農(nóng)村廁所治污現(xiàn)狀及管理問題

侯英龍 張鈺棟

1.北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京應(yīng)對氣候變化人才培養(yǎng)基地，中國·北京 102600

2.北京天恒建設(shè)集團有限公司，中國·北京 102600

農(nóng)村廁所；治污技術(shù)；廁所管理

1 引言

廁所糞污是人類生活中不可避免的副產(chǎn)品，產(chǎn)量巨大。然而中國農(nóng)村的發(fā)展建設(shè)嚴重落后于城市發(fā)展速度，糞便處置落后導(dǎo)致廁所糞污的污染問題更加突出，其惡臭、污染物濃度高、致病菌濃度高已成為農(nóng)村重要污染源[1]。

糞便中含有大量的有機物和氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，若被直接排放，會造成水質(zhì)污染，散發(fā)含氨、H2S、硫醇、硫醚等惡臭成分的有害氣體，同時，糞便中含有大量的病原菌、病毒微生物和易使水體營養(yǎng)化的污染物，是繁殖滋生媒介疾病的蚊、蠅、蚤、老鼠的有利繁殖場所[2-6]。目前，糞污的污染問題主要表現(xiàn)在空氣污染、水體污染以及土壤污染三個方面[1，7-10]。研究廁所污染治理技術(shù)對改善糞污污染問題以及農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境有重要的意義。

2 其他國家農(nóng)村廁所糞污治理研究現(xiàn)狀

糞污的管理與各國的發(fā)達程度有關(guān)，以歐美、日本以及韓國為例闡述如下：

在歷史上，美國農(nóng)村的廁所也曾經(jīng)和中國農(nóng)村的茅房差不多，然而這種茅房在今天的美國已經(jīng)絕跡了。在20世紀的20～30年代，各地就先后通過了地方法規(guī)，禁止這種開敞式的對糞便不經(jīng)處理的簡易廁所。在農(nóng)村，市政管網(wǎng)的建設(shè)創(chuàng)造的良好設(shè)施條件，使廁所里沖水馬桶普及率達100%。每一個農(nóng)戶都在地下安裝一個化糞罐。老式的化糞罐是水泥的，新式的大多是玻璃鋼的。在安裝時，罐中就投有特殊的發(fā)酵菌種，以后菌種還可以添加。所有糞便與廢水在罐中經(jīng)過發(fā)酵，固體部分大大減少，經(jīng)過化糞罐處理的液體，變成近乎于清水，然后排往地下，滲入土壤[1，11]。

在歐洲國家，主要以下水道建設(shè)來收集糞便，之后通過污水處理廠處理，下水道普及率在70%～97%，并且已普及到農(nóng)村。這樣的糞污管理使得糞污污染得到了有效控制，按每座污水處理廠的服務(wù)人數(shù)算，瑞典和法國為5000 人，英國和前西德為7000～8000 人。糞便經(jīng)接收站收集，送至污水處理廠，在固液分離裝置的作用下，對糞便污水進行處理，處理后的過濾液再進行深度無害化處理，可用于農(nóng)田森林，分離出的大塊固體物送填埋場填埋，脫水后的干物質(zhì)用以制造有機生物肥料[1，11]。

日本[12]除對污水糞便的處理采用合并的方式之外，還采用車輛收運以集中處理或現(xiàn)場進行凈化，1954年起，政府開始配置收集處理糞便的機構(gòu)和投資興建處理設(shè)施，至1960年共建設(shè)了40 多座糞便厭氧消化處理廠，其處理量占當時收集量的20%，20世紀60年代末，日本糞便處理的目標從成本低廉、衛(wèi)生滅菌向低污染、高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，開始應(yīng)用一些新的開發(fā)技術(shù)，如好氧處理法、濕式氧化法以及化學(xué)處理法等一系列生化處理法。

韓國[13]農(nóng)村利用“糞便化解器”，解決排污管網(wǎng)成本較高的問題。房屋建造時，將“糞便化解器”埋置于地下，與廁所管道相連，糞便進入容器后，通過電器設(shè)備化解，不僅可以消除異味，還能發(fā)酵成優(yōu)質(zhì)肥料。

3 中國農(nóng)村廁所主要類型與糞污治理技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有的不同年份對中國不同區(qū)域的農(nóng)村廁所調(diào)查顯示，不同年代以及不同區(qū)域農(nóng)村廁所的主要類型也是有差異的。

