第一章
美国在前查德威克时代的卫生实践

在19世纪30年代之前，许多美国城市的卫生条件相当糟糕，并且深受流行病的困扰。虽然在这个时候一些城市出现了最早的供水系统，但很少有地区能拥有发达完善的卫生技术，那种技术在几十年以后才逐渐形成。当时卫生的大部分责任需要由个人承担。

18世纪中后期，当英格兰已经逐步进入城市化和工业化的时候，州级的城市地区才刚刚在以乡村为主的北美地区萌芽。在殖民地时期，城镇在政治、社会和经济上的重要性均有所提高，但规模和数量上都很有限。到1840年之前，几乎所有的人口增长都来自自然增长，而不是通过移民。 ¹ 1790年的第一次联邦人口普查显示，全国城市居民的人口比例不足4%，只有2个城市的人口超过2.5万人。在全国仅有的24个城市里，费城的（42520人）人口最多。 ² 在1790年至1820年间，城市的发展停滞不前，特别是由于受到英国人的歧视、美国内战以及法国大革命和拿破仑上台引发欧洲战争的影响，美国的贸易和商业受到了极大的威胁。 ³ 然而到了19世纪20年代末，虽然当时美国的城市人口还不到7%，但是总量还是几乎翻了一番。

纵览大西洋区域，在19世纪初期，美国的城市化程度还远远不够。荷兰是当时城市化程度最高的国家（按照拥有1万或更多人口的城市人口比例计算），其城市化率为29.5%。英格兰和威尔士紧随其后（21.3%），然后是苏格兰（17%），西班牙（14.1%）和比利时（13.5%）。在所有主要的欧洲国家中，俄罗斯的城市化率最低，仅为3.7%。 ⁴ 美国只比俄罗斯多0.1%。1830年，美国最大的城市纽约根本无法与欧洲的大城市相匹敌——至少在人口上是这样。纽约有20.25万人，而巴黎有91.2万人，伦敦有150多万人。

1830年以前，美国城市化的规模非常有限，但这并不意味着城市面临的健康风险就相对少，也不代表公共卫生服务是可有可无的。在大城市中，增长率是引起人们对保健和卫生关注的一个关键因素。从1790年到1830年，纽约、费城、波士顿和巴尔的摩的人口数量都发生了急剧的增长。特别是在18世纪90年代，纽约保持了118%的增长率，巴尔的摩以93.4%的增长率紧随其后。

在人口增长率提高的同时，欧洲的卫生习惯也一直影响着美国对于当地供水、污水和垃圾问题的处理方式。美国当时周边的环境使得卫生服务开始的时间比较晚，但是这些服务的形式和方法最终还是与殖民者一起穿越了大西洋——就像政府惯例、社会习俗和英格兰法律一样——或者直接从欧洲照搬过来。

虽然美国的城市与欧洲地区面临的卫生问题并不完全相同，但公众和政府的认知和反应极为相似。对于疾病的起因很少有人能说得清楚。废物的处理常常是由个人或是清道夫负责。除了最大的几个城市，其他城市对于政府的主要职能（主要是保护地区健康、防范火灾破坏、清扫街道和提供净水等）通常都是比较模糊的，并且没有经历过实践的检验。

历史学家卡尔·布里登博（Carl Bridenbaugh）写道，在殖民时代，往街上扔垃圾是“英格兰和美国城里人的固定习惯”。至于街道的肮脏，“殖民地的村庄或许可以拿来和英格兰当时的城镇比一比，但还是不能与之相提并论”。尽管到处游荡的猪会让人联想起英格兰。 ⁵

如果说美国的城镇在18世纪和19世纪早期的表现稍好一些，那可能更多是因为那里的环境不那么拥挤，而不是因为那里的卫生设施比较先进。公共卫生历史学家约翰·达菲（John Duffy）指出：“与现代城市相比，殖民地城镇气味难闻，缺乏有效的供水、排水和街道清洁系统。”然而，他补充道：“如果我们将它们与英国和欧洲的类似城镇进行比较，那个画面会明快得多。”几乎所有在18世纪访问过殖民地的欧洲人都对美国城镇的宽敞、有序和相对清洁发表过评论。 ⁶

美国城镇的“健康”是一个程度问题；这些问题与欧洲的非常相似。当地对污染妨害的容忍和偶然发生的流行病是造成地区条件不断恶化的主要因素。直至19世纪60年代，居住在华盛顿的人们依旧习惯把垃圾和泔水倒进小巷和街道。猪猡自由地四处游荡，屠宰场排放着有毒的烟雾和污水，害虫四处横行——包括白宫在内。 ⁷

没有几个城镇能够免于污染的侵害。至少在早期，很少有地区明确表示反对“有毒有害行业”——肥皂制造商、制革厂、屠宰场、屠夫和油脂加工厂——尤其是如果这些行业位于较贫穷的地区。

生活在城市地区的动物是前工业化生活的一部分。运输用的马，供食用的牛、猪和鸡，以及作为宠物的狗和猫在许多空地、街道和小巷里自由游荡。特别是猪和火鸡，它们被广泛认为是有用的食腐动物。粪肥和死动物对人们只是一种小小的困扰，它们与城市福利的贡献者共同享有同一片空间。 ⁸

由于传染病对生命的明显威胁和由此产生的不确定性，所以它比卫生问题更受到重视。许多殖民者害怕流行病，将它们视为上帝的愤怒。 ⁹ 虽然北美相对分散的分布限制了殖民地城镇的流行病数量，但一经传播，其破坏性并不亚于欧洲。

17世纪和18世纪的跨大西洋贸易及城市人口增长导致了一系列传染病的出现，包括天花、疟疾、黄热病、霍乱、伤寒、斑疹伤寒、肺结核、白喉、猩红热、麻疹、腮腺炎和痢疾。美国革命战争等破坏性事件使许多主要城镇重新出现了大规模的流行病。 ¹⁰

在早期的瘟疫中，天花可能是最严重的一种，尽管它不那么频繁，但它的毒性足以与黄热病和白喉相提并论。黄热病在17世纪90年代首次袭击了大西洋海岸，在1745年左右达到峰值，在剩下的一个世纪的大部分时间里才逐渐消退，然后在18世纪90年代又在波士顿和新奥尔良的港口城市大面积迅速出现。1793年，费城爆发的黄热病，夺去了5000人的生命——占费城居民人口的1/10。1798年，可怕的疫病袭击了纽约，8万人口中有1600至2000人死亡。到了19世纪20年代，黄热病在美国北部各州已基本消失，但从佛罗里达州到得克萨斯州，它仍是一个长期存在的问题。直至1905年在新奥尔良最后一次爆发后，它才在美国彻底消失。 ¹¹

整个19世纪早期，个人与政府在提供服务和满足地区需要方面的责任之间的界线模糊不清。这在某些方面可以由山姆·巴斯·沃纳（Sam Bass Warner）提出的私有化概念来解释：“在18世纪和19世纪，城市是一个私人赚钱的环境，政府鼓励私人运营商业。” ¹² 另外，至少在地方政府被迫允许更广泛的公民参与（特别是通过全白人男性选举权）之前，通常政府会迎合“上等阶层”的利益。 ¹³

流行病迫使政府开始认真考虑应对公共卫生问题。即使不是永久性的，至少是出现在每场危机发生的时候。政府对这项工作表现出的责任缺失，部分原因是他们对预防传染病的必要措施缺乏了解。由于对致病因素知之甚少，甚至一无所知，人们对预防工作无法理清头绪，往往是徒劳无获。而早期从北美的当地、其他地区以及欧洲的流行病中获得的经验，都是最好的老师。

为了应对流行病，人们开始进行事后补救、立法和设立管理当局。家庭比较富裕的市民可以逃到城市以外的地方。例如，在1805年流行病期间，纽约的2.7万名居民中约有三分之一逃离了那里。那些无法逃离城市的穷人受到的伤害最深。历史学家雷蒙德·莫尔（Raymond A. Mohl）描述了1795年纽约发生流行病时的情形：在持续3个月的流行病中，大约有750人不幸丧生，其中有438人因为实在太穷，最终由政府出面埋葬了他们的遗体。更糟糕的是，由于商人和企业主为躲避流行病而逃离了城市，城市的大多数经济活动在此期间陷入停滞，被遗弃的工人们也因此失业。 ¹⁴ 此外，随着劳动贫困问题的增长，这些地区成为威胁城市健康的焦点。

除了逃离城市，隔离那些感染或疑似感染某种疾病的人们是为数不多的已被证明能够有效阻止疾病传播的方法之一。早在1647年，马萨诸塞湾殖民区就基于对西印度群岛的“高死亡率”的恐惧，制定了隔离条例。1701年，马萨诸塞州通过了一项法律，规定对天花患者进行隔离，同时对船舶进行检疫，尤其针对波士顿地区。其他地区在通过这类法律方面相对落后，在许多情况下，检疫规定只是临时措施。 ¹⁵

波士顿通常被认为是1797年批准的美国第一个永久的地方卫生局所在地。 ¹⁶ 各种疾病的威胁，特别是黄热病，促使人们开始考虑在其他地区建立常设卫生局，但少数几个设立的卫生局往往侧重于减少危害，而对疾病控制的预防措施非常有限，对其关注程度是可有可无的。非专业人士，尤其是市长和一些市议会成员，都只是坐在权力的位置上无所事事。波士顿的管理层显然是最有效率的。从1800年到1830年，只有5个主要城市设立了卫生局，而从18世纪90年代到1830年，除了波士顿，其他城市的卫生局都是临时设立的。 ¹⁷

一直到1875年，许多拥有大型城市的地区还没有任何类型的卫生部门。这种拖延部分是因为许多地区在没有得到州立法机关批准的情况下无权发布卫生法规，因此在控制服务方面存在着管辖权之争。 ¹⁸ 行政部门的政治性质尤其引起了公共卫生学者的不满，他们批评市政管理者应对健康威胁的反应过于迟钝。 ¹⁹

流行病与控制手段之间的特殊关系也同样重要，尤其是在19世纪早期到中期。由于对造成这种情况的原因缺乏足够的认识，人们对是否常设卫生局的热情随着当前威胁的出现与消亡时高时低。

通过对公共卫生进行监管可以看出，人们更倾向于处理更为常见的公共妨害。在某些方面，把来自有毒气味、腐烂废物的某种危险（即使是模糊地理解）或妨害想象成比黄热病或天花的神秘出现更容易辨别。尽管在当时的人看来，这些威胁相差悬殊，但针对这种威胁的预防措施更为可行。

到17世纪晚期，美国殖民地关于卫生方面的规定普遍相对粗浅。1634年，波士顿的官员禁止居民在公共着陆点附近丢弃鱼类或垃圾，这可能是17世纪50年代之前通过的第一个卫生条例。1647年，为了阻止波士顿港被污染，政府又出台了一项附加规定。1652年，政府通过了一些新的法令，包括修建厕所。根据达菲的表述，厕所成为一个核心主题，“它是在接下来的300年里涉及美国每个地区的数千条卫生法规的来源” ²⁰ 。1657年，新阿姆斯特丹的市民率先通过了禁止向街道丢弃垃圾的法律。

