Gibraltars vannforsyning og sanitæranlegg

Gibraltars vannforsyning og sanitæranlegg har vært av betydelig viktighet for dets innbyggere i Gibraltars historie, fra middelalderen og opp til i dag. Gibraltars klima er typisk middelhavsklima med varme og tørre somre og kalde og våte somre. Overvåkning av daglig nedbør ble først nedtegnet i 1790, og siden har årlig nedbør har et gjennomsnitt på middelverdi av 838 mm med den størst nedbør i desember og minst i juli. Imidlertid består det meste av Gibraltars begrensede areal av den høye Gibraltarklippen («The Rock»), en forberg av kalkstein, sprekket av grotter og kløfter. Det er ingen elver, bekker, eller innsjøer på halvøya som er knyttet til Spania via en smal, sandfylt landtange.
Gibraltars vannforsyning har tidligere blitt anskaffet via en kombinasjon av en akvedukt, brønner, og bruk av cisterne (underjordisk vannreservoar), tønner og keramiske kar for å fange opp regnvann. Det ble økende mangelfullt da Gibraltars befolkning vokste på 1700- og 1800-tallet. Bosetningen var i stor grad utsatt for dødelige sykdommer som kolera og gulfeber, og som drepte tusenvis av dens innbyggere og medlemmer av den britiske militære garnison i gjentatte utbrudd. På slutten av 1800-tallet satte en sanitærkommisjon i gang betydelige fornedrelser som førte til innføringen av storstilt avsalting av sjøvann og bruk av enorme konstruksjoner for oppsamling av regnvann, sistnevnte dekket et areal på bortimot 250 000 m2. I dag Gibraltars vannforsyning helt og alene fra avsaltingsanlegg med et adskilt forsyning av saltvann for sanitære hensikt. Begge forsyninger blir avlevert fra enorme reservoarer i undergrunnen som er utgravd inne i Gibraltarklippen.

Under maurisk og spansk styre

Gibraltar var ubebodd i oldtiden og antikken grunnet mangelen på vanntilførsel for å understøtte en fast bosetning, men på 1000-tallet etablerte maurere (muslimsk invasjon fra Nord-Afrika) en festning på Gibraltar som forsvar mot de kristne kongedømmene Aragón og Castilla. Maurerne skaffet seg vann gjennom å samle nedbør på hustakene og fra grunne brønner sanden vest for Gibraltarklippen, og oppbevarte lokal overflatevann i cisterner. På 1300-tallet bygget de en akvedukt som samlet vann fra et område sør for byen i nærheten av hva som i dag er Gibraltars botaniske have, og transporterte det rundt 1 350 meter til en kilde innenfor byen. Fountain Ramp på den vestlige siden av plassen John Mackintosh Square har bevart i sitt navn lokaliseringen av akveduktens opprinnelige endestasjon.
Etter at Castilla befridde Gibraltar på 1400-tallet ble akvedukten renovert og et par med reservoar ble bygget i tiden rundt 1694. Et reservoar fra middelalderen, Nonnens brønn, er fortsatt bevart på Europa Point helt i sørenden av Gibraltarhalvøya, men det er uklart når den ble bygget og av hvem. Da Thomas James så den på 1770-tallet nedtegnet han at den var innfestet med igler. Det skaffet problemer for de britiske soldatene ved garnisonen som var tvunget til å drikke vannet ettersom iglene festet seg til soldatenes tunger «og sugde for føde, forsaket tap av blod som (...) skremte en del av mennene ikke så lite.»
Den eneste andre kilden til ferskvann var fra brønner boret ned i landtangen mellom Spania og Gibraltar, noe som skaffet ikke drikkelige vann. I løpet av 1800-tallet kunne de sivile trekke vann for en avgift, men denne tilgangen ble skattebelagt av britene. Noen få boliger, hovedsakelig besatt av britiske myndighetsfolk, hadde deres egne private brønner. Det meste av befolkningen måtte imidlertid benytte offentlige brønner og derfra frakte vannet til sine hjem i byen. Vannivået ble gradvis redusert i løpet av de tørre sommermånedene, og tidvis tørket de helt opp om nedbøren i løpet av året hadde vært lavere enn vanlig.
Historiske kilder er motstridende til hvor mye grunnvann det faktisk var tilgjengelig i Gibraltar. En skribent fra 1600-tallet, Alonso Hernández del Portillo, forsikret at «byen har mange brønner og kilder med meget ferskt og sunt vann» og at «kilder med ferskt vann kunne bli sett sprute ut av havet ved foten av klippen,» muligens en referanse til en kilde ved en forkastning kalt for Orillon (på stedet for det senere militære Orillon-batteriet) i nordvest for klippen. Ved midten av 1800-tallet skrev imidlertid den britiske skribenten Frederick Sayer at «det er ingen kilder med rent ferskvann»; tilførselen fra de få grunnene brønnene som hadde eksistert hadde i bestefall blitt til brakkvann. Hva som er sikkert at ved Sayers tid hadde de eksisterende vanntilgangen blitt i økende grad utilfredsstillende for dekke behovet til den voksende sivile befolkningen i Gibraltar.

