淺談生態(tài)建筑之衛(wèi)生間

徐雁飛

摘 要 與傳統(tǒng)衛(wèi)生系統(tǒng)比較，生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)更為符合人與自然和諧發(fā)展的需要，生態(tài)廁所則在傳統(tǒng)廁所衛(wèi)生、環(huán)保的基礎(chǔ)上更為經(jīng)濟(jì)和節(jié)約資源。生態(tài)廁所的發(fā)展是對(duì)人類發(fā)展與資源矛盾的一種有益的探索，也是解決落后地區(qū)的衛(wèi)生問題的有效途徑。本文介紹了國(guó)內(nèi)外生態(tài)廁所的類型、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞 生態(tài)衛(wèi)生;生態(tài)衛(wèi)生間;類型、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用情況

引言

（1）水資源緊缺。20世紀(jì)中后期以來，隨著全球人口的不斷增加以及城市化和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水短缺問題在越來越大的范圍內(nèi)出現(xiàn)。目前，國(guó)內(nèi)外衛(wèi)生系統(tǒng)所采用的傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)只處理了世界上約5%～10%污水。由此，人們重新審視傳統(tǒng)的供排水系統(tǒng)和傳統(tǒng)用水模式，尋找新的符合可持續(xù)發(fā)展理念的水處理系統(tǒng)。

（2）污染環(huán)境。水沖式廁所被譽(yù)為20世紀(jì)對(duì)人類影響最大的2項(xiàng)發(fā)明之一，對(duì)改善人類的生活環(huán)境、防止糞源性疾病的流行起到了重要作用。但到了21世紀(jì)的今天，水沖式廁所卻已成為污染環(huán)境的一個(gè)主要根源。西方發(fā)明的抽水馬桶已不符合今天的科學(xué)發(fā)展觀。

（3）我國(guó)現(xiàn)狀。我國(guó)是水資源相對(duì)匱乏的地區(qū)，人均水資源占有量?jī)H為世界人均量的1/4，水資源緊缺現(xiàn)象正嚴(yán)重困擾著我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。在不斷推進(jìn)城市文明和廁所文明進(jìn)步的同時(shí)，我們必須開發(fā)尋找新型高效的廁衛(wèi)新技術(shù)。

1生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)的內(nèi)涵

（1）一種認(rèn)為生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)是人與自然間的一種由技術(shù)和社會(huì)行為為主導(dǎo)、由自然生命支持系統(tǒng)所維持、由生態(tài)過程所活化的物質(zhì)代謝系統(tǒng)。

（2）瑞典的Winblad konsulf給出了生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)滿足的三條原則：①能夠防止對(duì)環(huán)境的污染;②能夠破壞人體排泄物中的病原體;③排泄物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可作為肥料將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)利用。

這些對(duì)生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)的描述雖然角度不同，但是思想根源卻都統(tǒng)一到尋求人與環(huán)境的和諧相處的新的環(huán)境觀念上來，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境，協(xié)調(diào)人與環(huán)境關(guān)系的目的。

2生態(tài)衛(wèi)生間的定義

20世紀(jì)初期，德國(guó)建筑師Migge就提出了生態(tài)廁所的概念。1985年，瑞典生態(tài)專家Uno Winblad提出了免水生態(tài)廁所的設(shè)想，要求這類新產(chǎn)品具有衛(wèi)生功能的同時(shí)，更要求生態(tài)友好，免水生態(tài)廁所要達(dá)到“零污染、零感染和零廢棄物排放”及“減量化、無害化和資源化”即“三零”和“三化”的要求[1]。

從目前生態(tài)廁所發(fā)展的初衷和趨勢(shì)來看，可以廣泛地認(rèn)為生態(tài)廁所是指使環(huán)境免受糞便污染，對(duì)資源的占用量少，并能充分利用資源，強(qiáng)調(diào)污染物自凈和資源循環(huán)利用，以衛(wèi)生系統(tǒng)的閉合處理環(huán)路為重要特征，對(duì)環(huán)境友好的一類廁所的總稱。

3生態(tài)衛(wèi)生間的類型

國(guó)內(nèi)外生態(tài)廁所總體上可分為循環(huán)水沖式廁所和免水沖廁所兩大類，我國(guó)生態(tài)廁所的研究應(yīng)用剛起步，現(xiàn)主要有循環(huán)水沖洗型、泡沫封堵節(jié)水型、塑料袋打包式免水沖洗型、免水微生物堆肥型、免水生物降解型等生態(tài)廁所[2]。

