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与水厂取得的进步相比，地下污水处理系统在1830年至1880年间发展较为缓慢。著名的卫生工程师威廉·保罗·格哈德（William Paul Gerhard）在1909年评价，下水道建设的进展比供水系统慢得多。“这在某种程度上解释了为什么纳税人每年愿意缴纳小额的水税。”他说，“因为很少有人质疑这样一个（供水）项目的财务问题，而人们很难意识到一个投资巨大的排水系统的回报。但事实上恰恰相反，建造排水系统，以及连接地区与下水道系统才是一件更困难的事情。” 1
格哈德认同历史学家山姆·巴斯·沃纳所说的“先做重要的事”的论点，即污水处理的基本改善工作只能等到“供水问题得到解决”之后再考虑。 2 虽然建造一个新的自来水厂本身并不能减轻一个地区的所有供水问题，但很少有城市能够出资以同时提高两项主要的卫生技术水平。供水系统的早期发展主要依靠私人公司的出资（有时也可以获得城市和州政府的支持），但是采用类似的方式建设排水系统是不太可能的。因为很少有私人投资者能够认识到在开发排水系统方面的巨大创收潜力，特别是当时的供水系统已经出现从私人投资和运营向政府转移的趋势的时候。
人们最终认识到，地下水道在抵御流行病、防止地下室被地下水淹没以及为人们提供诸如抽水马桶这样便利的设施方面具有重要价值。但是最初公众对此并不十分支持。尽管现在看起来很原始，但旱厕和粪坑一直是相对有效和廉价的选择，至少在管道输水普遍进入城市之前是这样。在还没有经历快速扩张的地区，明渠已经足够用来排水。在19世纪50年代的纽约，许多业主拒绝在房屋里连接下水道，因为法律没有强迫他们这么做。尤其是那些租给穷人房子的房东不愿意这么做，宁愿让他们的房客忍受厕所和污水坑的恶臭。 3
从本质上说，许多人认识到供水服务的好处是因为它为家庭带来的帮助是显而易见的，但人们往往看不到排水系统的好处，因为排水系统的作用是将废水和污水等不需要的东西排出，而似乎其他处理方法也足够应对这些问题。在19世纪中期，美国和英国一样，没有人赞同查德威克提倡的蛇形闭环。在20世纪，供水和废水处理系统之间的相互关系已经得到社会广泛认同，但在当时并没有被证实。供水和污水处理在整个19世纪被视为毫不相关的操作。为了说服一个城市从一个私人排污系统（粪坑和旱厕）转向一个昂贵的公共系统（下水道），仅仅靠宣传介绍新方法的优点来进行推广是不够的，还需要它提供旧方法无法提供的好处。
带着这种难以克服的惰性，“前下水道”时代一直延续到19世纪晚期。在大多数情况下，人类的排泄物被倾倒在旱厕和粪坑里，而雨水则会流到街道上或流入地面排水沟。即使在一些有地下管道和大型地面排水系统的地方，法令也常常禁止将粪便排入下水道（伦敦直到1847年都是如此）。直到1842年，圣路易斯才修改了相关法律，而巴尔的摩直到1909年才对法律进行了修改。 4
早在19世纪30年代，不断增长的城市人口和管道输送的水就对美国一些城市原有的污水处理旧方法提出了调整。在英国，在供给自来水变得更为便利之后，一些中产阶级家庭很快就出现了抽水马桶。这些便利设施由于早期市场很小，对整个污水处理习惯的最初影响并不大。例如，纽约市在1856年只有大约1万个抽水马桶，供63万人口使用。1864年，波士顿（18万人）只有1.4万个抽水马桶。1874年，布法罗（12.5万人）只有0.3万个抽水马桶。
到了19世纪80年代，自来水在美国的城市变得越来越普遍，老式的粪坑——旱厕系统开始失灵。1880年，大约1/3的城市家庭都开始拥有抽水马桶，导致用水量迅速增加。家庭、企业和工厂的用水量越来越大，淹没了粪坑和旱厕，淹没了院子和空地，不仅造成了麻烦，而且造成了重大的健康危害。 5
技术系统之间的无法兼容导致旧的污水处理方法走向崩溃。家庭旱厕和粪坑无法应对水量如此急剧增加的供水系统。然而，正是这种技术冲突的环境影响提供了变革的动力。早期下水道系统的崩溃直接导致污水的泛滥，特别是形成对健康的威胁。被腐烂排泄物淹没的院落成为环境卫生规划的新战场。其明确的目标就是在最短的时间内，尽可能有效地将这些废物从城市中排出。
