Рост и благополучие городов неразрывно связаны с водой. Людям требуется доступ к чистой воде и избавление от грязной. Важность этого трудно переоценить, но такие вещи легко ускользают от нашего внимания. Вода часто служила ключевым фактором при выборе мест для будущих городов, и она же зачастую определяет их физические границы. По мере изменения климата эти взаимосвязи стали оказывать все более серьезное влияние на жизнь горожан, и игнорировать их невозможно.
Рельефная крышка люка с изображением замка в Осаке
Круги под ногамиКрышки люков
В японском городе Осака есть красива я металлическая крышка люка, которая напоминает скорее декоративную гравюру на дереве, чем утилитарный диск городской системы. Рельефный рисунок на ней изображает замок в Осаке, окруженный синими волнами и белыми цветами сакуры. Этот дизайн был создан в память о сотой годовщине получения Осакой статуса города. И хотя он действительно впечатляет, такой художественный подход нельзя назвать уникальным для одного города или памятного события в Японии. Яркие изображения цветов, животных, зданий, мостов, лодок, мифических героев и возрождающихся фениксов украшают крышки люков по всей стране.
В том или ином виде канализационная и дренажная инфраструктура существует в Японии более двух тысяч лет, но подземные системы со стандартными точками доступа – все еще относительно современное явление. За стандартизацией последовал и растущий интерес к творчеству. По данным Токийской ассоциации производителей крышек для люков, появление наиболее примечательных крышек началось в 1980-х годах благодаря Ясутаке Камеде – высокопоставленному чиновнику из министерства строительства. В то время к городской системе канализации было подсоединено лишь чуть более половины японских домохозяйств, и Камеда хотел привлечь внимание к этим коммунальным системам – в частности, чтобы местные жители поняли, насколько они важны. В конце концов, трудно взимать налоги, необходимые для улучшения и расширения этих сетей, если сами сети не видят и недооценивают.
Камеда решил, что крышки люков отлично подходят для того, чтобы сделать системы более заметными, ведь именно они служили отражением невидимой подземной инфраструктуры на поверхности. Он начал поощрять большие и малые города разрабатывать и использовать мотивы, основанные на местных реалиях. Вскоре муниципалитеты стали соревноваться за самые интересные крышки, черпая вдохновение в природе, классическом фольклоре и современной культуре (включая поп-икону – кошечку Хелло Китти). С тех пор манхору (японское название крышки люка, образованное от английского слова manhole) служат вдохновением для фотографий, наклеек, рисунков в технике фроттаж, булавок и даже книг с узорами для стеганых изделий, основанными на дизайне японских крышек для люков.
В дизайне этих крышек легко увидеть влияние других форм японского искусства, но их внешний вид служит не только эстетической цели. Прямые и кривые линии, идущие в различных направлениях, обеспечивают сцепление с дорогой, помогая уменьшить проскальзывание колес в условиях дождя или гололеда. Эта стратегия используется по всему миру, даже в тех странах, где люки не отличаются выразительным дизайном.
Многие крышки люков в Японии обладают другими, не такими заметными особенностями, которые обеспечивают безопасность и повышают качество жизни. Конические конструкции, скошенные сверху вниз (как пробка в стеклянной бутылке), при проезде по ним грохочут меньше обычных крышек, что снижает общий уровень шума. Для районов, где часто случаются наводнения, разработаны специальные поворотные крышки: большое давление воды их откидывает, а при уменьшении давления они снова встают на место. Такая откидная система помогает предотвратить резкий срыв крышки, который способен как нанести прямой вред человеку, так и оставить отверстие на дороге, которое может быть смертельно опасным.
Хотя некоторые новации носят региональный характер, многие базовые аспекты крышек для люков вполне универсальны. Взять, например, круглую форму большинства крышек. Круг – это изумительная форма! Круглая крышка от канализации не может упасть в люк, который прикрывает, – тогда как квадратные или овальные крышки вполне могут после поворота проскользнуть в те самые пустоты, которые они призваны блокировать. Цилиндрические канализационные трубы подвергаются давлению почвы равномерно, а их круглые корпуса проще обрабатывать на станках. Тяжелые круглые крышки можно поставить на бок и просто катить по дороге. Да здравствуют круги!
