В начале 1870-х годов немецкая компания Zeiss Optical Works, специализирующаяся на изготовлении линз, начала производство новых микроскопов. Впервые эти приборы были построены на основе математических формул, описывающих поведение света. Новые линзы позволили немецкому врачу Роберту Коху, одному из первых учёных, идентифицировавших бактерию холеры, заняться микробиологией. Вместе со своим великим соперником, французским биологом-химиком Луи Пастером, Кох и его микроскопы помогли разработать и распространить микробную теорию болезней.

С технологической точки зрения, великий прорыв XIX века в области здравоохранения – знание того, что невидимые микробы могут убивать, – был своего рода совместной работой карт и микроскопов. Постепенно отношение к этому вопросу начало меняться, особенно в Англии и Америке. Реформаторы строили общественные бани в городских трущобах, где у многих людей не было доступа к водопроводу. Появился особый жанр книг и брошюр, где содержались подробные инструкции, обучающие людей, как принимать ванну. Может показаться странным, что людям приходилось читать книгу, чтобы узнать, как и зачем принимать ванну. Однако до 1800-х годов европейцы и американцы считали, что погружение тела в воду вредно для здоровья, а закупоренные поры защищают от болезней. На самом деле, ванны были настолько отвратительны для людей того времени, что даже самые богатые члены общества избегали их любой ценой. Королева Елизавета I принимала ванну только раз в месяц, и по сравнению со своими сверстниками она была помешанной на чистоте. А вот французского короля Людовика XIII не купали ни разу до семи лет.

Личная гигиена и доступность чистой воды были напрямую связаны между собой, но для принятия важных решений о крупномасштабной санитарной обработке населения властям требовалась количественная информация. Они получили ее, в очередной раз отчасти благодаря новаторским усилиям Роберта Коха. Благодаря новым линзам и инструментам для микробиологических исследований Кох теперь мог видеть и измерять бактерии. Он экспериментировал, смешивая загрязненную воду с прозрачным желатином и наблюдая за растущими колониями бактерий на стеклянной пластине. Он разработал сложные инструменты для измерения плотности бактерий в воде. В 1880-х годах Кох установил единицу измерения, которую можно было применять к любому количеству воды: если на миллилитр воды приходится менее ста колоний бактерий, то ее можно пить.

Девушки, готовящиеся к ванным процедурам, приблизительно 1900 год.

Возможность измерения содержания бактерий стала настоящим прорывом в решении задач общественного здравоохранения. До принятия этих стандартов измерения любые улучшения в системе водоснабжения проверялись по старинке: строился новый коллектор, резервуар или труба, а затем учёные сидели и ждали, пока люди не начнут умирать. Если смертей становилось меньше, значит, в здравоохранении наблюдались улучшения. Возможность взять пробу воды и научно определить, загрязнена ли она, ускорила эксперименты и новые разработки в области санитарии. По мере развития общественной инфраструктуры люди гораздо чаще пользовались в домах проточной водой, и эта вода была чище, чем несколькими десятилетиями ранее. Самое важное, что теория болезней, основанная на бактериях, превратилась из посторонней идеи в научный консенсус.

Тсс! Это секрет!

Микроскопы и измерения открыли новый фронт в войне с бактериями: вместо того, чтобы бороться с ними косвенно, удаляя грязь из питьевой воды, можно было использовать химические вещества для прямой атаки на микроорганизмы. Одним из ключевых солдат на этом фронте стал врач из Нью-Джерси по имени Джон Лил.

Интерес Лила к общественному здравоохранению, особенно к загрязнённым источникам водоснабжения, был вызван личной трагедией. Его отец умер медленной и мучительной смертью в результате употребления заражённой бактериями воды во время Гражданской войны.

В конце 1890-х годов Лил экспериментировал со многими методами уничтожения бактерий, но особенно его заинтересовал гипохлорит кальция, известный в то время как «хлорид извести» (любимое чистящее средство Земмельвейса). Хлорид извести, или хлор, был широко распространён в системе здравоохранения. Дома и кварталы, где происходила вспышка тифа или холеры, регулярно дезинфицировались этим химическим веществом (что никак не способствовало борьбе с болезнями, передающимися через воду). Его резкий, едкий запах в сознании многих американцев и европейцев неизгладимо ассоциируется с эпидемиями. Кроме того, хлорид извести потенциально смертельно опасен. Поэтому идея добавлять хлор в воду на тот момент не прижилась, и большинство врачей и органов здравоохранения отвергали этот подход.

Вооружившись инструментами, позволяющими видеть и измерять микроорганизмы, Лил убедился, что добавление хлора в нужной дозировке намного эффективнее избавляло воду от опасных бактерий, чем любые другие средства, без угрозы для пьющих воду людей. Но как доказать это в массовом масштабе? Когда Лил устроился на работу в Джерси в городскую службу водоснабжения, он нашёл ответ… Но сделал это в тайне.

Теперь под контролем Лила находилось семь миллиардов галлонов воды в водосборном бассейне реки Пассаик, которая обеспечивала питьевой водой двести тысяч жителей Джерси-Сити, штат Нью-Джерси. Они стали невольными участниками одной из самых странных и смелых авантюр в истории общественного здравоохранения. В тайне, без разрешения государственных органов и без уведомления общественности Джон Лил хлорировал воду.

Водоканал Джерси вёл с городом несколько судебных процессов по поводу качества воды. Компании было приказано построить новые канализационные линии, что, как знал Лил, не решит проблему. Именно поэтому он пошёл на риск.

Инженер Джордж Уоррен Фуллер помог Лилу построить и установить «устройство для подачи хлорида извести» на водохранилище за пределами Джерси. Установка была запущена 26 сентября 1908 года. Это было первое в истории массовое хлорирование городского водоснабжения и ошеломляющий риск, учитывая неприятие населением химической дезинфекции.

Через три дня о смелом эксперименте Лила стало известно. Некоторые назвали его сумасшедшим и террористом. В суде, где ему пришлось предстать в защиту своих действий, он заявил, что будет пить хлорированную воду сам и без колебаний нальёт её своей семье. Лил объявил, что это самая безопасная вода в мире. Судебное дело было улажено. Через несколько лет данные подтвердили смелый шаг Лила и его теорию: В Джерси резко сократилось количество заболеваний, передающихся через воду.

Лил решил не патентовать технологию хлорирования, чтобы её могли беспрепятственно применять любые водопроводные компании и муниципалитеты. Исследователи обнаружили, что в период с 1900 по 1930 годы, когда хлорирование и другие методы дезинфекции воды были впервые распространены, чистая питьевая вода привела к снижению смертности в среднем американском городе на 43 процента; младенческая смертность снизилась на невероятные 74 процента. Хлорирование стало стандартной практикой в Соединённых Штатах, а затем и во всём мире.

Однако хлорирование применялось не только ради спасения жизней, но и ради развлечений. После Первой мировой войны (1914–1918 гг.) по всей Америке открылось десять тысяч хлорированных общественных бань