人们做出一些行动来努力规范有害的行业，禁止屠夫、制革厂和屠宰场对他们的房屋财产造成妨害，甚至在某些情形下还要求把屠宰场从市区范围内拆除。在1692年到1708年之间，波士顿、塞勒姆和查尔斯顿制定并通过了法律，以限制那些被认为有可能危及或是威胁公众安全的妨害和商业活动。1804年，纽约市成立了监察办公室。它是第一个专门负责卫生工作的常设机构。它的主要职责是收集有关公共妨害的信息，并向市议会报告相关违规行为，但没有执法权。执行卫生法规缺乏稳定性导致整个美国殖民地为保护公众健康所做出的努力效果大打折扣。在整个18世纪和19世纪早期，这个问题一直存在。 ²¹

直到1866年，美国才在纽约市制定了第一部全面系统的公共卫生法规。法院从几个方面为市政法规提供了补救办法。美国环境法的大部分历史都是根据源自《英国普通法》的《妨害法》写成的。处理妨害的判例法和成文法最初并不是为解决环境问题而制定的，但适用于出现的此类问题。

对一些人来说，妨害是一个概念，是一片“难以捉摸的丛林”。在后来的时间里，这个概念有了一些宽泛的适用场合。起初，制定《妨害法》的主要目的是解决与土地使用有关的诉讼，在20世纪以前，它是控制土地使用的一种重要手段。私人妨害诉讼是指被告对其财产的不当使用行为妨害了原告对其财产的合理使用。救济措施可以是关于禁止继续妨害的禁令或是用金钱进行损害赔偿的判决。

在妨害公共利益的情况下，可以对妨害或损害公众行使公共权利的人提起诉讼。可以通过政府干预来减轻妨害，但不会给业主带来任何补偿。相反地，如果能够证明一个人违反了刑法，干扰了公众，或者对他人造成了某种特殊的伤害，那么他就可以被判定为妨害公共利益。在这样一个广泛的背景下，私人和公共妨害法律能够有效减少特定的污染源，而不是限定为某一种管理规定。从理论上讲，妨害行为可以涉及任何个人、市政当局以及与各种空气、水和土地污染有关的行业。 ²²

在整个19世纪，各个地方对妨害的解释都是一致的。在工业革命带来经济的快速增长之前——当时法院更加关注经济问题而不是环境问题——立法原则的适用范围集中在个人财产权上。即使在这一时期，法院也常常倾向于援引有关违反地方法令的个人的公共妨害条例，保护地方政府免受诉讼，从而保护城镇和城市的发展以及经济扩张。 ²³

19世纪30年代以前，人们对有害物质的理解是极为宽泛而普遍的，在处理有毒物质和固体废物方面，对有害物质的恐惧比对流行病更为明显。在获得净水供应的背景下，客观的实用性（饮用、烹调、清洁以及防火用水）刺激了需求。

对国家的大部分地区来说，依靠水井或附近的水道提供水源，使用旱厕和粪坑收集个人和家庭的液体废物，由清道夫收集家庭和商业垃圾，倾倒或焚烧垃圾。灰烬和垃圾已经提供了足够的甚至是有效的卫生服务。在人口密度较低的地区，这些方法几乎已经是约定俗成的。由于它们属于劳动密集型，因此主要由个体家庭和商业机构或私营企业管理。这些做法通常受到公开监督，但是缺乏有效管理。

随着大城市人口的增加，这种供水、排水和垃圾处理的方法变得不那么可行了。其结果是第一批卫生技术的发展——“原型系统”——强调更复杂的技术，其资本密集程度越来越高，受到公共管制，而且经常是通过公共部门进行操作，个人不再承担直接责任（除了支付评估、税收和用户费用）。在19世纪中期之前，美国几乎所有的原型系统都是为供水而设计的，而不是为处理废物而设计的。 ²⁴

与其他任何卫生服务相比，高效率和有效的供水系统是城市人口活力和福祉的关键因素。根据经济历史学家莱蒂·安德森（Letty Anderson）的描述，“在美国，至少在19世纪末，是否具备饮用水源是城镇选址的主要考虑因素”。而限制可用纯净水的数量可能会导致“城市增长的瓶颈”出现。 ²⁵ 因此，随着城市发展的加速，在19世纪的早期，城市的领导者对供水问题给予高度重视也就顺理成章了。 ²⁶ 有时人们会把供水系统延伸到市区以外，构建新的供水设施，并为其服务开拓新的市场。

在19世纪中叶以前，关于发展有效的供水系统，人们还不清楚从欧洲，尤其是英格兰能学到什么，因为城市的环境与现在很不相同。来自大西洋彼岸的实践经验似乎只在少数美国地区适用。人们对于污水处理和垃圾处理的经验停留在比较一般的水平，因为无论是在旧时代还是新时代，很少有人重视它们。就供水而言，集中式系统——或者由私营公司主导的相对大型系统——已经在欧洲几个主要城市发展起来。一些欧洲大陆上的系统可以追溯到罗马时代，或者深受罗马人建造的巨型引水渠的影响。 ²⁷

在18世纪的欧洲，两项技术上的进步使供水变得更具可操作性，并促使新的私人供水公司出现——蒸汽动力在抽水上的应用和铸铁管的广泛使用。原始的引水灌溉方法可以追溯到古代，而压力泵的原理早已为希腊人和罗马人所掌握。1500年以前，在欧洲中部，水泵已经被用于矿井排水。到了16世纪，德国的汉诺威（Hannover）从1527年开始将这种水泵改造为供水设备。在17世纪，这种水泵在整个欧洲的应用变得越来越普遍。正如一位作家所指出的：“水泵是拯救的象征……因为它不仅解救了被淹没的矿井，而且将水带到城镇，并且排干农田里的积水。” ²⁸ 在1608年，巴黎建造了由水力作为动力运转的水泵。但直到17世纪末，该系统的每日人均供水量仅为2.5夸脱。据说伦敦在1761年建成了第一台蒸汽水泵。1776年，一家公司开始用蒸汽水泵向巴黎提供塞纳河的水。 ²⁹ 到了19世纪，蒸汽水泵提供了可靠的动力用以补充或取代重力系统，也为增加水源和消费者供水量提供了有效途径。

通过铸铁管输送水提供了一种耐用、经济有效和技术上易于操作的方法，改善了对单个建筑物的供水分配。 ³⁰ 引水渠可以把水送到城市，但没有办法把水分配给不同的用户。公共水井是一种常见的水源，但并没有解决把水输送到各家各户的问题。在管道被广泛应用之前，城市依赖于其他效率较低的分配方式。例如，在法国大革命之前，巴黎人在家中取水最常用的方法是用容器在公共广场的喷泉中打水，或者用水车运水，一直到1789年，水车的数量接近2000个。1685年，为凡尔赛宫提供的铸铁水管首次得到广泛应用。1746年，切尔西自来水公司可能是伦敦第一家使用铸铁水管的公司。铅管输水系统至少可以追溯到13世纪的伦敦，但铅是一种劣等输水材料，即使在今天，我们依旧无法彻底了解它的健康危害。 ³¹

早在中世纪，伦敦就已经开发了集中供水系统。亨利三世在1236年批准了伦敦的第一个公共供水系统。伦敦金融城公司开始从提尔伯尼的庄园取水。从前人们从各种水井和天然泉水中取水，后来又从泰晤士河、弗利特河和沃尔布鲁克河取水。像巴黎和其他大城市一样，伦敦也依赖水运，尤其是为富人的房子供水。 ³²

16世纪末和17世纪初，伦敦发生了两件事，使英格兰成为欧洲城市供水发展的领导者。第一件事是1581年，荷兰工程师彼得·莫利兹（Peter Morritz）［或毛里斯（Maurice）］获得了一份500年的租约，被许可在伦敦桥上建造水车泵，为伦敦提供来自泰晤士河的水，并通过铅管将这些水输送到普通喷泉。有些人认为这是第一个“近代”供水系统。莫利兹的项目也标志着私人供水开始发展，直到20世纪早期，私人供水一直主导着城市的发展。 ³³

第二个关键事件是1619年新河股份公司的成立，其主营业务是为各家各户供水。水从韦尔的利河运至伦敦，通过遍布全城的木制及后来的铸铁管网输送。当地的水源污染日益严重，但这些水源的供应要优于当地的水源。新河公司的成功进一步推动了组建私营企业履行公共职能的想法，并促成了其他几家公司相继成立。 ³⁴

早期伦敦供水服务的成功无法掩盖工业革命给人们带来的负面影响。起源于18世纪英格兰的工业革命改变了英格兰和欧洲大陆的面貌，令人炫目的经济扩张和城市的高速增长，也产生了严重的环境后果，包括碳含量超标的空气、严重污染的水、迅速累积的废物以及过度的拥挤。正如刘易斯·芒福德所说，工业主义是“19世纪的主要创造力” ³⁵ ，但它同时也导致了世界上退化最为严重的城市环境。

工业革命给英格兰带来的人口结构的变化极大地影响了城市的发展，并常常导致主要城市地区拥挤不堪，引发健康和污染问题。到1801年，20%的英格兰人住在人口超过1万的城镇里，伦敦人口占全国总人口的1/12。 ³⁶ 作为世界上第一个城市化的社会，英格兰毫不意外地成为世界的焦点，那里城市发展良好，优质水的供应足以满足健康和消防的需求。 ³⁷

在19世纪早期的伦敦，快速的发展引发了一系列问题。水务公司为了保住客户和增加利润，展开了疯狂的竞争。在这场对抗中，争夺市场份额比处理水质问题更为重要。从1805年开始，新的私人水务公司开始激烈争夺客户。城里及周边地区快速的建设和抽水技术的改进，使得这项业务对于那些能够占领市场的人来说，利润非常丰厚。

在1805年到1811年之间，伦敦有5家自来水公司根据法令相继成立。不久，更多的公司加入其中。竞争变得如此激烈，以至于竞争公司不仅在人口最稠密地区的同一条街道上排成了长龙，还在人口稀少的地区也竞相铺设水管，架设水泵——虽然那里的利润会少得多——即使有供水服务，也很少能派上用场。利润之争直接引发了价格之战，到1817年，剩下的8家供水公司也已处在破产的边缘。他们通过把供应按地区划分并统一提高价格而生存下来。然而，他们的公众形象也因此大为受损。正如J.A.哈桑（J.A.Hassan）所说，他们被打上了可憎而残暴的垄断者的烙印。 ³⁸

