點(diǎn)“尿”成金不是夢

◎王琪峰

提起“尿”這個(gè)詞，人們總是羞于啟齒，認(rèn)為它上不得臺面。然而，各國科學(xué)家卻把尿看成“液體黃金”，正紛紛展開各種實(shí)驗(yàn)，讓尿液成為資源?！霸捶蛛x”技術(shù)就是在這種背景下誕生的。

抽水馬桶太費(fèi)水

前陣子，荷蘭阿姆斯特丹的環(huán)保人士發(fā)起一個(gè)創(chuàng)意行動(dòng)——他們在公園擺起了小便斗，邀請路過的男士當(dāng)場“噓噓”，然后回收尿液，以警示人們正視當(dāng)前面臨的磷礦短缺危機(jī)。

尿液中含有大量的磷元素，人類很早就知道用尿液澆灌促進(jìn)植物生長?，F(xiàn)代科學(xué)研究認(rèn)為，一個(gè)成年人平均每年排出550公斤尿，足夠給300 ～400平方米的莊稼地施肥。尿肥的正確施用可提高作物的抗旱、抗病、抗蟲能力，減少農(nóng)藥使用量。因?yàn)橥寥乐杏袡C(jī)質(zhì)的貧乏易使作物發(fā)生病害。當(dāng)前，化肥造成的污染已成為農(nóng)村污染的主要問題之一，于是，越來越多地方將尿液回田，作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一部分。有環(huán)保人士指出，尿液與大便混合后沖進(jìn)馬桶，無異于將“液體黃金”白白倒掉。

荷蘭水利部門的官員洛基馬斯表示：“尿液是容易直接獲得的含磷資源。既然人類天天都會(huì)排出含磷的尿液，何不開發(fā)出一種能回收利用磷的裝置呢？”

在《英國醫(yī)學(xué)雜志》組織的一項(xiàng)民意調(diào)查中，以自來水和抽水馬桶為標(biāo)志的現(xiàn)代公共衛(wèi)生體系，被選為1840年以來最偉大的醫(yī)學(xué)革命，就連發(fā)明抗生素、DNA排序、疫苗研制等等大名鼎鼎的醫(yī)學(xué)突破，都排在它后面。然而，抽水馬桶對環(huán)境的負(fù)面影響也不可小覷。城市中大多數(shù)抽水馬桶每天為了沖掉1.5升左右的尿液，要用掉數(shù)十升干凈水。

為污水處理廠“減負(fù)”

英國《新科學(xué)家》周刊上的一篇文章說，盡管尿在污水中只占1%，但污水中大約80%的氮和45%的磷酸鹽來自尿。把尿直接排進(jìn)污水管道，大量的水會(huì)稀釋這些化學(xué)物質(zhì)，使清除過程變得效率低下。即使采用最可行的技術(shù)，也將使20%的氮、5%的磷排入水環(huán)境，致使水體富營養(yǎng)化。如果糞尿分離，尿液單獨(dú)處理而不進(jìn)入城市污水處理廠，污水中的氮、磷含量將大幅度削減，通過常規(guī)的污水處理程序即可達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠也無需再增加氮磷的處理設(shè)備。

為了將人體排泄物從抽水馬桶里“解放”出來，變廢為寶，一種應(yīng)對“環(huán)保而不衛(wèi)生、衛(wèi)生卻不環(huán)?！彪y題的源分離技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生：從源頭——便器入手，將糞便、尿液單獨(dú)收集、輸送、處置、利用，不再與其他污水混合。糞便、尿液中的營養(yǎng)物質(zhì)，都可以就近無害化處理后返回土地，作為養(yǎng)分而循環(huán)利用。為此，各國科學(xué)家們展開了各種實(shí)驗(yàn)。

尿液施肥沒有衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)

瑞典學(xué)者最早進(jìn)行了一項(xiàng)名為“尿液分離”的研究，專家們比較了用人尿和人糞作為肥料的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果顯示，尿液含有植物生長所需的多種營養(yǎng)鹽，而糞便則是含大量纖維的有機(jī)質(zhì)，有利于微生物繁殖。比起在污水處理廠分離尿液，在源頭回收顯然更高效。

20世紀(jì)90年代初，瑞典開發(fā)了尿液與大便分離的廁所，首都附近的生態(tài)村莊奧德斯坦肖頓的各套公寓，均安裝了尿液分離式馬桶。與普通馬桶不同，尿液分離式馬桶有尿液和糞便兩個(gè)收集孔，尿液集中排入儲(chǔ)尿池。瑞典疾控學(xué)院、農(nóng)科院、農(nóng)業(yè)工程部、農(nóng)業(yè)與環(huán)境工程學(xué)院等多家部門，對該實(shí)驗(yàn)的效果進(jìn)行評估，得出以下結(jié)論：