Япония славится эстетикой своих крышек для люков, но и другие уголки мира могут похвастаться интересным дизайном, который отражает региональные особенности или отличается продуманной функциональностью. Треугольные крышки люков в Нашуа (штат Нью-Гэмпшир) указывают направление движения подземных стоков. В Сиэтле некоторые крышки изображают карту города, а их рельефные линии одновременно служат в качестве противоскользящего элемента. В Берлине крышки с местными городскими ландшафтами вдохновили как минимум одного художника на идею покрывать их краской, а затем прижимать к ним футболки, чтобы получить одежду с уникальным принтом. Даже не слишком впечатляющий дизайн может отражать какой-то кусочек истории: например, старые крышки люков в Лондоне, на которых вытиснено T. CRAPPER – это напоминание о Томасе Крэппере, имя которого ассоциируется с современными смывными туалетами. Крышки люков в любом случае будут усеивать наши города из практических соображений, но это не означает, что они не могут также служить полем для творчества или мемориальными табличками.
Источники водыПитьевые фонтанчики
Одним весенним днем 1859 года тысячи лондонцев на дели свою лучшую одежду и отправились посмотреть на городскую сенсацию – первый общественный фонтан с питьевой водой. Празднование такого события может показаться странным, но для Лондона это было большим событием. В то время жизнь городского рабочего класса была кошмаром – в частности, из-за отсутствия чистой воды. Многие люди брали воду для питья из Темзы – зловонной выгребной ямы, куда постоянно попадали отходы жизнедеятельности, мертвые животные и опасные химикаты. Всего за год до появления фонтана город накрыло Великое зловоние (именно так это событие окрестила пресса)[35]. Однажды королева Виктория отправилась в круиз по реке, но из-за запаха быстро потребовала вернуть судно на берег. Один британский журналист изумлялся, что его страна может «колонизировать самые отдаленные уголки земли», но «не может очистить Темзу».
Проблема загрязнения реки в то время была связана не столько с запахом, сколько со смертельными болезнями. В предыдущие годы холера унесла жизни десятков тысяч людей, и одна из теорий утверждала, что причиной эпидемии был грязный воздух. Но некоторые люди относились к этому объяснению скептически, и одним из них был врач Джон Сноу. Он полагал, что причиной всему – зараженная питьевая вода, и решил это доказать.
Во время одной из особенно серьезных вспышек холеры Сноу ходил по домам, стучал в дверь, спрашивал, нет ли больных, а затем на основании ответов попытался построить карту распространения инфекции. В конце концов он решил, что источником болезни стала колонка в центре зараженной области, и снял с нее ручку, чтобы люди не могли больше брать из нее воду. После этого эпидемия утихла, и идеи Сноу стали пользоваться доверием. Строгий, ориентированный на факты подход Сноу для своего времени был инновационным, и врач получил известность как отец современной эпидемиологии.
Вскоре после открытия Сноу Городская ассоциация бесплатных питьевых фонтанов и корыт для крупного рогатого скота (ведь животным тоже нужна чистая питьевая вода) приступила к строительству питьевых фонтанов по всему городу. К 1879 году их счет шел уже на сотни. Но сторонники фонтанов беспокоились не только о состоянии воды. Многие из них также пытались убедить людей (в том числе детей) употреблять меньше спиртного. В условиях, когда вода была грязной, а горячие напитки вроде чая и кофе стоили дорого, многим горожанам приходилось для утоления жажды пить алкоголь. В качестве безалкогольной альтернативы в общественных парках, около церквей и возле баров поставили так называемые фонтаны воздержания. Многие из них представляли собой декорированные монументальные сооружения с надписями о воздержании или стихами из Библии. В итоге питьевые фонтанчики не решили проблему алкоголизма, как надеялись некоторые активисты, однако сделали чистую воду доступной для всех горожан.
Но даже когда фонтаны стали неотъемлемой частью жизни, их устройство оставляло желать лучшего. На рубеже XIX–XX веков многие из них представляли собой кран и общую чашку, подвешенную на цепочке. Руководителям организаций здравоохранения потребовалось время, чтобы разобраться с микробной теорией заболеваний и предложить способы, которые не требовали бы от людей прикасаться губами к общим поверхностям. Например, в 1912 году в Портленде (штат Орегон) архитектор Альберт Дойл на деньги, выделенные бизнесменом и филантропом Саймоном Бенсоном, разработал фонтаны, которые впоследствии стали называть «пузырниками Бенсона» (Benson Bubbler). Эти фонтанчики, позднее ставшие культовыми, подавали воду для жаждущих людей вертикальными струями.
Несмотря на это новшество, проблема не была решена до конца: вода падала обратно на верхушку конструкции с несколько ироничным названием «санитарный фонтанчик». Иногда люди даже касались губами носиков, из которых били струи. Чтобы помешать этому, предлагалось закрыть эти носики клетками, но в конечном счете дизайнеры остановились на фонтанах, которые выбрасывали струи по дуге – именно такая схема сегодня и ассоциируется с питьевыми фонтанчиками. Сами по себе фонтаны не могли решить все проблемы с гигиеной и запахами, присущие Лондону и другим растущим городам, но по крайней мере они дали городским жителям возможность восполнять необходимый уровень жидкости в организме без употребления алкоголя в эпоху, когда индустриализация стала сильно загрязнять окружающую среду.