而在英格兰其他城市供水的经历——至少在它们面临快速增长的影响之前——是完全不同的。一位作家写道，当地政府认为水资源管理“关系重大，不能把它完全交给个人或逐利者”。比起伦敦的官员，城镇的主管对供水系统的把控更为直接。1447年，赫尔市将供水的公共责任纳入其城市宪章。格洛斯特和普利茅斯分别在1541年和1585年就对此规定了法定权限。 ³⁹ 利兹、德比、麦克尔斯菲尔德、哈德斯菲尔德和曼彻斯特一直致力于改进公共项目。但随着一些城镇发展成为城市，地方政府有效管理水资源的能力渐渐出现了一些问题。

在19世纪的前40年里，议会更倾向于依靠市场力量而不是国家支持来提供供水服务。在整体立法条款框架下，私营企业筹集资金的能力也在与缺乏长期借款能力的地方政府的管理相对抗。此外，随着富人不断逃离城镇，通过公共控制实现供水系统现代化变得非常困难。 ⁴⁰

曼彻斯特这类城市一直努力坚持由地方政府来主导水资源的管理，伦敦却完全不同，正如哈桑总结的那样，那里已经变成了“私营供水企业的堡垒” ⁴¹ 。这并不意味着公众对他们所得到的服务感到满意。“可憎而残暴的垄断者”遭受了诸如价格高昂、配给受限和水质很差的批评。

1821年，下议院任命了一个特别委员会来调查伦敦的供水状况和相关法律。虽然这项调查标志着首次对大都市的供水进行整体审查，但委员会的调查结果并未使投诉者满意。报告说，供水情况有所改善，供个人使用的供水资源的扩大以及作为防火的措施也令人满意，而且水质总体上优于欧洲其他所有城市。委员会建议对费率实行法定控制，并实施其他适度的管理限制，但并没有采取任何行动，这些公司实际上被“洗白”了。 ⁴²

不管特别委员会的调查结果如何，伦敦的供水质量一直在持续恶化。随着人口的增长，更多的污水流入河道，这其中也包括泰晤士河。有的下水道排污口位于城市取水处附近。一本1827年出版的小册子揭露说，威斯敏斯特地区有7000户人家取水的地方离下水道只有9英尺远。许多人对于泰晤士河能否继续使用表示质疑，因为它迅速变成了一个开放的下水道。

1827年，一个皇家委员会受命调查伦敦的供水质量——这是与过去只专注于供水的做法存在巨大差异的重要一步。与之相关的几件事被公之于众：大枢纽公司从泰晤士河取水，其对面就是伦敦最大的下水道出口之一；新河公司的水库里面的淤泥足有8英尺厚，有上百年没有清理过；米德尔顿渡槽已经变成了一条明渠，周围村庄的污水顺着排水系统直接流入了通往城市的输水管道里。

在次年发布的报告中，委员会对伦敦的供水量感到满意，但建议伦敦改善现有可行水源的质量，并从新的水源获取更多的水。它还对于议会是否支持供水问题的市场解决方案表示怀疑，报告称：

对于这个巨型都市的居民来说，持续供应足量而洁净的水是至关重要的，对于这种生活必需品的分配供给不应该全部由不受任何约束的公司独家垄断；为了公众的利益，这些公司在继续享有这种权利的同时，其行为理应受到有效的监督和控制。 ⁴³

然而，议会未能采取有效措施来规范私营供水行业。

不久以后，一个新的工程方案吸引了民众的关注，使他们不再着眼于通过政治方式来解决供水问题，而是可以利用技术手段。1804年，约翰·吉布（John Gibb）在佩斯利（Paisley）成功建造了一个慢速砂滤床；1827年，苏格兰工程师和磨坊主罗伯特·汤姆（Robert Thom）在苏格兰格里诺克也建造了一个慢速砂滤床。格拉斯哥成为英国第一个通过管道供应过滤水的城镇。 ⁴⁴ 在对伦敦北部的河床进行调查之后，詹姆斯·辛普森（James Simpson）为切尔西自来水公司建造了一个类似的过滤器，1829年1月，泰晤士河的水首次通过过滤器。最初的做法是，原水在水库中沉淀12小时至24小时，然后将水抽上来排放到砂过滤器上，再输送到消费者家中。 ⁴⁵ 效果非常好，切尔西过滤床很快被称为“英国系统”的典范。不久，它们被应用到整个伦敦的供水系统，并迅速传播到世界各地。当时过滤器的主要目的是降低水的浑浊度，特别是帮助那些在制造过程中依赖于清水的行业。但过滤的健康价值仍然不得而知。 ⁴⁶

随着皇家委员会报告的完成和慢速砂滤层的应用，供水作为一个主要的公共问题，在英国几乎消失了。一些水公司做出的适度改进暂时缓解了人们的担忧，但由于缺乏完善的卫生理论，许多潜在的健康问题被掩盖了下来。到了19世纪后期，自来水公司的供水仍然不稳定，许多城市居民——有些人能得到自来水公司的供水，有些人则不能——继续依靠各种当地的水井、运河和河流的供水。 ⁴⁷ 英国经验的直接遗产是应用新技术更有效地将水输送到私人家庭和企业。然而，供水的质量始终令人感到怀疑。

直到19世纪中期，英国人使用供水系统的经验才开始对美国城市产生重大影响。在此之前，大多数市政官员并没有发现问题，这也使得他们从未想过寻找替代方法。很少有人能联想到工业化的伦敦所面临的困境。在美国，人们激烈地争夺现有的水道，将其作为饮用水的来源和作为开放的下水道。直到人们发现传统的水井和蓄水池的使用不那么可靠，地区范围内的系统提供了一些旧方法不能提供的东西的时候，英国在慢速砂过滤器、蒸汽泵和铸铁管方面的经验才最终引起了美国的注意，在19世纪，许多美国城镇正处于变革的风口浪尖，但只有在特殊的情况下，供水系统才崭露头角。

对于火灾和传染病的恐惧成为变革的巨大动力。由于人口和建筑物的不断增加，城市火灾的威胁日益严重。当紧急情况发生时，确保充足、方便使用的供水显得至关重要。 ⁴⁸ 当整个街区的房屋和商店都受到火灾威胁时，旧式的“水桶救火队”实在是杯水车薪。在1801年费城建立完善的供水系统之前，水桶救火队需要花费15分钟才能装满一辆消防车，在系统投入使用后则只需要一分半钟。 ⁴⁹

一些“原始的”供水方法。起初，这些传统的方法尚可满足城市的需求。随着河道逐渐被污染，火灾危险恶化，以及个人和企业对水的需求急剧增加，这些方法已经无法满足需要。

消防栓成了现代消防的象征，因为它的存在意味着可以立即获得充足的水来扑灭一场大火。纽约是在消防方面起主导作用的城市之一，但它在1830年以前并没有安装消防栓。 ⁵⁰ 当消防栓使水可以迅速用于紧急情况，人们也增加了水的使用，这使得充足的供水变得更加必要。 ⁵¹

除了火灾的阴霾长期笼罩着城市，流行病的惊人影响也大大增加了公众对于急需改善供水的动力。在此之后，美国人接受了来自英国的疾病传播理论“卫生观念”——以及后来的细菌疾病理论——这是一个模糊的概念，其论点是糟糕的空气和水可能会导致疾病，于是人们开始关注控制环境因素，比如要求提供纯净的水。但是，在没有良好的科学知识作为决策依据的情况下，对感官（嗅觉、外观、味觉）的依赖是对纯度的唯一检验。

光是恐惧还不足以使城镇的人们放弃传统的水源及获取水源的旧习惯。地区还需要政治承诺、财政资源和获得新技术的途径。在19世纪中期之前，只有大约一半的主要城市和城镇具有某种意义上的供水系统（见表1-1）。他们大多数人从水井、泉眼或池塘里取水，并不具有范围广泛的供水体系。大部分的供水系统都位于美国东北部，而在当时的西北部和南方北部则相对较少。 ⁵²

在19世纪以前，大多数城市和城镇都依赖于水车、水井和蓄水池来满足需要。即使在19世纪的头几十年里，几个较大的城市和许多较小的城镇仍然依赖当地的水源。除非他们雇用专门的水贩，否则每个居民每天用水不超过3加仑到5加仑。 ⁵³

作为当时受人爱戴的卫生工程师，乔治·富勒（George W. Fuller）在1927年发表了一篇富有洞察力的文章。文章指出，美国供水系统的早期历史“展现了一幅画面。画面中，孤立的地区在间歇性地努力获取供水”。

殖民地为数不多的给水装置都是非常粗陋的，通常是由一条钻孔原木管道组成，这条管道穿过山石，把山泉和镇子里的水槽连接起来……然而，一般说来，早期的地区取水装置通常是巨大的水井，居民从井里取水，就像今天的欧洲小村庄一样。 ⁵⁴

当美国其他城市的地区供水系统还在缓慢发展的时候，费城在1801年成为第一个建成水务工程和市政供水系统的城市，其复杂程度甚至达到了欧洲标准。必要的健康、经济和技术因素汇聚在一起，形成了全国未来供水系统的一个模型。然而，费城的供水系统在当时也是属于比较独特的，因为它没有引发全国竞相仿效的潮流。费城在这一领域多年处于首屈一指的地位，之后才被其他城市所模仿。 ⁵⁵

出于对居民健康状况的关心，费城开始大规模修建水务系统。尽管在18世纪后期人们对于疾病原因的测定并不精确，但洁净水与健康之间的相关性仍然是应对流行病的早期驱动力。1805年版的《斯科特地理词典》（Scott's Geographical Dictionary）将这座拥有最稠密人口城市的水描述为“被大量水槽和其他不洁容器所污染，几乎不适合饮用” ⁵⁶ 。

在1793年和1798年，政治和商业大佬们对肆虐的黄热病深感不安，为此专门成立了一个共同委员会来应对流行病。当时人们普遍认为黄热病是由井水和池水污染造成的，应该用地区范围的供水系统代替城市的水井。自来水厂不仅可以根除疾病，还可以用来清洁街道（缓解减轻其他流行病的侵害），为饮用和洗澡提供净水，并通过公共喷泉增加城市的美观。 ⁵⁷

在费城的市议会着手行动之前，人们已经意识到要寻找新的水源。1789年，一场黄热病流行病袭击了费城，本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）建议到城外去寻找干净的水源。事实上，在1792年，他在自己的遗嘱中增加了一项条款，将他的遗产用于在城市建设中心供水系统，该系统以维萨黑肯溪作为主要水源地。直到水的过滤和处理以及从细菌学研究中分离出来的方法出现之前，寻找新的供水（而不是对旧的供水进行处理）是应对污染源的唯一替代方法。 ⁵⁸

在审查了各种备选方案后，委员会接受了一位出生在英国的工程师本杰明·亨利·拉特罗布（Benjamin Henry Latrobe）的建议。这位工程师建议建造一座蒸汽动力的抽水工厂——不久后它被称为中心广场自来水厂——从距离城区1英里以外的斯库尔基尔河向城市供水。1799年拉特罗布开始了这项任务，1801年该工程完工。1811年，城市供水委员会用一个更大的工厂替换了中心广场自来水厂。拉特罗布的前助理工程师弗雷德里克·格拉夫（Frederick Graff）的计划是把水抽到费尔蒙特上面的水库，然后通过重力把水释放到城市。费尔蒙特/中心广场自来水厂一直服务到1911年。 ⁵⁹