趙道安[14]等人在1995年的調(diào)查結(jié)果表明，在中國北京市農(nóng)村廁所主要類型有無坑式、淺坑式、深坑式、雙翁式、三聯(lián)式、三格化糞池、水沖式、其它敞口式以及公廁等多種，其中淺坑式和深坑式最多占到總數(shù)的28.4%和33.8%，其次為其它敞口式、水沖式和雙翁式，分別占到12.4%、9.6%和7.5%。同一年，陳善隆[15]等人，對中國福建省農(nóng)村廁所的入戶調(diào)查得出，農(nóng)村廁所類型有9 種，以淺坑式和敞口缸（池）式廁所居多，分別占到38.6%和42.4%。到2000年，張奎偉[16-17]等人對中國山東省農(nóng)村的調(diào)查顯示農(nóng)村廁所類型有近12 種，其中深坑式占的比例最高，連茅圈、淺坑式分別占第二、第三位，其它廁所類型均在10%以下。

2009年姚偉[7，18]等人對中國31 個省、市、自治區(qū)和新疆建設(shè)兵團項目村的農(nóng)戶內(nèi)的廁所進行調(diào)查了解到，使用衛(wèi)生廁所的占23.83%，其中無害化衛(wèi)生廁所的占22.74%，使用非衛(wèi)生廁所的占72.06%。華北主要為三格式衛(wèi)生廁所，占60.48%，其次為沼氣池式和完整水沖式。東北主要為糞尿分集式衛(wèi)生廁所，占56.35%，其次為完整水沖和其他類型。華東主要為三格式衛(wèi)生廁所，占68.66%，其次為完整水沖式和沼氣池式。中南主要為三格式衛(wèi)生廁所，占57.67%，其次為沼氣池式和雙甕式。西南主要為沼氣池式衛(wèi)生廁所，占69.27%，其次為完整水沖式和三格式。西北主要為雙甕式衛(wèi)生廁所，占39.50%，其次為沼氣池式和其他類型。東部地區(qū)主要為三格式衛(wèi)生廁所，占75.54%，其次為雙甕式和完整水沖式。中部地區(qū)主要為雙甕式廁所、三格式衛(wèi)生廁所和完整水沖式。西部地區(qū)主要為沼氣池式衛(wèi)生廁所，占52.59%，其次為三格式和雙甕式。

綜上，中國農(nóng)村廁所主要類型有衛(wèi)生廁所、非衛(wèi)生廁所以及公廁。其中，衛(wèi)生廁所主要以三格式化糞池、沼氣池式、水沖式和雙翁式為主。傳統(tǒng)的非衛(wèi)生廁所主要為深淺坑式旱廁以及部分敞口池式廁所。

目前，農(nóng)村廁所糞污治理技術(shù)主要有堆肥法和化糞池處理。堆肥法是指將糞便脫水，加入除臭、發(fā)酵生物菌種和調(diào)整物料混合后，在一次發(fā)酵倉進行為期10～30d 的動態(tài)、強通風(fēng)發(fā)酵，產(chǎn)生有機糞肥。堆肥過程中糞便中的有機物分解時產(chǎn)熱，使材料溫度上升，促進水分蒸發(fā)，殺死病原菌、寄生蟲蟲卵、雜草種子，促使糞便干燥，成為使用方便的肥料。對于化糞池處理，其主要是收集人糞尿以及家庭生活污水儲存沉淀，在化糞池中分為漂浮層、淤泥層和中間清水層三個區(qū)域。清水可采用污水灌溉的方式做最終處理，用作灌溉的污水通過蒸發(fā)和滲透消化，對環(huán)境污染不大，且可降低總廢物的清運量[19-21]。

4 中國農(nóng)村廁所的使用管理問題

目前在農(nóng)村，過半數(shù)已用衛(wèi)生廁所，雖然對農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境體系有所改觀，但是其使用管理也是有不少問題的，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 廁所衛(wèi)生狀況較差

衛(wèi)生廁所建設(shè)管理的基本要求不能有糞便暴露和臭氣散發(fā)[22，23]。但由于管理維護不到位，會出現(xiàn)廁所不衛(wèi)生情況，張奎王等人調(diào)查發(fā)現(xiàn)，青島農(nóng)村21.64%的衛(wèi)生廁所存在糞尿暴露，家庭對院外廁所疏于清掃維護，因此衛(wèi)生條件較差，使用年限較長的廁所結(jié)構(gòu)老化，密閉性降低，舀水沖洗的廁所，因沖水用水量大，且提水麻煩，沖洗不干凈的情況較多。

