Op een dag in 1712 komt een groep mannen bijeen in de kolenmijnen van Coneygree, ten westen van de Engelse stad Birmingham. De eigenaar van de mijn, de baron van het nabijgelegen Dudley Castle, zegt dat hij een revolutionaire machine heeft gekocht.
De machine is gebouwd door uitvinder Thomas Newcomen en kan het probleem van overstromingen in de mijn oplossen.
Terwijl de mannen het 9,5 meter hoge en 20 ton zware wonder – bestaande uit een ketel, een zuiger en een reusachtige tuimelarm – bewonderen, steken brandweerlieden de kolen aan. De machine komt hoestend en proestend tot leven, en uit de schoorsteen komt zwarte rook.
Plotseling begint de grote zuiger van de machine te bewegen en hetzelfde geldt voor de 6 meter lange tuimelarm. Deze brengt de opgewekte kracht over op de pomp in de mijn. De toeschouwers volgen het gebeuren nauwlettend en zien het water stromen dat van bijna 50 meter lager omhoog wordt gepompt.
Iedere vijf seconden wordt er maar liefst 56 liter water door de pomp opgezogen – meer dan 600 liter per minuut. Nooit eerder heeft iemand water van zo’n diepte op kunnen pompen, laat staan in zulke hoeveelheden.
Steenkool en stoom bestoken de aarde
De machine van Newcomen was de eerste in een reeks uitvindingen in de 18e eeuw, die stoom wisten om te zetten in bruikbare kracht. Ingenieur James Watt kwam in 1769 met een verbeterd ontwerp dat de volgende 100 jaar in Groot-Brittannië, en ook in de rest van de wereld, een revolutie zou ontketenen.
Boerengemeenschappen veranderden in bloeiende industriesteden, en mensen en goederen staken continenten en oceanen over met snelheden waarvan niemand ooit had durven dromen. De industriële revolutie bleek echter al snel onvoorziene problemen met zich mee te brengen, die onze planeet tot op de dag van vandaag teisteren.
Stoommachines produceerden namelijk niet alleen energie, maar ook giftige rook door de verbranding van steenkool. Ziekte, dood en vernietiging van de natuur volgden in het spoor van de door stoom aangedreven industrialisatie, en vormden het startsein voor 250 jaar luchtvervuiling en de huidige klimaatcrisis.

Voor de industrialisatie was steenkool nodig, die op steeds grotere diepte werd gewonnen. De paarden in de mijnen zagen meestal nooit zonlicht.
Op weg naar het midden van de aarde
Dankzij stoommachines kreeg de wereld steeds meer behoefte aan steenkool. Mijnen werden dieper en grote industrielanden haalden jaarlijks miljoenen tonnen van deze sterk vervuilende brandstof uit de grond.
De Britten gebruikten wel steenkool voordat de industriële revolutie begon, maar in totaal maar heel weinig, dus mijnwerkers hoefden niet zo diep te graven om in de behoefte aan deze brandstof te voorzien. Rond 1700 was een mijn gemiddeld zo’n 45 meter diep.
Met de komst van de stoommachine veranderde alles. De vraag nam toe en stoomaangedreven pompen en machines hielden de mijnen droog, waardoor steenkool van grotere diepten omhoog kon worden gehaald. In 1820 was de gemiddelde mijnschacht 137 meter diep, en in 1860 was dat zelfs 167 meter.
De steenkoolproductie steeg navenant. In 1800 gebruikten de Britten ongeveer 10 miljoen ton, maar in 1913 was dat naar een duizelingwekkende 292 miljoen ton gestegen. De VS hadden de Britten toen al ingehaald met 517 miljoen ton. Frankrijk produceerde slechts 40 miljoen ton, terwijl Duitsland vlak achter de Britten kwam met 173 miljoen ton.
Het Ruhrgebied was goed voor het leeuwendeel van de Duitse productie. De 400.000 arbeiders in de regio groeven in 1910 ongeveer 110 miljoen ton steenkool op. Ook qua diepte deden de Duitsers goed mee. In 1884 was de Ewald-kolenmijn al 624 meter diep.