拉特罗布是欧洲培养的工程师，他是把英国技术移植到美国的最好代表。在19世纪初，美国执业工程师的学习背景大多来自欧洲，他们在欧洲接受培训，或者成为执业工程师的学徒。事实上，在1816年以前，全国只有不到30名土木工程师，并且也没有技术学校，大学也不开设工程学课程。直到19世纪40年代美国才开设正规的工程课程教育。 ⁶⁰

拉特罗布出生于英国，是一名执业建筑师和工程师，他的作品可以在宾夕法尼亚银行的爱奥尼亚式门廊和巴尔的摩罗马天主教堂的中央穹顶上看到。拉特罗布在费城工作一段时间后，从1803年到1817年间成为美国国会大厦的建筑师。费城的自来水厂体现了他的美学和工程风格。 ⁶¹ 正如历史学家麦克马洪（Michal McMahon）指出的，水厂“不仅是19世纪美国的技术标准，也是美学和社会的标准”。“工厂周围的自然美景和罗马式、希腊式、意大利式以及哥特式等多种文艺复兴风格的大理石结构建筑——清晰地表明这个工程的出类拔萃。” ⁶²

从实践的角度来看，中心广场自来水厂在技术上是创新的，然而它无法完全满足市议会的高度期望。拉特罗布采用了并不十分可靠的蒸汽机，而放弃了成本较低但可能比较有效的水力发动机来抽取斯库尔基尔河河水。决定利用斯库尔基尔河作为主要的水源，意味着新系统没有完全依靠取之不尽的重力输送水。

对拉特罗布来说，用蒸汽机抽水可以被看作一项重大突破，这项技术实在太诱人了，他实在舍不得放弃它。此外，在其他地方——特别是在第一次试验的欧洲——蒸汽机的早期使用也为这一决定提供了依据。然而，由于蒸汽机的建造成本昂贵，需要燃烧大量的煤，而且机器经常出问题，因此其他工程师开始选择增加水库的蓄水能力。 ⁶³

有趣的是，在美国的很多地方，美国人比欧洲人更热衷于用蒸汽机抽水。特别是在那些燃料便宜的地区，人们在不断地设计和测试新的蒸汽机。例如在宾夕法尼亚州的伯利恒，可能早在1754年就有了美国第一套抽水供水系统。它是由丹麦的技师汉斯·克里斯托弗·克里斯蒂安森（Hans Christopher Christiansen）根据欧洲的模型设计的。这台水泵完全是木制的，由一辆从上方伸出的水车驱动，从泉水里把水灌进村子附近的水箱里。3年后，木制水泵被3台铁制水泵取代，它们继续工作了18年。

美国最早出现的蒸汽水泵是英国制造的纽科门水泵，在新泽西是用来排矿的。供水系统的第一台蒸汽机是1774年在纽约制造的，也是一台纽科门水泵，由英国工程师克里斯托弗·科利斯（Christopher Colles）制造。目前的史料上没有明确记录表明它的使用范围，但承包供水的私营公司很快就停业了。 ⁶⁴

在费城的项目中，新泽西承包商尼古拉斯·罗斯福（Nicholas Roosevelt）为拉特罗布提供了两个以詹姆斯·瓦特（James Watt）发明的立式双向科尼什水泵为基础的低压大气发动机。 ⁶⁵ 步进梁、飞轮、连杆和冷水泵都是由木头制成的，锅炉是大木箱子，外面用螺栓固定。 ⁶⁶ 斯库尔基尔河上的低压泵把水提升到一个开阔的盆地。然后利用重力把水通过一个管道流到中心广场，并被输送到50英尺高的木制水箱中。 ⁶⁷

1815年，弗雷德里克·格拉夫在费城完成了费尔蒙特系统，这一系统取代了旧的中心广场设施。就像拉特罗布之前所做的那样，费尔蒙特系统最初也使用了蒸汽发动机。1817年，奥利弗·埃文斯（Oliver Evans）在费城用高压发动机代替了旧式的低压发动机。然而蒸汽泵在当时还不够完善，尽管在全国各地都能找到蒸汽发动机的制造商，但在一些城市里人们一直在寻找替代品。19世纪20年代，费尔蒙特系统从蒸汽泵转向了水力发电，人们开始接受欧洲人的观点，认为蒸汽太昂贵，用它来抽水太不可靠。这在一定程度上只是一个时间问题，因为木材在当地已经变得稀少和昂贵，而宾夕法尼亚的煤矿在当时还未被开发。 ⁶⁸

在配给水的过程中，新系统首先依靠木质水管，最后转为使用铁质水管。从17世纪到19世纪，美国城市里的人们普遍使用木质水管来输送水，通常是将赤杨、雪松、橡树、松树或其他本地树木进行钻孔和碳化。为了防止管道破裂，人们通常会在每节木质管道的末端箍上一个铁环。第一个木质管道可能是1652年在波士顿铺设的。据说1776年在北卡罗来纳州的温斯顿-塞勒姆建造了第一个全市范围内的原木管道系统。虽然腐烂和漏水是木质水管一直存在的问题，但它们也有一个优点。一旦发生火灾，只要在水管上钻一个洞，就可以直接接到消防水管上。危机过去后，可以把一个木塞子直接塞到输水管上。这种操作可能就是“火花塞”一词的起源。 ⁶⁹

1800年后，铸铁管很快从英格兰传入美国。欧洲金属工业的发展降低了铸铁的价格，使其相对于铅具备了一定的竞争力，而后者在当时欧洲城市的水管中被广泛使用。到了1825年，铸铁的价格跌到铅的一半，1850年仅为其1/4。除了具有竞争力的价格，在欧洲使用铸铁也得到了许多工程师的支持，他们认为铸铁这种材料在未来更有前景。在美国，费城在这方面起了引领作用。1804年，中心广场的自来水厂开始使用铁管。1817年，费城用从英格兰进口的铁管代替了漏水的木管。1820年，第一组20英寸到22英寸的大型水管投入使用。 ⁷⁰

虽然存在一定的缺陷，费城的供水系统依旧被许多人认为是当时最先进的工程项目。特别是在费尔蒙特系统建成之后，费城供水系统的供水量大大超过当时的需求（至少在19世纪70年代以前是这样），而同期的纽约、波士顿和巴尔的摩等类似的城市则无法达到这一水平。 ⁷¹ 为了鼓励市民使用自来水，最初几年的水一直是免费供应的。尽管人们害怕传染病，但是许多市民还不能完全放弃“冰冷的井水，转而饮用微温的斯库尔基尔水”。然而到了1814年，有2850家居民使用了新系统的水。 ⁷²

费城修建大型自来水厂的例子被广泛宣传，但直到19世纪末，全国才趋于采用这种做法。 ⁷³ 人们对于建设这样一个重大项目缺乏足够的经验，这至少在某种程度上解释了这么多年来为什么随着城市人口增长，供水系统的建设却没有相应增加的原因。（见表1-2）。

正如莱蒂·安德森所述：“19世纪的市政当局出现有效的管理机构雏形；通常，修建供水系统是市政府的第一项重大任务，也是第一项需要通过发行债券的方式筹集大量初始资金的任务。” ⁷⁴ 尤其重要的是，在这一时期，许多美国城市的结算与合并之间存在着较大的差距。

此外，农村主导的州立法机构经常试图通过控制州首府提供的服务，或在宪章中限制城市的税收和融资权力来遏制城市的发展。在这些情况下，城市提供服务是极其困难的，即使它们承担了责任。许多城市的“地方自治”直到19世纪末才得以实现。毫不意外的是，几乎每个城镇一开始都向私人代理或公司寻求供水。（见表1-3）

私营公司通过发行公司章程获得特许经营权，这是18世纪和19世纪早期开展公共工程活动的一种典型方式。由于很少有公司能满足城市对优质服务、充足洁净的水和低廉价格的期望，那些能够做出巨大让步的公司就获得了特许经营权。对于特许经营商来说，能够获得长期合同、独家的供水权、土地征用权、免税权和其他福利是很正常的。 ⁷⁵

尽管一些大城市曾经非常认真地考虑仿效费城的模式，但是美国供水系统的发展仍是由私营公司主导。如果没办法做到全盘复制，至少一些具体的创新（如蒸汽泵的使用）可以直接从中心广场/费尔蒙特供水系统照搬过来。

在纽约市，即使在1800年以后，淡水池塘仍然是主要的供水来源，而早在1750年，许多私人水井的水就受到了盐水的渗透和来自粪坑、污水坑和街道排水系统的污染。1774年，市议会与英国工程师克里斯托弗·科利斯签订合同，委托其建造了一个市政供水系统，通过蒸汽机将水输送到中央水库。随后美国的革命战争使得市政供水的计划暂时搁浅。到了1799年，一场毁灭性的黄热病疫情席卷全城后，该计划得以重新实施。与波士顿、费城和巴尔的摩等城市相比，在建造供水系统方面，纽约一直处于领导地位，而其他这些城市当时正在建设或计划建设自来水厂。

水很快成为一场重大政治斗争的焦点。市议会要求立法机关赋予其建立供水系统的特别权力。国会议员阿伦·伯尔（Aaron Burr）不但没有支持市政系统的发展，反而借此机会，设法为一家新的私人水务公司（曼哈顿公司）取得特许执照。这份永久性执照赋予了曼哈顿公司极大的权力，但几乎无须承担任何责任。伯尔打算利用曼哈顿公司来积累剩余资本，以此建立一项大型银行业务。他实际上更倾向于获取银行执照，而不是为城市提供洁净水。当时联邦党人控制着纽约唯一的一家银行，作为一个杰斐逊式共和党人，伯尔知道打破这种垄断可以获得政治和财政上的机会。

从供水服务获利的角度来看，这家公司算是比较成功的。然而即使在其业务的巅峰时期，它仅为城市的1/3地区提供了水，并不断卷入争议的漩涡中。在1801年到1808年间，伯尔遭受了巨大的政治挫折，并且失去了对曼哈顿公司的掌控。1802年，他被公司董事会除名，让位于他的政治对手德威特·克林顿（DeWitt Clinton，公司董事，1803年担任纽约市市长，并最终成为州长）。

尽管曼哈顿公司拥有强大的财政和政治力量，克林顿还是很快意识到，用现有的供水系统是不可能满足全市供水需求的。于是董事会开始频繁讨论将公司出售给伦敦金融城的计划，但很快执照被重新修订，公司也得以继续占据有利地位。