Обратный курсУправление отходами
В течение пятидесяти с лишним лет река Чикаго окрашивается в зеленый цвет в честь Дня святого Патрика. Непосвященным людям это зрелище напоминает скорее утечку ядовитых веществ, чем атрибут праздника, но такова популярная местная традиция. Рассказывают, что все началось в 1961 году, когда руководитель профсоюза сантехников Чикаго Стивен Бейли заметил рабочего в белом комбинезоне с зелеными пятнами. Рабочий использовал краситель, чтобы отслеживать утечки сточных вод. Это натолкнуло Бейли – ирландца, который был американцем только в первом поколении, – на грандиозную идею. Он предложил своему другу, мэру Ричарду Дейли во время празднования Дня святого Патрика окрашивать реку в центре города в зеленый цвет; так появилась ежегодная традиция. Если внимательно присмотреться к воде мультяшного оттенка, то можно заметить нечто неожиданное: в то время как большинство естественных рек течет в крупные водоемы, зеленая вода двигается от озера Мичиган.
Эта аномалия – результат целого ряда действий, начатых более века назад для решения проблемы, с которой сталкиваются все крупные и расширяющиеся города: фекалии. Чикаго – относительно равнинный город, что затрудняет работу системы удаления отходов на основе гравитации. Со временем застои в канализации становились все серьезнее, поскольку население города увеличивалось. Когда эпидемия холеры в 1854 году унесла жизни примерно 5 % чикагцев, власти уже не могли больше игнорировать эту проблему. Ее решали типичным для XIX века способом, объединив несколько масштабных, смелых, беспрецедентных инженерных решений.
Инженер Эллис Чесбро работал над водопроводной системой Бостона, а затем переехал на Средний Запад, где его в середине 1850-х годов назначили в чикагский Совет по канализации. Он озвучил амбициозный план: чтобы облегчить истечение отходов, нужно приподнять город. В течение нескольких следующих лет некоторые здания города подняли на 10 футов (около 3 метров) и выше с помощью механических домкратов. Это была грандиозная затея, и над подъемом работали целые бригады, последовательно – здание за зданием – поднимая всю местную архитектуру. Зрелище было впечатляющим: люди с улиц и даже с балконов наблюдали, как огромные многоэтажные сооружения приподнимают, а каменщики укладывают внизу новые фундаменты. Но тут встал еще один вопрос: питьевая вода. Подъем зданий помог бы сбрасывать сточные воды в озеро, но как раз из этого озера город брал воду.
Чтобы разобраться с проблемой номер два, Чесбро предложил еще один беспрецедентный инженерный проект: построить тоннель под Мичиганом и брать воду на расстоянии 2 миль (чуть больше 3 километров) от берега, где вода значительно чище. Чтобы ускорить процесс строительства, проходчики работали сразу с двух сторон: сначала углубились на 60 футов (около 18 метров), а затем повели тоннель горизонтально и встретились посередине. Работа шла непрерывно: днем копали, а ночью укрепляли стены камнем.
Но даже пока шел этот проект, город продолжал расширяться, создавая все больше отходов. И это были не только человеческие фекалии: в Чикаго появлялись новые скотобойни, и они сбрасывали свои отходы в так называемую реку Чикаго, которая на самом деле представляет собой не единый водный путь, а обширную сеть естественных и искусственных каналов. Один особенно отвратительный участок южного рукава реки с очаровательным названием Баббли-Крик[36] получил свое название за пузыри метана, образующиеся в результате гниения частей животных, попавших в воду. Иногда этот участок даже загорался. Часть городских отходов вышла за двухмильную водозаборную линию в озере Мичиган, и в результате они стали попадать в новую систему водозабора. Пошли разговоры, что надо отодвинуть точку забора воды еще дальше, но длина водозаборных тоннелей все равно не смогла бы расти вместе с ростом города.
Требовалось еще более масштабное и смелое решение, и тогда возникла новая амбициозная идея: повернуть вспять всю реку Чикаго. Теперь не отходы из реки будут попадать в озеро, а чистая вода из озера будет идти в город. Это раз и навсегда разрешило бы проблему загрязнения: теперь все отходы шли бы на юг в реку Иллинойс, далее в Миссисипи и к Мексиканскому заливу – к ужасу всех городов, лежащих на этом пути. Для осуществления проекта потребовались тысячи рабочих, тонны динамита, новое землеройное оборудование и круглогодичная работа по созданию глубоких каналов. В январе 1900 года открыли последнюю плотину, и поток, наконец, поменял направление, унося отходы, что привело к появлению в New York Times такого заголовка: «Теперь вода в реке Чикаго похожа на жидкость».
