 ⁵⁰

虽然现代水厂在19世纪末和20世纪初蓬勃发展，但它们的基本形式和功能是在1880年确立的。各大城市开始根据增加的收入和长期债务制定财政计划，规划新系统的建设和维护，或使用私营公司手中的旧系统。供应来源不再局限于当地的水井、池塘和溪流。分布范围变得更加广泛，这在一定程度上归功于使用了铁管和各种抽水技术。人们对水质的关注也促进了对过滤器的研究和应用。所有这些变化都发生在瘴气时代，人们将洁净而充足的水源放在环境卫生最重要的位置上。

注释

1. 参见 Charles Jacobson， Steven Klepper， and Joel A. Tarr，“ Water， Electricity， and Cable Television： A Study of Contrasting Historical Patterns of Ownership and Regulation”（《水、电和有线电视：所有权和管制的对比历史模式的研究》），Technology and the Future of Our Cities （《技术和我们城市的未来》）3（Fall 1985）：9。

2. Letty Donaldson Anderson，“The Diffusion of Technology in the NineteenthCentury American City： Municipal Water Supply Investments”（《19世纪美国城市技术传播：市政供水投资》），Ph. D. diss. Northwestern University，1980， pp.102-104，117；Letty Anderson，“Hard Choices： Supplying Water to New England”（《艰难的抉择：向新英格兰供水》），Journal of Interdisciplinary History（《跨学科历史期刊》）15（Autumn 1984）：218；Joel A. Tarr，“The Evolution of the Urban Infrastructure in the Nineteenth and Twentieth Centuries”（《19世纪和20世纪城市基础设施的演变》），in Royce Hanson ed.， Perspectives on Urban Infrastructure（《城市基础设施透视》），Washington， D. C. National Academy Press，1984， pp.30-31.

3. 除了商业和工业资产，个人财产从来没有产生过多少税收。

4. 参见 Ernest S. Griffith and Charles R. Adrian， A History of American City Government，1775-1870： The Formation of Traditions （《1775—1870年美国城市政府的历史：传统的形成》），1976；Washington， D. C. UP of America，1983，pp.198-217。

5. 历史学家大卫·戈德菲尔德和布莱恩·布劳内尔认为，1830年后，随着中产阶级改革者将地方政府视为促进城市经济发展和提供服务的机构，城市作为服务提供者的角色越来越重要。参见 Urban America： A History（《美国城市：一段历史》）2d ed. ，Boston： Houghton Mifflin，1990， p.151。

6. David R. Goldfield and Blaine A. Brownell，Urban America： A History（《美国城市：一段历史》）2d ed. ，pp.151-152.

7. Michal McMahon，“Makeshift Technology： Water and Politics in NineteenthCentury Philadelphia”（《权宜的技术：19世纪费城的水与政治》），Environmental Review （《环境评论》）12（Winter 1988）：30-33.

8. Alexander B. Callow Jr. ，The Tweed Ring （《特威德之环》），New York：Oxford UP，1965， p.195. 关于供水发展的党派争论，参见 Carol E. Hoffecker， Wilmington，Delaware： Portrait of an Industrial City，1830-1910（《特拉华州威尔明顿：工业城市的肖像，1830—1910年》），Charlottesville：UP of Virginia，1974， pp.50-52。

9. Robin L. Einhorn，Property Rules： Political Economy in Chicago，1833-1872（《产权规则：芝加哥的政治经济学，1833—1872年》），Chicago： University of Chicago Press，1991， pp.16-19.

10. Robin L. Einhorn，Property Rules： Political Economy in Chicago，1833-1872（《产权规则：芝加哥的政治经济学，1833—1872年》），p.133.

11. M. N. Baker，“Public and Private Ownership of Water-Works”（《公共和私人的水利工程所有权》），The Outlook （《展望》）59（May 7，1898）：79.

12. 水债券是收入债券，也就是说，债务是从公用事业的收入中支付的，而不是市政当局的一般义务。在一些情况下，水债券是由抵押留置权担保的，尽管取消抵押品赎回权的情况很少见。到1880年，超过一半的州对城市债务设置了宪法限制，通常是作为税基的一部分。税基有限的城市在向资本密集型公共工程项目提供资金方面面临着艰难的选择。参见 Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），pp.106，108，112；Tarr，“Evolution of the Urban Infrastructure”（《19世纪和20世纪城市基础设施的演变》），pp.26，30；Baker，“ Public and Private Ownership”（《公共和私人的水利工程所有权》），p.78。