由于建造和维护全市污水收集系统需要高昂的费用和严谨认真的谋划，因此在全美范围短时间内并没有发生明显的变化。早在19世纪50年代，公共卫生官员和工程师就一直在努力转变城市官员固有的处理废物方法观念。他们大声呼吁，尽管从短期来看，地下污水收集系统需要大量资金投入，但从长期来讲，其平均成本将远低于每年收集和处理污水的成本。 6
由于原有的卫生运动做法已经根深蒂固，到19世纪50年代，国内关于建设下水道系统必要性的争论与英国正在进行的争论非常一致。与很多英国人相似，美国人并没有很快接受供水与排水系统一体化的想法，但下水道可以在改善城市卫生方面发挥重要作用的想法得到了广泛的认同。
争论的主要技术要点集中在组合式（而不是分离式）排水系统上——这是英国人自1840年以来一直在争论的问题。 7 这场争论在19世纪80年代的美国达到了高潮，但之前的小冲突表明，对环境卫生的承诺已经框定了关于下水道设计替代方法利弊的讨论范围。历史学家乔尔·塔尔的论证很有说服力：
从某种工程选择模型的角度对城市的需求进行评估，在不同类型的下水道之间做出决定似乎是一种简单的工程设计。这种以初步成本效益计算为基础的模式主要用于污水处理的选择。然而，对于现有的设计选择来讲，并不存在这样的模式。 8
缺乏这种模式的部分原因是，组合式地下排水系统是本世纪中期的新概念。工程师们才刚刚开始研究这个系统的基本功能（如清除雨水、处理废水，以及可能的污水处理或污水利用），所以也就谈不上对其达成一致意见。卫生工作者也在努力挖掘系统中各种潜在的有益健康的因素。
人们首先采用的是组合式系统，即用一条大管道同时处理生活垃圾和雨水。而新型技术采用的是独立的系统，通常使用两条管道——一条小一点的管道用来收集生活污水，另一条大一点的管道用来收集雨水。在一些独立的系统中，雨水并不是用管道输送的，而是直接排入街道的水沟。在英格兰和欧洲大陆，在房屋安装了自来水和抽水马桶后，户主将管道连接到现有的下水道，基本上都是默认采用组合式系统。 9
起初，美国的工程师们一直在努力适应之前在欧洲行之有效的系统，但现在需要在不同的环境下运行。例如，英美两国降雨特征的对比是设计组合式下水道需要考虑的一个重要因素。最典型的是，英国虽然经常下雨，但是雨量通常并不大。因此，雨水渠的建设尺寸可能要小于美国降雨量更大的地区。由于缺乏倾盆大雨的自然冲洗作用，英国的系统需要更频繁的手动冲洗。 10
在19世纪50年代之前，美国的几个城市已经铺设了一些地下排水管道，但是第一个计划中的系统（虽然没有覆盖整个城市或与供水系统相结合）出现在19世纪50年代后期到19世纪70年代：布鲁克林（1857年）、芝加哥（1859年）、普罗维登斯（1869年）、纽黑文（1872年）、波士顿（1876年）、辛辛那提（1870年）和印第安纳波利斯（1870年）。 11 在19世纪60年代和70年代早期，美国只成功地建造了11套组合系统，这主要是由于独立系统成本较高，且缺乏成功运行的先例。
1857年，布鲁克林开始建设美国第一个有效的污水收集系统，旨在清除生活垃圾和雨水。 12 詹姆斯·柯克伍德当时是纽约市的水务工程师，他聘请了土木工程师朱利叶斯·亚当斯（Julius Adams）负责下水道的设计（亚当斯因设计水渠而闻名）。在任命之前，柯克伍德从英国议会的报告和其他地方收集了有关城市排水的信息。他与几位英国工程师进行了通信联络，其中包括查德威克的忠实拥趸者罗伯特·罗林森（Robert Rawlinson），罗林森向他提供了有关英国几项污水工程的信息。
在写给水务委员会主管的一份报告中，查德威克理论的忠实拥护者柯克伍德极力推荐将供水系统与排水系统相连接：“建造这个系统，可以确保任何城市随时而稳定的用水供应，这种系统必须包含建造必要的排水系统以处理使用后的水。很明显，如果没有排水系统，随意用水是行不通的。”在健康问题上，他注意到来自旱厕和渗入地下土壤的粪坑以及污染水井的废物的长期有害影响。“毫无疑问，在变得明显可察觉或令人讨厌之前，它们长期以来一直对健康有害。” 13
依据柯克伍德的发现，亚当斯决定建造一个管道系统，但为了避免污染潮水区域，他选择了大型截流式下水道。使用截流式下水道清楚地反映了约瑟夫·威廉·巴扎尔杰特的想法。巴扎尔杰特曾是查德威克的竞争对手，1858年，他通过使用截流式下水道来治理伦敦的那场“大恶臭”。 14
