（环境科学专业论文）长春市利用生态厕所可行性的调查研究.pdf

a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m yd e v e l o p sf a s t ，a n du n d e rt h ec u r r e n t l yi m p r o v i n ge c o n o m i cc o n d i t i o n s ， p e o p l ec a r ea b o u tt h ee n v i r o n m e n ta n dt h er e s o u r c e sc o n d i t i o nm o r es e r i o u s l y ，t h e yp a y a t t e n t i o nt ot h eh e a l t h ya n dt h eo v e r a l lh y g i e n i cl e v e l t h eg o v e r n m e n td e p a r t m e n ti sa l s o t r y i n gt oc h a n g et h es i t u a t i o ni no r d e rt oi m p r o v et h eh e a l t h yc o n d i t i o n b u ti na l lo ft h e h y g i e n i cc o n d i t i o n a lq u e s t i o n s ，t h er e s t r o o mq u e s t i o ni sp l a y i n gt h ev i t a lr o l ei nt h ep e o p l e d a i l yl i f e ，b u tt h et r a d i t i o n a lr e s t r o o mn om a t t e ri nt h ec i t yo rt h ec o u n t r y s i d e ，r e g a r d l e s so f t h ew a t e rf l u s h e so n e so rt h ed r yr e s t r o o m ，b o t ho ft h e mh a v em a n yp r o b l e m s ；i tn o to n l y w a s t e sw a t e rr e s o u r c e s ，b u tp o l l u t et h ee n v i r o n m e n t ，a tt h es a m et i m ei te x p r e s s e st h ed i s e a s e s s i m u l t a n e o u s l y ，t h ec o l l e c t i o na n dt r a n s p o r t a t i o no ft h ee x c r e m e n ta l s on e e dt oc o n s u m et h e m a s s i v em a n p o w e ra n dt h ep h y s i c a lr e s o u r c e c h a n g c h u nc i t yp a s s e st h r o u g ht h eu n c e a s i n g d e v e l o p m e n tc o n s t r u c t i o n ，h a sg r a d u a l l yf o r m e di t so w nu n i q u es u p e r i o r i t y i th a sa b u n d a n t f o u n d a t i o ni nt h ei n d u s t r ya n da g r i c u l t u r e ，a n di t sc o m m e r c i a lp r o s p e r i t yi sp r o s p e r o u s i t b e c o m e sam e d i u mc i t yo p e n i n gu pt of o r e i g nc o u n t r i e s u n d e rt h ej i l i np r o v i n c ec o n s t r u c t i o n o nt h e e c o l o g y a n d h e a l t h yc i t y sr e q u e s l t h e e c o l o g i c a l r e s t r o o mw h i c hi sn e w , e n v i r o n m e n t a l ，r e c y c l ea r i s e sa tt h eh i s t o r i cm o m e n t f r o m2 0 0 3t o2 0 0 5 ，t h en o r t h e a s tn o r m a lu n i v e r s i