Op zoek naar het zwarte goud van de industrialisatie werden de Europese steenkoolmijnen uiteindelijk meer dan een halve kilometer diep.
Manchester was de schoorsteen van de wereld
In Engeland werd stoom voor het eerst echt in het dagelijks leven gebruikt. De stoommachine was daar dan ook ontwikkeld, maar het land was daarvoor al gedeeltelijk geïndustrialiseerd. Door waterkracht aangedreven fabrieken produceerden grote hoeveelheden textiel, een van de belangrijkste handelsgoederen van die tijd.
Stoffen werden voornamelijk in de grote steden geproduceerd. Zo was Londen al vroeg geïndustrialiseerd, maar de meeste fabrieken stonden in Noord-Engelse steden als Leeds, Sheffield en – vooral – Manchester, dat in razend tempo de belangrijkste industriestad ter wereld werd.
’De machines produceren evenveel garen als 200.000 mensen in het verleden deden.’ Krantenredacteur Edward Baines over de nieuwe stoommachines in katoenfabrieken
Manchester was al vanaf de late middeleeuwen een centrum voor de productie van wol en linnen. Textiel werd eerst door wevers thuis vervaardigd en vanaf de 18e eeuw in fabrieken met machines op waterkracht. Rond 1780 kocht een van de katoenfabrieken in Manchester het eerste door stoom aangedreven weefgetouw, en vanaf dat moment raakte de groei in een stroomversnelling.
In 1816 waren er in Manchester en de voorstad Salford 86 katoenfabrieken gevestigd. In 1825 was dit aantal al gestegen tot 104 molens, waarbij in totaal 110 stoommachines de industrie aandreven. En de aantallen bleven maar stijgen, want stoomkracht maakte de productie verbazingwekkend efficiënt.
‘In één gebouw staat een stoommachine van 100 pk – de kracht van 880 mannen – die 50.000 spindels aandrijft. Voor de fabricage zijn 750 man nodig, maar de machines produceren evenveel garen als 200.000 mensen in het verleden deden,’ aldus krantenredacteur Edward Baines.
‘Door de aanblik van de loodkleurige hemel, ingekleurd met duizenden eeuwig rokende schoorstenen, weet een reiziger ogenblikkelijk dat hij het industriële hart in het noorden nadert.’ Journalist Angus Reach over Britse industriesteden rond 1850
De productiviteit was echter ook op andere manieren zichtbaar. Manchester was het hele jaar door gehuld in een wolk van dikke, zwarte rook. Rond 1840 stootten 500 fabrieksschoorstenen hun verstikkende rook uit over de stad, met daarnaast nog eens de uitstoot van duizenden huishoudens die ook op steenkool draaiden.
‘Door de aanblik van de loodkleurige hemel, ingekleurd met duizenden rokende schoorstenen, weet een reiziger ogenblikkelijk dat hij het industriële hart in het noorden nadert,’ aldus journalist Angus Reach rond 1850.
Goedkope steenkool zorgt voor vooruitgang
Het wonder van de stoommachine was gebaseerd op steenkool. Deze brandstof is afkomstig van planten die tot 300 miljoen jaar geleden in drassige bosgebieden groeiden. Als de planten afstierven, zonken ze naar de bodem van moerassen en raakten ze bedekt met aarde en rotsen, waardoor ze werden samengeperst.
Steenkool is een uitstekende brandstof, omdat het een hoge verbrandingswaarde heeft, maar het is funest voor de gezondheid en het klimaat. Bij de verbranding ontstaat namelijk kooldioxide, dat een deel van de zonne-energie in de atmosfeer vasthoudt die anders door de aarde in de ruimte wordt teruggekaatst. Zo ontstaat het broeikaseffect, dat nu de grootste bedreiging vormt voor ons klimaat.