直到1876年，效仿布鲁克林实践的第一个伟大的截流污水管道工程才开始正式实施。当时的马萨诸塞州立法机关批准了在波士顿实施这项工程。在此之前，下水道系统的排水设计主要是考虑清除街道上多余的雨水。虽然波士顿在1833年解除了禁止将排泄物排入任何公共下水道的禁令，但该市仍然严格禁止房屋与雨水渠相连。然而事实上有人依然是阳奉阴违。由于监督并不规范，各种各样的废物流入雨水渠。因为缺乏有效的污水处理系统，不仅城市本身受到威胁，就连边远地区也长期抱怨波士顿的污水涌入他们的河流和沼泽。 15
由工程师埃利斯·切斯布罗夫（Ellis Chesbrough，以其在芝加哥的创新和波士顿的前总工程师头衔而闻名）、摩西·莱恩（Moses Lane，密尔沃基市城市工程师）和查尔斯·福尔瑟姆博士（Dr. Charles Folsom，马萨诸塞州健康委员会秘书）共同撰写了一份报告。根据这份报告，马萨诸塞州健康委员会决定建造截流污水管系统。这份报告为波士顿和邻近地区未来的都市污水收集系统奠定了基础。它提倡将100多条排水管道整合到波士顿港的一个排污口，理由如下：
过去的多年里，我们这片地区不断变得更加智慧，尤其要感谢医生们的不懈努力，日常的学习习惯使他们高度重视公共卫生情况。我们越来越感觉到，地区的高死亡率或多或少与我们的排水系统的缺陷和弊端有关，尤其是在低洼和原有的潮汐区，致病率在逐年增加，它们在过去和现在的意义上都是如此明显，因此在这里没有必要过多地强调它们的存在。 16
正如委员们所看到的那样，欧洲现有系统的主要目标是“在污水开始腐败发臭之前将其排走，使其远离人们的接触范围”。这也成为委员们的目标。 17
报告强调了使新系统能够适应发展中城市需求的重要性。这一点特别重要，因为委员们认为以前在排放污水方面的零星努力并没有实现这一目标：
城市向四面八方发展，人们开始填海造地……就当时已知的污水收集原理知识而言，当时的排水系统已经完全不能满足我们目前的需要，因此，非常有必要对其进行升级。 18
在早些年里，由于开垦和填海造地，城市的轮廓发生了变化。随着填海工程的进行，旧的污水渠需要扩建，否则它们的排水口会被切断。但这一过程并没有系统地进行。许多旧的下水道没有检修孔，在一些街道上有几条下水道是并排或是上下建造的。负责填海工程的公司在没有规划的情况下随意铺设延长线。它们由木头或一些劣质材料制成，底部是平的，非常容易堵塞。委员会的结论是，“波士顿污水系统出现的主要问题来自不断增加的城市领土面积，下水道从这些地势较低的地区（‘人造陆地’）中穿过，地面过于平坦，也没有一个比较明确的综合系统” 19 。
约瑟夫·P.戴维斯（Joseph P. Davis）指导设计和部分建造了截流式下水道。他本人从切斯布罗夫和柯克伍德那里学习掌握了污水处理技术，并最终成为波士顿的城市工程师。 20 但这项工作的完成并非一帆风顺。1872年，州立法会试图授权任命一个委员会，对波士顿污水收集系统的综合计划进行报告，但遭到了市政领导人的反对，因为调查的费用是需要邻近的城镇分担的。在市卫生局的敦促下，1876年，州立法会再次尝试任命了一个委员会。
当委员会的工作完成以后，负责下水道项目的威廉·布拉德利（William Bradley）在几位大商人的支持下，率先反对该计划的实施。布拉德利在这个项目中拥有个人股份，他不想支持一个指责下水道导致死亡率上升的计划。他说，如果死亡率和污水之间有联系的话，那么，房子里糟糕的管道系统应当负最大的责任，但他对这种联系持怀疑态度。与商人们的想法一致，布拉德利认为这个项目成本太高。
然而公众并没有接受布拉德利和商人们的批评，1877年该项目的资金被如期拨付使用，项目的核心系统在1884年得以完成。1873年，波士顿的下水道大约有125英里；1885年，总长度超过了225英里，里面有超过10万个抽水马桶倾倒的排泄物。 21
芝加哥建造了当时最先进的排水系统，它满足了对于公共卫生和工程界的所有设想，该系统的建造方式与1801年在费城建造的供水系统非常相似。在19世纪中叶以后的改良系统出现之前，芝加哥的排水系统一直很差，只有市中心地区才使用输水管道。但因为市中心的建筑物需要更多的供水，这些输水管道根本不够用。 22