13. 参见Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），p.108。

14. Nelson Manfred Blake，Water for the Cities： A History of the Urban Water Supply Problem in the United States （《城市用水：美国城市供水问题的历史》），Syracuse： Syracuse UP，1956， pp.44-62，101-20；Michael LaNier，“Historical Development of Municipal Water Systems in the United States，1776-1976”（《美国城市供水系统的历史发展，1776—1976年》），JAWWA （《美国自来水协会杂志》）68（April 1976）：174-175；Gustavus Myers，“History of Public Franchises in New York City”（《纽约市公共特许经营的历史》），Municipal Affairs （《市政事务》）4（March 1900）：85-87；Stephen F. Ginsberg，“The History of Fire Protection in New York City，1800-1842”（《纽约市消防的历史，1800—1842年》），Ph. D. diss.New York University，1968， p.318ff.19世纪30年代，美国第七大城市布鲁克林以曼哈顿的水问题为参照，寻求解决自身水问题的方法。参见Jacob Judd，“Water for Brooklyn”（《布鲁克林之水》），New York City （《纽约市》）47（ Oct. 1966）：362-371。

15. 如前所述，水务委员会发现印第安人称长池为“cochitate”。市长提议将其更名为科奇图尔湖——这条渡槽也因此得名。关于波士顿供水系统的相关信息参见 Blake， Water for the Cities（《城市用水》），pp.172-198；LaNier，“Historical Development of Municipal Water Systems”（《美国城市供水系统的历史发展》），p.174；John B. Blake，“Lemuel Shattuck and the Boston Water Supply”（《莱缪尔·沙特克和波士顿供水系统》），Bulletin of the History of Medicine （《医学史公报》）29（1955）：554-562。

16. Fern L. Nesson，Great Waters： A History of Bostons Water Supply （《伟大的水域：波士顿供水的历史》），Hanover，N. H. UP of New England，1983， pp.6-12.

17. Blake，Water for the Cities（《城市用水》），p.219. 参见 City of Baltimore， Water Commission， Report of the Commissioners to Examine the Sources from Which a Supply of Pure Water May Be Obtained for the City of Baltimore （1854）（《调查巴尔的摩市纯水供应来源的委员报告，1854年》）， pp.5-13。

18. George C. Andrews，“The Buffalo Water Works”（《布法罗自来水厂》），JAWWA（《美国自来水协会杂志》）17（March 1927）：280；“History of the Buffalo Water Works”（《布法罗自来水厂的历史》），Engineering Record （《工程记录》）38（Sept. 24，1898）：363-364.

19. James C. OConnell，“Chicagos Quest for Pure Water”（《芝加哥对洁净水的追求》），Essays in Public Works History （《公共工程历史论文集》）1，Washington， D. C. Public Works Historical Society，1976，pp. 1-3；W. W. DeBerard，“Expansion of the Chicago， Ill. Water Supply”（《伊利诺伊州芝加哥的扩张：供水》），Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）CT（1953）：588-593；LaNier，“Historical Development of Municipal Water Systems”（《美国城市供水系统的历史发展》），p.176.

20. Bruce Jordan，“Origins of the Milwaukee Water Works”（《密尔沃基自来水厂的起源》），Milwaukee History （《密尔沃基历史》）9（Spring 1986）：2-5；Elmer W. Becker， A Century of Milwaukee Water （《密尔沃基的水世纪》），Milwaukee： Milwaukee Water Works，1974，pp. 1-3. 由于内战的影响，孟菲斯和其他南方城市也面临着建立供水系统的计划推迟。参见 William Wright Sorrels， Memphis Greatest Debate： A Question of Water（《孟菲斯最伟大的辩论：水的问题》），Memphis： Memphis State UP，1970，pp.15-24。

21. 尽管费城做出了开创性的努力，但它的供水系统在19世纪中期恶化了。供水系统出现短缺，污染肆虐斯库尔基尔河和德拉瓦河，而这两条河曾经是纯净的水源。参见 Sam Bass Warner Jr. ，The Private City： Philadelphia in Three Periods of Its Growth（《私人城市：费城的三个增长时期》）rev. ed. ，Philadelphia： University of Pennsylvania Press，1987，pp. 108-109。

22. Richard Wade，The Urban Frontier （《城市前沿》），Cambridge： Harvard UP，1959，p.297；LaNier，“Historical Development of Municipal Water Systems”（《美国城市供水系统的历史发展》），p.176；Gurdon G. Black，“The Construction and Reconstruction of Compton Hill Reservoir”（《康普顿山水库的建造与重建》），Journal of the Engineers Club of St. Louis （《圣路易斯工程师俱乐部学报》）2（Jan.2，1917）：4-8.

