中国农村生态卫生系统的前景、问题及对策分析.doc

中国农村生态卫生系统的前景、问题及对策分析摘要：随着农村经济的发展，农村用水量增长的同时农村自然生态系统也受到了考验，污水不加处理就直接排放到自然水体，严重污染了水源。发展生态卫生系统有助于缓解中国现阶段的区域、城乡发展不平衡矛盾；有助于解决人口基数大带来的水资源问题，同时也可控制由于农村水处理系统匮乏带来的水污染事件。介绍了生态卫生系统的概念，国内外农村生态卫生系统，探讨了中国农村生态卫生系统存在的问题及对策。关键词：生态卫生；前景；问题；对策Ecological sanitation in Chinas Rural: Prospect, problems and strategiesAbstract: With the rural economy development and water consumption growth, water pollution is increasingly serious. Development of the ecological system helps to relieve that unbalanced contradictions between urban and rural areas, the problem of water resources and controlling water pollution. The concept of ecological sanitation systems was introduced. The strategy of developing ecosan and the system problems were also discussed in this paperKey words: ecological sanitation；prospect；problem；strategy我国是发展中的农业大国，居住在农村的人口约占全国总人口的73%。随着农村经济的发展，农村用水量增长的同时农村自然生态系统也受到了考验，污水不加处理就直接排放到自然水体，严重污染了水源。生态卫生是建立在三个原则之上：防止污染而不是在污染之后再去治理；使粪尿无害化；把安全的产物用于农业目的1。其首要任务是提供基本的卫生条件和清洁水源，保障贫困人口的基本生存需求。发展生态卫生系统有助于缓解中国现阶段的区域、城乡发展不平衡矛盾；有助于解决人口基数大带来的水资源问题，同时也可控制由于农村水处理系统匮乏带来的水污染事件。1 生态卫生系统1.1 生态卫生系统的概念狭义的生态卫生是指通过生态系统方法处理和利用人粪尿，包括生态合理的卫生厕所及其外围设施、环境、废弃物处理、循环方式和行为习惯。广义的生态卫生指人居活动产生的粪便、垃圾、污水等废弃物的排放、收集、处理和循环利用的生态技术、设施、方式，生态规划、管理的办法和能力建设手段。生态卫生是一个可持续的封闭循环系统，它把人居生活产生的废弃物看作资源而不是废物，并把这些养分加以恢复和循环再利用。1.2 生态卫生系统的水循环生活污水被分为灰水和黑水，灰水是指粪便水以外的生活污水，包括洗浴水、厨房水等洗涤水2；而黑水是指粪便水。灰水比混合水更容易处理。处理灰水的主要目的是去除BOD以及水中的病原体和微生物3，以便回用。过去20年来，国外小型及分散污水处理系统已经得到极大的发展与应用，主要有土地处理系统46、集成化小型污水处理装置如日本的净化槽7，8和挪威的微型处理设备Bivae和BioTrap9。这些技术均可以用于灰水的处理与回用。土地处理系统主要利用土地渗滤、氧化塘、人工湿地等自然净化系统对污水进行就地理，具有处理效果稳定、投资少、管理简单等优点。日本的净化槽主要采用厌氧滤池与接触曝气池、生物滤池或移动床接触滤池的结合工艺。