埃利斯·切斯布罗夫是这个新系统的首席建筑师。他被公认为是芝加哥第一条水渠的建造者，同时也因为卓越的排水工作而闻名。他于1813年出生在马里兰州巴尔的摩县，早年接受过铁路工程专业的培训。1846年，他被任命为波士顿水厂西区总工程师，1851年成为波士顿的城市工程师。在那里，他有幸结识了约翰·杰维斯，并向他学到了很多关于水利工程的知识。
1855年10月，切斯布罗夫接受了芝加哥污水处理委员会总工程师的职位，这至少在一定程度上得益于他在波士顿工作时期撰写的一份关于英国污水处理方法的杰出报告。1856年至1857年，他受委员会委派前往欧洲，考察当时的大城市排水系统。在污水处理委员会任职期间，他向水务委员会积极建言献策。1861年，公共工程委员会取代了原来的污水处理委员会和水务委员会，他顺理成章地成了总工程师。根据当时的情况，切斯布罗夫建议在湖底修建一条隧道（1867年完工），在距离海岸2英里的湖底设计一个取水口。他还计划提升改造城市供水系统，包括隧道、芝加哥大道泵站和旧水塔。1872年，也就是芝加哥大火后的那一年，人们开始修建一条新的湖底隧道和西边的取水口。1879年1月，切斯布罗夫被任命为新的公共工程委员会成员，但在这个岗位上他只干了4个月，之后就转为顾问。在1886年去世之前，他一直从事各种供水和排水工程的实践，令人非常钦羡。 23
经济学家路易斯·凯恩高度评价切斯布罗夫的工作“是芝加哥无限制的城市发展的最主要创新；使得城市摆脱了不利的自然地形所造成的限制”。尽管这个评估有点夸大，并且弱化了对交通等技术的作用，但是它依然有力地证明了芝加哥新型供水和排水系统的重要性，尤其是考虑到建造这些系统的难度。这座城市地势平坦，仅略高于芝加哥河和密歇根湖的海拔高度，土壤和地表土质坚硬，吸水和排水都很差。径流最终汇集到湖泊，而那里也是最大的饮用水来源。 24
芝加哥的排水问题已经变得非常严重，因此整个城市都在努力寻找办法以解决日益严重的健康问题。在1854年，每18个芝加哥人中就有1个死于霍乱。霍乱的流行和痢疾的严重形势促使伊利诺伊州的立法会在第二年设立了芝加哥排水委员会。切斯布罗夫在1855年发表了一份报告，重申了之前提交给委员会的几项提案中的建议，并且指出美国和欧洲其他城市面临的健康和卫生问题。
切斯布罗夫的报告首次提出了美国主要城市的全面污水收集计划。他建议通过芝加哥河将废水排放到密歇根湖。他很清楚这个计划会使水道变浅，可能会造成潜在的健康危害和航行障碍，但是其他方案的风险可能更大。例如，他反对直接排入湖中，因为下水管道的成本更高，而且可能会污染泵站附近的水。他认为修建一条引水渠将芝加哥河的污水引到德斯普兰斯河实在是“遥不可及”。 25 他还反对利用污水灌溉农田，因为它会散发出难闻的气味，而且未来对化肥的需求也不确定。尽管城市面临着许多挑战，但是切斯布罗夫认为他的计划还是可行的，委员会也赞同这个计划。 26
该系统始建于1859年，在10年内建成了152英里的下水道。当时，这个城市向北延伸了大约2英里，向南延伸了2英里，向西延伸了2英里到密歇根湖。 27 然而，切斯布罗夫的规划并没有完全得到实现。地方排水委员会否决了他的系统中一些成本最高但最有价值的部分。例如，切斯布罗夫曾建议建造两条冲水管道，以确保足够稀释污水和保护供水质量。委员会接受了他提出的总体稀释方案，但不同意修建管道。 28
切斯布罗夫计划的一个相当独特的特点是提升城市，也就是说，提升城市的水平（在一些地区高达12英尺），为修建适当的下水道、保障排水和保持街道干燥提供足够的高度。正如芝加哥历史学家弗兰克·皮尔（Frank Piehl）所观察到的，在建设阶段，这个计划让这座城市在大约10年的时间里呈现出一种古怪的、“矮胖”的样子。当时，人们更多关注的是下水道的排水口，而不是修建城市建筑的计划。虽然该项目最终取得了成功，但很少有人意识到这样做所需要付出的代价。 29