t yh a sb e e nc a r t i n go nt h ee c o l o g i c a l r e s t r o o mm a t r i xs u b s t i t u t i o ne x p e r i m e n t ，a n dm a d et h er e a c t i o no nt h ep r o d u c tc o m p o s t p e r f o r m a n c et e s t ，i th a dp r o v e nt h ec o l l s t r a ws t a l km a yr e p l a c et h es a w d u s tt op r o c e s st h e p e r s o na n dl i v e s t o c ke x c r e m e n t ，i no t h e rh a n di tm a k e st h er e a c t i o np r o d u c tt a k ea st h e o r g a n i cf a t t 1 1 i sa r t i c l ei sb a s e do ni t sr e s e a r c hf o u n d a t i o n a n di ta s e st h es - 5 0e c o l o g y r e s t r o o m w h i c h ( j s t ) b e s t o w su s i n gt h ej a p a ns c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o m o t i o n o r g a n i z a t i o n ，i tt a k e st h ef a r t h e ri n v e s t i g a t i o na n ds t u d yt h i sk i n do fe c o l o g i c a lr e s t r o o mi n t h ec h a n g c h u np u b l i cp l a c e ( f o re x a m p l et h ep a r k ) ，i nt h es u b u r bc o u n t r y s i d ea sw e l la st h e b r e e d i n gf a r mp r o m o t e st h eu s et h ef e a s i b i l i t y i ti n c l u d e st h ei n v e s t i g a t i o na b o u tt h ec h i l d p a r kr e s t r o o mt y p e ，t h es p e n d i n go fe a c hk i do fr e s t r o o m ，h y g i e n ec o n d i t i o na n di t st o u r i s t s f e e d b a c ks i t u a t i o n ；t h eo r d i n a r yp e a s a n th o u s e h o l df a m i l yr e s t r o o mc o n d i t i o ni nn o n g a n c o u n t yx i a o h e l o n ga r e a ；t h eu s eo ft h ew a t e rr e s o u r c e sa n dt h ew a t e r ， e n v k o n m e n t a l p r o t e c t i o nc o n d i t i o n ；o r g a n i cf e r t i l i z e ru s i n gs i t u a t i o n ；t h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ；t h e p o u l t r ye x c r e m e n tp r o c e s s i n ga n dt h eu s i n gs i t u a t i o no ft h eb u h a it o w nd e h u ic i t yb r e e d i n g f a r mi t sr e s o u r c e su s ea n da f f e c tt ot h ee c o n o m ya n dt h ee n v i r o n m e n t t h er e s e a r c ha s k st h e v o l u m ef e e d b a c ko ft h e e c o l o g i c a lr e s t r o o m ( s e n t e n c e h a sq u e s t i o 小a b o u tp e o p l e s i m p r e s s i o nr e f l e c t i