Важнейшей частью инженерных сетей дворцов был водопровод. В каждом из императорских дворцов формирование водопроводной сети имело свою историю. Так, в Зимнем дворце в период проектирования здания единой системы водоснабжения предусмотрено не было, однако можно с уверенностью предположить, что и в то время воду на кухни и в бани накачивали с помощью механизмов. Технические возможности для этого существовали, поскольку в это время только в Летнем саду насчитывалось более 70 фонтанов, снабженных водометными механизмами. В документах фиксируется, что в банном комплексе, сооруженном в 1785 г. в Мраморном дворце, для обеспечения водой бани и бассейна была установлена машина, которая «подавала воду снизу»29. Наличие подобной машины в Зимнем дворце подтверждают и данные 1820-х гг. о деревянном резервуаре на 4000 ведер, сооруженном на чердаке дворца. Вода в него закачивалась специальной паровой машиной30. Об этом деревянном резервуаре стало известно из материалов, связанных с пожаром 1837 г., поскольку воду для тушения брали из этого бака, который в начале пожара успели наполнить водой. Можно предположить, что сооружение локальных водопроводных систем в императорских дворцах началось после 1826 г., когда на трон вступил император Николай I – первый русский самодержец, получивший в том числе и инженерное образование.
После пожара 1837 г., фактически уничтожившего большую часть Зимнего дворца, необходимо было наряду с парадными интерьерами восстанавливать и его инженерные коммуникации. В 1838 г. во дворце была проложена единая система водоснабжения, а в подвале вновь установлена паровая машина, которая по специально проложенной трубе под покрытием набережной закачивала невскую воду в три свинцовых резервуара, находившихся на чердаке Зимнего дворца. Из этих резервуаров вода самотеком по свинцовым трубам поступала в туалетные комнаты и на кухню. Поначалу вода не подвергалась специальной очистке, поскольку Нева в то время еще справлялась с отходами растущего Петербурга. Тем не менее в конце 1840-х гг. в Зимнем дворце были установлены водоочистительные машины. Такие же машины появились и в пригородных дворцах. Об этом свидетельствует то, что в 1859 г. «мастеру Жохову за исправление водоочистительных машин в Гатчинском дворце» было уплачено 100 рублей 40 копеек31.
В 1830-1840-х гг. эпидемии холеры в Петербурге повторялись регулярно, что было связано с резко ухудшившимся качеством питьевой воды. После того как летом 1848 г. в нижнем этаже Зимнего дворца пришлось развернуть холерную больницу32, в ноябре того же года по личному указанию Николая I был введен постоянный контроль состояния воды «посредством химического разложения». Для проведения анализов создали специальную комиссию, в которую вошли известные медики во главе с управляющим придворной медицинской частью Я. В. Виллие. Результаты анализов показали отсутствие в воде свинца, меди и других вредных для здоровья примесей. Несмотря на это, по настоянию лейб-медика М. А. Маркуса был поднят вопрос о замене свинцовых резервуаров и труб на железные33. Но, видимо, полная замена так и не была проведена, и свинцовые трубы и резервуары, установленные в Зимнем дворце в 1838 г., продолжали действовать. Периодически служащие придворной медицинской части брали воду из резервуаров на анализ. Ими же была налажена процедура регулярной, еженедельной чистки всей системы подачи воды во дворец. Раз в неделю ночью вся вода спускалась из дворцовых резервуаров в Неву, а затем баки тщательно промывались34.
На какое-то время эти меры позволили обеспечить должные санитарные требования, но город стремительно рос, и качество воды продолжало ухудшаться. В июле 1862 г. 35 человек нижних чинов лейб-гвардии Измайловского полка, несших караульную службу во дворце, внезапно заболели. В качестве главной причины массового заболевания рассматривалась и версия о недоброкачественной невской воде. И хотя анализы не выявили никаких отклонений в ее составе, было принято решение о полной замене всех свинцовых труб на железные. Тогда же водопроводную сеть Зимнего дворца расширили за счет ее соединения с резервуарами Нового Эрмитажа и Набережного павильона. В 1868 г. в Зимнем дворце отказались от использования невской воды для питья и кухни. Основной причиной такого шага было резкое ухудшение ее качества. Для этих целей начали использовать воду, которую получали через городскую водопроводную сеть, поскольку она подвергалась очистке. При этом невский водозабор был сохранен и даже модернизирован. Закачиваемая через него вода использовалась для различных хозяйственных нужд.
К 1860-м гг. практика химических анализов воды во дворце стала традицией. Но изменение политической ситуации диктовало уже иные причины, прежде всего соображения безопасности императорской фамилии. После взрыва в Зимнем дворце в феврале 1880 г., организованного С. Халтуриным, возникло подозрение о возможной попытке отравить воду, находящуюся в резервуарах дворца. Основания к этому имелись, поскольку у многих арестованных народовольцев при обысках обнаружили различные яды, которые они предполагали использовать в революционной борьбе. В связи с этим министр императорского двора направил в начале марта 1880 г. распоряжение управляющему придворной медицинской частью провести химический анализ воды в главных баках Зимнего дворца и анализ воздуха в личных покоях императорской семьи. Это распоряжение имело гриф «секретно», и в нем подчеркивалось, что анализы должны проводиться не менее одного раза в неделю. Первый анализ воды был взят 8 марта 1880 г. и показал, что в воде «не найдено никаких минеральных и органических ядов»35. На следующий день после смерти императрицы Марии Александровны в мае 1880 г. главный аптекарь Гросс запросил разрешение на прекращение анализов воды во дворце. В ответ министр императорского дворца достаточно резко ответил, что он не видит причин прекращать анализы, а считает полезным делать те же исследования и в Царском Селе36.
При Александре III инженерные сети Зимнего дворца активно перестраивались, затронув и водопроводную систему. Весной 1886 г. был реконструирован дворцовый водозабор, построенный в 1838 г., а из Невы под набережной проложены две чугунные 11-дюймовые трубы. Во многом это было связано с тем, что дворцовые лифты модернизировались и переводились с ручной тяги на гидравлический привод. На электрической станции Зимнего дворца были установлены две водоподъемные помпы, подававшие воду во все баки дворца, служившие как для гидравлических подъемных машин, так и для водоснабжения дворца и пожарных кранов37. Тогда же для Зимнего дворца были закуплены новые умывальные приборы38.