芝加哥使用的是一种截流污水管，它是根据组合型排污系统模式建造而成的。当线路接近河流时，街道被抬高到下水道下面，然后用泥土覆盖下水道，形成新的路基，最后再铺上新的街道。空地被填满，框架结构的建筑或者被提升到新的高度，或者被拆除。而用砖块或石头建造的建筑基本上保持了原来的水平，这导致了城市和业主之间的一些冲突，但最终结果还是倾向有利于城市。切斯布罗夫还计划疏浚芝加哥河，以便能承受更大排放量的污水。 30
切斯布罗夫最初设计的系统的负荷是有限的。由于污水处理计划自身的缺陷，加之城市人口增长的压力，以及食品加工厂、酿酒厂和其他企业数量的大量增加，芝加哥河的污染问题迅速增加。密歇根湖的污染也日益严重，人们对水质的抱怨已成为一种常态。 31 在这种情况下，把污水渠排入离岸较远的地方似乎是缓解问题最直接的办法，但这并没有解决污水排放的本质问题。
此外，从财政角度看，新的系统并没有确保芝加哥的所有公民参与其中，也没有像人们希望的那样带来快速的发展。排水委员会成立了一个铺设管道的服务部门，其运营资金来自税收债券、专项经费和联络经费。但是，他们征收水费的款项不能够满足该系统的日常运营，必须还要依靠综合资金提供支持。在这种情况下，下水道系统的日常维持必须与其他的城市服务共同争取资金。此外，一些房屋的业主不愿连接到该系统，因为这将需要花费他们更多的钱。虽然委员会可以强迫业主连接排水系统，但这期间的谈判过程减缓了污水管道的布局进程。 32
政治和经济环境也同样影响了纽约市下水道系统的发展，尽管有时在形式上不尽相同。 33 城市中最富裕的地区并不总是最先修建新型下水道的，这在很大程度上是因为它们不像贫民窟或穷人地区那样存在排水问题。 34 此外，政党机器倾向于资助那些能够满足他们自己的政治或经济需要的服务设施。例如，特威德集团不仅通过回扣、虚高的建筑成本和其他手段赚取了数百万美元，而且通过房地产交易获取了巨额利益。无疑，哈勒姆郊区配有大量的水管和下水道网络，因为特威德集团等在那里投入了大量资金。在担任公共工程专员的时候（1870年），威廉·马西·特威德在调查城市服务需求方面有明显的优势。 35
在切斯布罗夫关于芝加哥的计划中，通过稀释来处理污水是当时比较常见的做法，也就是说，简单地将废弃物排放到流水中。污水灌溉和化学沉淀法在英国和欧洲大陆都已经很成熟了，爱德华·弗兰克兰爵士（Sir Edward Frankland）早在1868年就开始研究间歇式砂滤装置。但在19世纪80年代之前，这些方法在美国并没有得到广泛应用。在许多工程师看来，由污水排放造成的美国污染规模还不算大，没有必要对其进行稀释。然而早在19世纪70年代，马萨诸塞州健康委员会就预见到了一些潜在的污染问题，开始研究欧洲相关的处理技术，并且在一些地方进行了灌溉和过滤的实验。但直到马萨诸塞州的一些河流承受了非常严重的污染负荷之后，稀释法才被广泛接受。柯克伍德等专家随后对此进行了更为细致的研究。 36
值得注意的是，为了平衡高质量的供水和有效的排水系统需求，切斯布罗夫有时不得不临时进行拍板，这使得芝加哥发展成为全国第一个主要的综合卫生系统。虽然这个过程是渐进的，但供水和排水系统的互补性显而易见。芝加哥邻近密歇根湖，芝加哥河是连接它们之间的纽带，这使人直接联想到，将水和下水道计划结合起来，可以切实地解决这个独特的地区问题。当时很少有人认识到系统集成对其他城镇需求的潜在影响。
人们最终更加清楚地认识到了供水需求和废水处理两者之间的关系，并且认识到废水处理不会造成二次污染问题。在1880年以前，美国的一些城市才刚刚开始通过地下管道系统和相配套的地沟来处理污水。人们仍在针对究竟什么是“废物问题”而开展激烈的辩论。
环境卫生实践背后的卫生原则似乎明确表明，需要尽快、尽可能方便地从家庭和企业中排出液体废物，至于这些废物到达管道的末端以后，如何被处理却并不确定。尽管稀释法已经被广泛采用，但它的成功与否，在某种程度上显然取决于是上游还是下游，以及河道究竟是作为供应源还是作为废物的储存处。
那么垃圾呢？液体废物和固体废物之间有功能上的联系吗？垃圾在多大程度上是一种健康风险？如果它们确实构成威胁，需要使用什么样的环境卫生技术来消除它们？在细菌学领域发生革命前夕，至少在供水和下水道领域，人们已经研发了新的卫生技术。为了实现环境卫生的目标，为了应对一系列的需要与期望，技术在不断进行革新。居住在都市的人们开始意识到它们的价值，但他们仍然不知道这些卫生技术的全部潜力——它们既是公共卫生的保障，也是新的环境挑战的来源。