o n ，a n dt h i s r e s e a r c h a n a l y z e st h a tt h ef e a s i b i l i t y o ft h i s j a p a n e s e e c o l o g i c a lr e s t r o o mi nt h ec h a n g c h u np u b l i cp l a c e ( f o re x a m p l ep a r k ) ，i nt h es u b u r b i t c o u n t r y s i d ea sw e l la st h ep o u l t r yb r e e d i n gf a r m t h er e s u l ti n d i c a t e dt h a t ： t h ef i r s t ，t h em o s ti m p o r t a n tb a r r i e rf o rt h ep o p u l a r i t yo ft h ee c o l o g i c a lr e s t r o o mi st h e e q u i p m e n tc o n s t r u c t i o nc o s ta n dt h eo p e r a t i n gc o s t i fw ew a n tt oe s t a b l i s ht h ee c o l o g i c a l r e s t r o o mi nt h ec i t yp u b l i cp l a c ew ec a nr e a l i z ei tt h r o u g ht h ec i t yf o r ma n df i n a n c es u b s i d y a n dp a yt h ec h a r g e t h es e c o n d ，t h et h r e e - d i m e n s i o n a lp o l l u t i o nw h i c hi n c l u d e st h eh u m a nw a s t ea n dt h e p o u l t r ye x c r e m e n tc r e a t e di nt h ec o u n t r y s i d ea r e ab e c a m em o r ea n dm o r es e r i o u s i th a sb e e n f o r m e daa r e ap o l l u t i o n ，i ta l r e a d yt h r e a t e n s t h eh u m a nh e a l t h 1 1 1 e e c o l o g yr e s t r o o m e q u i p m e n tw h i c hd e v e l o p e db yt h ep e o p l et r a n s f o r m st h ep e r s o nl i v e s t o c ke x c r e m e n tf o rt h e o r g a n i cc o m p o s t ，i tr e t u r n st h ef a r m l a n da n dt h ee l i m i n a t i o np o l l u t i o n ，i tp e r f e c t st h es o c i e t y ， t h ee c o l o g ym a dt h ee c o n o m i c a ls i g n i f i c a n c e h o w e v e r ，i t se q u i p m e n tc o n s t r u c t i o nc o s ta n d t h eo p e r a t i n gc o s ta r eh i g h e rt h a nt h ec o u n t r y s i d ew h o s ee c o n o m i c a lc o n d i t i o n si su n d e r3 ，0 0 0 y u a na v e r a g ep e rp e r s o n ，i tm a k e st h ef a r m e rc a nn o ta f f o r d t h et h i r d ，e c o l o g i c a lr e s t r o o mu s e di nb r e e d i n gf a r mm i g h tb ep r o b l e m a t i ct h a ti st h e i s s u eo fp o w e rc o n s u m p t i o n m o s tf a r m sf e e lt h a tt h ee c o l o g i c a lr e s t r o o mi se x p e n s i v e ，i fw e c a l lf u r t h e rr e d u c et h