日益恶化的供水质量最终导致曼哈顿公司逐渐丧失了供水业务。1825年，纽约自来水公司获得了服务特许证。然而，因为其执照的争议、附近地区缺乏良好的洁净水供应，以及来自曼哈顿公司和其他竞争对手的压力，这家公司很快就结束了它的业务。1828年的一场大火进一步加剧了供水危机。直到1842年老克罗顿渡槽建成，才满足了纽约市对优质、可持续供应的水源的基本要求，老克罗顿渡槽也为纽约市第一个可行的市政系统奠定了基础。 ⁷⁶

在19世纪40年代建成完整足够的供水系统之前，波士顿也开展了持续多年的供水争论。从1630年到1796年，这个城市所有的水都来自水井和蓄水池，水质相当糟糕——硬度较高，颜色很深，通常有异味，含盐量很高，味道不好，并且经常受到污染。 ⁷⁷

1796年，马萨诸塞州州长塞缪尔·亚当斯（Samuel Adams）批准了一项修建水渠的法案，内容是修建一条从洛克斯伯里的杰梅卡池到城市的输水管线。1803年，输水网络得到扩展，增加了新的干线和消火栓，但是提供服务还是没有覆盖到整个地区。直到1825年，人们才开始考虑进一步改进现有的状况。从1825年（那一年，城市经历了一场大火）到1846年（城市在当年遭受了几次流行病的袭击），城市的领导者们一直为供水问题争论不休。市议会开始着手调查，并制定了几个方案。 ⁷⁸

美国中西部、南部和其他地区的情况与东北部类似。一些较大的城市较早地向城市系统过渡，而大多数城市和城镇的过渡则比较缓慢。辛辛那提是第一个有自来水厂的“西部”城市。1813年，城市的领导者签订了合同，在一个季度内钻探30口左右公共水井。然而在1817年，一条特许法令准许辛辛那提制造公司开发一套系统，这是美国最早的特许授权之一。如同在费城一样，一台蒸汽机把水从俄亥俄河抽提了上来，通过重力把水运到了城市的其他地方。特许经营权的效力在接下来的20年里得到了扩展，但在1839年，这些系统被城市收购。在收购的时候，系统只包括一个抽水站和水库的土地。在此期间，辛辛那提制造公司陷入财务困境，很难顺利履行为期99年的合同。这些长期存在的问题引发了人们对该公司的不信任，并使得公有供水系统的存在成为可能。 ⁷⁹

圣路易斯水厂始建于1830年。1821年，出于对火灾危险的普遍关注，人们迫切期望有更好的供水服务。两年后，圣路易斯市市长开始了在全市布设供水系统的计划，最终在1829年，市议会奖励给最佳方案的设计者500美元。委员会也对其他城市进行了调查，尤其是费城和新奥尔良。在很短的时间内，圣路易斯市与威尔逊和他的公司签订了一份合同，从1830年开始了安装工程，但是直到19世纪40年代该系统才正式通水。 ⁸⁰

为了改善新奥尔良的供水，本杰明·拉特罗布从费城带来了他的新构想。当时新奥尔良正处于经济快速增长初期，他的计划是为他自己和他的投资者获得特许经营权，以期从水的销售中获得丰厚的利润。新奥尔良自来水厂在几个方面与费城相似。一台蒸汽机将通过一条管道把密西西比河的水抽到六个置于高处的木质水箱中，然后利用重力将水通过木管和铁管输送到各家各户。本杰明的儿子亨利绘制了沿河广场的喷泉图，以及各个十字路口的消防栓和手泵。（尽管街道下铺设了5000英尺长的水管，但喷泉一直未能完工。）

本杰明·拉特罗布以接受那些自己并没有准备马上开工的项目而闻名。由于自己在美国东北部实在分不开身，他在1811年派亨利到新月城开始这项工作。而他本人直到1819年才露面。除了这位英国工程师的缺席、一些技术上的挫折以及同投资者之间的问题，亨利父子还不得不面对1812年战争导致的项目中断。

值得赞扬的是，亨利在战争期间成功地使得这个项目免遭半途而废。作为项目工程师，他负责前期建设工作。但年轻的亨利于1817年不幸死于黄热病，这对于他的父亲和整个计划都是沉重的打击。在本杰明到达新奥尔良之前，亨利的一个同事接手负责这个项目。仿佛是宿命的安排，在项目的大部分工作完成后，本杰明本人也感染了黄热病并因此丧命。在奋力经营了不到一年后，新奥尔良自来水公司就以1万美元的价格被卖给了新奥尔良市。这个项目是本杰明·拉特罗布最后的工程遗作。 ⁸¹

用于早期供水系统发展的技术成就——特别是从水源到用户的更有效的分配网络——对19世纪早期的用水水平有一定的影响。但是新系统的服务范围并不均衡。例如，在19世纪20年代中期，辛辛那提市有超过2.6万英尺长的木制管道，但仅能供给254名工厂和家庭用户使用。当时，平均每人每天的用水量大概只有3加仑到5加仑，而那些有经济能力的人的用水量会高一些，他们会从水贩或那些有幸拥有自来水的人手中购买更多的水。尽管私营公司通过政府的特许经营业务改善了供水条件，但是能喝到管道供水的人们在很大程度上与所在阶层有关。富裕的地区和中央商务区获得了最大份额的供水，而工薪阶层的地区依旧主要依赖受污染的水井和其他可能不健康的当地水源。正如历史学家山姆·巴斯·沃纳所说：“作为安装供水系统的先驱，费城首先意识到从在室内安装水龙头、厕所或浴缸到把水管接在马路边还有很长的一段路要走。”对于城市贫民来说，在贫民窟安装水管需要一代甚至更长的时间。 ⁸²

尽管新的供水系统有很多限制，毕竟这几个开展全地区供水方式的美国城市为不久以后的现代卫生服务确立了模式。原型系统——提供基本的分销网络、抽水设备和新的供应源——是19世纪后期许多城市和城镇采用的更为复杂的城市集中供水系统的前身。如同在英格兰，虽然人们对疾病和污染原因的了解比较有限，一些新技术也没有得到广泛应用，但是人们一直努力不断提高城市的健康水平，寻求更好的防火措施。

在废物处理方面，似乎在寻找纯净和充足的供水以及消除大量废弃物和废水的方法之间几乎没有联系。在公众和市政官员眼中，垃圾处理还远远没有达到令人讨厌的程度。对废物的处理远远落后于对供水的重视。

在处理废物处理方面，美国人依靠的是多年来在欧洲普遍采用的方法——尽管在任何欧洲国家都没能取得完全成功。在19世纪中期之前，很少有美国或欧洲的大城市建造了能与巴比伦、美索不达米亚、迦太基或罗马等伟大的古代文明相媲美的排水系统和垃圾处理设施。在卫生服务高度发达的古代社会具有庞大的规模，并利用等级制度提供服务。由此产生的后果是，社会服务没有在阶级之间得到平均分配。 ⁸³

相反，美国人采用的是东半球旧世界的方法，注重通过个人责任处理废物，使其适应1830年以前美国城市中心的规模和环境。在19世纪以前，通过粪桶清除污水坑、粪坑和茅厕的方式满足了欧洲大部分地区的需求。下水道的主要作用是排水，而不是运输废水。如果说有下水道的话，也大多是明渠。到了1663年，巴黎已经覆盖了1.5英里的暗渠，但仍有5英里的明渠。为了满足污水处理的需要，早在1533年，巴黎就有法律规定必须使用污水池，在随后几年的时间里建造了7万多个污水池。此外，排泄物被集中成粪堆。 ⁸⁴

英格兰的下水道最早可以追溯到14世纪，但那些也只是排水沟。 ⁸⁵ 在1700年之前，伦敦没有任何类型的下水道。现存的那个时期的污水系统视觉冲击相当震撼。从理论上讲，污水坑或粪坑被认为非常适合存放粪便，而下水道则是地表水的通道。 ⁸⁶ 但实际上并非如此。粪坑是由砖或石头建造的，通常没有掺入砂浆，因此上面很多孔洞，导致污染物渗入土壤。直到1815年，除了厨房里的泔水，向伦敦的下水道排放任何垃圾（尤其是粪便）都是违法的。如果堆积在地面上，大部分废物最终会随雨水流过沟渠，或通过筑墙和覆盖溪流而形成最初的下水道。

1810年，英国推广了第一个抽水马桶，为城市居民提供了一种更方便似乎也更卫生的处理人类排泄物的方法。然而，这一技术奇迹也导致了更多水的使用，在与污水坑连起来后，它们的有效性大大降低。由于水被大量利用，污水池废物没有渗入土壤，而是溢出污水池，流入街道和城市排水系统。从本质上讲，污水污染往往从下层土污染转移到河流、湖泊和小溪中，导致污染负荷的增加。 ⁸⁷

欧洲在垃圾收集和处理方面取得的进展同19世纪以前污水处理的效果相比，并没有明显增强。虽然英国议会禁止在公共水道和沟渠中倾倒垃圾，但这种做法仍然没有得到有效遏制。直到14世纪之前，巴黎人往窗外扔垃圾一直都是被允许的。尽管人们做了几次有效的收集和处理垃圾的尝试，但到了1400年，城门外的垃圾堆积得如此之高，以至于对城市的防御造成了影响。各大城市相继通过了法律和条例以对抗这种极不卫生的行为，但是收效甚微。1349年至1750年间，入侵欧洲的瘟疫为改善卫生条件提供了一些诱因，但直到19世纪，做卫生基本上还是个人的责任。

在那段时期，铺路和清扫街道是为改善垃圾收集和处置问题而采取的重大技术改进。有些城市早在12世纪就开始了。据当时的记载，巴黎从1184年开始铺设街道，当时国王菲利普二世下令铺设街道，因为他对宫殿外泥土散发出的难闻气味感到十分恼火。奥格斯堡（Augsburg）是德国第一个铺设街道的城市，尽管直到1415年才开始施工。使用公费清扫街道是后来才出现的——1609年在巴黎出现。在德国的公国里，清扫街道的工作常常被分配给犹太人和那些刽子手的仆人。但是像其他公共工程与卫生服务相关的工作一样，并不是所有地方都会铺设并清扫街道，那通常只是处于城镇的中心地带，特别是主要的商业大道和富裕的居民区。 ⁸⁸

美国城镇和城市的排水与液体废物处理的情况同欧洲相似。在许多地区，被历史学家乔尔·塔尔称为“污水坑——私家厕所——清道夫系统”基本能够应付个人和家庭液体废物，除非污物的总量迅速增加，或是引入的自来水淹没旱厕和污水坑，超出了它们的容量。

居民的排泄物偶尔会存放在污水渗井中，但更常见的情况是存在住户家里或附近的茅厕中。家庭茅厕相对来说空间比较小，当茅厕满了以后，要么是用灰土盖起来，要么是自己动手或是通过政府或私人雇用清道夫进行定期清理。大多数城市法令要求茅厕只准在夜间清理，因此“夜土”一词成了人类排泄物的委婉说法。多年来，私家厕所的处理方式顺利运行了很多年，但是茅坑很少是防水的，这点需要经常留心，而且它会产生有害的气味。

