范彬、王波 發(fā)布中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民

目前，農(nóng)村生活環(huán)境治理的主流技術(shù)路徑是達(dá)標(biāo)排放方式。主要標(biāo)志是安裝常規(guī)水沖廁所，污水處理在污水管的末端，達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后再排放到自然環(huán)境中。

但是，達(dá)標(biāo)排放模式存在兩個(gè)缺陷。第一，建設(shè)和運(yùn)營直接經(jīng)濟(jì)成本高，尤其是在居住相對分散的農(nóng)村地區(qū)。為了滿足我國目前大部分農(nóng)村經(jīng)濟(jì)承受能力，建設(shè)成本至少要降低到目前水平的1/3，運(yùn)營成本降低到1/5甚至1/10。第二，資源環(huán)境成本高，主要體現(xiàn)在水、物、能耗大、污染物去除不徹底、碳排放量高、資源難以回收利用等方面。而且造成上述缺陷的原因并非目前工藝、設(shè)施、設(shè)備技術(shù)不夠先進(jìn)，而是治污思想的差異。

西方人創(chuàng)造了一個(gè)用水沖洗和通過管道排放污水的廁所，最后把自己的糞便扔給大自然。為了消除由此產(chǎn)生的衛(wèi)生和環(huán)境污染，逐漸形成了現(xiàn)在達(dá)標(biāo)后排放的方式。與其他文明不同，以中國為代表的東方文明早已認(rèn)識(shí)到糞便、尿液等有機(jī)生活廢物的肥料利用價(jià)值，從而產(chǎn)生了幾千年的田園循環(huán)模式。

在整理田園循環(huán)模式的發(fā)展過程中，筆者認(rèn)為，這種模式可以為當(dāng)前農(nóng)村改廁、廢水、垃圾處理提供新的思路、新的途徑。

在歷史上，我國是一個(gè)農(nóng)村循環(huán)社會(huì)，對有機(jī)廢物進(jìn)行閉環(huán)管理。我國農(nóng)民將有機(jī)生活廢物視為具有重要經(jīng)濟(jì)效益的資源，催生了相關(guān)行業(yè)，客觀地提高了市政衛(wèi)生水平，然后才能廉價(jià)獲得化肥。在傳統(tǒng)的生活方式下，不僅人體排泄物，而且人們通過自然積肥將大部分有機(jī)生活垃圾、草灰和清潔的灰塵返回現(xiàn)場。人的生活用水量也比較有限，少量用過的水就近潑灑，通過大地的自然循環(huán)完成凈化。

但是傳統(tǒng)農(nóng)村循環(huán)的主要缺點(diǎn)是糞便未經(jīng)無害化處理，存在傳染病的危險(xiǎn)。針對這一問題，20世紀(jì)80年代以前，中國衛(wèi)生部門組織開發(fā)了多級(jí)儲(chǔ)物廁所技術(shù)，主要包括三格式廁所、雙缸廁所、雙坑更換廁所等。，并在全國推廣，大大降低了腸道傳染病的患病率。當(dāng)前，我國農(nóng)村地區(qū)安裝多級(jí)儲(chǔ)存廁所至少有8000萬個(gè)，服務(wù)人口超過3億。

多級(jí)儲(chǔ)物廁所仍屬旱廁，便器必須安裝在儲(chǔ)物容器上方，因此不宜安裝在室內(nèi)。該技術(shù)的創(chuàng)新在于將下面的單孔存儲(chǔ)容器改造成多級(jí)存儲(chǔ)容器。糞便在長期儲(chǔ)存過程中會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的物化和生化反應(yīng)，使有機(jī)物發(fā)醇腐熟，并對病原生物進(jìn)行消毒。分類存放的方法可以防止新鮮糞肥混入已成熟的肥料中，確保最終的糞肥經(jīng)過無害化處理。這一方法在廁所和肥料使用階段與傳統(tǒng)田園循環(huán)的實(shí)踐相似，因而屬于改進(jìn)型傳統(tǒng)田園循環(huán)模式。

伴隨著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村家庭安裝了水沖洗 現(xiàn)代化的管道排污廁所需求旺盛。常規(guī)的技術(shù)方案是安裝重力水沖廁所。由于沖刷力和管道輸送動(dòng)力完全依賴于水本身的重力，重力式水沖廁所必須采用充足的清洗水量。我們國家節(jié)水型馬桶的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是馬桶≤5升/次，蹲便器≤6升/次，而成人一次排便體積約400毫升，這意味著糞便應(yīng)該被稀釋10倍以上，不僅失去了肥料的使用價(jià)值，而且直接用于澆水，有污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)，需要污水處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)代化改造了改進(jìn)的傳統(tǒng)田園循環(huán)模式，關(guān)鍵的技術(shù)問題是重新發(fā)明一種廁所，可以用少量的水清洗，并且可以通過管道排放污水。充分考慮肥力、糞便無害化處理、上肥對環(huán)境二次污染的危險(xiǎn)等因素，少水型廁所用水量不得超過1.5升/次。目前，我國市場上出現(xiàn)了各種少水廁所技術(shù)，在廁所感覺、維護(hù)成本和使用簡單性方面可以與重力沖廁所相媲美。少水沖廁所最常見的技術(shù)主要是基于真空管道污水排放的原理。另一種是中國科研人員開發(fā)的排氣管道污水排放技術(shù)，集成了少?zèng)_洗管道污水排放技術(shù)和破碎技術(shù)。還可用于收集廚余垃圾，進(jìn)一步改善家庭生活衛(wèi)生，突破垃圾分類問題。

現(xiàn)代化的田園循環(huán)工藝將生活排放分為有機(jī)廢液(包括糞便和廚余垃圾)、生活雜物排水和無機(jī)廢物。高濃度有機(jī)廢液通過化糞池技術(shù)再生為液肥和渣肥。其他生活雜物排水中含有的污染物濃度較低，建議在農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行生態(tài)凈化處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排放。

現(xiàn)代農(nóng)村循環(huán)模式涉及的處理過程不需要依靠大規(guī)模鋪設(shè)的下水道，適合在農(nóng)村地區(qū)使用。最簡單的方法就是一個(gè)小系統(tǒng)，農(nóng)民可以自己管理和使用肥料，這樣可以最大限度地降低安裝和使用成本。除了應(yīng)用于每個(gè)家庭，還可以提供有組織的集中運(yùn)營和肥料服務(wù)，以滿足不同的生活條件和客戶需求。

現(xiàn)代田園循環(huán)模式相對于達(dá)標(biāo)排放模式，可以降低50%以上的建設(shè)成本和60%以上的運(yùn)行維護(hù)成本，每人每年減少160KG的二氧化碳排放。；用有機(jī)肥料代替化肥，還可以增加土壤碳匯，減輕農(nóng)業(yè)面源污染，提高農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值。

展望未來，基于中國農(nóng)村循環(huán)的傳統(tǒng)，利用少水管道污染技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)村循環(huán)模式，可以降低生活環(huán)境的治理成本，具有節(jié)水、節(jié)能、降耗、減排、資源循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。在提高中國農(nóng)村生活污染控制水平的同時(shí)，也有望為人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國計(jì)劃，值得幫助和推廣。

作者：范彬

■ 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員

作者：王波

■ 環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院副研究員

來源 | 中國環(huán)境報(bào) 2024-3-28 03版

原題：范彬、王波：探索農(nóng)村人居環(huán)境治理基于田園循環(huán)的新路徑。

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