3.1 循環(huán)水沖式廁所

該型生態(tài)廁所是利用馴化成的活性菌種對(duì)糞便進(jìn)行分解、脫臭和凈化，將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，再用生成的H2O沖洗廁所，從而形成良性的循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)水沖式廁所有以下兩種方式。

（1）尿液?jiǎn)为?dú)處理型。這型生態(tài)廁所是通過專門設(shè)計(jì)的分離裝置將尿液?jiǎn)为?dú)收集起來，自動(dòng)加入專用藥劑去除異味后，回用于沖洗廁所;糞便干燥后制成農(nóng)用肥料，也可以作為普通垃圾進(jìn)行填埋處理，它的優(yōu)點(diǎn)是可以使糞便資源化，但在使用過程中需少量補(bǔ)充水，日常管理要求比較高，糞便外運(yùn)可能產(chǎn)生二次污染。

（2）糞尿混合處理型。該型生態(tài)廁所是利用微生物的新陳代謝作用，最終將糞便降解為CO2和H2O，過程中產(chǎn)生的水經(jīng)處理后回用沖洗廁所，也可排入環(huán)境，這類生態(tài)廁所是目前國(guó)內(nèi)生態(tài)廁所的主流產(chǎn)品。

3.2 免水生態(tài)廁所

（1）無水打包型生態(tài)廁所。泡沫封堵節(jié)水型。塑料袋打包式均歸類于免水沖打包型廁所，即將糞便直接裝入專用塑料袋內(nèi)，然后打包，集中清運(yùn)。該類廁所由可生物降解膜制成的包裝袋、機(jī)械裝置和儲(chǔ)便桶、部分組成。如廁后自動(dòng)啟動(dòng)牽引裝置將糞便打包、密封，防止外泄，打包后的糞便由環(huán)衛(wèi)部門收集送往糞便集中處理場(chǎng)，進(jìn)行無害化處理。在廁所使用地不留下殘留物，無須水源，不污染環(huán)境，但清運(yùn)成本較高。在清運(yùn)過程中，排泄物有可能泄漏造成二次污染。

（2）免水微生物堆肥型生態(tài)廁所。免水微生物堆肥型廁所可分為厭氧型和好氧型兩類。

1）厭氧型。厭氧型生態(tài)廁所的核心部件是一個(gè)裝填料的生物反應(yīng)器。生物降解菌對(duì)糞便具有高效降解作用，同時(shí)反應(yīng)過程產(chǎn)生的溫度可以殺滅各種病原菌。糞便發(fā)酵后變成腐殖質(zhì)有機(jī)肥，這種肥料可以直接利用。由于主要采用厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的腐胺。尸胺及硫化氫等致臭物質(zhì)較多，故臭氣污染較為嚴(yán)重。

2）好氧型。好氧型生態(tài)廁所的核心技術(shù)是其將生物降解菌劑與生物反應(yīng)器二者有效地結(jié)合，即在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先裝入生物填料，在一定的溫度下通過高效微生物充分降解糞便，同時(shí)將排泄物轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥料。由于主要采用好氧降解，可消除因厭氧菌代謝產(chǎn)生的臭氣。但需配置供氧。

3.3 免水生物降解型生態(tài)廁所

免水生物降解型生態(tài)廁所完全不需用水，糞便減量化達(dá)95%以上，生物反應(yīng)產(chǎn)生的溫度高達(dá)50～60℃。專門培育的微生物菌種釋放出具有降解有機(jī)物功能的高蛋白酶，將大分子有機(jī)物降解為糖、脂肪酸和氨基酸等小分子有機(jī)物，微生物菌種以此為養(yǎng)分代謝出CO2、H2O和生物熱能，糞便在6H內(nèi)減量化可達(dá)到95%以上。產(chǎn)生的CO2、H2O與少量其他氣體直接排出，分解后極少量的殘?jiān)缓袡C(jī)質(zhì)N、P、K和微量元素，半年至1年才清掏1次，可作為高效有機(jī)肥料回收利用。

