難以分離的供水和污水處理系統

隨著定居社會的發展，在人類社會中根深蒂固的傳染病，大多屬于通過排泄物傳播的消化系統疾病。由于許多定居點的飲用水和廢水排放都依靠特定的河流，如果在上游排出污水，就會污染下游的飲用水。

如何分離飲用水和污水在技術上是一個難題。在早期社會，沒有多少定居點能夠解決水污染問題。結果寄生蟲病、霍亂、腹瀉和傷寒等這些消化系統傳染病經常流行。

在古印度，文明蓬勃發展的古城通過建立儲水槽，將上水管道和下水管道分離，還建立了水沖廁所，首次有計劃地處理了這個問題。最終解決供水和污水管道分離難題的是古羅馬。

在公元1世紀被維蘇威火山噴發掩埋的龐貝廢墟中，發掘出縱橫延伸的上下水道和水洗廁所。在古羅馬，到公元3世紀為止，建成了11個水道網系統，延伸總長達350公里，其中47公里是水道橋。向居民和約1 000個公共浴池，每天供水超過100萬噸。

水道橋無論技術上還是藝術上都堪稱是古羅馬建筑的杰作之一。法國南部的龐杜加爾水道橋是一座高達49米的宏偉三層石拱橋，與在西班牙塞戈維亞留下的一座水道橋一起被列入世界文化遺產名錄。許多水道橋在帝國沒落后很長時期繼續發揮著作用，有些橋在2 000多年之后的今天仍在使用。

然而，歐洲的水源污染并沒有停止。泰晤士河在13世紀受到污染，只得從上游通過水管將水抽到倫敦市。由于水質持續惡化，水源又進一步追溯移動到更上游。凈化設施直到1869年才建造。在巴黎，19世紀中葉，放棄了從污染日益惡化的塞納河取水，從1852年以后將水源切換到一個巨大的深掘的水井。