Пока реализовывался этот проект, города, расположенные ниже по течению, боролись за то, чтобы этот ужасный поток фекалий не оказался у них на задних дворах. Иск против такого разворота реки Чикаго, поданный Сент-Луисом, в конце концов добрался до Верховного суда. Взвешивая аргументы, судья Оливер Уэнделл Холмс задавался вопросом, «не суждено ли великим рекам служить канализацией для городов по их берегам». По сути, ответ суда оказался положительным: Сент-Луис не смог остановить грандиозный план Чикаго. Сброс отходов в реки и искусственные каналы в какой-то степени уже был нормой, а судебные решения это только подтвердили. Городам оставалось лишь создавать собственные очистные сооружения, чтобы компенсировать загрязнение, которое приносили города, расположенные выше по течению.
Перенаправление течения реки Чикаго – эпический проект, который длился десятилетиями: он настолько масштабный и впечатляющий, что Американское общество инженеров-строителей позднее назвало его Памятником Тысячелетия. Сейчас, спустя век с лишним, возникает вопрос о возможности обратного поворота реки. Из-за рекордно низкого уровня воды в озере Мичиган на некоторых участках уже используется сезонное обратное движение. Без своевременного вмешательства изменение может стать необратимым и поставить под угрозу один из самых крупных источников пресной воды в Соединенных Штатах. Из этой истории можно вынести урок о человеческой гордыне перед лицом природы. Но, может быть, проблема просто требует еще одного революционного инженерного проекта, который будет даже грандиознее предыдущего.
Запас водыПодземные резервуары
На улицах Сан-Франциско можно найти почти двести больших кирпичных кругов, вмурованных в поверхность; некоторые их них почти перекрывают ширину мостовой. В середине каждого находится круглый металлический диск, который на первый взгляд напоминает крышку люка, закрывающего доступ к канализации. Но вода под этими дисками – не сточная. Кирпичи отмечают края огромных подземных цистерн, являющихся частью вспомогательной системы водоснабжения города, в которую входят резервуары для воды, насосные станции и противопожарные катера. Эти ресурсы образуют резервную систему на случай проблем с основными источниками воды: в прошлом такое уже случалось.
Во время и после землетрясения 1906 года по Сан-Франциско пронеслась волна пожаров. Тысячи людей погибли, а значительная часть города была уничтожена землетрясением и последовавшими за ним пожарами, которые длились несколько дней[37]. Во время бедствия в городе разрушилась водопроводная сеть, а пожарные не могли пробраться через завалы на дорогах.
После этой трагедии сеть городских резервуаров расширили, чтобы упростить доступ к воде на случай, если подобное повторится в будущем. Пожарные могут использовать воду из этих подземных цистерн для борьбы с огнем, не беспокоясь о подключении к основной сети. Каждый из этих резервуаров, забранных в прочный бетон и сталь (в частности, для защиты от сейсмических толчков), содержит десятки и сотни тысяч галлонов воды[38]. Найти их легко: кольца из кирпичей показывают местонахождение, а металлические крышки посередине имеют надпись CISTERN (резервуар) и противоскользящую решетку.
К этим резервуарам присоединяются пожарные гидранты, выкрашенные в синий, красный и черный цвет. Идея здесь аналогичная: если системы основного водопровода выйдут из строя, можно будет брать воду из цистерн, расположенных на Джоунс-стрит, Эшбери-стрит и Твин Пикс. Если и это не сработает, у пожарных есть еще один источник, так сказать, резерв резерва: солоноватую воду можно брать прямо из залива Сан-Франциско. Две насосные станции в заливе могут обеспечивать до десяти тысяч галлонов в минуту; есть также пара пожарных катеров, которые тоже могут подавать соленую воду. Невозможно предусмотреть все катастрофы, но эта система не кажется избыточной. Она стала результатом опыта (и изобилия воды в заливе) и помогает городу смотреть в будущее с уверенностью. Эта система – живое свидетельство мужества мегаполиса, который когда-то сгорел, но больше этого не допустит.