In de 19e eeuw waren de Britse industriesteden grotendeels in rook gehuld. Dit is Stoke-on-Trent, de bakermat van de Britse keramiekindustrie.
Bovendien vormt de zwavel in steenkool bij verbranding zwaveldioxide, dat als zure regen neerdaalt. Ten slotte bevat de as van steenkool zware metalen als cadmium en kwik. Deze giftige combinatie steeg in de 19e eeuw dagelijks op uit de duizenden schoorstenen van Manchester.
‘Wat zon betreft: ik woon hier al 10 jaar en heb nog nooit iets gezien wat ook maar op een stralend zonnetje leek.’ Inwoner van Manchester over de vervuiling in 1888
Tussen 1811 en 1875 steeg het steenkoolverbruik in Manchester met een factor 30, tot wel 3 miljoen ton per jaar. In dezelfde periode nam het aantal fabrieksschoorstenen toe van 500 in 1840 tot 1200 zo’n 50 jaar later. Al rond 1840 werd de stad door de Franse politicus Léon Faucher vergeleken met een actieve vulkaan, terwijl een Britse officier de stad ‘de poort naar de hel’ noemde.
En het werd alleen maar erger. In 1888 schreef een inwoner van Manchester:
‘De lucht in deze buurt zit zo vol rook dat je een voorwerp op meer dan een paar honderd meter afstand niet kunt zien. Wat zon betreft: ik woon hier al 10 jaar en heb nog nooit iets gezien wat ook maar op een stralend zonnetje leek.’

Vanaf de 18e eeuw steeg het steenkoolverbruik in Groot-Brittannië tot ongekende hoogte.
En niet alleen de rook verpestte de lucht in de Britse industriesteden – de lucht zat ook vol met as, die als een deken neerdaalde op planten, dieren en mensen.
‘Ik ben nooit eerder op een plek geweest waar de vervuiling je gewoon in je gezicht vliegt!’ zei een buitenlandse bezoeker in 1890 tegen de dichter Edward Carpenter na een bezoek aan de industriestad Sheffield, waar zelfs de wegen met roet bedekt waren.

De machines hadden allemaal steenkool nodig en stootten gigantische hoeveelheden kooldioxide uit in de atmosfeer.
Planten en bomen verdorden
Inwoners van Manchester zagen de schade van de rook met het blote oog als ze naar planten en dieren keken. Alleen al tussen 1760 tot 1830 groeide de stad van 17.000 tot 180.000 inwoners. Het stadsbestuur legde vanaf 1846 in samenwerking met de fabriekseigenaren een aantal parken aan in Manchester en de voorstad Salford, zodat arbeiders van de natuur konden genieten.
‘De parken zijn echt een uitje voor onze fabrieksarbeiders en ambachtslieden, en de groene gazons en schaduwrijke bomen vormen een aangename afwisseling op het rokerige Manchester,’ aldus een reisgids uit die periode.
‘In de oudere parken staan geen bomen meer. Ze zijn bezweken onder het zwavelzuur uit onze schoorstenen.’ Fabriekseigenaar Herbert Philips, die het eerste park in Manchester betaalde
Maar de vreugde was van korte duur. De bloemen verdorden en de bomen verschrompelden. Zelfs de robuuste rododendrons stierven. Fabriekseigenaar Herbert Philips, die voor het eerste park van de stad had betaald, realiseerde zich dat er in Manchester geen bomen konden groeien.
‘In de oudere parken staan geen bomen meer. Ze zijn bezweken onder het zwavelzuur uit onze schoorstenen,’ schreef hij.
In sommige delen van de stad groeide zelfs geen gras. En de vervuiling bleef niet alleen in de stad hangen. In 1902 verklaarde de natuurkundige James Browne: ‘We leven in het tijdperk van de verstikkende rook. In de winter daalt het op je neer als een mist – duister en eng – en je moet ver reizen voor je een schaap met een witte vacht tegenkomt of een bloem kunt plukken zonder dat je vieze vingers krijgt.’
‘De verbrande steenkool verdwijnt spoorloos in die grote oceaan van lucht.’ Nobelprijswinnaar Clemens Winkler over vervuiling in 1901
Toch waren de meeste mensen ervan overtuigd dat dit een plaatselijk probleem was dat kon worden opgelost door schoorstenen langer te maken.
‘De verbrande steenkool verdwijnt spoorloos in die oneindige oceaan van lucht,’ aldus Nobelprijswinnaar Clemens Winkler in 1901.
Eerder had een van de fabriekseigenaren in Manchester, Peter Spence, er ook al voor gepleit alle schoorstenen van de stad te vervangen door één reusachtige schoorsteen. Deze moest 200 meter hoog worden met een diameter van zo’n 45 meter, zodat de bewoners geen last meer van zouden hebben van alle rook.
Het idee kwam echter nooit van de grond – ook al was het duidelijk dat de rook ernstige gevolgen had voor de gezondheid.
Vervuiling werd een massamoordenaar
In de tweede helft van de 19e eeuw konden de Britten de gezondheidsproblemen in de industriesteden niet langer negeren. Artsen erkenden dat luchtwegaandoeningen nu een groot probleem waren, en in het bijzonder bronchitis.
Rond 1870 was bronchitis de belangrijkste doodsoorzaak in de Britse industriesteden, met tussen de 50.000 en 70.000 doden per jaar.
De gevolgen van luchtvervuiling werden nog verergerd door de mist die vaak boven de steden hing. Die ontstond weer doordat roet uit de schoorstenen zich om elk waterdruppeltje wikkelde.
De donkere, teerachtige substantie vormde een kleverige laag rond de druppels, die daardoor niet konden verdampen in de zon, zoals niet-verontreinigde waterdruppels. Door de aanwezige zwavel kreeg de mist ook een karakteristieke zure geur.