Under britisk styre

Den spanske infrastrukturen for vann fortsatte å bli benyttet av britene lenge etter at Gibraltar var blitt erobret i 1704. Så sent som 1863 var det ikke en eneste vannledning i byen bortsett fra den spanske akvedukten. Hovedkilden til drikkevann, annet enn fra akvedukten, var regnvann som ble samlet i løpet av vinteren. De britiske militæret var avhengige av store vannbeholder som var montert på hustakene for å samle regnvann, mens vanlige gibraltere benyttet tønner og store, keramiske kar som ble kalt for tinajas. Ved denne tiden bodde de fleste gibraltere i bygninger med to eller tre etasjer og med indre gårdsplass kalt for patios, og som det bodde to eller tre familier i. Husene var som regel eid av en fraværende huseier eller av den britiske regjeringen, og ingen av dem hadde større interesse i å bygge private cisterner. Gårdsplassene var således overfylt med tønner og tinajas for å skaffe innbyggerne vann i løpet av de tørre sommermånedene. Om de gikk tørr var den eneste andre kilden til vann fra kramkarer som brakte tønner med vann fra Spania og solgte det til høye priser. Det oppmuntret folk til resirkulere deres vann så mye som mulig for å gjenbruke det i størst mulig grad.
Gibraltars kroniske mangel på ferskvann hadde betydelige negative konsekvenser for innbyggerne, både de sivile som militæret. Militæret tok prioritet, men gjorde ingen anstrengelser på å rasjonere eller fordele det. Den britiske hæren og den britiske marinen konkurrerte om den samme begrensede tilgangen på vann. Begge hadde behov for store volum av vann, men ankomst av en flåte til Gibraltar kunne medføre at stedet forsyninger av vann og mat ble konsumert raskt uten at det ble etterlatt noe til overs. Den raske veksten i Gibraltars befolkning i løpet av 1700- og 1800-tallet la ytterligere press på området vanntilgang. Det var en femdoblet økning i antallet mellom 1784 og 1800, og ytterligere en tredobling til rundt 16 800 innbyggere ved 1814.  Den gamle spanske vannforsyningen og nedbørsoppsamlingen i byen var i stand til så vidt å dekke behovene til et antall på rundt 3000 mennesker, men med flere mennesker ble vannmangelen åpenbar og økende grad vanskelig.
Det andre epidemiske utbruddet skjedde samtidig som ankomsten av general George Don i 1814 som den nye guvernøren av Gibraltar. Han beordret at alle nye bygninger skulle ha en cisterne, og instruerte at eksisterende vannbeholdere skulle dekkes til. Det siste grepet kan muligens å ha avhjulpet problemet med mygg, men det var antagelig ikke generalens hensikt da forholdet mellom mygg og gulfeber ennå ikke var kjent. Årsaken for utbruddet av sykdommen hadde blitt lagt på miasma, en feilaktig teori om det var dårlig luft og lukt fra råttent søppel som eksisterte overalt på Gibraltar.
Et nytt kloakksystem ble bygget på Dons ordre i 1815, men det var så skrøpelig designet at det faktisk forverret Gibraltars sanitære problemer. Det kunne ikke bli spylt og var ikke tilstrekkelig skrånet til få kloakken til tømmes i bukten. Som et resultat fraktet systemet kloakken fra den øvre delen av byen og til den nedre hvor det stablet seg opp under hovedgatene. Kloakken ble værende der inntil vinterregnet vasket det bort og tømte det i bukten, men ettersom avløpet for så kort ble kloakken vasket tilbake på stranden og førte til at strandområdet var belagt av tykt kloakksøl.
Med unntak av mygg, hadde Gibraltars cisterner andre betydelige hygieniske problemer. Vannet som ble lagret var ufiltrert og var ofte lokalisert ved områder som kjøkken, utedo og områder med husdyr som fjærkre. Gibraltars koloni av berberaper bidro til problemene med avføring på hustakene og i cisternene. Vannet var tilsynelatende friskt, men i virkeligheten tenderte cisternene til å samle opp uhygieniske avfall av mange typer.