4.2 廁所主體結(jié)構(gòu)易損壞

衛(wèi)生廁所主體結(jié)構(gòu)一般由地上的廁屋、便器以及地下的儲糞池部分構(gòu)成，完好的主體結(jié)構(gòu)是廁所能夠正常使用的前提和保障。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于人們使用不當，保護意識薄弱導(dǎo)致廁所主體結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，常見的損壞情況為廁所口缺失、屋頂石棉瓦碎裂、便器碎裂和儲糞池破損。便器和儲糞池的損壞將造成糞便暴露、廁所滲漏等情況，直接影響廁所的使用和周圍環(huán)境。廁所結(jié)構(gòu)發(fā)生一定損壞，直接會導(dǎo)致廁所衛(wèi)生效果降低，廁屋損壞降低了衛(wèi)生廁所的舒適性和私密度，年久失修的廁屋成為危房，也會給使用者的人身安全造成危害[24]。

4.3 水沖裝置易損壞

與主體結(jié)構(gòu)相比，廁所的沖水設(shè)施損壞情況更為嚴重。高壓水沖裝置的主要部件包括儲水桶、腳踏桿、彈簧、皮碗四部分，使用者踩下腳踏桿，帶動皮碗向下制造壓力，將儲水桶中的水壓出沖廁，之后腳踏桿通過彈簧彈力恢復(fù)原位，以備下次沖水。高壓水沖裝置損壞后，部分家庭改用自來水沖廁，而更多家庭由于沒有自來水沖廁的條件，又不具備維修高壓水沖裝置的能力，只好舀水沖廁，不僅麻煩，也浪費水，降低了用戶對衛(wèi)生廁所的滿意率，少數(shù)家庭因此將廁所改回旱廁，對環(huán)境造成污染。沖水裝置的損壞同樣引起廁所衛(wèi)生條件的惡化，通過分析沖水方式與廁所衛(wèi)生狀況的關(guān)系，留水沖洗的廁所糞便暴露和臭氣散發(fā)的問題比使用高壓水沖裝置的廁所更加嚴重。

紀忠義[25]等人研究認為，該裝置具有不依靠自來水、一次灌裝、長期使用，節(jié)水、使用方便等優(yōu)點。但調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該裝置能正?；玫膬H38.9%，較2012年董國慶同類調(diào)查的結(jié)果（52.4%）有所降低，大部分裝置已損壞，部分已經(jīng)拆除，說明隨著時間延長，會有更多高壓水沖裝置損壞，導(dǎo)致停用或不能正常使用。所處地形、使用時間、廁所位置以及冬季是否凍結(jié)是高壓水沖裝置損壞的影響因素。

4.4 廁所日常使用及維護

目前，廣大農(nóng)民對建設(shè)衛(wèi)生廁所的意義、衛(wèi)生廁所工作原理、技術(shù)要點、維護方式等問題缺乏了解。衛(wèi)生廁所建成后，用戶沒有足夠的知識和能力正確使用和維護它，使衛(wèi)生廁所的使用壽命縮短，衛(wèi)生效果下降。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分家庭不能正確清掏和處理糞便，影響廁所的衛(wèi)生效果，以三格化糞池式衛(wèi)生廁所為例，其設(shè)計初衷是結(jié)合中國農(nóng)村使用糞肥的傳統(tǒng)，同時解決糞便貯存和處理問題，使糞便符合無害化衛(wèi)生要求，很多家庭不了解三格化糞池的工作原理，也沒有糞便無害化的概念，在清掏糞便時為了方便，要求吸糞車將化糞池三格一并清空，一些家庭在改建廁所時，甚至直接將三格化糞池改為一格大化糞池，新舊糞便混合在一起，清理時糞便無法達到無害化。鄭有清等人的研究也發(fā)現(xiàn)了三格化糞池廁所建設(shè)方式錯誤、糞便清掏方式不當?shù)认嗨魄闆r。

5 結(jié)語

論文介紹了世界各國農(nóng)村廁所糞污治理研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上綜述了中國農(nóng)村廁所主要類型與糞污治理技術(shù)，列出了目前農(nóng)村廁所的使用管理問題。2015年習(xí)主席提出了農(nóng)村“廁所革命”，要求農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)深入推進，農(nóng)村人居環(huán)境明顯改善，美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè)扎實推進。中國應(yīng)上下積極響應(yīng)國家政策，因地制宜，推廣合適的改廁技術(shù)。