ee l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o na n dt h eo p e r a t i n gc o s t s ，e c o l o g i c a lr e s t r o o m w i l lb ef i e l da p p l i c a t i o ni nb r e e d i n gf a r m i nb r i e f , t h e a s p e c to ft h ep o p u l a r i z a t i o n o ft h ee c o l o g i c a lr e s t r o o ms t i l lh a sm a n y q u e s t i o n st ob ed i s c u s s e da n dt h es o l u t e o b v i o u s l y , h o wt or e d u c et h ep r o d u c t i o na n dt h e m o v e m e n tc o s to ft h ee c o l o g yr e s t r o o m ，s o l v et h en o r m a lu s eq u e s t i o no ft h en o r t hi nt h e w i n t e r ；e n a b l et h ef i x e dp r i c et oa p p r o a c hf a r m e r sp u r c h a s ea b i l i t y , a l lo ft h e s ea r ew o r t hu s t oi m p r o v ea n dt h i n kd e e p l y k e yw o r d ：e c o l o g i c a lr e s t r o o m ；c h a n g c h u np u b l i cp l a c e ；s u b u r bc o u n t r y s i d ea n d b r e e d i n gf a r m ；p r o m o t e df e a s i b i l i t y 1 i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：盘巍鲢日期：塑丝上臼2 2 自 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复 印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：拉蠹熊指导教师签名：亟! l 姚 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话 邮编 第一章前言 1 1传统厕所存在的弊病分析 厕所与人们的生活息息相关，在人们的日常生活中起着非常重要的作用。但是传统 厕所无论是在城市还是在农村，无论是早厕还是水冲厕所都存在着很多弊病。 1 1 1 城镇家庭厕所存在的弊病 城镇家庭人体的排泄物通常通过“厕所一化粪池一城市下水道”系统输送到城市污 水处理厂，处理后排向附近水体。对下水道不完善或根本没有下水管网系统的地区，人 们的粪便污水往往直接排入附近的河道。后果直接加重了河流的污染，同时排泄物中氮 磷通过河流进入湖泊，增加了入湖的氮磷负荷。 另外，大部分水冲式厕所需要用大量清洁的水冲洗粪便。据测算，每使用一次冲水 马桶，就要用掉1 3 升水”1 ，按北京市城市人口1 2 0 0 万来计算，仅北京一年从冲洗厕所 流失的水就达4 亿吨，占全市人口生活用水的6 0 。 1 1 2 城市公共厕所和农村旱厕所存在的弊病 在城市，我国传统的公共厕所大多是旱厕，水冲厕所较少，公共厕所的粪便污水基 本没有资源化，对水环境污染较大，是亟待解决的难题。据统计，到2 0 0 2 年我国2 8 个 大城市约共有公共厕所1 1 万8 千万个，粪便3 0 0 0 多万吨，其中9 0 被排入城市河湖“”。 旱厕还有污染地下水和污染空气的危险。粪便中含有大量有机质，腐烂分解后会产 生硫醇、硫醚、氨、硫化氢等有恶臭的有毒有害气体，而且，其臭味随时间成倍增加， 严重污染空气。 在农村，一般每户构建一个厕所，在农村仍然沿用老式的粪坑式的厕所，多是未加 处理直接排放到附近的河流中，多数仍没有完善的排水系统，对化粪池处理后的有机废 物也没有有效地收集并资源化，最终仍然随径流进入了水环境。家庭圈养禽畜的排泄物 虽有部分堆积成厕肥，进入农田。但大部分动物排泄物都未经处理随水流进入河流。 由此可见，传统厕所无论在城市还是农村，无论是旱厕还是水冲厕，都未对粪便进 行有效的治理，而是直接或间接排入河流和湖泊。这种单向的处理模式不仅造成河流湖 泊污染，导致湖泊氮磷过高；而且浪费大量的水资源，粪便中可作为有机肥料的氮磷白 自流失了，而同时作物肥料的补充仍依赖于大量使用肥料，通过径流流失的氮磷进一步 加深了受纳湖泊的富营养化。 在当今社会提倡可持续发展的理念下，厕所革命势在必行，许多环保型生态厕所应 运而生。 