1. William Paul Gerhard，Sanitation and Sanitary Engineering （《环境卫生与环境卫生工程》），New York，1909，p.99.
2. Sam Bass Warner Jr.，“Public Health Reform and the Depression of 1873-1878”（《公共卫生改革和1873—1878年的大萧条》），Bulletin of the History of Medicine （《医学史公报》）29（Nov. Dec. 1955）：507.
3. Edward K. Spann， The New Metropolis： New York City，1840-1857（《新都市：纽约，1840—1857》），New York： Columbia UP，1981， p.133.
4. 巴尔的摩是最后一个放弃用粪池处理粪便的大城市。1879年，这个城市有8万人。参见 Leonard Metcalf and Harrison P. Eddy，American Sewerage Practice 《美国污水处理实践》，vol. 1，New York，1914，p.15。
5. Joel A. Tarr and Francis Clay McMichael，“Decisions about Wastewater Technology：1850-1932”（《关于废水处理技术的决定，1850—1932》），Journal of the Water Resources Planning and Management Division （《水资源规划与管理部期刊》）（May 1977）：48-51；Joel A. Tarr and Francis Clay McMichael，“Historic Turning Points in Municipal Water Supply and Wastewater Disposal，1850-1932”（《市政供水和废水处理的历史转折点，1850—1932》），Civil Engineering-ASCE （《土木工程—美国土木工程师协会》）47（Oct. 1977）：82-83. 讨论一个失败的抽水马桶替代品——土厕所——参见 Brian M. Sipe，“Earth Closets and the Dry Earth System of Sanitation in Victorian America”（《美国维多利亚时代的土厕所和干土卫生系统》），Material Culture （《物质文化》）20（Summer/ Fall 1988）：27-37。
6. 参见 Tarr and McMichael，“Historic Turning Points”（《市政供水和废水处理的历史转折点，1850—1932》），p.83。
7. 根据一位英国土木工程师的说法，“联合系统不是故意采用的，而是以一种随意的方式发展起来的”。随着地区的建设，自然水道被涵养，房屋的排水沟与之相连。这些涵洞通向最近的河流。随着大型城镇的发展，河流污染变得无法忍受，于是在河流平行的地方修建了截流下水道，将污水输送到下游偏远地区，在那里可以对污水进行土地处理。J B. White，The Design of Sewers and Sewage Treatment Works （《污水处理厂的设计》），London： Edward Arnold，1970， p.3.
8. Joel A. Tarr，“The Separate vs. Combined Sewer Problem： A Case Study in Urban Technology Design Choice”（《独立与组合下水道问题：城市技术设计选择的个案研究》），Journal of Urban History （《城市史杂志》）5（May 1979）：312.