От яблок до устрицПротив наводнений
Когда в 2012 году ураган «Сэнди» обрушился на США, многие здания, улицы и тоннели в Нью-Йорке были затоплены. Это стало суровым напоминанием о том, каким хрупким может быть крупнейший мегаполис Америки – в частности, при столкновении с подъемом уровня моря и другими последствиями перемен в климате. Некоторые политики и инженеры для борьбы с этими угрозами призывают обращаться к современным решениям вроде шлюзов, водоспусков и колоссальных волнорезов. Другие же начали изучать историю города и предложили идеи, основанные на прецедентах из прошлого, черпая вдохновение в эпохе, когда Манхэттен окружали огромные устричные отмели.
До того как стать Большим яблоком, Нью-Йорк был Большой устрицей. Город основали в устье реки Гудзон – плодородном эстуарии, изобиловавшем морской жизнью. По оценкам ученых и историков, когда-то вокруг Манхэттена водились триллионы устриц: эти двустворчатые моллюски отфильтровывали из воды бактерии и служили пищей для людей. Расположенные под водой рифы тоже приносили пользу, хотя и не столь очевидную: защищали берега от штормов и эрозии. В отличие от многих других моллюсков, устрицы образуют под водой сложные рифовые системы, достигающие нескольких метров в высоту. Когда-то такие рифы занимали десятки тысяч гектаров вдоль эстуария Гудзона. Грубая поверхность этих конструкций помогала разбивать крупные волны, прежде чем они обрушатся на берег, и служила природным амортизатором для города.
Сейчас устрицы – не первая ассоциация, возникающая при мысли о городском ландшафте Нью-Йорка, но еще в XVIII веке они были повсюду. В растущем городе ими питались все – и богатые, и бедные. На улицах валялись огромные груды раковин. Измельченные раковины использовали в качестве строительного материала, сжигали для получения извести и измельчали для добавления в строительный раствор. Говорят, что Перл-стрит (Жемчужная улица) на Манхэттене получила свое название именно из-за того, что была вымощена остатками раковин.
Чтобы удовлетворить спрос на устриц, их стали разводить: на мелководье собирали сотни миллионов моллюсков в год. Но по мере роста города увеличивались и его отходы, и как бы эффективны ни были устрицы в их фильтрации, они не успевали обрабатывать результаты жизнедеятельности растущего населения. В начале XX века органы здравоохранения отследили причины нескольких вспышек смертельных заболеваний: цепочка привела к устричным отмелям, и их закрыли. По мере ухудшения качества воды оставшаяся популяция моллюсков продолжала сокращаться. К тому времени, когда для решения проблемы загрязнения появился Закон о чистоте воды 1972 года, устрицы уже почти исчезли, а вместе с ними ушло биологическое разнообразие и природная защита, которую они обеспечивали.
В последние годы было предпринято несколько попыток возродить популяцию этих моллюсков, но из-за дноуглубительных работ водоемы стали не очень пригодными для восстановления их экосистемы. Устрицам нужно за что-то цепляться, чтобы держаться над поверхностью грязного дна. Именно на этом основывалась идея, предложенная ландшафтным архитектором Кейт Орфф в 2010 году. Сначала проект «устритектуры» был умозрительным: требовалось поднять колоссальные сети из грубых морских канатов над морским дном, засеять их личинками и тем самым попробовать создать полуискусственный устричный риф, который мог бы принести пользу городу. После представления проекта фирма Орфф SCAPE получила государственное финансирование, чтобы реализовать эту инициативу по созданию живых волнорезов, но первоначальная концепция была немного изменена: «устритектуру» будут составлять не канаты, а камни. Получившийся устричный риф должен уменьшить береговую эрозию, создать пляжи и защищать от штормов. Кроме того, SCAPE объединила усилия с проектом Billion Oyster («Миллиард устриц»), который собирает раковины в ресторанах города и превращает их в субстрат, на котором могут расти новые устрицы.
Даже если этот проект сработает, он не сможет полностью остановить вал воды во время сильного нагона. В качестве средств защиты Нью-Йорк и другие прибрежные города рассматривают системы волноломов, но такие дамбы являются жестким барьером, который помешает и доступу людей; кроме того, их создание предполагает, что существует какой-то определенный максимальный уровень подъема воды. Вместо того чтобы пытаться отделить сушу от воды, планы по возрождению устричных рифов дают возможность создать своего рода промежуточное звено между искусственной и природной средой. Такие рифы можно использовать для создания более продуманного буфера из более чистых и спокойных вод вдоль береговой линии, а также ради создания основы для среды обитания устриц. Этот гибридный дизайн не является ни полностью природным, ни полностью искусственным; это нечто новое: отчасти экосистема, отчасти инфраструктура. Возможно, это будет шагом к улучшению отношений между городами и водами, которые их окружают.