從安全性上看，尿液施肥產(chǎn)生的衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)完全可忽略不計(jì)，而從馬桶到田間的運(yùn)輸過程中，尿液里的氮損失低至1%～2%，即尿液肥力幾乎沒減少；使用分離式馬桶后，排放到自然水體的氮減少約60%，這與使用抽水馬桶而采取事后清污的傳統(tǒng)做法相比，顯然事半功倍。另外，根據(jù)個(gè)人生活習(xí)慣的不同，每人每天能節(jié)水5到40升不等。這些結(jié)果證明，尿液分離系統(tǒng)對生活污水處理是很好的補(bǔ)充。

瑞典海邊小鎮(zhèn)塔努姆，2002年也曾呼吁新建房屋一定要有尿液分離的廁所，以解決磷短缺問題，并緩解沿海地區(qū)的水體富營養(yǎng)化。隨后，這些措施被不少國家的效仿。

德國實(shí)驗(yàn)：多數(shù)人表示欣賞

德國國際合作機(jī)構(gòu)（GIZ）是一個(gè)公益組織，其總部辦公大樓在埃施博恩市，距法蘭克福市10公里遠(yuǎn)（在法蘭克福市西北方向）。2005年，該大樓進(jìn)行內(nèi)部重新裝修，考慮到前來總部大樓參觀的人很多，德國技術(shù)合作公司等單位在此開展了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，測試在城市中使用尿液分離馬桶以及尿液作為肥料回收的實(shí)際效果。實(shí)驗(yàn)時(shí)安裝了50個(gè)尿液分離式馬桶，23個(gè)無水小便器，每天約有400人“光臨”這套系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)對收集的尿液采取兩種處理方法進(jìn)行再利用：一是自然放置一段時(shí)間后直接施肥，二是用磷酸銨鎂沉淀法加工之后再做成肥料。德國的《肥料法》規(guī)定，未經(jīng)特別允許，不可將人尿作為肥料使用在農(nóng)作物上，所以除了少部分尿液在波恩大學(xué)的試驗(yàn)田里試用之外，大部分尿液和由尿液制成的肥料，都被送進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分分析，以及給大樓里的盆栽施肥。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，71%的人愿購買用尿液施肥的農(nóng)作物；48%的人愿住進(jìn)裝了尿液分離馬桶的住宅，只有25%的人表示不愿意。盡管大多數(shù)參觀者對這套廁所表示欣賞，但51%的人覺得它的潔凈度不如普通抽水馬桶。該項(xiàng)目還從經(jīng)濟(jì)成本、衛(wèi)生、技術(shù)、環(huán)保等多方面進(jìn)行評估。結(jié)果表明，盡管還存在一些問題，比如尿結(jié)晶容易造成堵塞等，但這種系統(tǒng)改進(jìn)后在德國的一些城市是可行的。

澳學(xué)者建議新樓預(yù)留管道

2010 ～2012年，澳大利亞悉尼科技大學(xué)將校園中的部分普通馬桶，改裝成尿液分離式馬桶和無水小便器，尿液送到西悉尼大學(xué)進(jìn)行施肥實(shí)驗(yàn)。

該實(shí)驗(yàn)特別重視使用者的感受反饋，比如在調(diào)查中，有的使用者提出，在使用尿液分離式馬桶時(shí)，需要特別留神，別將廁紙丟到小便槽里。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)為了推廣尿液分離式馬桶的使用，還設(shè)計(jì)了很多生動(dòng)形象的張貼畫。盡管這只是一次小規(guī)模實(shí)驗(yàn)，但組織實(shí)驗(yàn)的學(xué)者建議，將來蓋新樓時(shí)，應(yīng)為收集尿液預(yù)留管道，以便更有效地利用尿液。

管道易堵塞 維護(hù)成本高

當(dāng)前國際上，源分離技術(shù)的研究及應(yīng)用工作基本在前后兩端進(jìn)行。在前端分離方面，有了一些研究和應(yīng)用案例，但還未規(guī)模化應(yīng)用。在末端產(chǎn)物處理方面，將尿液變?yōu)橛袡C(jī)肥的嘗試，要么還處于研究階段，成本較高，要么僅是簡單處理的傳統(tǒng)肥料，無法形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。在很多發(fā)達(dá)國家，尿液的利用還存在立法障礙，可以用尿液澆花澆草坪，卻不能種菜。

盡管源分離的接受率不低，但仍存在不少技術(shù)問題。例如，尿液輸送管堵塞，雖然可以通過機(jī)械或化學(xué)方法去除結(jié)垢，但維護(hù)成本很高。如果嚴(yán)寒等極端天氣造成尿液輸送管破裂，泄漏的氣體將讓居民難以忍受。

看來，源分離技術(shù)距離大規(guī)模使用還有很長的路要走，但將尿液變成“液體黃金”的夢想，距離實(shí)現(xiàn)確實(shí)是越來越近了。