9. Tarr and McMichael，“Decisions about Wastewater Technology：1850-1932”（《关于废水处理技术的决定，1850—1932》），p. 52.
10. 参见 Metcalf and Eddy，American Sewerage Practice （《美国污水处理实践》），1：24。
11. Jon A. Peterson，“The Impact of Sanitary Reform upon American Urban Planning，1840-1890”（《1840—1890年卫生改革对美国城市规划的影响》），Journal of Social History （《社会史杂志》）13（Fall 1979）：88；Gerhard，Sanitation and Sanitary Engineering（《环境卫生与环境卫生工程》），pp.102-103；Harrison P. Eddy，“Sewerage and Sewage Disposal”（《排水和污水处理》），Engineering News-Record（《工程新闻》）92（April 17，1924）：693；Metcalf and Eddy， American Sewerage Practice （《美国污水处理实践》），1：21；Charles Gilman Hyde，“A Review of Progress in Sewage Treatment During the Past Fifty Years in the United States”（《美国近50年来污水处理技术的进展综述》）， in Langdon Pearse ed. ，Modern Sewage Disposal （《现代污水处理》），New York：Federation of Sewage and Industrial Waste Associations，1938，p.1. 马萨诸塞州的几个工业城市在19世纪70年代实施了下水道计划，包括劳伦斯、洛厄尔、斯普林菲尔德和伍斯特。
12. 历史学家乔恩·彼得森曾写道，泽西市是美国规划污水系统的先驱。1853年，工程师威廉·惠特韦尔（William Whitwell）的报告借鉴了19世纪40年代英国主要的卫生调查，这是美国同类报告中的第一份。1855年至1859年间，该市修建了惠特威尔斯系统的大部分，但没有修建一条运河来冲洗浅斜的下水道，因此工程失败了。参见 Peterson，“Impact of Sanitary Reform”（《卫生改革的影响》），pp.87-88。
13. Brooklyn， Board of Water Commissioners，The Brooklyn Water Works and Sewers，A Descriptive Memoir（《布鲁克林供水工程和下水道，一份描述性回忆录》），New York，1867， pp.71-72.
14. Brooklyn， Board of Water Commissioners，The Brooklyn Water Works and Sewers，A Descriptive Memoir（《布鲁克林供水工程和下水道，一份描述性回忆录》），New York，1867， pp.71-72.
15. Morris M. Cohn，Sewers for Growing America （《发展中的美国的下水道》），Ambler， Pa. Certain-teed Productions，1966， pp.46-47.
16. City of Boston，The Sewage of Boston： A Report by a Commission Consisting of E. S. Chesbrough， C. E. Moses Lane， C. E. and Charles F. Folsom， M. D. 《波士顿的污水：一份由切斯布罗夫、莱恩和福尔瑟姆组成的委员会的报告》，1876），pp.1-2.
17. City of Boston，The Sewage of Boston： A Report by a Commission Consisting of E. S. Chesbrough， C. E. Moses Lane， C. E. and Charles F. Folsom， M. D. 《波士顿的污水：一份由切斯布罗夫、莱恩和福尔瑟姆组成的委员会的报告》，1876），p.4.
18. City of Boston，The Sewage of Boston： A Report by a Commission Consisting of E. S. Chesbrough， C. E. Moses Lane， C. E. and Charles F. Folsom， M. D. 《波士顿的污水：一份由切斯布罗夫、莱恩和福尔瑟姆组成的委员会的报告》，1876），p.7.
19. Eliot C. Clarke，Main Drainage Works of the City of Boston （《波士顿的主要排水工程》），Boston，1885， pp.12-15.
20. Metcalf and Eddy，American Sewerage Practice （《美国污水处理实践》），1：15；Eddy，“Sewerage and Sewage Disposal ”（《排水和污水处理》），p. 693.
21. Clarke，Main Drainage Works of the City of Boston（《波士顿的主要排水工程》），p.16；Warner，“Public Health Reform”（《公共卫生改革和1873—1878年的大萧条》），p.508.
22. 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》），Chicago： University of Chicago Press，1991， pp.137-138.
