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图12014年我国各省(直辖市、自治区)无害化卫生厕所的普及率和使用分布情况
至2014年,我国乡村无害化卫生厕所的普及率仅为55.2%,东部沿海地区的乡村普及率可达70%以上。乡村无害化卫生厕所的使用分布情况大致可分为:东部沿海地区大多选择使用三格化粪池式厕所;中西部地区主要选择三联通沼气式厕所、完整下水道式厕所和三格化粪池式厕所;北部地区主要选择双瓮漏斗式厕所、完整下水道式厕所和三格化粪池式厕所;东北地区由于天气寒冷原因,乡村无害化卫生厕所的普及率较低,吉林地区主要选择粪尿分集式厕所,黑龙江地区主要选择完整下水道式厕所。基于乡村无害化卫生厕所的使用分布情况进行讨论,认为乡村改厕技术模式的局限性主要体现在以下几个方面:
(1)常规卫生系统是否普遍适宜于乡村地区
以完整下水道式厕所为代表的常规卫生系统在舒适度、感官度和卫生性方面均优于其他类型厕所,随着城镇化进程的加速和新乡村建设的推进,其在乡村地区越来越受欢迎。2014年底,完整下水道式厕所的普及率已达19.5%,这表明我国乡村经济发展迅速,居民生活水平日益提高。然而调查显示,在安装完整下水道式厕所的村庄大多没有配套的污水处理设施,大部分集中式化粪池处于外溢、渗漏状态,这严重污染周边环境。为了预防卫生疾病和保护生态环境,乡村污水治理是必需的,但是受筹资能力不足、产业技术能力不足和组织管理能力不足的制约,我国乡村污水治理工作进展较慢。截至2015年末,乡村生活污水的处理率仅为11.4%,而出户污水能够满足环境排放标准的比例更低。
毫无疑问的是,以水冲厕所、管道排水、末端处理的常规卫生系统为农民提供了现代化的卫生服务,但是常规卫生系统一方面将大量的粪尿等资源废弃,另一方面为应对污染问题又不得不消耗大量的能源和资源对污水等进行处理。尽管常规卫生系统中也提倡资源回用,却由于技术经济上的可行性不佳,收效甚微。批评常规卫生系统的缺点并不意味着要完全摒弃使用该系统,相反,由于乡村地区社会经济、自然环境和居民需求等具有多样性,常规卫生系统作为一种成熟的现代化卫生模式,在我国乡村卫生、环境与污染治理中仍能发挥重要的作用。因此,在乡村地区选择常规卫生系统时应统筹考虑,合理规划。
(2)非水冲卫生系统持续“遇冷”
非水冲厕所,通常是指为节约和保护水资源而不使用任何冲洗水,包括粪尿分集式厕所和双坑交替式厕所。在合理的设计、运行和维护下,其能够为居民提供较好的卫生条件,还能够产生有机肥。然而,非水冲厕所在我国乡村改厕工程中的选择使用率仅为3.6%,其应用主要是在无害化卫生厕所普及率较低的地区,如吉林,甘肃,内蒙古,山东等。在吉林省乡村地区,推广粪尿分集式厕所已经给当地农民带来了显著的社会、经济、健康和环境效益。值得注意的是,在内蒙古鄂尔多斯生态小镇建设项目中,粪尿分集式厕所曾为高层建筑中大约3000名居民提供卫生服务。自2009年起,该项目中粪尿分集式厕所逐渐被传统冲水厕所替代、更换。其主要原因是不合理设计、建设和维护所引起的臭气问题,以及居民认为干式卫生是现代化城市生活倒退的意识所引发的抵触心理。有趣的是,在内蒙古地区的改厕工程中,几乎没有农户选择使用粪尿分集式厕所,而双坑交替式的选择使用率高达50%。
尽管非水冲厕所在世界各地的应用工程中获得了较大的成功,南非将粪尿分集式厕所作为可持续的卫生厕所选择,但是非水冲厕所在我国乡村改厕过程中一直备受冷落,作为决策者政府也并没有对无水厕所表示过多的关注。这也表明了非水冲卫生系统越来越不受人们欢迎的根本原因是其不符合现代化生活文明对厕所的要求。实际上,在我国不发达乡村地区也可将非水冲厕所推广应用,以解决短期内(3~5年)的卫生需求。
(3)乡村地区继续发展沼气厕所是否可持续
为满足能源需求和减少环境污染,沼气技术在中国乡村地区得到了广泛应用和推广。在我国乡村地区,三联沼气厕所的普及率已达21%;在中西部地区,已有3000万农户修建了沼气厕所。在2011年后,沼气厕所的选择使用率逐渐下降,沼气厕所的用户增长率趋于平缓。这是由于户用沼气池的主要原料是畜禽粪便,而随着城镇化进程的加速和新乡村建设的推进,集约化养殖是乡村发展的必然趋势,因此乡村散养户的减少导致了户用沼气池的原料缺失;另外,秸秆并不适合于单一发酵,尤其是户用沼气技术,通常秸秆与畜禽粪便的联合发酵来提高发酵效率。调查数据显示,2014年大约有33万座户用沼气池报废,或弃为化粪池,其主要原因包括缺乏原料、出现故障、劳动力不足、沼气使用不便等。
为满足乡村发展规划,我国政府越来越偏向于乡村地区的沼气工程建设。规模化沼气工程在能源效率、社会影响和环境表现方面均优于户用沼气池,而在经济性和技术应用方面弱于户用沼气池。在户用沼气池和规模化沼气工程的选择上应因地制宜,统筹规划。
2.3 管理的粗放性
我国乡村地区卫生厕所普及率的提高仅仅体现在了卫生厕所的数量上,却并没有体现在“质量”上,这种“质量”方面不仅包括卫生厕所的无害化处理效果,还包括卫生厕所的使用、农民的健康宣传教育等方面。乡村改厕管理方面的粗放性主要体现在以下几个方面:
(1)卫生厕所的设计、施工、维护、效果和效益等缺乏专门机构制定验收标准对其进行评价,对粪便无害化效果未进行科学评价,导致部分在建卫生厕所不合格,严重挫伤农民改厕的积极性,还造成资金资源的浪费。卫生厕所的修建与相关技术人员密不可分,然而大部分建造人员未经过系统培训,对建造要求、标准不清楚,并且现场没有技术人员的指导监督,这就可能导致卫生厕所建设质量问题和无害化处理效果问题。
(2)推动乡村改厕事业的基础是改变乡村居民的传统观念和生活方式,然而乡村居民的卫生知识知晓率和卫生行为形成率有待提高,并且地域差异性较大(东高西低),其原因除了地域性教育水平和经济发展不同外,健康教育宣传力度不够也是主要的。健康教育材料、传媒和方式千篇一律,宣传范围小、时间短,健康宣传材料内容枯燥,未能使广大农民充分认识到旧式厕所对健康的危害和改厕的意义,也没有使许多农民认识到乡村改厕带给他们的真正好处。
目前,中央财政资金投入只补助部分建设经费,要求地方政府自行投入用于督导、培训和宣传、监管等经费,经济欠发达地区因其财政能力的限制使得其用于监督指导相关费用比例更低,进而影响改厕工作的开展。
3建议
当前我国乡村环境卫生改善与治理中主要面临着两大问题,一是乡村居民对现代化的家庭卫生设施与公共卫生设施及服务开始产生了巨大的需求;二是乡村生活生产过程中产生的大量污染物以污水、垃圾等形式严重危害了乡村生态与环境。近年来,在开展“厕所革命”的同时,发达地区及环境敏感地区开始推进乡村污水治理工作,乡村垃圾治理工作的推进力度和速度更大。虽然这些工作已取得一些成效,但总体而言效果不佳,其中的原因很多,但有两个问题值得高度重视。一是在技术应用上以常规模式为主,这种以末端处理处置和达标排放为主要手段的技术模式忽视了资源化利用,治理成本高昂;二是在技术组织上强调分门别类,缺乏统筹考虑,按照行业或污染介质对治理技术进行划分容易导致重复性的治理投资,也易造成管理上的困惑。
综合现有技术发展和我国乡村环境卫生治理需求(厕所革命),提出源头资源化的区域污染综合治理模式(见图2),其实施须基于区域范围内的“统一管理、统一规划、统一建设、统一运行”的原则,将主要生活污染物的收集和处理分为杂排水、生物性废弃物和非生物性垃圾三个平行的物流过程,其中杂排水和非生物性垃圾仍采用常规收集排放与处理处置技术,生物性废弃物的收集和处理处置由区域生物资源再生利用系统完成。区域生物资源再生利用系统由村组收集系统、区域生物资源再生中心和生态农业构成,其中村组收集系统是将乡村居民所产生的生物性废弃物进行收集,具备一定的处理处置、就地利用和中转功能;不能被就地利用或消化的物料则被定期转移至区域生物资源再生中心进行资源化处理,处理手段包括沼气、有机肥的生产;所生产的有机肥供生态农业使用、沼气供乡村居民使用。
图2源头资源化的区域污染综合治理模式
针对区域内部发展的不平衡性,有两种村组收集技术系统可供选用。一是负压源分离收集技术,通过在室内安装负压厕所、负压厨集器和室外安装负压排水系统将收集的物料输送至村组收集站处理处置,这一技术系统适合在经济条件较好、水电设施齐全的村落使用。负压厕所和负压厨集器利用排污管道中的负压与常压之间的压力差将粪尿、厨余垃圾和少量冲洗水(用水量为常规水冲器具的1/10)排出、传输,在卫生性、便利性和舒适性等方面可完全达到现代化生活文明的需求,因此可作为我国乡村改厕中的推荐技术模式之一。对于经济条件一般或水电设施不齐全的村落,可先基于改良的传统旱厕、水厕和垃圾投弃设施,以人工清运为主将收集的物料转移至村组收集站,待条件成熟后再将村内设施改造为负压收集系统。
2011年,负压源头资源化卫生系统首次在我国乡村地区得到应用,已为江苏省常熟市古里镇荷花梗村23户居民提供现代化卫生服务系统长达6年之久。这套测试系统验证了负压源分离资源化卫生系统的经济和技术可行性,也验证了负压源分离卫生系统相比于常规卫生系统的优点。尽管这一应用案例孤立且不算完整,但也初步表明了源头资源化的乡村污染综合治理模式在经济方面的优势。
鉴于我国绝大部分乡村地区尚未建成以水冲厕所为标志的现代化卫生系统,这就为发展与应用源头资源化卫生模式提供了广阔的市场空间。在区域尺度上,源头资源化卫生模式与常规卫生模式并不是舍此即彼的关系,存在着优化组合的前景,因此,应鼓励在我国乡村地区发展并推广源头资源化为主、末端处理为辅的区域污染综合治理模式,实现乡村环境卫生的现代化与生态环境的可持续发展。
4结语
我国乡村环境卫生的改善和治理工作取得了初步成效,乡村改厕事业已经获得了显著的健康、社会、环境和经济效益。然而乡村改厕事业中也存在诸多问题,如政策方面的短视性、技术方面的局限性和管理方面的粗放性等,因此提出应鼓励发展并推广以源头资源化为主、末端处理为辅的区域污染综合治理模式。
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