編者按：黨的20大報告中有關(guān)生態(tài)文明建設表述：“尊重自然、順應自然、保護自然，是全面建設社會(huì )主義現代化國家的內在要求。必須牢固樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展”。這一高屋建瓴的可持續發(fā)展戰略實(shí)則是對“天人合一”之祖先睿智的繼承和發(fā)揚?；谶@一理念，糞尿返田之傳統農業(yè)習慣顯然是應該持續維系而不是因噎廢食，它是我們祖先幾千年來(lái)形成的原生態(tài)文明而不是所謂的陋習。確實(shí)，糞尿返田是生態(tài)文明中最基本的要素！如果這個(gè)習慣被廢棄，生態(tài)文明建設恐怕將成為一句空話(huà)，因為生態(tài)的本意就是循環(huán)。以現代文明審視糞尿返田，其中確實(shí)含有一些不衛生的因素（表現在病原菌傳播疾?。?。然而，并不能因為這一“瑕疵”而完全否定其在生態(tài)循環(huán)方面的主流作用。實(shí)際上，這一“瑕疵”完全可以借助簡(jiǎn)單技術(shù)手段加以解決。20年前歐洲提出的“生態(tài)衛生”概念其實(shí)就是一種有效解決方式，盡管它的應用范圍較適合新農村建設。在20大報告有關(guān)生態(tài)文明建設新的表述情況下，有必要將生態(tài)衛生概念予以回顧，以期引起國人對農村污水資源化利用的重新思考。

前言

我國現如今經(jīng)濟高速發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷加快。作為一個(gè)發(fā)展中國家，我們不斷向西方發(fā)達國家學(xué)習借鑒。但是在學(xué)習和借鑒的過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，例如，全盤(pán)否定我國現存傳統生活習慣，即便其中存在很多符合可持續發(fā)展的成分。所以，我們應該做到認真總結我國傳統生活習慣中精華部分，使廣大農村地區在結合自己傳統習慣中也符合生態(tài)衛生的要求。

“生態(tài)衛生”（Ecosan-ecological sanitation）是一種在生態(tài)和經(jīng)濟上均體現出可持續性特點(diǎn)的污水管理與衛生系統，旨在促進(jìn)現有污水/廢物的收集、處理系統向著(zhù)可持續“循環(huán)經(jīng)濟”方向發(fā)展的全新生態(tài)經(jīng)濟理念，與可持續發(fā)展的經(jīng)濟戰略模式息息相關(guān)。其前提是將污水和所含廢物當作資源與能源載體，進(jìn)而將所有生命物質(zhì)產(chǎn)物作為原材料加工再利用，并成為生態(tài)圈中物質(zhì)流和能量流閉合循環(huán)中的一部分。

生態(tài)衛生概念產(chǎn)生的背景

目前全球存在著(zhù)可用水資源缺乏、環(huán)境污染等問(wèn)題，這使得水危機和生態(tài)危機有嚴重惡化的趨勢?，F在在全球范圍內存在著(zhù)污水未經(jīng)處理或稍加處理就直接排放的問(wèn)題，水污染問(wèn)題對人的生命安全存在極大的威脅。因此，急需“生態(tài)衛生”這一概念來(lái)維護城鎮衛生系統。

在歐洲，許多國家響應歐洲提出的生態(tài)衛生這一概念。生態(tài)衛生不同于傳統衛生工程系統收集、輸送、處理、排放等一系列過(guò)程，其從源頭將各種污水/廢物按成分與去向分門(mén)別類(lèi)地收集處理、循環(huán)利用。以我國為例的發(fā)展中國家城鎮、小城市及廣大鄉村地區的傳統衛生習慣中還帶有原始生態(tài)的特點(diǎn)，這一方案的提出肯定了我國現存傳統習慣中符合生態(tài)要素的事實(shí)，也為今后分散式處理污水、廢物提出新的解決思路。早前，國際水協(xié)（IWA）已成立專(zhuān)業(yè)組對其進(jìn)行研究。