在许多地区，家庭用水和废水常常会流入附近的污水坑或干井里，但也有很多时候在地上恣意流淌。在最好的情况下，这些废料被循环利用在农田里，或者卖给工厂加工处理成肥料。这种废物的利用，尤其是对粪便利用的记录不是固定的，和在英格兰的情形是一样的。 ⁸⁹

废水一旦离开了私人家庭，与街道上的雨水混合在一起，其造成的影响力就更大了。虽然污水坑——私家厕所——清道夫系统提供了处理居民废物的一些途径，但现有的“下水道”在控制排水问题方面起到的作用越来越少，尤其是相对于城市的发展而言。早在18世纪末，纽约和波士顿等主要城市中心就有了下水道。早期的“下水道”是用来排水的，而不是用来处理污水的，通常是街道的明渠，而不是地下排水沟。直到1823年，波士顿市政当局才开始承担排水管的维护工作，并开始修建新的排水管。在1833年以前，只有液体废物才被允许进入下水道，粪便是被明确禁止排放其中的。正如卫生工程师哈里森·埃迪（Harrison P. Eddy）所说：“这些早期的排水渠和污水渠是在没有顾及整个社会需要的情况下兴建的，也没有遵循任何技术的指引。” ⁹⁰

与英格兰一样，在这一时期，美国的许多法令禁止在下水道中排放任何废物。地面排水沟有意无意地变成了明渠，充斥着大量倾倒在那里的废物，或来自满溢的污水坑和私家厕所的废物。 ⁹¹

与下水道不同的是，人们对于街道的清洁还是非常重视的，因为街道具有许多功能——运输货物、供人和动物行走、提供紧急消防服务，甚至有时能成为社交场所。因为街道是地区的公共部分，清洁街道就被视为市政的责任之一，这里面并不包含收集处理商业及生活垃圾。居民通过他们自己动手或通过付费给清道夫，承担起处理他们在住宅和商铺周围产生的垃圾的责任。

卫生工程师的先驱塞缪尔·格里利（Samuel Greeley）指出：“毫无疑问，城市的清洁始于街道的清洁。” ⁹² 在许多城镇，市民们经常抱怨主干道的肮脏状况，以及对小巷和非商业街道卫生条件的忽视。如前面所述，在欧洲和美洲殖民地，城市居民把街道作为垃圾场是很常见的。马和其他动物把它们的排泄物贡献给街道。波士顿和新阿姆斯特丹率先颁布一些法令以禁止这些极其恶劣的行为，但是这些法律很难施行，也很难阻止市民在几乎每条街道和道路上乱扔垃圾。 ⁹³

早在17世纪，在美国一些较大的城镇和城市，市政府或个人就开始雇用清道夫负责清理街道上的杂物并运走垃圾。到了18世纪，几乎所有的主要城镇都依靠清道夫来清除街道上主要的垃圾，包括动物尸体。最终，猪猡和家禽被限制自由活动。1700年，查尔斯顿的官员通过了一项法令，禁止猪在大街上乱跑，但直到1750年才雇用了一个清道夫来改善街道。

至少在整个19世纪早期，在街道使用率适中的城镇雇用清道夫，可以满足市民在非居民区的街道清洁需求（以及其他一些垃圾处理需求）。在19世纪中期，随着车马往来增多，街道上尘土飞扬，有偿的系统街道清洁服务变得越来越必要。 ⁹⁴ 一般来说，在对待许多与液体和固体废物处理的问题上，大多数城镇的处理是相当随意的。直到19世纪后期，一些较大的城市才开始略为重视起来。

在1830年之前，几乎没有任何内部或外部的刺激能够改变美国城市处理垃圾的方式。然而，在供水方面，出于对火灾和流行病的恐惧，最重要的是参考了英格兰人的经历，城市逐渐发生了一些改变。其中最重要的是费城供水系统的建设。然而，即使是这一成就，就其本身而言，也不足以引发全国性的趋势。英格兰的“卫生观念”和瘴气致病理论为19世纪中后期卫生技术的大力发展提供了环境。

注释

1. 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.158.

2. 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》），Washington，D. C. ：UP of America，1983，p.218；Martin V. Melosi， Garbage in the Cities： Refuse， Reform， and the Environment，1880-1980（《城市里的垃圾：废弃物、改革与环境，1880—1980年》），College Station： Texas A&M UP，1981， p.13；Cady Staley and George S. Pierson， The Separate System of Sewerage： Its Theory and Construction（《污水分离系统：理论与建设》）2d ed.，New York，1891， p.53.

3. Zane L. Miller and Patricia M. Melvin， The Urbanization of Modern America： A Brief History（《现代美国的城市化：简史》）2d ed. ，San Diego： Harcourt Brace Jovanovich，1987， pp.20-21；Blake McKelvey， American Urbanization： A Comparative History（《美国城市化：比较历史》），Glenview， Ill.：Scott， Foresman，1973， p.14.

4. McKelvey， American Urbanization（《美国城市化》），p.52.

5. Carl Bridenbaugh， Cities in the Wilderness： The First Century of Urban Life in America 1625-1742（《荒野中的城市：美国城市生活的第一个世纪，1625—1742》）2d， ed.，New York： Knopf，1955， pp.18，85-86.

6. John Duffy， The Sanitarians： A History of American Public Health （《卫生工作者：美国公共卫生史》），Urbana： University of Illinois Press，1990， p.33.

7. Melosi， Garbage in the Cities（《城市里的垃圾》），p.14.

8. Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），pp.13，30；Joel A. Tarr，“Urban Pollution： Many Long Years Ago”（《城市污染：多年以前》），American Heritage （《美国资产》）22（Oct. 1971）：64-69，106.

9. 在18世纪，医学思想跨越了希波克拉底（Hippocrates）的体液疾病概念，接受了由17世纪的人物如英国医生托马斯·西德纳姆（Thomas Sydenham）提出的“流行病体质”理论。虽然接受希波克拉底理论的一般概念，即健康在很大程度上取决于气候和环境，但流行病体质理论的支持者主要强调气味和瘴气的影响——从泥土中或腐烂物质中逸出并引起疾病。瘴气理论在18世纪由苏格兰人卡德瓦拉德·科尔登（Cadwallader Colden）、美国人诺亚·韦伯斯特（Noah Webster）和其他人完善，在19世纪初通过埃德温·查德威克的努力和“卫生观念”在英国的普及，得到了广泛的接受。参见 Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），pp.20-23。

10. John J. Hanlon，Principles of Public Health Administration（《公共卫生管理原理》）4th ed. ，St. Louis： C. V. Mosby，1964， p.48；Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），pp.10-11，35.

11. John Duffy，“Yellow Fever in the Continental United States During the Nineteenth Century”（《19世纪美国大陆的黄热病》），Bulletin of the New York Academy of Medicine （《纽约医学院公报》）44（June 1968）：687-688；George Rosen，A History of Public Health （《公共卫生史》），New York：MD Publications，1958，p.234；Harrison P. Eddy，“Sewerage and Drainage of Towns”（《城镇污水与排水》），Proceedings of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）53（Sept. 1927）：1604；David R. Goldfield and Blaine A. Brownell， Urban America： A History（《美国城市：历史》）2d ed. ，Boston： Houghton Mifflin，1990， p.152.

12. Sam Bass Warner Jr. ，The Private City： Philadelphia in Three Periods of Its Growth（《私人城市：经历了三个发展阶段的费城》）rev. ed. ，Philadelphia： University of Pennsylvania Press，1987， p.99.

13. Goldfield and Brownell，Urban America（《美国城市》），pp.66，68-69；Eric H. Monkkonen， America Becomes Urban： The Development of U. S. Cities and Towns，1780-1980（《1780—1980年美国城市化：美国城镇的发展》），Berkeley： University of California Press，1988， pp.112-115.

14. Raymond A. Mohl， Poverty in New York，1783-1825（《1783—1825年纽约的贫困》），New York： Oxford UP，1971， pp.10-13，104-106.

15. Hanlon， Principles of Public Health Administration（《公共卫生管理原理》），p.47；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）：1539；Duffy，The Sanitarians（《卫生工作者》）， pp.15，18.

16. 其他城市对波士顿声称成立了第一个常设卫生委员会的说法提出质疑，包括彼得堡、弗吉尼亚（1780年）、费城（1794年）、巴尔的摩（1793年）和纽约（1796年）。参见 Hanlon， Principles of Public Health Administration（《公共卫生管理原理》），pp.48-49。

17. Edwin D. Kilbourne and Wilson G. Smillie eds. ，Human Ecology and Public Health（《人类生态与公共卫生》）4th ed. ，New York： Macmillan，1969， p.114；Hanlon， Principles of Public Health Administration（《公共卫生管理原理》）， pp.47-48；Stanley K. Schultz， Constructing Urban Culture： American Cities and City Planning，1800-1920（《建构城市文化：美国城市与城市规划，1800—1920》），Philadelphia： Temple UP，1989，pp. 119-120；Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），p.62.

18. Rosen， History of Public Health（《公共卫生史》），p.234.

19. Schultz， Constructing Urban Culture（《建构城市文化》），pp.119-121，140. 关于这一时期城市公共卫生项目成就的更多积极评价，参见 Jon C. Teaford， The Municipal Revolution in America： Origins of Modern Urban Government，1650-1865（《美国的城市革命：现代城市政府的起源，1650—1865》），Chicago： University of Chicago Press，1975， pp.54，102-103。

20. Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），p.12.

21. Melosi， Garbage in the Cities（《城市里的垃圾》），p.15；Duffy， The Sanitarians（《卫生工作者》），pp.11-12，48-49，57；Hanlon， Principles of Public Health Administration（《公共卫生管理原理》），p.47.

22. 有关《妨害法》的讨论来自Martin V. Melosi，“Hazardous Waste and Environmental Liability： An Historical Perspective”（《危险废物与环境责任：历史的观点》），Houston Law Review （《休斯敦法律评论》）25（July 1988）：761-763。

23. Schultz， Constructing Urban Culture（《建构城市文化》），p.43；Melosi，“Hazardous Waste and Environmental Liability”（《危险废物和环境责任》），pp.763-764.

24. “原型系统”意味着“原生”系统或“在等级或时间序列上第一”，与“原始的系统”的概念相反。在某些方面，这些原型系统没有它们的前辈那么发达，但它们并不原始。

25. Letty Anderson，“Hard Choices： Supplying Water to New England”（《艰难的选择：向新英格兰供水》），Journal of Interdisciplinary History （《跨学科历史期刊》）15（Autumn 1984）：211.

26. 在殖民时期，一些市政公司也会打井，但可供应的水量往往不足或不适合引用。参见 Teaford， Municipal Revolution（《美国的城市革命》），p.104。

27. 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.903；Rosen， History of Public Health（《公共健康历史》），p.125；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.34-40；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， p.6.