Utbruddet av asiatisk kolerapandemi nådde London ved 1831 og Gibraltar året etter. Som med gulfeber ble den tilskrevet miasma og dens virkelige årsak, kontaminert drikkevann, var ikke kjent. Gibraltars garnison ble langt hardere rammet enn den sivile befolkningen og hadde tre ganger høyere dødelighet. Selv da var dødsfallene relativt moderate og de britiske myndighetene følte lite press på å gjøre noe som helst med situasjonen til tross for ytterligere utbrudd av kolera i 1848–49 og 1854.
Ved midten av 1800-tallet hadde reformatorer i Storbritannia begynt å forstå forbindelsen mellom hygienisering og offentlig helse. Oppdagelsen av en lege i London, doktor John Snow, av forbindelsen mellom kolera og kloakkforurenset vann førte til utbedringer av vanntilførselen av mange britiske byer. På samme tid begynte den militære ledelsen å innse viktigheten av soldatenes levevilkår etter erfaringene fra Krimkrigen hvor det var langt flere som døde av sykdom enn i krigføring. Det førte til forbedringer på de sanitære forholdene i de militære brakkene i Gibraltar ved bedre vaskemuligheter og avløp. Det ble også åpenbart at Gibraltars vannforsyning ville være utilstrekkelig i tilfelle av en langvarig beleiring.
En parlamentarisk kommisjon for forbedring av brakker og sykehus ble etablert i 1862 for å gjøre undersøkelser av de sanitære forholdene i Gibraltar og andre britiske besittelser ved Middelhavet. Kommisjonens konklusjon var bitende: det hadde ikke vært noen investering i offentlig infrastruktur for vanntilførselen i Gibraltar på 150 år, noe som tvang den sivile befolkningen til helt og holdent å stole på deres egne ressurser og oppfinnsomhet. Offentlig anlegg for å lagre vann ga kun fire til seks liter med vann per person om dagen, og det for alle formål, inkludert vask, matlaging og drikke, langt under det anbefalte nivå på ni liter om dagen. En tredjedel av befolkningen hadde ikke tilgang til vanntanker eller private brønner, og måtte enten skaffe seg vann fra brønner med brakkvann eller betalte for det med ublu priser fra spanske gateselgere. En dag med seks liter med importert vann kostet like mye som et års tilførsel med vann i England. Militæret hadde også utilstrekkelig med vann, kun sju liter per dag for hvert medlem av garnisonen.
Som løytnant William Hume, kvartermester ved garnisonen uttrykte det, «innbyggerne skylder ingenting til den britiske regjeringen for den lille tilførselen av vann de har hatt i 150 år... det vil synes at fra vår erobring i 1704 og ned til de siste 15 årene har ingenting blitt gjort for samle vann eller øke tilførselen, over hode ingenting.» Kommisjonen konkluderte med at den eksisterende vanntilførselen var "dårlig, mangelfull og kostbar", at kloakkavløpet var «mangelfull» til «meget dårlig» og at saniteringen var «meget motbydelig og farlig for helsen» for de rundt 16 000 innbyggerne og de rundt 6000-7000 soldatene. Tilgangen på vann per hode var så lavt at det var «akkurat som om garnison var under beleiring» og var «ytterst utilstrekkelig for soldatenes behov i et slik klima». En kjemisk analyse av vannforsyningen viste at den hadde «usedvanlig» mengder med forurensninger, inkludert urimelige mengder av organisk materiale, nitrater og klorider. Det indikerte at havvann og kloakk hadde infiltrert byens forsyning på drikkevann. Funnene førte til at den gamle, spanske akvedukten og brønnene ble stengt helt og holdent da man innså at de var farlig for den offentlige helse.