23. Chicago， Bureau of Engineering， Department of Public Works， A Century of Progress in Water Works，1833-1933（《水厂的百年历程，1833—1933》），Chicago： Department of Public Works，1933，p.7；Louis P. Cain，“Raising and Watering A City： Ellis Sylvester Chesbrough and Chicagos First Sanitation System”（《养育和浇灌一座城市：埃利斯·切斯布罗夫和芝加哥的第一个卫生系统》），Technology and Culture 《科技与文化》13（July 1972）：354-356.
24. Cain，“Raising and Watering A City”《养育和浇灌一座城市》，pp.353-354，356.
25.19世纪80年代，修建卫生运河的想法在芝加哥重新出现了。1871年以前，芝加哥河的流向是反向的，以防止废物进入供水系统，但1879年异常的大雨迫使该市试图通过开发运河来增加污染控制问题。参见 Louis P. Cain，“The Creation of Chicagos Sanitary District and Construction of the Sanitary and Ship Canal”（《芝加哥卫生区的创建与卫生和船舶运河的建设》），Chicago History（《芝加哥历史》）8（Summer 1979）：98-110；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。
26. Cain，“Raising and Watering A City”（《养育和浇灌一座城市》），pp.358-359. 同时参见 Ellis S. Chesbrough，Chicago Sewerage： Report of the Results of Examinations Made in Relation to Sewerage in Several European Cities， in the Winter of 1856-1857（《芝加哥污水处理：1856—1857年冬季几个欧洲城市污水处理的检查结果报告》），Chicago，1858。
27. George C. D. Lenth，“The Chicago Sewer System”（《芝加哥的下水道系统》），Journal of the Western Society of Engineers （《西方工程师学会学报》）28（April 1923）：103；C. D. Hill，“The Sewage Disposal Problem in Chicago”（《芝加哥的污水处理问题》），AJPH（《美国公共卫生杂志》）8（Nov. 1918）：834.
28. Einhorn，Property Rules（《产权规则》），p.139.
29. 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）：225；Einhorn， Property Rules（《产权规则》），p.139.
30. Cain，“Raising and Watering a City”（《养育和浇灌一座城市》），pp.360-364.关于芝加哥下水道的信息，参见J. H. Rauch，“The Sanitary Problems of Chicago，Past and Present”（《芝加哥的卫生问题，过去和现在》），Public Health： Reports and Papers（《公共卫生：报告和论文》）4（1880）：11。
31. Cain，“Raising and Watering a City”（《养育和浇灌一座城市》），p.365.
32. Einhorn， Property Rules（《产权规则》），pp.139-140.
33. 为了深入讨论纽约下水道的发展，包括合同流程，参见 Joanne Abel Goldman， Building New Yorks Sewers： Developing Mechanisms of Urban Management（《纽约下水道建设：城市管理的发展机制》），West Lafayette， Ind. Purdue UP，1997。高盛辩称，纽约支离破碎的决策过程导致了下水道的建设毫无规划性。
34. 这并不是说美国城市的下水道服务对下层阶级有利。服务不公平的问题相当普遍。下水道排水口常常设置在贫困或少数族裔社区周边。在亚特兰大，位于城市地势最底层的黑人社区被污水淹没。里士满和其他南方城市一样，将黑人社区列为修建下水道的最低优先级。参见John H. Ellis， Yellow Fever and Public Health in the New South （《新南部的黄热病与公共卫生》），Lexington： UP of Kentucky，1992，p.142；Howard N. Rabinowitz， Race Relations in the Urban South，1865-1890（《南部城市的种族关系，1865—1890》），Urbana： University of Illinois Press，1980，pp.122-123。
35. 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》），New York： Arno Press，1981，pp. 317-322. 关于华盛顿特区公共工程腐败的例子，参见 Constance McLaughlin Green， Washington： Village and Capital，1800-1878（《华盛顿：村庄和首都，1800—1878》），Princeton： Princeton UP，1962， pp.349-353，359-361。
36. Metcalf and Eddy，American Sewerage Practice （《美国污水处理实践》）1：29；Metcalf and Eddy，American Sewerage Practice （《美国污水处理实践》），vol. 2，New York，1915，p.8；Eddy，“Sewerage and Sewage Disposal”（《排水和污水处理》），p.693；Hyde，“Review of Progress in Sewage Treatment”（《污水处理技术之研究进展》），pp.1-2；C. D. Hill，“The Sewerage System of Chicago”（《芝加哥的污水系统》），Journal of the Western Society of Engineers （《西方工程师学会学报》）16（Sept. 1911）：566.