1 2 生态厕所的概念，类型和国内外研究现状 1 2 1 生态厕所的概念 所谓生态厕所是以减少水消耗为特点，以废物能转变为有用的资源、对环境不造成 污染为特征，并且无臭，安全卫生的厕所。其核心思想是使水资源和营养物质以循环方 式运行，并以安全、经济、可靠的方式完成这个循环，以达到节约水资源、在使用和运 行过程中不产生对环境有害物质的目的。生态厕所的特征是以生态原理为指导，符合可 持续发展基本原理，并能经济运行。 1 2 2 生态厕所的类型 1 2 2 1 太阳能公厕 太阳能公厕的原理是对建筑外墙进行保温，并把向阳面做成集热墙。集热墙上下部 分设可调式通风口，利用物理原理使吸热体内的热空气与室内的冷空气之间形成自动循 环，达到冬季提高公厕内室温，防止厕内水管冻裂的目的，图1 - 1 展示了北京公园的太阳 能公厕。普通公厕无采暖设备，冬季室温降到零度以下，不仅给如厕的人带来困难，也使 厕内管道设备经常冻坏，维修量增大。在北京展览路口使用的太阳能公厕，经历了零下1 5 的考验，室内温度达到i o 。c 以上。与有供暖的公厕相比，太阳能厕所节约能源，节省了 运行费用。 1 2 2 2 免水冲洗厕所 ( 1 ) 无水打包型：图卜2 展示了颐和园免水冲生态厕所。该厕所的核心由可生物降 解膜制成的包装袋、机械装置和储便桶三部分组成。用厕者便后离开，牵引装置自动启 动将排泄物打包、密封，防止臭味外泄。包装后的粪便由环卫部门收集送往粪便集中处 理场处理，无害化。在厕所使用地不污染环境，不留下残留物，且无需水源。 ( 2 ) 免水生物处理制肥型：该厕所的核心是安装了一个生化反应器，反应器中有可 定期补充的生物填料。滑入反应器的粪便通过微生物的作用而降解，反应过程产生的高 温可以消灭各种病原菌。粪便发酵完成后变成主要成份是腐殖质的有机肥。这种肥料可 以直接出售，也可以用于就地的绿化工程，图1 - 3 展示了上海华杰公司研制的免水生物 处理制肥型生态厕所。 1 2 2 3 循环水冲洗厕所 循环水冲洗厕所的水源取自于粪尿经过处理后获得的洁净水，有以下两种方式。 ( 1 ) 尿液单独处理这种类型的生态厕所单独收集尿液，加入一种药剂去除异昧后。 回用于冲洗厕所。粪便被搅碎后变成纸浆状的东西，干燥后制成肥料还田，也可以作为普 通垃圾进行填埋处理。国内蓝洁士生态厕所( 图1 - 4 ) 就是这种类型。日本也有类似的 处理装置，它是通过特殊设计的粪尿分离装置完成粪尿的分离。尿液通过微生物作用，脱 除氨氮和其它异味气体回用于冲厕，粪便采用生物处理后外运。 ( 2 ) 粪尿混合处理这种类型是目前国内生态厕所的主流产品。通过环境工程的手 段，利用微生物的新陈代谢作用和物理化学作用，完成对粪尿污染物的降解，最终转化为 c 0 2 和水排入环境，同时再生出清洁的水供冲洗厕所使用或直接排放进入环境。目前使用 2 的处理方法有以下四种： a 好氧生物处理法将收集的尿粪首先经过沉淀，在沉淀贮存过程中，粪便溶解并 水解，然后进入曝气阶段，好氧微生物在曝气池中将粪尿中的绝大部分的有机物转化为 c 02 和水，然后通过沉淀过滤等补充处理，获得悬浮物含量极少的出水，再采用膜过滤、 吸附剂、氧化剂等手段，对处理出水进行脱色灭菌处理，最终获得清洁水，回用于冲洗厕 所或绿化。 b 膜分离处理法粪尿的收集仍采用传统的化粪池，化粪池的上清液被抽送到膜分 离组件，通过膜选择性分离，生产出清洁水，回用于冲厕所。 c 高效优势菌种处理法通过特殊筛选培养，获得专门针对人类粪尿处理的高效优 势菌种，依托该菌群实现粪尿的高效快速净化。其本质与好氧生物处理相同，只不过需要 定期投加菌种。 d 厌氧生物处理法美国的乡村及散居的住户，一般都安有带自净功能的冲水厕 所。粪尿先通过化粪池化粪处理，在启用初期要补充一定量的微生物菌剂，化粪池出水再 接一级土地处理系统，经过土地处理后的出水直接渗入地下或排入水体。 图1 1 太阳能公厕图1 - 2 颐和园免水冲生态厕所 图1 - 3 免水生物处理制肥型生态厕所图卜4 蓝洁士生态厕所 1 2 3 国内外研究进展 出于对传统卫生系统诸多问题的置疑、反思，世界各国开展了对生态厕所的研究和 推广。 美国国家环保局早在2 0 世纪8 0 年代就支持建立了一批带有堆肥功能的厕所，并在 相关法律中增加了支持和鼓励生态卫生排水系统发展的内容啪1 。 瑞士最近开展了生态厕所的研究，包括新型厕所对尿液分别收集和控制的研究、用 尿液生产制造农业用肥料的研究等。 瑞典近年研究开发了一种非混合型马桶或称分离式厕所，即将尿液单独流入一个贮 罐，贮存半年以后，残留物分解后用作农肥，粪便作堆肥处理。该种装置己有3 0 0 0 余 套在该国应用1 。 欧洲其它一些国家最近还开始使用一种真空抽水马桶，每次冲洗仅需0 7 - 1 o l 水， 冲厕粪便水同家庭有机垃圾破碎后一同在半集中式沼气池中处理，产生的沼气作为天然 气的补充能源o “。 一些发展中国家，如尼日利亚、赞比亚、埃塞俄比亚、印度和孟加拉等国也结合本 国具体情况在有关生态卫生( 排水) 系统不同层次的问题方面进行了广泛的研究和实践 a f t o 在我国与堆肥相结合的厕所是早期、原始的生态卫生厕所，已经有上千年历史了。 