23. John Ellis and Stuart Galishoff，“Atlantas Water Supply，1865-1918”（《亚特兰大的供水，1865—1918》），Maryland Historian （《马里兰州历史学家》）8（Spring 1977）：6-7；Ellis， Yellow Fever and Public Health（《新南部的黄热病与公共卫生》），p.29，142.

24. Black，“Construction and Reconstruction”（《康普顿山水库的建造与重建》），p.4.

25. 如果不是内战肆虐，修建隧道的费用就会少一些，因为所用的一些材料需求量很大。Louis P. Cain，Sanitation Strategy for a Lakefront Metropolis： The Case of Chicago （《湖滨都市的卫生策略：以芝加哥为例》），Chicago： Northern Illinois UP，1978， pp.37-51；W.W. DeBerard，“Expansion of the Chicago， Ill. Water Supply”（《伊利诺伊州芝加哥的扩张：供水》），Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）CT（1953）：593-597；Frank J. Piehl，“Chicagos Early Fight to ‘Save Our Lake’”（《芝加哥早期为“拯救我们的湖泊”而战》），Chicago History （《芝加哥历史》）5（Winter 1976-1977）：223-224；Samuel N. Karrick，“Protecting Chicagos Water Supply”（《保护芝加哥的供水》），Civil Engineering （《土木工程》）9（Sept. 1939）：547-548；John Ericson， The Water Supply System of Chicago （《芝加哥供水系统》），Chicago，1924，pp. 11-13.

26. 选民以3∶1的比例赞成该项目，除了人口稀少的城市北部地区，那里有良好的井水。参见 Larry D. Lankton，“1842： Old Croton Aqueduct Brings Water， Rescues Manhattan from Fire，Disease”（《1842年：老克罗顿渡槽供水，于火灾和疾病中拯救曼哈顿》），Civil Engineering （《土木工程》）47（Oct. 1977）：93.克罗顿河供应的水资源，参见 C. F. Chandler，“Report Upon the Sanitary Chemistry of Waters， and Suggestions with Regard to the Selection of the Water Supply of Towns and Cities”（《关于水的卫生化学的报告，以及关于城镇和城市供水选择的建议》），APHA Reports （《美国公共卫生协会报告》）1（1873）：533-563. 在克罗顿渡槽建成多年后，一些人认识到从远处取水的潜在危险，特别是如果水源流经已开发的土地。纽约市卫生专员指出：“纽约一向对其克罗顿供水感到自豪，但有时必须承认，这是没有充分理由的。多年来，克罗顿流域一直被农业人口占据，大量的城镇和村庄在那里发展起来。这大大增加了污染的危险。”参见 Ernest J. Lederle，“New York Citys Sanitary Problems， and Their Solutions”（《纽约市的卫生问题及其解决方案》），Annals of the American Academy （《美国科学院年鉴》）23（March 1904）：120。

27. Lankton，“1842”（《1842年》），p.94.

28. Lankton，“1842”（《1842年》），pp.95-96；Stuart Galishoff，“Triumph and Failure： The American Response to the Urban Water Supply Problem，1860-1923”（《胜利与失败：美国人对城市供水问题的反应，1860—1923年》），in Martin V. Melosi ed.， Pollution and Reform in American Cities，1870-1930（《美国城市污染与改革，1870—1930》），Austin： University of Texas Press，1980， p.36. 关于工程细节参见 Edward Wegmann， The Water-Supply of the City of New York，1658-1895（《纽约市的供水，1658—1895年》），New York，1896， pp.81-116。

29. Edward Wegmann，The Water-Supply of the City of New York，1658-1895（《纽约市的供水，1658—1895年》），p.90.

30. Eugene P. Moehring，Public Works and the Patterns of Urban Real Estate Growth in Manhattan，1835-1894（《曼哈顿的公共工程与城市房地产增长模式，1835—1894年》），New York： Arno Press，1981，pp. 31-32，44-45，47，50.

31. Blake， Water for the Cities （《城市用水》），pp.199-218；Nesson， Great Waters（《伟大的水域》），pp.11-12. 1878年，从萨德伯里河取水的萨德伯里系统补充了科奇图尔湖。

32. William R. Hutton，“The Washington Aqueduct，1853-1898”（《华盛顿渡槽，1853—1898年》），Engineering Record （《工程记录》）40（July 29，1899）：190-193.