28. W. H. G. Armytage， Social History of Engineering （《工程社会史》），London： Faber and Faber，1976， p.71.

29. Earle Lytton Waterman， Elements of Water Supply Engineering （《供水工程要素》），New York： Wiley，1934， pp.4-5；Turneaure and Russell， Public Water-Supplies （《公共供水》），1911， p.6；Richard Shelton Kirby and Philip Gustave Laurson， The Early Years of Modern Civil Engineering （《现代土木工程的早期》），New Haven： Yale University Press，1932， pp.81，194；Edward S. Hopkins ed. ，Elements of Sanitation （《卫生要素》），New York： D. Van Nostrand，1939， p.53；Rosen， History of Public Health（《公共卫生史》），pp.124-125；Harold E. Babbitt and James J. Doland， Water Supply Engineering （《供水工程》），New York： McGrawHill，1949， p.3.

30. 起初，铸铁水管并不受工程师的欢迎，因为它们是用螺丝进行连接的，而且容易膨胀。一直到1820年，伦敦的部分地区还在使用木管。参见 Brian Read， Healthy Cities： A Study of Urban Hygiene （《健康城市：城市卫生研究》），Glasgow：Blackie，1970， p.35。

31. Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），pp.192，212-214；Hopkins ed.，Elements of Sanitation（《卫生要素》），p.53；Daniel E. Lipschutz，“ The Water Question in London，1827-1831”（《伦敦的水问题（1827—1831年）》），Bulletin of the History of Medicine （《医学史公报》）42（Sept. Oct. 1968）：510；Goubert， Conquest of Water（《对水的征服》），p.22.

32. Milo Roy Maltbie，“A Tale of Two Cities： Water Supply in London and Philadelphia”（《双城记：伦敦与费城的供水》）， Municipal Affairs （《市政事务》）3（June 1899）：193；Asok Kumar Mukhopadhyay， Politics of Water Supply： The Case of Victorian London （《供水政治：以维多利亚时期的伦敦为例》），Calcutta： World Press Private，1981， p.1；Rosen， History of Public Health（《公共卫生史》），pp.124-125.

33. J. J. Cosgrove， History of Sanitation（《环境卫生的历史》），Pittsburgh，1909， pp.78，82；W. S. Chevalier， Londons Water Supply，1903-1953（《伦敦供水，1903—1953年》）， London： Staples Press，1953，p.1；Armytage， Social History of Engineering（《工程社会史》），pp.71-72；William Freeman， Water Supply and Drainage （《供水与排水》），London： Sir Isaac Pitman and Sons，1945， p.13；Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），p.187；Rosemary Weinstein，“ New Urban Demands in Early Modern London”（《早期现代伦敦的新城市需求》），in W. F. Bynum and Roy Porter eds.， Living and Dying in London（《伦敦的生与死》），London： Wellcome Institute for the History of Medicine，1991， pp.34-36.

34. The Sanitary Industry（《卫生工业》），New York： Johns-Manville，1944，p.w4；Rosen， History of Public Health（《公共卫生史》），pp.124-125；Maltbie，“Tale of Two Cities”（《双城记》），pp.193-194；Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），pp.188-191；C. W. Hutt and H. Hyslop Thompson eds. ，Principles and Practices of Preventive Medicine（《预防医学的原则和实践》）vol. 1， London： Methuen，1935， p.6；Turneaure and Russell， Public Water-Supplies （《公共供水》），1911， p.7.

35. Lewis Mumford， The City in History（《历史上的城市》），New York： Harcourt Brace and World，1961， p.447.

36. Eric E. Lampard，“The Urbanizing World”（《城市化的世界》），in H. J. Dyos and Michael Wolff eds. ，The Victorian City： Images and Reality（《维多利亚时代的城市：影像与现实》），London： Routledge and Kegan Paul，1973， pp.1，4，10-13，21-22；H. J. Habakkuk and M. Postan eds. ，The Industrial Revolutionsand After： Incomes， Population and Technological Change， vol. 6 of The Cambridge Economic History of Europe （《剑桥欧洲经济史》第6卷《工业革命和后继：收入、人口和技术变革》），Cambridge： Cambridge UP，1966， p.274；William Oswald Skeat ed. ，Manual of British Water Engineering Practices（《英国水工程实践手册》）vol. 1，Cambridge： Heffer，1969， p.2；Mumford， The City in History（《历史上的城市》），pp.461-465；Melosi， Garbage in the Cities（《城市里的垃圾》），pp.9-10.

37. 1800年后，欧洲主要工业化国家的水质严重恶化，这不仅是由于城市地区人口的拥挤，还因为在河岸上建造新建筑以及建立屠宰场和制革厂而破坏了自然地点，污染了甚或消除了水源。参见 Goubert， Conquest of Water（《对水的征服》），p.41。

38. J. A. Hassan，“The Growth and Impact of the British Water Industry in the Nineteenth Century”（《19世纪英国水工业的增长和影响》），Economic History Review（《经济历史评论》）38（Nov. 1985）：531-534.

39. 这些城镇没有建造复杂的供水系统，但至少在19世纪中叶之前，大多数城镇都依赖水井、池塘和水库。

40. 参见 Hassan，“Growth and Impact”（《19世纪英国水工业的增长和影响》），pp.531-534。

41. 参见 Hassan，“Growth and Impact”（《19世纪英国水工业的增长和影响》），p.532。

42. H. W. Dickinson， Water Supply of Greater London（《大伦敦的供水》），London： Newcomen Society at the Courier Press，1954， p.103.

43. 引自 Chevalier， Londons Water Supply（《伦敦供水》），p.4。

44. Samuel Rideal and Eric K. Rideal， Water Supplies： Their Purification， Filtration， and Sterilisation （《供水：它们的净化、过滤和灭菌》），London，1914，p.97；ASCE， Pure and Wholesome （《纯净与健康》），New York： ASCE，1982， p.2；Skeat ed. ，Manual of British Water Engineering Practice（《英国水工程实践手册》），p.30.

45. 在此期间，除进行过滤外，还发展了更大的蓄水池。1796年至1850年间，英国建造了28座超过50英尺高的土坝；1850年至1900年间，又增加了138座土坝和3座混凝土坝。参见Skeat ed. ，Manual of British Water Engineering Practice（《英国水工程实践手册》），pp.5-6。

46. Read， Healthy Cities（《健康城市》），pp.42-43；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；Chevalier， Londons Water Supply（《伦敦供水》），p.7；Rideal and Rideal， Water Supplies（《供水》），p.97；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. 其他的水净化方法也曾在欧洲大陆尝试过。1806年，第一家澄清厂在巴黎的塞莱斯汀码头建立。过滤器由砾石、木炭和沙子层组成，然后将水放回装有海绵的铅容器中。1823年，在鲁昂和图卢兹建造了其他类似的净化厂。过滤污水的另一种选择是挖自流井，但技术问题和相互竞争的供水方式阻碍了自流井的广泛使用。参见 Goubert， Conquest of Water（《对水的征服》），pp.53-54；Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），pp.185，196-197。

47. 虽然泰晤士河仍然是伦敦管道供水的主要来源（1828年为56%，1898年为59%），但从利亚河取水的数量越来越少（1828年为44%，1898年为25%）。到世纪之交，来自深井的水约占伦敦总供应量的16%。参见 Anne Hardy，“Parish Pump to Private Pipes： Londons Water Supply in the Nineteenth Century”（《从教区水泵到私人管道：19世纪的伦敦供水》），in Bynum and Porter eds.，Living and Dying in London（《伦敦的生与死》），pp. 77-80。

48. 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：New York University，1968， p.318. 另外参见 Terry S. Reynolds，“ Cisterns and Fires： Shreveport， Louisiana， as A Case Study of the Emergence of Public Water Supply Systems in the South”（《水池和火灾：路易斯安那州什里夫波特——作为一个出现在南方公共供水系统的案例研究》），Louisiana History（《路易斯安那州史》）22（Fall 1981）：337-367，其中讨论了什里夫波特第一个市政供水系统是为了消防而不是为了家庭使用或公共卫生。

49. Letty Donaldson Anderson，“ The Diffusion of Technology in the Nineteenth Century 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. ，Evanston：Northwestern University，1980， pp.87-88.

50. Ginsberg，“History of Fire Protection”（《纽约市消防的历史》）， p.338.

51. 消防方面的其他技术创新增加了对水的需求。例如，19世纪50年代出现了蒸汽动力消防车，它比旧型号需要更多的水供应。参见Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），pp.89-90。

52. Harrison P. Eddy，“Water Purification-A Century of Progress”（《净水——一个世纪的进步》），Civil Engineering （《土木工程》）2（Feb. 1932）：82；J. J.R. Croes， Statistical Tables from the History and Statistics of American Water Works（《美国水利工程历史与数据统计表》），New York，1885， pp.4-69.

53. 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 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， pp.59-60.

54. George W. Fuller，“Water-Works”（《水的工程》），Proceedings of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）53（Sept. 1927）：1587.

55. 其他城市声称是第一个建立市政自来水厂的城市，但他们没有建立一个像费城那样规模的系统。1652年，波士顿铺设了第一条木管道，并在全国建造了第一家自来水厂，通过重力从泉水中取水。1754年，为宾夕法尼亚州伯利恒的摩拉维亚定居点建造了一座自来水厂。1776年，北卡罗来纳州的温斯顿-塞勒姆用原木管道建立了一个覆盖全市的分销网络。参见George S. Davison，“A Century and a Half of American Engineering”（《一个半世纪的美国工程》），Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）（Oct. 5，1926）：560。

56. John C. Trautwine Jr.，“A Glance at the Water Supply of Philadelphia”（《费城供水一瞥》），Journal of the New England Water Works Association （《新英格兰供水协会学报》）22（Dec. 1908）：421.

57. 参见 Michal McMahon，“Fairmount”（《费尔蒙特》），American Heritage （《美国资产》）30（April/ May 1979）：100-101；Donald C. Jackson，“‘The Fairmount Waterworks，1812-1911’，at the Philadelphia Museum of Art”（《“1812—1911年费尔蒙特水厂”——费城艺术博物馆》），Technology and Culture （《技术与文化》）30（July 1989）：635。

58. City of Philadelphia， Department of Public Works， Bureau of Water，“Description of the Filtration Works and Pumping Stations，Also Brief Historical Review of the Water Supply，1789-1900”（《过滤工程和泵站的描述及简要的供水历史回顾，1789—1900》），1909， pp.57-59；Michal McMahon，“Makeshift Technology： Water and Politics in Nineteenth-Century 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）：24.

