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)路徑是達標排放方式。主要標志是安裝常規(guī)水沖廁所，污水處理在污水管的末端，達到一定的技術(shù)標準后再排放到自然環(huán)境中。

但是，達標排放模式存在兩個缺陷。第一，建設(shè)和運營直接經(jīng)濟成本高，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)濟承受能力，建設(shè)成本至少要降低到目前水平的1/3，運營成本降低到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，而是治污思想的差異。

西方人創(chuàng)造了一個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)在達標后排放的方式。與其他文明不同，以中國為代表的東方文明早已認識到糞便、尿液等有機生活廢物的肥料利用價值，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，筆者認為，這種模式可以為當前農(nóng)村改廁、廢水、垃圾處理提供新的思路、新的途徑。

在歷史上，我國是一個農(nóng)村循環(huán)社會，對有機廢物進行閉環(huán)管理。我國農(nóng)民將有機生活廢物視為具有重要經(jīng)濟效益的資源，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)的主要缺點是糞便未經(jīng)無害化處理，存在傳染病的危險。針對這一問題，20世紀80年代以前，中國衛(wèi)生部門組織開發(fā)了多級儲物廁所技術(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。當前，我國農(nóng)村地區(qū)安裝多級儲存廁所至少有8000萬個，服務(wù)人口超過3億。

多級儲物廁所仍屬旱廁，便器必須安裝在儲物容器上方，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容器改造成多級存儲容器。糞便在長期儲存過程中會產(chǎn)生復雜的物化和生化反應(yīng)，使有機物發(fā)醇腐熟，并對病原生物進行消毒。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)的實踐相似，因而屬于改進型傳統(tǒng)田園循環(huán)模式。

伴隨著社會的發(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)標準是馬桶≤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值，而且直接用于澆水，有污染地下水的風險，需要污水處理才能達到排放標準。

現(xiàn)代化改造了改進的傳統(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)，集成了少沖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廢液(包括糞便和廚余垃圾)、生活雜物排水和無機廢物。高濃度有機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)進行生態(tài)凈化處理，達到標準后排放。

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)用于每個家庭，還可以提供有組織的集中運營和肥料服務(wù)，以滿足不同的生活條件和客戶需求。

現(xiàn)代田園循環(huán)模式相對于達標排放模式，可以降低50%以上的建設(shè)成本和60%以上的運行維護成本，每人每年減少160KG的二氧化碳排放。；用有機肥料代替化肥，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。在提高中國農(nóng)村生活污染控制水平的同時，也有望為人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展貢獻中國計劃，值得幫助和推廣。

作者：范彬

■ 中國科學院生態(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 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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