33. Cited in John B. Blake，“The Origins of Public Health in the United States”（《美国公共卫生的起源》），AJPH （《美国公共卫生杂志》）38（ Nov. 1948）：1541.

34. Galishoff，“Triumph and Failure”（《胜利与失败》），pp.37-38.

35. Michael P. McCarthy，Typhoid and the Politics of Public Health in Nineteenth Century Philadelphia （《19世纪费城的伤寒与公共卫生政治》），Philadelphia： American Philosophical Society，1987， p.1.除伤寒外，还有其他几种水媒疾病，但伤寒杆菌相对较强。亚洲霍乱是由罗伯特·科赫于1883年发现的一种微生物开始的，它通过污水或被人类粪便污染的水传播。1832年至1873年间，它在美国最为严重，但1873年后主要局限于亚洲。副伤寒是伤寒的一种较温和且较不致命的亲戚。痢疾偶尔会在大西洋沿岸达到流行病的程度，但很少会蔓延到内陆社区。而作为腹泻疾病的肠胃炎，也没有出现严重问题。参见 F.E.Turneaure and H.L.Russell， Public Water Supplies： Requirements，Resources， and the Construction of Works（《公共水供应：要求、资源和工程建设》）4th ed. ，New York： Wiley，1948，pp.121-123；AWWA， Water Quality and Treatment（《水质与处理》）2d ed.，New York： AWWA，1951，pp. 42-43.

36. McCarthy，Typhoid（《19世纪费城的伤寒与公共卫生政治》），p.1.

37. Galishoff，“Triumph and Failure”（《胜利与失败》），pp.37-38.

38. 几千年前，中国和印度可能出现了对水净化的第一次尝试。在中国和埃及，将明矾放入水中澄清是很常见的。1627年，弗朗西斯·培根（Francis Bacon）爵士写了一篇关于水净化实验的文章，在他去世一年后发表。1685年，意大利医生吕克·安东尼奥·波尔齐奥（Luc Antonio Porzio）发表了第一份关于沙子过滤器的插图描述。关于过滤历史参见“Community Water Supply”（《社区供水》），in Ellis Armstrong， Michael Robinson， and Suellen Hoy eds.， History of Public Works in the United States，1776-1976（《美国公共工程史，1776—1976》），Chicago： APWA，1976， pp.235-236；M. N. Baker，“ Sketch of the History of Water Treatment”（《水处理的历史札记》），JAWWA（《美国自来水协会杂志》）26（July 1934）：904-905；Harold E. Babbitt and James J. Doland， Water Supply Engineering （《供水工程》），New York： McGraw-Hill，1949， pp.4-5；John W. Clark and Warren Viessman Jr. ，Water Supply and Pollution Control （《供水与污染控制》），Scranton， Pa. International Textbook，1965，pp. 2-4；George W. Fuller，“Progress in Water Purification”（《水净化的进展》），JAWWA （《美国自来水协会杂志》）25（Oct. 1933）：1566.

39. Cited in Baker，“Sketch of the History of Water Treatment”（《水处理的历史札记》），p.905.

40. 斯坦因于1829年为林奇堡设计了美国第一个沉降式过滤器。参见“Community Water Supply”（《社区供水》），p.236；Baker，“Sketch of the History of Water Treatment”（《水处理的历史札记》），pp.906-908；George E. Symons，“History of Water Supply 1850 to Present”（《1850年至今的供水史》），Water and Sewage Works （《水厂与污水厂》）100（May 1953）：191；M. N. Baker， The Quest for Pure Water（《寻求洁净水》）vol. 1，1948； The History of Water Purification from the Earliest Records to the Twentieth Century（《从最早的记录到20世纪的净水史》），New York： AWWA，1981，p. 127.

41. Baker，“Sketch of the History of Water Treatment，”（《水处理的历史札记》），pp.908-910. 同时参见Harrison P. Eddy，“Water Purification-A Century of Progress”（《净水——进步的一个世纪》），Civil Engineering （《土木工程》）2（Feb. 1932）：83；Baker，Quest for Pure Water（《寻求洁净水》），pp.133，135；City of Cincinnati，Water Commission， Report of the Commission to Take into Consideration the Best Method of Obtaining an Abundant Supply of Pure Water （《水务委员会考虑获得充足纯水最佳方法的报告》）（1865）：3-9.