Een dikke mist daalde neer op de Britse industriesteden, waar de inwoners elkaar gedurende sommige maanden van het jaar nauwelijks konden zien. Hier geïllustreerd met een spotprent.
‘Wat de mist van Manchester zo bijzonder maakt – in vergelijking met de mist boven andere plaatsen zoals Londen – is het ongewoon hoge zwavelzuurgehalte,’ aldus scheikundige George Davis.
De mist prikte in de ogen en brandde in keel, dus bleven mensen veel binnen. In Londen, waar de verontreiniging niet zo ernstig was als in Manchester, ontdekte wetenschapper Rollo Russell een opvallende oversterfte.
Tussen 24 januari en 7 februari 1880 – een periode waarin de hoofdstad werd geteisterd door hevige kou en dichte mist – steeg het sterftecijfer van 27,1 tot 48,1 per 1000 inwoners.
Inwoners van de grote steden in Engeland zagen maar zelden een straaltje zonlicht. Ze hadden geen zin om in de vervuilde lucht te lopen, en bovendien was het constant donker vanwege de rook. Dit betekende dat ze een belangrijke bron van vitamine D ontbeerden, waardoor veel mensen leden aan rachitis, ook wel bekend als de Engelse ziekte.
Rachitis remt de groei van botten en leidt tot misvormingen, vooral bij kinderen. Hedendaags onderzoek toont aan dat rachitis kinderen ook ontvankelijker maakt voor andere ziekten, zoals mazelen, kinkhoest en tuberculose.
Slecht gesteld met de gezondheid
Overbevolking, slecht voedsel en sterk vervuilde lucht waren de voornaamste oorzaken van dood en ellende in de Britse industriesteden in de 19e eeuw.

Longziekten waren een groot probleem
Longen en luchtwegen raakten beschadigd door industriële vervuiling en verwarming, en doordat thuis op steenkool werd gekookt. Eind 19e eeuw waren bronchitis en longontsteking de belangrijkste doodsoorzaken onder kinderen jonger dan vijf jaar.

Britten kleiner door slechte voeding
In de industriesteden waren de leefomstandigheden zo slecht dat mensen niet goed meer groeiden. In 1883 bracht het Britse leger de minimumlengte van rekruten terug van 1,67 m tot 1,60 m, en rond 1900 werd het zelfs 1,50 m.

Gebrek aan zon leidde tot misvormde botten
Mensen hebben zonlicht nodig om vitamine D aan te maken, maar er drongen maar weinig stralen door de dikke rook heen. Hierdoor kregen veel mensen de ziekte rachitis, die leidde tot misvormde botten.

Vervuild water kostte levens
De steden groeiden snel, maar de riolering bleef achter. Ziekten als cholera en tyfus, veroorzaakt door bacteriën in het drinkwater, zaaiden dan ook dood en verderf aan het begin van de 19e eeuw.
De rook verspreidde zich
Eind 19e eeuw waren niet alleen de steden vergeven van de rook. Locomotieven stoomden door het landschap en op rivieren, meren en zeeën doorkliefden schepen de golven terwijl machinisten de ovens aan de gang hielden.
Tegelijkertijd bleek dat de verontreiniging veel verder reikte dan eerder werd gedacht. Zo bleek dat de mysterieuze ‘zwarte’ sneeuw in Noorwegen in 1888 het gevolg was van de verontreiniging door de Britse industrie – meer dan 1000 kilometer verderop.
En 14 jaar later was de roetvervuiling boven Manchester zo extreem dat uit een analyse van de sneeuw bleek dat er in slechts 10 dagen 300 ton roet uit de atmosfeer was neergedaald.
De inwoners van de stad wisten inmiddels dat de vervuiling levensgevaarlijk was. In een lezersbrief uit 1888 werd echter een voorzichtig vertrouwen in de toekomst uitgesproken.
‘Ik kan alleen maar hopen dat degenen die belast zijn met de zorg voor de volksgezondheid, hun verantwoordelijkheid nemen en alles doen wat er in hun macht ligt om dit kwaad te bestrijden dat onze jongens en meisjes – de mannen en vrouwen van morgen – het leven kost.’
De critici hadden echter weinig invloed. De rook was onlosmakelijk verbonden met welvaart en werkgelegenheid.