59. Jackson，“Fairmount Waterworks”（《1812—1911年费尔蒙特水厂》），p.635；McMahon，“Makeshift Technology”（《权宜的技术》），pp.25-26.拉特罗布最初建议将距离城市12英里的春磨坊溪作为主要水源。当市议会拒绝了他的建议后，他转向了离城市更近的斯库尔基尔河。他后来形容那里的水“异常纯净”。参见City of Philadelphia， Bureau of Water，“Description of the Filtration Works and Pumping Stations”（《关于过滤工程和泵站的描述》），pp.59-60。

60. Fern L. Nesson， Great Waters： A History of Bostons Water Supply （《伟大的水域：波士顿供水史》），Hanover， N. H. UP of New England，1983， p.3；Terry S. Reynolds，“The Engineer in Nineteenth Century America”（《19世纪美国的工程师》），in Reynolds ed. ，The Engineer in America（《美国的工程师》），Chicago： University of Chicago Press，1991，pp. 10-15. 正如特里·雷诺兹（Terry Reynolds）所指出的：“传统上，工程学的出现与大规模组织的出现有关。（如军事）或大型项目，其中的资本投资和风险水平高到足以证明全职技术专家的费用是合理的。但在殖民时期的美国，大型组织和大型项目都不常见。”美国革命改变了这一趋势，特别是土木工程在19世纪早期得到了推动，因为交通网络的改善和发展，包括1816年开始的伊利运河等项目。参见Terry S. Reynolds，“The Engineer in Nineteenth Century America”（《19世纪美国的工程师》），in Reynolds ed. ，The Engineer in America（《美国的工程师》），pp. 10-11。

61. 参见Edward C. Carter II，“Benjamin Henry Latrobe and Public Works： Professionalism， Private Interest， and Public Policy in the Age of Jefferson”（《本杰明·亨利·拉特罗布与公共工程：杰斐逊时代的专业主义、私人利益与公共政策》），Essays in Public Works History （《公共工程史》），Washington， D. C.Public Works Historical Society，1976。

62. McMahon，“Fairmount”（《费尔蒙特》），pp.100-101.

63. Goubert， Conquest of Water（《对水的征服》），p.56；Turneaure and Russell， Public Water-Supplies（《公共供水》），1911， p.9.

64. Fuller，“Water-Works”（《自来水厂》），1594；Turneaure and Russell， Public Water-Supplies（《公共供水》），1911， pp.10-11.

65. Turneaure and Russell， Public Water-Supplies （《公共供水》），1911，pp.10-11；Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），p.15；Fuller，“Water-Works”（《自来水厂》），1594；Philadelphia， Bureau of Water，“Description of the Filtration Works and Pumping Stations”（《关于过滤工程和泵站的描述》），p.63.

66. 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）：455-456；F. E. Turneaure and H. L.Russell， Public Water Supplies： Requirements， Resources， and the Construction of Works（《公共水供应：需求、资源与工程建设》）4th ed. ，New York： Wiley，1948， p.8. 直到19世纪末，木材都是经济的基础。木材是房屋和其他建筑、家具、轮船、小船、手推车、马车、工具和玩具的主要建筑材料。它是钾肥、单宁、木炭和其他化学产品的来源。它是那个时代最重要的燃料，直到本世纪中叶以后，它开始被煤炭选择性地取代。参见 Martin V. Melosi，Coping with Abundance： Energy and Environment in Industrial America （《应对富裕：美国工业的能源与环境》），New York： Knopf，1985， pp.18-19。同时参见 Brooke Hindle，“The Artisan During Americas Wooden Age”（《美国木制时代的工匠》），in Carroll W. Pursell Jr. ed.， Technology in America（《美国技术》），Cambridge： MIT Press，1981， p.9。

67. Fuller，“Water-Works”（《自来水厂》），p.1594.

68. Jackson，“ Fairmount Waterworks”（《1812—1911年费尔蒙特水厂》），p.635；Trautwine，“Glance at the Water Supply”（《费城供水一瞥》），p.425.

69. 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，p. 232；Griffith and Adrian， History of American City Government（《1775—1870年美国城市政府的历史》），p.73.

70. M. J. McLaughlin，“142 Years of Water Distribution”（《142年的供水分配》），American City （《美国城市》）58（Dec. 1943）：50；Armstrong et al. eds.，History of Public Works（《美国公共工程史》），p.233；Stearns，“Development of Water Supplies and Water-Supply Engineering”（《供水与供水工程的发展》），p.455；Turneaure and Russell， Public Water Supplies （《公共供水》），1948，p.7.

71. 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， p.19；“Golden Decade for Philadelphia Water”（《费城水资源的黄金十年》），Engineering News-Record （《工程新闻》）159（Sept. 19，1957）：37.

72. 自来水厂的财务保障比人们接受供水的时间要长。1803年，一个耗资约30万美元的项目每年只收取960美元的租金。1814年，筹集了18000美元，而每年的供水费用为24000美元。然而，到1827年，每年的支出只有1478美元，而租金却高达33560美元。参见 Martin J. McLaughlin，“Philadelphias Water Works from 1798 to 1944”（《费城的自来水厂——从1798年到1944年》），American City （《美国城市》）59（Oct. 1944）：86-87。

73. 特拉华州的威尔明顿是一个重要的例外，这个城市在地理上与费城非常接近，相对较早地借鉴了费城的系统。第一次有组织的供水始于1804年威尔明顿泉水公司的特许经营。木管连接到蓄水池，市民用手抽水。1810年，市政府收购了该公司，但社区的迅速发展很快导致市政府决定放弃原有的供水系统，代之以模仿费城的供水系统。1820年，镇政府的一个委员会报告赞成将白兰地酒河的水抽到城市最高处的水库。威尔明顿系统采用了一个连接在双作用力泵上的超冲水车，将水通过铁管推到附近的两个水库。重力将水通过较小的铁管输送到城市。直到19世纪40年代，新制度才被证明是有效的。参见 Carol Hoffecker，“ Water and Sewage Works in Wilmington， Delaware，1810-1910”（《德拉维尔威尔明顿市水务及污水处理厂，1810—1910年》），Essays in Public Works History （《公共工程历史论文集》）12，Chicago： Public Works Historical Society，1981， pp.1-2。

74. Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），p.1.

75. 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：所有权和管制的历史模式对比研究》），Technology and the Future of Our Cities （《技术与我们城市的未来》）3（Fall 1985）：9；Anderson，“Diffusion of Technology”（《19世纪美国城市技术传播》），pp. 103-108.

76. 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.44-62，101-120；J. 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；Ginsberg，“History of Fire Protection”（《纽约市消防的历史》），p.318ff.

77. Nesson，Great Waters（《伟大的水域》），p.1.

78. 水务委员会发现印第安人把长池叫作“cochitate”。市长提议将其更名为科奇塔特湖——这条渡槽也因此得名。有关波士顿供水的资料，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；Griffith and Adrian， History of American City Government（《美国城市政府的历史》），pp.70-71。

79. John W. Hill，“The Cincinnati Water Works”（《辛辛那提自来水厂》），JAWWA（《美国自来水协会杂志》）2（March 1915）：42-53；Bert L. Baldwin，“Development of Cincinnatis Water Supply”（《辛辛那提的供水发展》），Military Engineer （《军事工程师》）22（July/ Aug. 1930）：320-321；Richard Wade， The Urban Frontier（《城市前沿》），Cambridge： Harvard UP，1959， pp.294-295.

80. Wade，Urban Frontier（《城市前沿》），p.297；LaNier，“Historical Development of Municipal Water Systems”（《美国城市供水系统的历史发展》），p.176；Gordon 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.

81. Gary A. Donaldson，“Bringing Water to the Crescent City： Benjamin Latrobe and the New Orleans Waterworks System”（《为新月城供水：本杰明·拉特罗布和新奥尔良自来水厂系统》），Louisiana History（《路易斯安那州史》）28（Fall 1987）：381-396.

82. Wade，Urban Frontier（《城市前沿》），pp.294-295；James C. OConnell，“Chicago's 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》）1，Washington， D. C. ：Public Works Historical Society，1976， 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；Tarr et al. ，“Development and Impact”（《城市污水处理技术的发展与影响》），p.60；Warner， Urban Wilderness（《城市荒野》），p.202.

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84. Barrie M. Ratcliffe，“Cities and Environmental Decline： Elites and the Sewage Problem in Paris from the Mid-Eighteenth to the Mid-Nineteenth Century”（《城市与环境衰退：18世纪中期至19世纪中期巴黎的精英和污水问题》），Planning Perspectives （《规划展望》）5（1990）：190-191；Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），pp.227-228；Krepp， Sewage Question（《污水问题》），p.7；Cosgrove， History of Sanitation（《环境卫生的历史》），pp.85-86，91；Mansfield Merriman，Elements of Sanitary Engineering（《环境卫生工程的要素》）4th ed. ，New York，1918， p.141.

85. 伦敦博物馆的罗斯玛丽·温斯坦（Rosemary Weinstein）指出，伦敦公司处理市民健康需求的传统可以追溯到中世纪。这座城市的档案包含从13世纪开始的几项有关供水、街道清洁和垃圾清除的条例。这些活动主要是在选定区域中组织的，而不是在全市范围内组织的。参见她的“New Urban Demands in Early Modern London”（《早期现代伦敦的新城市需求》），pp.29-31。

86. 伦敦的第一个公共下水道建于1666年的卢德盖特。参见 Kirby and Laurson， Early Years（《现代土木工程的早期》），p.230。

87. Krepp，Sewage Question（《污水问题》），p.12；Henry Jephson， The Sanitary Evolution of London （《伦敦的卫生演变》）， London，1907， p.14；Charles J. Merdinger，“ Civil Engineering Through the Ages”（《土木工程的历史》），Transactions of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）CT （1953）：95；Leonard P. Kinnicutt， C. E. A. Winslow， and R. Winthrop Pratt， Sewage Disposal （《污水处理》），New York，1919，p. 8；Latham， Sanitary Engineering（《卫生工程》），p.35；H.B. Hommon，“Brief History of Sewage and Waste Disposal”（《污水和废物处理简史》），Pacific Municipalities（《太平洋自治市》）42（May 1928）：161；“The London Water Supply”（《伦敦供水》），Engineering Magazine （《工程杂志》）2（Jan. 1870）：82.

88. Melosi， Garbage in the Cities（《城市里的垃圾》），pp.7-9.

89. Tarr et al.，“Development and Impact”（《城市污水处理技术的发展与影响》），pp.59-60.

90. Eddy，“Sewerage and Drainage”（《城镇污水和排水》），p.1603.

91. Tarr et al.，“Development and Impact”（《城市污水处理技术的发展与影响》），pp.60-61；Duffy，The Sanitarians（《卫生工作者》），pp.13，29.

92. Samuel A. Greeley，“Street Cleaning and the Collection and Disposal of Refuse”（《街道清洁与垃圾的收集和处理》），Proceedings of the ASCE （《美国土木工程师协会会刊》）53（Sept. 1927）：1621.

93. Howard P. Chudacoff and Judith E. Smith，The Evolution of American Urban Society（《美国城市社会的演变》）4th ed. ，Englewood Cliffs， N. J.Prentice-Hall，1994， p.11.

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