“如厕”背后的世界难题:全球35亿人亟需一场“厕所革命”?
“還有廁所委員會,還有‘廁所革命’確實‘漲姿勢’了”。在中國城市環境衛生協會廁所專業委員會主辦“2023廁所與可持續發展論壇”前夕,有醫藥行業人士看到相關信息感慨。
“廁所”,看上去是不值得一提的小問題,但背后實際上隱藏著一個巨大的世界難題。北京科技大學環境工程專業教授、博士生導師李子富向21世紀經濟報道記者指出,目前,全球共有35億人生活在沒有安全廁所的環境中,有近69%的腹瀉疾病是由不衛生的沖水系統引起,每天約有1000名五歲以下兒童死于與不安全飲用水、不安全環境衛生以及不良衛生條件引起的疾病。我國農村普遍衛生設施少,旱廁較多,廁所沖洗水較少,污水排放系統較為落后,衛生條件比較差。
基于此,聯合國可持續發展目標中也提出2030年所有人都能享有安全的廁所衛生設施,但就目前來看世界必須以平均高于現在五倍的速度推進,這也是今年世界廁所日的主題定為“加速變革”的原因。蓋茨基金會也在2011年發起“廁所創新大賽”,在全球范圍內征集并資助解決方案,研發出能夠滅糞污中的病原菌,經過處理的水可以循環利用,而且無需接入集中處理的下水道系統的衛生系統,統稱為“無下水道衛生系統”。?“新世代廁所”便是其中最具代表性的技術。
據了解,“新世代廁所”是中國農業農村部規劃設計研究院與蓋茨基金會合作的試點示范項目。初步測試結果顯示,糞污經過處理產生的水的各項指標均滿足無下水道衛生系統的國際標準ISO30500要求,實現了水資源的再利用和糞污傳染性疾病的源頭防控。試點示范項目的結果將有助于探索切實可行的規模化推廣方案以及服務和商業模式。據波士頓咨詢公司2022年的測算,到2030年,全球潛在的“新世代廁所”市場規模最保守的預計將達到19億美元,其中中國約占4.2億美元。
李子富也坦言,大規模的推廣應用,必須有商業化推動,價格就成為關鍵,預估建造成本不超過500美元,每天每人使用成本不超過5美分,只有這些目標能夠實現的時候,才可能大規模應用。“但與任何項目一樣,在前期因為規模問題,單價都會比較高,其中也需要有個認知認可的過程,實際上從可持續發展看在整體投入產出比方面看,新技術應用性價比還是較高的,如通常的廁所后面還有處理系統,一般都要定期清掏,進入到下水道也要處理,而這些都是‘隱性’成本,費用也不低。”
“新世代廁所”
2018年,在北京舉辦的新世代廁所博覽會上,比爾及梅琳達?蓋茨基金會聯席主席比爾?蓋茨做了一場特殊的演講,即手拿一罐人類糞便登臺,告訴聽眾一個可能經常被忽略的問題:僅僅一罐人類的糞便,就能攜帶200萬億個輪狀病毒、200億個賀氏菌和10萬個寄生蟲卵。
而且在沒有安全衛生設施的地方,環境中的病毒病菌則要多得多。正是這樣或那樣的病原體引發了腹瀉、霍亂、傷寒等疾病,每年導致近50萬名5歲以下兒童死亡。
聯合國數據也指出,2020年,由于缺乏有效衛生設施,全球有4.94億人不得不露天排便,低收入和中等收入國家每年有超過82.9萬人因用水、環境衛生和個人衛生設施缺乏而死亡。
《2023可持續發展目標報告特別版》指出:“國際廁所與衛生環境的確不容樂觀。數十億人仍無法獲得安全飲水、公共衛生和個人衛生等方面的服務。以塞內加爾達喀爾為例,該國擁有超過300萬人口,這里1/3的居民還在使用坑廁和化糞池,只有28%的廢水被污水處理系統收集并處理。”