傳統污水管理系統的缺陷

傳統衛生、污水處理系統可用圖1來(lái)描述。無(wú)論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，大多數都采用集中式污水處理系統，即，通過(guò)污水管道收集污水，然后經(jīng)市政污水處理設施集中處理后排放。但這種處理方式并不滿(mǎn)足生態(tài)和經(jīng)濟的可持續發(fā)展需要。據估算，每人每年沖洗35 kg/a糞便和500 L/a尿液就要消耗掉15 000 L/a自來(lái)水，巨大的建設投資、運行管理、維修費用以及以自來(lái)水作為載體輸送廢物造成的極高的水耗，使得集中式污水處理系統對于發(fā)展中國家來(lái)說(shuō)，并非良策。況且，由于人口密度不斷增加以及地下水污染等問(wèn)題存在，使得傳統意義上的衛生設施，如，廁所和化糞池的效果不盡如人意。且由于傳統集中式污水處理系統處理方式，導致糞便中有用營(yíng)養物和微量元素僅有一小部分回流到農田中，絕大部分都會(huì )流失或進(jìn)入到水循環(huán)中，這種情況會(huì )直接破壞土壤肥力。為了食物供應對土壤所需的要求，不可避免地需要耗費大量能源和不可更新礦物資源（磷礦）來(lái)生產(chǎn)化肥。這也導致了大量資源不必要的浪費。在發(fā)達國家中，經(jīng)處理后的污水中含有的20%的氮，5%的磷和90%的鉀；此外，荷爾蒙、藥劑殘渣（如抗生素）排放都會(huì )造成水體污染。由于經(jīng)處理后的污泥中重金屬（如，鎘）和其它有毒物質(zhì)（如，多氯聯(lián)苯，PCB）濃度較高，歐洲地區已開(kāi)始限制剩余污泥返回農田。

實(shí)際上，集中式污水收集、處理系統不過(guò)是末端治理，不能從根本上改變其靠自來(lái)水稀釋和運輸廢物的情況。這會(huì )使得處理過(guò)的污水依然存在污染受納水體之可能，使生活廢料轉移至水循環(huán)中。這便是引起環(huán)境破壞和衛生危害的根源。

生態(tài)衛生系統

1 概念

生態(tài)衛生是基于對物質(zhì)與能量流的考慮，適應于當地條件的生態(tài)經(jīng)濟上可持續的污水管理系統。這是一種新的物質(zhì)處理/循環(huán)理念，即，不把污水和污水中廢物當作污染物看待，而是將其“回收”并加以利用。從污染物產(chǎn)生源頭以物質(zhì)循環(huán)方式處理廢物，實(shí)現污物“零排放”。

生態(tài)衛生系統可以恢復從人體排出的營(yíng)養物當量與生產(chǎn)農業(yè)作物所需營(yíng)養物當量量之間的平衡，即，生態(tài)衛生是系統內部物質(zhì)流（水、營(yíng)養元素）等的閉合循環(huán)，如圖2所示。通過(guò)這一方式可以在保持土壤肥力并保證食品安全的同時(shí)最大限度降低水污染程度。保證水經(jīng)濟利用和最大限度重復利用，達到地下水回灌等目的。

2 生態(tài)衛生系統——分散式污水/廢物管理系統

可從病原菌滅活和人糞尿養分再利用中獲取最大的生態(tài)衛生效益，這都需要從源頭控制并切斷其傳播途徑而分散處理，建立一種分散式污水/廢物管理系統。

生活污水可細分為“灰水（Grey water）”，“黃水（Yellow water）”，“棕水（Brown water）”和“黑水（Black water）”，典型特征見(jiàn)表1?；宜饕笍N房用水，沐浴用水和清洗水等；黃水指尿液活含少量沖洗水的尿液；棕水主要指含糞便、手紙的沖廁水；黑水指尿、糞未經(jīng)分離的沖廁水?；宜嘉鬯w積很大但養分含量低，黃水和棕水中含有大量的養分。這是由于正常成年人每年每人排泄尿液400~500 L/a，排便約50 L/a；排泄物中所含養分以氮、磷、鉀為主，其中80%以上的養分均存在于尿液中。