近年，其他一些类型的生态厕所也正在全国各地发展并应用起来。在我国北京、上海、 深圳等大城市和九寨沟、西湖、桂林等旅游区相继出现了不同类型的生态厕所。“。 1 3 生态厕所推广的重要意义 1 3 1 减少或根除人类粪污带来的环境污染问题 通过各种技术手段或社会分工协作，对厕所所收集的粪污进行就地处理或异地处理， 使粪污无害化后再回归于环境。在进行粪污处理时，往往会带来一些附加的好处，例如回 收了粪污中的有用成份用于制药、制肥或回收水资源。 1 3 2 减少了厕所对外界资源的依赖性并节省资源 一般生态厕所具备粪便处理回收水的功能，也有一些厕所不使用水冲方式而达到洁 净目的。还有一些厕所利用太阳能作为取暖能源。这些厕所在使用上更具有独立性，特 别是对水资源的需求减少，从而具备了节水特点。 1 3 3 扩大了厕所的应用范围，提高生活水平 由于生态厕所具有无污染并且节水等特点。使生态厕所可以广泛地应用于环境和条 件受限制的地域。如大型的会议场地、广场、旅游景点等。随着这类厕所应用范围的扩 大，极大地方便了人民群众的生活，提高了生活水平。从以上可见，生态厕所在特定的环 境下，不仅保护环境节约资源，而且同时能提高生活水平，因此研究和推广生态厕所有着 极其重要的现实意义。 1 4 日本研制的木屑免水冲生态厕所 日本研制的木屑免水冲生态厕所是一种新型的环保生态厕所。它是在座便器下方建 4 造一个长方形池，内填充木屑作为微生物的反应基质，并辅以较小的动力搅拌，通过有 氧微生物的放热发酵，将粪便转化为无臭味的水、二氧化碳和较干燥的有机肥，整个过 程不需水冲。与传统的厕所相比，它既不浪费水资源，也不需要下水道系统，同时产物 还可以作为有机肥。目前这种生态厕所在日本的许多城市公共厕所和旅游景点得到广泛 应用，并进一步向家庭使用推广。同时，他们还打算将这种生态厕所推广到其他国家使 用，如印尼和中国。在日本用木屑作为反应基质一是因为木屑具有很好的降解粪便的作 用，二是在日本木屑是一种废物，且产量大，但在我国，木材资源匮乏，木屑难以找到， 2 0 0 3 2 0 0 5 年，高龙君和刘歆宇等人以玉米秸秆作为反应基质，利用日本科学技术振兴 机构赠送的s 一5 0 型厕所处理人畜粪便的实验研究，实验证明玉米秸秆可以代替木屑处 理人畜粪便。玉米秸秆在中国是大量存在的，这为这种生态厕所有否可能在中国推广解 决了基质来源的关键问题。 5 第二章长春市利用生态厕所可行性的调查研究 2 1 长春市自然生态环境特点 2 1 1 长春市地理环境 长春市是吉林省的省会，是全省的政治、经济中心，是全国十五个副省级城市之一。 位于北半球中纬地带，欧亚大陆东岸的中国东北大平原腹地，居北纬4 3 。0 5 7 4 5 。1 5 ；东经1 2 4 。1 8 1 2 7 。0 2 ，市中心座落在东经1 2 5 。1 9 ，北纬4 3 。4 37。 海拔在2 5 0 3 5 0 米之间，地势平坦开阔，蕴藏着丰富的土地、森林、矿产、水利资源。 长春市总面积2 0 5 7 1 平方公里，其中市区面积3 6 0 3 平方公里。全市总人口7 2 4 万人， 其中市区人口3 1 5 万人，四县( 市) 人口4 0 9 万人。 2 1 2 长春市自然气候特点 长春市气候宜人，素有“北国春城”的美誉。长春市地处中国东北松辽平原腹地， 市区海拔在2 5 0 3 5 0 m 之间，地势平坦开阔。由于地理位置、地形结构与大气环流相配 合的作用，气候情况具有如下基本特征：四季分明。春季较短，干燥多风；夏季温热多 雨，炎热天气不多；秋季气爽，日夜温差大；冬季漫长较寒冷。季风显著，雨热同季。 冬季在强大的蒙古高压控制下，气候寒冷而干燥。夏季西太平洋副热带高压常与东南移 动的贝加尔湖的冷空气交汇于此，降水丰沛而集中。 气候的大陆性较强，气温的年差较大。冬季的气温低于同纬度地区，夏季则高于同 纬度地区。由于长春市处于吉林省东部山地向西部松嫩平原的过渡地带，所以具有东部 山区湿润气候向西部半干旱气候过渡的特征。过渡性气候使长春市的光照充足，热量条 件优于东部，而雨水条件又好于西部，为农业生产提供了良好的气候条件。 截止至2 0 0 0 年长春市气象局统计数据，长春市年平均气温4 8 c ，最高温度3 9 5 ，最低温度一3 9 8 ，日照时间2 ，6 8 8 h ，无霜期为1 4 0 天左右。夏季，东南风盛行， 也有渤海补充的湿气过境。多年平均降水量5 6 5 n h n ( 如表2 - 1 ) ，夏季降水量占全年降水 量的6 0 以上。长春市不同地区降水量存在差异。市内最热月( 7 月) 平均气温2 3 。 秋季，可形成持续数日的晴朗而温暖的天气，温差较大，风速也较春季小。 表2 11 9 8 1 年一2 0 0 0 年长春市降水量单位：m 年贽隆摩壁肇份澎隶壁年静降摩壁年侨海瘩谶 年伢降承壁 备注 1 9 8 l5 3 6 8l g 晒8 箍9i 9 8 95 2 3 。9l 嘲 5 6 2 91 9 9 75 0 6 2 多年 1 9 8 2粥。71 9 8 b7 戳21 9 9 05 7 9 31 9 9 48 1 7 51 9 驰6 2 2 4警均 1 9 8 3潮，81 9 8 75 9 3 l o 1 9 9 1 衢3 1 9 9 55 6 3 l1 9 9 9 雠，e 蹶裙 1 9 钳5 5 2 。