我國農村普遍衛生設施少,旱廁較多,廁所沖洗水較少,污水排放系統較為落后,衛生條件比較差。貴州省喀斯特地污水管網不健全,收集轉運污水過程中會混雜雨水和河水,導致污水處理廠進水的各項水質指標偏低。東北地區平均排水量少且不穩定,缺乏良好的處理模式和運維模式。
我國面臨污水處理系統覆蓋率與處理效能低等嚴峻問題。根據全國219個地級及以上城市污水治理效益的定量測算,建成區范圍內污水管網的覆蓋率只有47%。在農村地區,生活污水處理面臨諸多難題:農村農戶居住分散且地形偏差較大,導致出現“同個村,不同網”的情況,即便建設了管網,也為后續的統一管理埋下了隱患。如浙江某市周邊農村,雖污水設施建設規模小,但設備生產廠商多,采用的工藝種類也復雜,加之設計不夠完善,導致同一村莊內的污水處理系統卻來自不同的品牌和工藝,增加了運行成本和管理難度。
為解決“廁所問題”,2011年蓋茨基金會發起了“廁所創新大挑戰”,尋求對現有衛生設施的突破式創新,希望在全球范圍內征集并資助解決方案,要求殺滅糞污中的病原菌,經過處理的水可以循環利用,而且無需接入集中處理的下水道系統,可以以較低成本在城市貧困地區或廣大農村地區提供持久且有經濟效益的衛生服務。
蓋茨基金會投入了超2億美元支持廁所創新的持續研究及市場開發,超過25項突破性技術應運而生。“新世代廁所(Reinvented Toilet, RT)”便是其中最具代表性的技術。
農業農村部規劃設計研究院高級工程師王惠惠向21世紀經濟報道記者介紹稱,該“新世代廁所”項目為其所在機構與比爾及梅琳達?蓋茨基金會合作開展的國內第一個示范項目點,該款示范公廁采用了美國加州理工學院Hoffmann教授團隊研發的電化學高級氧化技術對糞污進行處理,由中國企業進行了一定本土化改進,并由規劃院提供了太陽能供暖技術支持。這款“新世代無管網循環水沖廁所”最大的優勢在于不需要連接上水管網和下水管網,產生的污水都會進入處理系統被凈化成達標的沖廁水循環利用,同時實現“無害化”和“資源化”的雙重目標。
王惠惠進一步解釋了上述廁所的特點,首先從“新世代”名稱看,即是對現在的廁所技術進行革新,從廁所系統內源頭實現糞污的安全且資源化的處置;其次是無管網,它可以不需要上水管網即自來水的管網,也不需要下水管網即污水的管網;第三是循環水沖,即廁所里面產生的糞尿、沖洗水,進入到處理系統中,處理后的水達到了沖廁水的標準,將水資源在系統內循環起來進行利用。
推廣難題待突破
據了解,新世代廁所能適用于多場景,如城鎮化過程中(農村)的衛生系統、醫療衛生系統-感控系統、老城區改造、交通場站與交通工具和旅游景區等。
以黃山店村新世代廁所示范項目為例,作為城鎮化的代表地區,周口店地區仍然面臨著城鄉差距較大、基礎設施較為不足等問題。黃山店村背靠山區,旅游資源豐富,但城市污水管網難以普及,是新世代廁所應用的典型場景。
在該試點項目中,新世代廁所技術應用非常成熟,主要采用生物降解和電催化氧化反應實現廢水處理,其中生物處理技術主要包括厭氧、好氧生物處理技術,脫色、消毒、殺菌效果好。且無需外接電源。產品依靠太陽能供電,減少了系統能源消耗和運行成本。
上述技術采用生物處理法耦合電化學廢水處理系統,要求是國際標準《無下水管道廁所衛生處理系統-預制集成式污水處理裝置-有關設計和測試的通用安全和性能要求》(簡稱ISO 30500)在中國的本土轉化,旨在為這類產品的設計和性能測試提供通用安全和性能要求。符合ISO 30500要求的衛生系統排出物不含危害人類健康的病原體,有助于保護個人、社區和環境資源(如飲用水)免受污染并避免致命疾病的暴發。