42. 1878年，威廉·里普利·尼科尔斯教授为马萨诸塞州卫生委员会研究了欧洲的水净化。他在一份州报告中发表了他关于过滤和相关问题的发现，五年后，他在一本书中扩展了他的观察结果。参见 George C. Whipple，“Fifty Years of Water Purification”（《水净化的五十年》），in Mazyck P. Ravenel ed.， A Half Century of Public Health（《公共卫生的半个世纪》），New York，1921，p. 163。

43. 参见Baker， Quest for Pure Water （《寻求洁净水》），p.148。在慢砂过滤器中，砂床的设计是为了消除河水携带的轻沉积物，这些沉积物在自然条件下需要较长时间才能沉降。在英国，最成功的慢砂过滤器是与沉降或沉降水库配合使用的，在那里捕获了最重的沉积物。柯克伍德在《关于从城市供水中过滤河水的报告》（1869年，纽约）中对这一过程进行了很好的描述。此外，在慢砂过滤器中，砂层被放置在水密储水罐里面。底部有一排排水沟，上面铺着石头、砾石和越来越大的沙子。过滤速率由调节装置控制。参见 F. E. Turneaure and H. L. Russell， Public Water-Supplies： Requirements， Resources，and the Construction of Works （《公共供水：需求、资源和工程建设》），New York，1911，pp.451-452。

44. Baker，“Sketch of the History of Water Treatment”（《水处理的历史札记》），pp.912-914；Baker，Quest for Pure Water（《寻求洁净水》），pp.136-138.

45. 参见 J. Leland Fitz Gerald，“Comparison of Water Supply Systems from A Financial Point of View”（《从财务视角看供水系统的比较》），Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）24（April 1891）：252-256。

46. Armstrong et al. eds.， History of Public Works（《美国公共工程史》），pp.232-233；Frederic P. Stearns，“ The Development of Water Supplies and Water-Supply Engineering”（《供水与供水工程的发展》）， Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）56（June 1906）：455；Turneaure and Russell， Public Water-Supplies （《公共供水》）（1911），pp.7-8；Jean-Pierre Goubert，The Conquest of Water： The Advent of Health in the Industrial Age （《对水的征服：工业时代健康的来临》），Princeton： Princeton UP，1986， pp.56-58；Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），pp.10-14.

47. Allen Hazen，“Public Water Supplies”（《公共供水》），Engineering News- Record （《工程新闻》）92（ April 17，1924）：696；John W. Alvord，“ Recent Progress and Tendencies in Municipal Water Supply in the United States”（《美国城市供水的最新进展与趋势》），JAWWA （《美国自来水协会杂志》）4（Sept. 1917）：291-292. 铸铁管通常是模型铸造法的，但在20世纪20年代初，离心铸造管成为可能。它坚固耐用，很快就成为最常用的管道。参见 Armstrong et al. eds.， History of Public Works（《美国公共工程史》）， p.233。

48. 用于大型管道的铆接钢管是在19世纪90年代引入的。先驱是纽瓦克供应总管（1892年），直径48英寸，长21英里。其他钢管道在纽约州罗彻斯特市、宾夕法尼亚州阿勒格尼市、马萨诸塞州的剑桥、俄勒冈州的波特兰和不列颠哥伦比亚省的温哥华等地使用。参见“Present Tendencies in Water Works Practice”（《水利工程实践的当前趋势》），Engineering News（《工程新闻》）37（April 15，1897）：233。

49. Sam Bass Warner Jr. ，The Urban Wilderness： A History of the American City （《城市荒野：美国城市的历史》），New York： Harper and Row，1972， p.202.

50. Wade，Urban Frontier （《城市前沿》）， pp.294-295；OConnell，“Chicagos Quest for Pure Water”（《芝加哥对洁净水的追求》），p.3；Tarr，“Evolution of the Urban Infrastructure”（《19世纪和20世纪城市基础设施的演变》），p.14；Joel A. Tarr， James McCurley and Terry F. Yosie，“The Development and Impact of Urban Wastewater Technology： Changing Concepts of Water Quality Control，1850-1930”（《城市污水处理技术的发展与影响：改变水质控制的概念，1850—1930年》），in Melosi ed.， Pollution and Reform（《美国城市污染与改革，1870—1930》），p.60. oTg9Re5+TW7HRxIRKenppAkzIj7Y3+b3D0tVr53C4mIfDdXQYWDllasFdv+NLz+9