Hoewel de meeste mensen begrepen dat vervuiling schadelijk was voor hun gezondheid, vreesden de arbeiders dat beperkingen hen hun baan zouden kosten.
‘Godzijdank stijgt de rook op uit de hoge schoorstenen. Ik hoef niet ver te reizen om zelf te zien wat het betekent als de fabrieksschoorstenen niet meer roken: het vuur in de huizen gaat uit, arbeiders worden werkloos en menig hardwerkend gezin ontbeert brood op de plank,’ schreef de Ierse schrijver William Taylor in 1842.
Hij had net een rondleiding in Manchester achter de rug toen de stad te maken kreeg met een enorme daling in de vraag naar Britse industrieproducten.
Toen een antivervuilingsbeweging in december 1882 een vergadering hield om druk uit te oefenen op de bestuurders van Manchester in de hoop dat ze een resolutie tegen de vervuiling zouden aannemen, kwam er tegendruk van een grote groep inwoners die het recht van fabrieken om te vervuilen, verdedigden. Onder hen waren veel werknemers die vreesden voor de gevolgen van strengere vervuilingsnormen.
De resolutie kreeg uiteindelijk slechts vier stemmen, en het voorstel werd verworpen.
‘De vuile machine moet blijven draaien, willen we niet dat honderdduizenden mensen verhongeren.’ Journalist Angus Reach over vervuiling door stoommachines
‘Als zij (de fabriekseigenaren, red.) worden verjaagd, hoe moet een arbeider dan zijn brood verdienen?’ vroeg ambtenaar George Jones tijdens de vergadering.
Journalist Angus Reach beschreef de situatie treffend: ‘De vuile machine moet blijven draaien, willen we niet dat honderdduizenden mensen verhongeren.’
Hervormingen worden verworpen
Ook buiten Engeland draaiden de stoommachines op volle toeren. In het noordoosten van de VS verspreidde de industrialisatie zich razendsnel vanaf het begin van de 19e eeuw, met Pittsburgh als bruisend centrum.
Bij Pittsburgh komen drie rivieren samen: de Ohio, de Allegheny en de Monongahela. Daardoor groeide de plaats uit tot een belangrijke industriestad. En de vervuiling kregen de inwoners erbij.
‘Zelfs sneeuw is nauwelijks wit in Pittsburgh,’ aldus een stadsgids in 1817.