但上述項目及技術的推廣并非易事,包括標準、成本等問題。
李子富認為,廁所標準化的重要性不容忽視,其構建應堅持目標明確、系統性、協調性和前瞻性原則。當前存在一些問題,例如缺乏基礎通用標準、明確的建設標準、醫療廁所和學校廁所標準,市場涌現諸多環保節能的新型廁所技術,但缺乏相應的技術標準支持。
蓋茨基金會相關負責人指出,一方面,企業通過遵循ISO 30500所推行的標準,減少生產過程中的浪費和錯誤,從而降低成本,將節約下來的時間和資源投入研發更多創新產品。另一方面,ISO 30500的本土應用意味著國內企業的生產水準將與國際公認體系進一步看齊,促進國內企業生產出更高質量、更受國際社會認可的產品。這些產品最終可以推廣應用到下水管道和電力等基礎設施不健全的地區,幫助中國及其他發展中國家(尤其是撒哈拉以南非洲國家)缺少安全衛生設施的貧困人口解決清潔如廁的問題,提升整體健康水平,促進經濟、社會和環境的可持續性。
值得注意的是,大規模的推廣應用,也需要商業化推動,價格就成為關鍵。王惠惠透露,新世代廁所示范點占地面積28.7平方米,設置有三個衛生間,其中一個是男士的小便間,對標ISO30500標準,項目投入35萬人民幣左右。
這個價格無論是對中國還是其他發展中國家來說,都是有“壓力”的。實際上,要符合大力推廣的條件,即新的廁所要求既要殺死病原體,又能夠在缺水、缺電、無下水道的環境下使用,并將使用成本降至每人每天五美分(約合0.33元人民幣)以下。
對此,李子富向21世紀經濟報道記者指出,每一個研發技術在剛開始的時候投入的成本都是很大的,但是在這個過程中,通過技術迭代,一定是在降價的。“降價其實有幾個方面因素,其中包括工藝的優化、材料的優化,當批量或規模生產的時候成本也會下降。”
與此同時,李子富指出通常的廁所其實也存在不可忽視的“隱形成本”,而這也使得新世代廁所在拉長時間段來比較而言具有較高的性價比。“普通廁所是沒有后面處理系統,一般都是要定期清掏,與此同時進入下水道后,污水廠也要進行處理,這些成本日常使用者是看不見的,但卻真實存在,成本其實也很難高,尤其是在一些特定的條件下,還需要建城市的管道系統,然后再去建集中的污水處理廠。”
李子富表示希望在各方力量共同推動下加速“廁所革命”,推廣“新世代廁所”的應用。在上述“2023廁所與可持續發展論壇”上,蓋茨基金會水源、衛生與清潔項目副主任杜拉葉?科乃(Doulaye Kone)博士在主旨演講中也透露了其在中國的進一步計劃,即希望在中國國家衛生健康委員會的引領和中國初級衛生保健基金會的支持下,把能夠完全殺滅病原體的新世代廁所引入醫院系統進行應用;并與北控水務集團等公共設備和服務供應商合作,共同開發新型服務和商業化模式,以推動創新技術在家庭、住宅樓和農村的應用;希望與中車環境的合作,借助他們在鐵路行業積累的制造經驗,為變革性環境衛生解決方案的行業參與者創造一個有活力、可持續的生態系統。
(實習生李庚堯對本文亦有貢獻)
來源丨21新健康(Healthnews21)原創作品
作者/朱萍
編輯/徐旭
圖片/圖蟲
總結
以上是生活随笔為你收集整理的“如厕”背后的世界难题:全球35亿人亟需一场“厕所革命”?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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