Gappeishori净化槽应用较多，主要用于处理混合生活污水，其出水BOD520 mgL-1，TN90，对氮的去除率5010。有关灰水的处理技术正在开发过程中。由于饮用水和厨房需要的优质用水只占居民总用水量的511左右，灰水最多可占整个生活污水量的752。可见处理后的灰水是一个相对稳定的再生水源，可以用于农业、家庭非饮用水使用、娱乐、园艺、地下水回灌、工业等。雨水收集与利用是生态卫生系统的重要一环。雨水的有机污染物少，收集利用易为公众所接受，利用潜力大。德国、日本、美国等已经在雨水收集利用方面积累了一些成功的经验，如德国的屋面雨水收集系统，日本的渗井、渗沟、渗池等，主要用于家庭非饮用水，且都制定了相关的法律法规12。我国的雨水时空分布不均匀，可将雨季的水蓄积起来，既可以防涝防洪，又可以解决旱季和枯水年的缺水问题。2 农村生态卫生系统目前，国内外研究得较多的农村生态卫生系统主要是以粪尿分集式生态卫生厕所和沼气池卫生厕所为核心和载体的农村生态卫生系统。2.1 以沼气池卫生厕所为核心的农村生态卫生系统美国哈佛大学的学者认为，农村生态卫生系统是一种未来很有希望的技术，并且研究开发了一种带有固定传感器的微型芯片，可控制沼气厕所运行的程序13。挪威奥斯陆建立了一种生态厕所，冲厕粪便水同家庭有机垃圾破碎后一同在沼气池中处理，产生的沼气作为天然气的补充能源，粪便用卡车运走做堆肥处理14。在国内，较典型的是在南方推广的人畜-沼气-果树模式和在北方推广的人畜沼气-蔬菜-大棚模式的农村生态卫生系统15。南方的人畜-沼气-果树模式是一个以沼气为纽带，联动畜牧业、果业、农业等相关产业和环境卫生建设共同发展的生态农业环保模式化工程，其基本内容是“户建1口沼气池，人均年出栏2头猪，人均种好l亩果”。北方的人畜-沼气-蔬菜-大棚模式是在农户庭院内，将日光温室、禽畜舍、沼气池和厕所优化组合，形成太阳能、沼气、种植业、养殖业“四位一体”的结构，使之相互依存、优势互补、多业结合、综合利用，同时改善环境。这两种模式都以其科学合理的能流和物流构成一个较为完整的农村生态卫生系统15。2.2 以粪尿分集式生态卫生厕所为核心的农村生态卫生系统粪尿分集式生态卫生厕所就是分别收集人类尿液和粪便的厕所，它在一个容器中收集粪便，在另一个容器中收集尿液，然后将粪便脱水并无害化，安全地用于农业生产16。它是一种防蝇、无臭、可使粪便无害化、不污染外环境、节水、可回收尿肥、粪肥，适用范围广泛的生态卫生厕所17。该项目从国外(瑞典国际开发署)引进技术，结合中国的实际情况，合理地对技术进行消化吸收，同时进行改造，开发新产品，目前，我国设计的粪尿分集式蹲式便器已获国家专利注册18。在德国Cologne郊区的Lambertsmuehle水厂内，安装了一个新型的尿分流式厕所，它利用1个地下的脱水和预堆肥箱来截留住粪便，尿被单独收集，通过管子引入1个储尿罐，经过一定时间，尿和粪便都可以成为调节土壤的材料19。粪尿分集式生态卫生厕所有多种类型，可根据不同的居住空间、习惯进行设计，联合国发展署的专家在南印度州府选择一户居住面积较宽、经济状况较好的人家，在室内建了1个尿分流式厕所，卫生间建了2间，并可从主人的主卧房直接进入；在印度沿海的农村选择1户有1间小屋并有l口水井的农户建了1个尿分流式厕所，厕所靠着屋子的墙建造，以节省空间，厕所里还包括1个单坡屋顶的小屋作为浴室20。3 农村生态卫生系统的效益分析 农村的生活污水往往不经处理直接排放，根据王俊起等的调查，农村生活垃圾总产量已达到0.2-3.0kg/(人天)，且成分复杂，有4.7%-7.0%的难降解成分和有毒有害成分21。农村的生活污水、粪便和垃圾问题，不仅影响村容观瞻，更重要的是，还会造成地表水、地下水、农业灌溉水污染。传统的集中式污水处理管网系统、垃圾处理和粪便处理技术目前较难在中国农村大范围推行，农村水污染物治理需要发展具有一定适宜性的分散型技术。