Utbedringer sent på 1800-tallet

Et nytt utbrudd av kolera i 1865, som drepte flere hundre mennesker, førte til en rask opprettelse av en kommisjon for sanitære forhold i Gibraltar. Ironisk nok hadde dette fragmentariske vannsystemet i Gibraltar antagelig forhindret spredningen av utbruddet da det isolerte forurenset vannforsyninger. Det var antagelig mindre smittefare for innbyggerne som trakk deres vann fra private brønner eller cisterner enn de som var avhengige av offentlige brønner eller importert spansk vann.
Kommisjonen forsøkte å finne en alternativ forsyningskilde på drikkevann for byen og garnisonen. Den forsøkte også øke andelen av regnvann som ble fanget ved å innføre Gibraltars første forordning om offentlig helse i 1869. Den beordret alle nye bolighus å ha vanntanker under bakken. Ved en tilskyndelse fra kommisjonen, bestilte de britiske kolonimyndighetene den første geologiske undersøkelsen av Gibraltar. Den ble utført i 1877 av herrene A.C. Ramsey og J. Geikie. Selv det ga verdifull data, klarte den ikke å lokalisere noe grunnvann eller vannførende sjikt.  Det ble utført boring i landtangen mellom Spania og Gibraltar i et ikke vellykket forsøk på å finne grunnvann, men førte isteden til en forbedret tilførsel av brakkvann som var nyttig av sanitære hensyn. Kommisjonen innførte et system, som fortsatt er i bruk i dag, ved å pumpe saltvann inn i et reservoar i den øvre delen av byen hvor det ble distribuert nedover til byen for sanitært bruk. Det ble også gjort forsøk på senke borehull i 1892 og 1943, men ingen av forsøkene var vellykket for å finne drikkevann.
En annen teknologisk løsning ble innført i 1885: å skaffe seg ferskvann fra havet ved avsalting. Det hadde blitt foreslått allerede i 1869 da det ble planlagt at kondensatorer kunne bli benyttet for å produsere 122 kubikkmeter av rent vann per dag fra havvann. Ideen ble imidlertid lagt til side grunnet de høye produksjonskostnadene, men på midten av 1880-tallet var det innlysende at behovet for drikkevann ikke ville være tilstrekkelig ved en eventuell beleiring. Krigsministeriet hadde endret mening og besluttet å finansiere prosjektet. Det første rensede og avsaltete vannet fra nylig installerte kondensatorer ble produsert i mars 1885. Ettersom Gibraltar fortsatt ikke hadde noe distribusjonsnettverk for å fordele drikkevann, kunne det bare bli fordelt fra tønner i vogner trukket av esler eller for hånd. Til tross for kostnadene kunne den nye vannforsyningen gi innbyggerne i Gibraltar, for første gang i historien, en kilde av patogenfritt vann. Det nye systemet viste sin verdi kun noen få uker etter at det ble installert da kolera brøt ut i byen La Línea de la Concepción, rett over grensen til Spania. 191 av La Líneas befolkning på 12 000 innbyggere døde av sykdommen, men kun 22 døde i Gibraltar, omtrent fem prosent av dødsraten til den forgående kolerautbruddet.
Letingen etter nye forsyninger av vann førte ingeniørene ved inngangen til det nye århundret til undersøke de åpne flatene på den øvre delen av klippen hvor konstruksjoner for oppsamling av vann ble bygget ved å fjerne vegetasjon og forsegle sprekker med sement eller gipsblanding. Det dannet en glatt flate på klippen og fungerte som avløpsområder som dirigere vann ned i kanaler. Slike oppsamlinger var hovedsakelig benyttet av militæret for å skaffe vann til ellers artilleribatterier og utposter som det var vanskelig å forsyne. I 1903 kom sjefingeniøren opp med en plan til å benytte samme prinsippet i stor stil på Gibraltars sanddyne langs østsiden av klippen ved området til bukten Sandy Bay. En skråning på 10 acre som hadde en helling på 35°, ble dekket av bølgeformete jernplater forbundet til et rammeverk av tømmer. Det ble benyttet gjennomsnittlig 2 400 plater per acre.
I 1003 ble et område på 40 000 kvadratmeter dekket på denne måten, fulgt av ytterligere 56 000 kvadratmeter mellom 1911 og 1914, og ytterligere 40 000 kvadratmeter mellom 1958 og 1961. Området for oppsamling av nedbør nådde til sist 243 000 kvadratmeter. Vannet rant ned i kanaler ved foten av oppsamlingssystemet, rundt 100 meter over havet, og fløt videre gjennom en tunnel til reservoarer på den vestlige siden av klippen. Til tross for deres påfallende framtoning klarte ikke dette systemet for å samle nedbør ikke til at det ble produsert mye vann, kun rundt 60 000 kubikkmeter i løpet av år med mye nedbør. Nye og mer kostnadseffektive metoder for avsaltning gjorde oppsamlingsområdet ved saltdynen uøkonomisk og 1991 ble beslutningen tatt å avvikle det. Systemet ble deretter tatt fra hverandre og sanddynen ble renovert og tilbakeført til sin opprinnelige tilstand.