因此可以根據污水組分的不同對其分別進(jìn)行分散處理。

2.1 黃水處理

尿液分離便器（瑞典N(xiāo)oMix型）（見(jiàn)圖3）可分離收集正常人（不含致病微生物）尿液，稍加稀釋或不經(jīng)稀釋直接應用在農業(yè)生產(chǎn)中。傳統便器將糞、尿混合收集后再處理，會(huì )造成尿液被糞便污染，導致尿液中含有病原菌。這樣的尿液需要在玻璃鋼儲尿罐中至少儲存半年后才能用于農業(yè)生產(chǎn)中，這會(huì )導致不必要的資源、能源以及時(shí)間浪費。另外，為減少黃水處理體積來(lái)減少尿液運輸費用，可采取蒸發(fā)脫水方式對其加以處理。

2.2 灰水處理

灰水中氮含量較低，因此，不需要進(jìn)行硝化和反硝化過(guò)程。但由于含磷洗滌劑使用，灰水中含磷量較多，因此，可以通過(guò)鼓勵使用無(wú)磷洗滌劑來(lái)降低灰水中的磷含量。經(jīng)過(guò)SBR工藝后添加三級處理，使得灰水可作為中水進(jìn)行二次使用?；宜l(fā)展前景非常廣闊，可利用膜技術(shù)對其進(jìn)行處理后再加以利用，也可經(jīng)慢濾池處理后用于地下水回灌。但灰水使用也存在局限，灰水分散處理工藝通常采用內進(jìn)水垂直流動(dòng)式人工濕地，而不適用于人口密集的地區。

2.3 棕水處理

由上文可知，棕水主要指含糞便、手紙的沖廁水。糞便中含有很多植物養分，因此，可以將其循環(huán)利用，施于農田。但由于糞便中也含有很多致病微生物，如，腸道寄生蟲(chóng)，所以，需要經(jīng)過(guò)脫水與穩定停留（預堆肥階段）（8~12個(gè)月）→二次脫水→高溫堆肥階段（1年）→三級處理等一系列操作后才能回用于農田。

具體棕水處理設施可采用“Roltebehaelter”地下堆漚罐（見(jiàn)圖4），它主要起堆肥作用。

2.4 黑水處理

黑水指尿、糞未經(jīng)分離的沖廁水。是目前集中式污水收集、處理系統的主要處理對象?？刹捎谜婵铡託獍l(fā)生系統對其進(jìn)行處理，回收其中能源與養分。黑水經(jīng)過(guò)真空廁所等裝置進(jìn)行收集后，在沼氣發(fā)生罐中進(jìn)行高溫厭氧發(fā)酵。產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電，殘留物再加處理后可用做農肥。

2.5 黑水/棕水—灰水循環(huán)再利用工藝

該工藝將黑水/棕水、灰水分別處理以達到減少淡水使用量的目的?；宜捎蒙锱c膜技術(shù)處理，黑水/棕水經(jīng)回收、固液分離和膜處理，處理后的水可以再次利用，可以滿(mǎn)足工藝經(jīng)濟技術(shù)上的可行性，適用于水資源缺乏地區。工藝流程見(jiàn)圖5。

分散式污水管理系統可大大改善現有污水處理系統實(shí)現水和養分回收利用，達到污水/廢物零排放，最終得到良好的社會(huì )經(jīng)濟生態(tài)效益。

生態(tài)衛生應用前景分析

生態(tài)衛生是改變現有生活與環(huán)境污染狀況的一種新的可持續發(fā)展理念。雖然在歐洲和非洲一些國家已經(jīng)取得了一些成功，但是要達到全社會(huì )對生態(tài)衛生的重視，理解公共衛生與農業(yè)收成和經(jīng)濟效益之間的關(guān)系還需要很長(cháng)的路要走。

中國有超過(guò)1 000年使用農家肥的習慣。歐洲一些國家看到我國發(fā)展和完善生態(tài)系統的可行性，征集世界各地經(jīng)驗在我國的一些中小城市尋求和實(shí)施生態(tài)衛生系統或分散污水處理系統的合作。

生態(tài)衛生應納入我國社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的主要課題，并應作為“小康”建設工作的一項內容來(lái)加以推廣。結合我國的衛生、環(huán)境、能源、區劃、農業(yè)及經(jīng)濟開(kāi)發(fā)的需要，可建立起一個(gè)強大的中國生態(tài)衛生產(chǎn)業(yè)。