研究和示范工程表明，地表漫流、人工湿地等技术都能将生活杂排水处理后达到二级标准排放22，BOD、氨氮和磷的去除率可分别达到90、90和8523，而生态旱厕技术更能实现冲厕用水的零排放24。中国人均资源匮乏，人均土地和耕地面积均仅为世界平均的1/3，人均水资源量为世界平均水平的1/4，化肥年使用量约为4000万t，施用量达400 kghm以上。可再生的水资源、营养元素资源很难得到循环利用。经核算，中国年排放约5亿t尿液(包含500万tN，50万tP和112万tK)，3 000-6 000万t粪便(包括66万tN，22万tP和44万tK)，如果这些营养元素全部回归农田，则农田可回用56 kg Nhm-2，7.2kgPhm-2和15.6 kgKhm-2。无论是基于沼气设施的厌氧技术，还是生态旱厕技术，都可、回收人排泄物中的营养元素，促进当地农业循环经济的发展。据估算，采用分散式污水处理的社区，其BOD，排放总量远低于集中式处理社区，如采用尿粪分离干式厕所的社区，BOD，排放总量可削减90以上25，而节水率也可达20左右24。中国缺水地区占60，而水源平均达标率仅为72，采用生态卫生系统对保障农村水资源供给安全而言将起到重要的作用。4 农村生态卫生系统存在的问题及对策4.1 我国农村生态卫生系统的建设局限于狭义的生态卫生系统我国农村生态系统的建设注重于人粪尿的回收和利用，忽略了对于厨房废物、灰水以及雨水的利用。我国农村大部分地区缺乏排水系统，生活污水不加处理直接排放自然系统中。灰水甚至雨水通过水净化设施用于家庭回用、灌溉农田或者地下水回灌。 1)生态卫生体系还没有相对独立的政策、规范和标准体系，同时缺乏相关的鼓励政策，则难以吸引启动资金，也难以吸引企业和科研单位进行相关的研究。需将国家三农补贴、生态补偿、扶贫、公共卫生、环境保护、区域生态和社会主义新农村建设等领域的政策和资金用到生态卫生事业中去，制定相关的法规条例，将生态卫生指标纳入地方支付政绩考核指标体系，将生态卫生纳入各级社会经济发展规划中，强化生态卫生管理、监督和服务工作。2)缺乏配套的服务支撑体系，包括技术咨询服务、操作培训服务、居民宣传与培训服务、公用设施与家用设备维护服务等。由于人员流动频繁，因此需建立长期的宣传培训服务机制。宣传、培训也应多元化，例如报纸、网络、电视、广播的宣传，也需要通过示范工程的建设增进各方对生态卫生的信心和了解。3)生态卫生系统的整体成本虽然仅为传统卫生系统的1/2左右，但是生态卫生系统仍然需要一定的启动资金.由于中国农村的经济发展水平相对较低，因此目前农村的许多环保、节能项目的启动资金只能依靠政府扶持，如“沼气国债项目”。发展生态卫生的地区、区域、甚至是国际补偿机制需要进一步的研究。4)目前学术界、科研单位、企业对生态卫生的工艺设计、设备开发、人体工程学研究、心理行为学研究、复合生态效益核算等方面的研究才刚刚起步。技术研发中，应促进东方文化与西方技术、现代工艺与传统习俗、高新技术与普通适用技术的充分融合，大力推广硬技术软组装的生态工程。5)生态卫生系统不是一项单纯的技术，而是多学科的技术和跨部门的管理的综合集成。生态卫生的发展不仅需要各管理部门、各研究机构及其它各方的通力协作，同时也要涉及到新机构的建立和设置。建设一个能协调各相关单位行动的机构，统筹管理本地区生态卫生系统的决策、研发、设计、制造和维修服务，沟通各职能管理机构、系统产物和使用者的关系。应建立一套生态卫生管理的全新体制，建立和完善生态卫生的管理和服务网络体系，维持系统的高效运转和可持续性。参考文献：1 雨诺温布拉特，梅林辛普生-赫勃特(朱强等，译)M2006生态卫生原则，方法和应用北京：中国建筑工业出版社.2 Eva Eriksson, Karina Auffarth, Mofens Henze, Anna Ledin. 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