Vannforsyning og sanitæranlegg

Knappheten på vann mellom 1949 og 1986 førte til det kostbart måtte importeres vann fra Storbritannia, Nederland eller Marokko. Ved noen få tilfeller kunne nybestilte oljetankere benyttet til å frakte opp til 36 000 kubikkmeter med vann på en gang, i tanker som ikke var forurenset av olje. Men dette opplegget var ikke økonomisk overkommelig og siden 1953 har Gibraltar vært helt avhengig av avsalting av havvann, som nå utgjør 90 prosent av drikkevannet. De løpende utgiftene er imidlertid meget høye, ettersom den energi som kreves for å kjøre vann gjennom avsalting er rundt tre ganger høyere enn å få det fra brønner. En forbrenningsovn for søppel som ble bestilt i 1993 er benyttet til å distribuere varme som bidrar til å drive avsaltingsanlegget.
Det tidligere systemet for oppfanging av vann og private cisterner har blitt avbrutt. Grunnet politisk spenning med Spania over den bestridte statusen over Gibraltar, har vann i rør fra spansk side av grensen aldri blitt sett på som en levedyktig mulighet og Gibraltars vanntilgang er helt og holdent selvberget innenfor halvøya. Vanntilgangen var delvis privatisert i 1991 og er nå administrert av AquaGib, et underselskap av det britiske vannselskapet Northumbrian Water på lisens fra Gibraltars regjering.
Det er to adskilte offentlige vannsystemer i Gibraltar –  en som skaffer drikkevann og et annet som skaffer saltvann for å spyle toaletter, brannslokking, spyle gater og for andre sanitære hensikter. Saltvannsystemet pumper bortimot 4 000 000 kubikkmeter årlig, rundt fire ganger volumet av drikkevann. Drikkevannsystemet benyttet tolv reservoarer utgravd på innsiden av Gibraltarklippen. De er fylt ved en kombinasjon av regnvann og vann pumpet opp fra et avsaltingsanlegg ved havnivået. For utslipp er vannet pumpet opp til reservoaret ved den mauriske borgen i den øvre del av byen før det blir distribuert rundt på halvøya.
Saltvannssystemet er delt i to sektorer, den ene betjener nordlige delen av halvøya og den andre den sørlige delen, og med to adskilte pumpesystemet ved havnivået.
Undergrunnsreservoarene ble utgravd i forbindelsen med Gibraltars tunneler i rekke av faser fra 1890-tallet og fram til 1960-tallet. De første fem ble konstruert fra 1898 til 1915, med andre fire fullført mellom 1933 og 1938. Et mer ufullstendig reservoar ble imidlertid benyttet som en brakke og lagerhus for 4. bataljon, Black Watch, under den andre verdenskrig. Etter krigen ble ytterligere to reservoarer og avlastingskanaler konstruert mellom 1958 og 1961.