71 9 8 84 ?1 9 9 24 4 8 。71 9 9 6鞑72 0 4 8 5 1 6 6 2 2 长春市社会环境分析 近十年来，长春市经济结构战略性调整取得重大成果，农业和工业的经济效益都不 断提升。三产比重发生较大变化，一、二、三产业增加值占国内生产总值比重由1 9 9 7 年的2 1 1 ：4 1 5 ：3 7 4 调整到2 0 0 4 年1 1 o ：4 8 3 ：4 0 7 “1 。效益型农业发展迅速，以 大成、德大、皓月集团为代表的农业产业化龙头企业发展到1 2 0 户，畜牧业占农业总产 值比重达到5 4 1 。工业经济整体素质和市场竞争力明显增强，成为拉动经济增长的主 要力量。一汽等3 0 户重点企业实现产值占全市比重8 3 9 ；汽车、食品、光电子信息、 生物与医药四大主导行业占全市比重8 9 1 ；第三产业结构进一步优化，金融保险、旅 游等行业蓬勃发展。2 0 0 4 年，我市城乡居民消费结构发生较大变化，生活质量不断提高。 城市居民人均可支配收入达8 9 0 0 元，比上年增长1 2 6 ，农民人均纯收入达3 9 0 6 元， 比上年增长1 4 5 。 2 3 长春市水资源分布利用情况 2 3 1 长春市水资源分布概况 2 3 1 1 长春市的地表水资源 长春市的地表水属第二松花江水系，松花江、饮马河、伊通河的中下游，还有沐石 河、双阳河、雾开河、新开河及卡叉河等流经境内，有波罗泡子、敖宝吐泡子、元宝泡 子等主要泡子湖泊7 处；市区的地表水，较大的河流为第二松花江的支流，也有饮马河 的支流伊通河及其支流新开河等。 据2 0 0 3 年资料显示长春境内地表水资源总量为1 2 9 0 亿m 3 ，占境内水资源总量的 4 7 9 。其中，饮马河为4 9 2 亿m 3 ，占境内水资源总量的3 8 1 ；境内第二松花江干流 为2 8 7 亿m 3 ，占2 2 2 ；拉林河为3 1 5 亿m 3 ，占2 4 5 ；伊通河为1 9 6 亿m 3 ，占1 5 2 。 长春地区地表水各河流所占比例情况如图2 1 所示。 图2 - 1长春地区地表水各河流所占比例情况 2 3 1 2 长春市地下水资源情况 由于市区的下部基岩为中生代白垩纪红色岩系，岩层致密，为一不透水层或含水水 性极微，因而无深层地下水源，故地下水贫乏。长春境内地下水储量为1 4 6 7 亿m 3 ， 占境内水资源总量的5 2 1 。可开采量为9 0 2 亿m 3 ，占境内水资源总储量的6 4 5 。其 7 中，农安县地下水可开采量为2 6 7 亿m 3 ，占长春地下水可开采总量的2 9 6 ；榆树市 为1 9 3 亿m 3 ，占2 1 4 ：德惠县为1 8 8 亿m 3 ，占2 0 8 ；九台市为1 4 4 亿m 3 ，占1 6 ： 长春郊区为0 8 4 亿m 3 ，占9 4 ；双阳区为0 1 6 亿m 3 ，占1 7 ；长春城区为0 1 亿m 3 ， 占1 1 。长春地区地下水具体分布如图2 2 所示。 图2 2 长春地区地下水分布情况 2 3 1 3 长春市人均水资源占有量 长春市水文水资源勘测局公布的数据( 2 0 0 2 年) 显示，长春人均水资源占有量已降 至不足吉林省人均水平的1 4 ，水资源供需矛盾日趋突出。吉林省全省地表水资源量为 3 4 4 1 7 亿立方米，地下水资源量为1 2 3 6 亿立方米，全省人均占有水资源量1 5 0 0 立方 米，仅为全国人均占有量的2 3 ，世界人均占有量的1 5 ，全省4 8 个县级以上城市中， 4 5 个存在不同程度缺水，其中3 2 个城市严重缺水，长春市就属严重缺水城市，人均水 资源占有量仅为4 2 6 立方米，不足全省人均水资源占有量的1 3 ，全国人均水资源占有 量的1 5 ，世界人均水资源占有量的1 2 0 。 2 3 2 长春市城市用水的构成和供水量 长春城市用水由生活用水、工业需水、水厂自用和其他需水四部分构成。从 1 9 9 9 2 0 0 2 年间，实际用水量逐年增加，生活用水量较大，占总用水量的5 5 以上。近 年来，生活用水占总用水量的百分比有下降趋势。长春市城市用水的构成，各部分比例 实际供水量和缺水总量情况见表2 2 。 表2 2 长春市城市用水供需统计( 亿t ) 年份生活工业其它水厂实际供实际缺 ( 年)需水需水需水量自用合计水量水量 1 9 9 91 5 3o 6 7o 2 6 o 0 92 5 52 4 l0 1 4 2 0 0 01 6 20 8 00 2 9o 1 12 8 22 6 60 1 6 2 0 0 11 7 7o 9 4o 3 2o 1 23 1 52 9 80 1 7 2 0 0 21 9 71 0 6o 3 70 1 43 5 4 3 0 4 0 5 0 2 4 长春市地表水系污染情况 长春市水资源贫乏，属严重缺水城市。长春市城区日用水量约为8 0 万立方米日， 排放污水量约为6 4 万立方米日，这些污水中约有1 0 万立方米日经二级处理“1 ，3 9 万 8 立方米日经一级处理，还有约1 5 万立方米日的污水没经任何处理“1 。