4國(guó)內(nèi)外生態(tài)廁所應(yīng)用

4.1 國(guó)外

國(guó)外生態(tài)廁所的研究起步于20世紀(jì)80年代末，目前主要有打包式廁所、循環(huán)水沖式廁所和堆肥式生態(tài)廁所等幾大類。

日本是一個(gè)非常注重廁所文化的國(guó)家，在全國(guó)范圍內(nèi)成立了以專家、教授為領(lǐng)導(dǎo)的專門協(xié)會(huì)，負(fù)責(zé)不定期對(duì)全國(guó)各地公共衛(wèi)生設(shè)施進(jìn)行檢查、評(píng)比，還把每年的11月11日定為全國(guó)廁所日，呼吁公眾共同創(chuàng)造美好的“方便”環(huán)境。

由于發(fā)達(dá)國(guó)家城市基礎(chǔ)設(shè)施比較健全，因此免水生態(tài)廁所的普及率并不高，僅在災(zāi)區(qū)等應(yīng)急場(chǎng)所使用[3]。

4.2 國(guó)內(nèi)

我國(guó)生態(tài)廁所的研究應(yīng)用起步較晚，但近幾年發(fā)展很快。目前各類型生態(tài)廁所都已有實(shí)際應(yīng)用，技術(shù)日漸成熟，應(yīng)用最廣的主要為打包式與循環(huán)水沖式廁所，應(yīng)用地點(diǎn)多為公共場(chǎng)所（旅游風(fēng)景區(qū)和臨時(shí)集會(huì)地等）。北京市每年投入2000萬元對(duì)旅游景點(diǎn)廁所進(jìn)行新建和改建，對(duì)不適于建設(shè)水沖式廁所的旅游景區(qū)，鼓勵(lì)采用生態(tài)廁所。此外，全國(guó)一些大中城市也積極鼓勵(lì)興建生態(tài)廁所。

5生態(tài)廁所推廣應(yīng)用中存在的主要問題

（1）循環(huán)水沖式生態(tài)廁所總體上需設(shè)置膜組件處理單元，易受無機(jī)鹽類污染，操作要求較高，動(dòng)力消耗大，減量化程度不高，滅菌不徹底，為減少臭味需定期及時(shí)排污和補(bǔ)充清水，存在著污染物累積趨勢(shì)，人數(shù)超載時(shí)生物處理效果較差。

（2）免水打包型生態(tài)廁所清運(yùn)成本較高。

（3）免水微生物堆肥型生態(tài)廁所降解菌種單一，好氧型動(dòng)力消耗大，厭氧型二次污染嚴(yán)重，減量化程度不高，需考慮有機(jī)肥料的出路。

（4）目前，免水降解型生態(tài)廁所的問題是：使用的微生物原種還依賴于日本進(jìn)口，成本高，約占每天。

（5）目前家庭使用的免水生態(tài)廁所還是空白。在技術(shù)上，目前任何一種生態(tài)廁所都不能完全滿足家庭環(huán)境使用的要求，另外在觀念上，生態(tài)廁所被家庭所接受也需要時(shí)日。

6生態(tài)廁所發(fā)展展望

（1）隨著試點(diǎn)工作的深入，生態(tài)廁所的優(yōu)點(diǎn)將越來越贏得人們的認(rèn)同。其在風(fēng)景名勝區(qū)、無上下水設(shè)施的場(chǎng)所、交通工具中的使用已顯示出不可替代性。因此，生態(tài)廁所將最先在公共場(chǎng)所推廣應(yīng)用。

（2）與太陽能技術(shù)配套使用，將成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。降低運(yùn)行的電耗比節(jié)省一定的一次投資更有意義。

（3）生態(tài)廁所在公共場(chǎng)所的普遍應(yīng)用可以改善局部的生態(tài)環(huán)境，但只有當(dāng)生態(tài)廁所走進(jìn)每個(gè)家庭，廁所革命才會(huì)真正到來，這也是21世紀(jì)最重要的事件之一。

7結(jié)束語

廁所是一種簡(jiǎn)單而常見的事物，但是它卻是衡量文明的重要標(biāo)志。生態(tài)衛(wèi)生間以其眾多的優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)趨勢(shì)，是人類衛(wèi)生系統(tǒng)未來發(fā)展的方向的必然要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁潤(rùn)柏.水廁所革命首當(dāng)其沖[J].建設(shè)科技，2004（22）：21-22.

[2] 佚名.我國(guó)免水生態(tài)廁所的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].科技導(dǎo)報(bào)，2005（11）：66-68.

[3] 朱嘉明.中國(guó)：需要廁所革命[M].上海：三聯(lián)書店上海分店，1988：25.