Tot diep in de 20e eeuw was Pittsburgh een van de meest vervuilde steden van de VS, vooral vanwege de enorm vervuilende staalindustrie.
Pittsburgh werd ‘hel zonder deksel’
Pittsburgh in het noordoosten van de VS was vanaf eind 19e eeuw de meest productieve industriestad van het land. Helaas brak de vervuiling ook alle records.
Dankzij grote steenkoolreserves en de ligging aan drie rivieren was Pittsburgh het natuurlijke centrum van de Amerikaanse industrialisatie. Tijdens de Amerikaanse Burgeroorlog van 1861 tot 1865 was Pittsburgh de belangrijkste leverancier van kanonnen, munitie en ijzeren oorlogsschepen aan het leger van de Noordelijke Staten.
Na de oorlog kwam de industrialisatie pas echt op gang. Pittsburgh werd de belangrijkste staalproducent en vormde de thuisbasis van megabedrijf U.S. Steel. Dit succes had echter een prijs. De stad was voortdurend gehuld in een dikke rook en de rivieren waren zo vervuild dat de stad het hoogste aantal doden als gevolg van tyfus te betreuren had.
Journalist James Parton van The Atlantic Monthly omschreef de stad als een ‘hel zonder deksel’.
In 1940 was Pittsburgh zo smerig dat de straatverlichting overdag aan stond. Het stadsbestuur nam maatregelen en dwong de industrie minder vervuilende energiebronnen te gebruiken, zoals aardolie, wat al snel effect sorteerde.
Rond 1948 was het zicht aanzienlijk verbeterd en in 1954 was er bijna 90 procent meer zonneschijn in de stad.
In Duitsland groeide het Ruhrgebied in de laatste jaren van de 19e eeuw explosief. De bodem bevatte rijke steenkoollagen en de stoommachine gaf de mijnbouw en de staalindustrie een flinke boost.
In 1910 waren meer dan 400.000 arbeiders werkzaam in de mijnbouw, en reusachtige staalfabrieken stonden langs de Ruhr, Rijn en Lippe, rivieren die door het gebied liepen. De Krupp-fabriek in Essen had al meer dan 30.000 man in dienst.
Het Ruhrgebied kreeg te maken met dezelfde problemen als de Britse industriesteden. De oprichter van de Krupp-fabrieken, Alfred Krupp, was in 1861 met zijn gezin verhuisd naar een woning op het fabrieksterrein in Essen.
Door rook en lawaai verkaste hij echter al snel naar een nieuw huis op een heuvel buiten Essen – ver weg van de eeuwige smog. Die luxe hadden zijn werknemers niet.

Alfred Krupp bouwde enorme fabrieken in het Ruhrgebied, waardoor het een van de meest vervuilde gebieden van Europa werd.
Zij leefden te midden van vervuiling waaraan planten en bomen bezweken. Zure regen vernietigde al snel grote bossen ten noorden van het Ruhrgebied, en de Duitse wetenschappers die in 1883 de enorme bossterfte rond de Duitse industriesteden onderzochten, wezen erop dat dit de onvermijdelijke tol van vooruitgang was.
De mate van vervuiling werd pas goed duidelijk toen Frankrijk in 1923 het Ruhrgebied bezette en de industriële productie tot stilstand kwam. Tijdens de Franse bezetting, die duurde van de lente tot de herfst, begon alles plotseling weer te groeien.
‘De productie van kolen, cokes en staal was pas net stopgezet toen de luchtkwaliteit al zodanig verbeterde dat iedereen het verschil merkte. De bladeren, die normaal al vroeg in de zomer verwelkten, bleven fris en groen tot aan de herfst,’ aldus een waarnemer.
Maar toen de industrie weer op volle toeren begon te draaien, keerde ook de vervuiling terug.
Vooruitgang is belangrijker dan leven
Terwijl kolengestookte stoommachines gemeengoed werden en de industrie in Europa en de VS efficiënter werden, probeerden critici de autoriteiten te waarschuwen. Maar voorstellen om schonere technologieën te ontwikkelen werden eigenlijk nergens goed ontvangen.
Experts die de vervuiling onderzochten waren het eens met de woordvoerders van de industrie. Ze stelden voor om de stad beter schoon te maken en veerkrachtige boomsoorten aan te planten, zodat ze niet hoefden te werken aan dure oplossingen om vervuiling tegen te gaan.

Industrialisatie leidde tot vervuiling van de grote rivieren, waaronder de Theems. Dit werd vaak op spotprenten afgebeeld.
Pas in de jaren 1950 kwam het milieu echt op de agenda, dankzij de toenemende welvaart in de westerse wereld en de aandacht voor de kwaliteit van leven. Voor Engeland was het keerpunt de Clean Air Act uit 1956. De wet was een reactie op de Great Smog – vier dagen met dichte en zwaar vervuilde mist die in 1952 duizenden Londenaren het leven kostte.
Het zou echter bijna 30 jaar duren voordat de wet in het hele land volledig was doorgevoerd. Eindelijk konden de inwoners van Britse industriesteden genieten van een blauwe hemel en betrekkelijk schone lucht, die ze al meer dan 100 jaar niet meer hadden gezien.
Naar schatting heeft de luchtverontreiniging alleen al van 1840 tot 1900 in Groot-Brittannië – de geboorteplek van de stoommachine en ’s werelds eerste industriële natie – zo’n 1,4 miljoen levens gekost.