年总排放污染 物c o d1 4 6 1 5 吨，b o d5 5 8 3 6 吨，s s6 8 8 0 吨，这些污染物排入伊通河等河流，最终进 入松花江，对长春下游沿江两岸及松原市、哈尔滨市等城市造成严重污染。 2 5 长春市秸秆资源的利用 我国是世界产粮大国，玉米种植面积又较大，尤其吉林省有世界“黄金玉米带”之 称，据调查，我省秸秆年产量约4 0 0 0 万吨左右。目前我省秸秆利用大体情况为：造肥 还田及收集损耗5 5 0 8 万吨，占秸秆总量的1 3 8 ；生产饲料6 2 0 5 万吨，占总量的1 5 5 ； 造纸9 2 8 万吨，占总量的2 2 3 ；剩余2 7 3 5 9 万吨，占总量的6 8 ( 比例图见图2 3 ) 。 我省农村生态环境的最大问题和农业可持续发展的最大问题都是秸秆利用，据调查仅据 2 0 0 0 年调查玉米秸秆焚烧废弃达15 0 0 万t “”，作为农村炊事燃烧或在田间焚烧，或丢 掉 图2 3 秸秆利用的比例图 9 第三章调查和分析数据研究 为了调查和研究生态厕所在长春市推广的可行性，我们选择了三个具有代表性的地 区，即长春市公共场所代表一儿童公园，该处公共厕所类型全面，有利于比较生态厕所 与传统公共厕所的利弊分析。城郊农村选用了农安县小合隆地区。距长春市区2 0 k m ，是 以种植玉米为主要农作物的普通农村，该处农民的收入基本能代表长春市农民的平均收 入情况。最后一个地区我们选用了德惠市布海镇，布海镇畜牧业发展迅猛，产生大量的 禽畜粪便，如果不能有效处理，将对周围环境和地下水资源产生很大的影响。 3 1 长春市儿童公园的调查研究 3 1 1 长春市儿童公园内各种厕所的实地调查情况 长春市儿童公园始建于2 0 世纪3 0 年代，位于人民大街中段，地处长春市中心。公 园占地1 7 6 9 h a ，公园中心有人工湖将其分为南北两区，人工湖面积3 8 h a ，有游船供 人们游湖观赏。公园南区设有大小游乐设施5 0 余种，供少年儿童活动。公园北区为花 卉生产及观赏区，每年举办4 6 次大型花展。 长春市政府在2 0 0 0 年决定，市内主要公园全部免费对外开放，以满足市民精神及 文化娱乐需求，这些公园的建设与维护费用由市财政支付。这项决定实施使公园游人数 量增加，成为人们游乐及早晚晨练和休息的主要场所。根据儿童公园管理科介绍，平时 公园游人每天2 0 0 0 3 0 0 0 人；周六和周日约6 0 0 0 7 0 0 0 人。 公园现有公厕两座。在南区有早厕一座( 图3 1 ) ，在北区有水洗公厕一座( 图3 2 ) 。 南区旱厕有蹲位8 个，男女各4 个。每天平均入厕人次约1 0 0 0 人，周六周日每天 约2 0 0 0 人。粪便处理方式主要采取每月集中清运一次，公园租用市卫生管理处专用车 辆，直接在厕所化粪池抽取粪便，每次需抽运1 4 1 5 车，每车抽粪便约1 吨，每车公 园付运费6 0 元。抽取的粪便直接运往市郊的菜地，经发酵处理后用于蔬菜施肥。公园 每年为此需付1 万元运费。该旱厕平时由两名专职人员管理卫生和清扫，卫生状况良好， 对周边环境没有明显影响。但在每月清运粪便的那一天，厕所周边的几十米气味难闻， 严重影响空气质量。 北区公厕为水洗厕所，有蹲位7 个( 男3 女4 ) 。该厕所为收费公共厕所，由一个专 职人员管理，工资由公园支付。每人次入厕收费0 5 元，由于收费，所以入厕人员较少。 平时每日约1 0 0 1 5 0 人；周六周日约2 0 0 3 0 0 人左右。厕所粪便经水冲洗直接进入市 区污水管网。水洗厕所对周边环境没有影响，但对地表水及地下水却有影响。 i o 图3 1公园内南区早厕图3 2 公园内北区水厕 3 1 2 生态厕所在儿童公园的使用现状 使用日本j s t 项目提供的s - 5 0 型生态厕所，在公园进行运行试验，试验期间主要了 解设备运行稳定性；物料反映温度及效果；民众对生态厕所这种新事物接受程度和意见 等。 日本研制的木屑免水冲生态厕所就是一种粪尿混合型免水生物处理制肥生态厕 所。它是在座便器下方建造一个长方形池，内填充木屑作为微生物的反应基质，并辅 以较小的动力搅拌，通过有氧微生物的放热发酵，将粪便转化为无臭味的水、二氧化 碳和较干燥的有机肥，粪便经座便器直接进入反应池中与木屑混合，整个过程不需水 冲。 2 0 0 6 年5 月5 日，设备运n j l 童公园，经建造调试后，5 月2 9 日正式运行，至1 0 月2 9 日为止，共5 个月的时间完成：己运行的生态厕所见图3 3 、图3 4 。 图3 - 3 生态厕所近景图图3 - 4 生态厕所内部图 s - 5 0 型生态厕所共有两个座位，分别设男女各一个蹲位。设备运行时，动力搅拌和 加热片加热反应物要有一定的耗电量，每个蹲位日平均耗电量5 7 5 度( 见表3 1 ) ，按 照现在长春市电价0 5 4 元度，每天因耗电所花费的电价3 0 8 元，一年按3 6 5 天计算， 全年运行电价为1 1 2 4 元。 表3 - 1 生态厕所耗电量 运营时间月总耗日均耗月总价格日平均电五个月总五个月日均耗 ( 月日)电量电量( 元)价( 元)耗电量电量(