关于厕所的研究性学习

【专家解说】：长期以来，由于我国的经济落后，人民的文化水平较低，又受到旧的传统观念的影响，广大没有下水设备的城市郊区及县、镇、村、厕所一直存在着设施简单，不卫生、不美观、不实用的问题，并已成为传播疾病的一大根源。随着城乡经济改革的深入，人们生活水平的提高，居住条件迅速改观，厕所问题的解决也应随之跟了上来，所以，搞好适合我国国情的厕所研究与建设，它不仅关系到进一步降低肠道传染病的发病率，提高十一亿人民的健康水平，也关系到城乡人民移风易俗和两个文明建设的重要措施。 我研究所研制的“室内旱厕所”，1988年立项，89年在阿城市市郊一农民家安装使用，两年来，完全达到厕所设在室内，不用水冲，无臭味，无污染地下水，防寒且造价低等设计要求，90年通过专家鉴定，认为达到国内先进水平，91年获省城乡建设科技进步二等奖。并已申报专利。 二 在无水冲厕所的研究方面，世界上一些科技较发达的国家早已走在了我们前面。他们或是从节水的角度考虑，或是用于没有上、下水管道的别墅。其中有将厨、厕组合处理的倾斜式堆肥箱，把生活垃圾分解和粪便分解组合在一起处理装置，不需任何化学药剂，不用任何辅助设备，利用好氧原理，使垃圾受重力作用在自上向下移动过程中，体积减少了90%，使垃圾和粪便 达到无害化。还有一种干厕所，在收集容器内设一种能将粪便 分解的底料，使用手动摇柄撑拌，使粪便 与底料充分混合达到分解目的，还有的干厕所粪便 落进容器后，大小便 通过不同途径分别进行分解，有的内设加热装置保证温度，加速分解等等。无论形式如何，这些厕所的共同点就是无需水冲、无臭、粪便分解后对环境无污染。这样，不仅节约了大量宝贵的水，而且也使无给、排水设施的地区设置室内厕所成为可能。日本的北海道地区使用着大量的无水冲室内干厕所，据科技报载，日本已专门研究生产了便器一次性使用的塑料垫圈和在冬天能保持便器恒温的可自动冲洗、暖气烘干、散发香气等不同功能的厕所配套设备，还把计算机技术运用在便器上，分析小便、测量人的体温、血压和脉膊等。 在干式厕所的研究方面，我们同发达国家相比，有较大的差距。当然，许多方面是经济上的原因。可是近年来，由于认识水平的提高和人们要改善环境的迫切要求，在资金不足，起步较晚的情况下，一些省市也相继研究出或正在研究适合我国国情和不同地域情况的干厕所。在南方，如四川宜宾就有能在公厕顶上住人家的带沼气净化装置的厕所，经处理粪便不仅无害，而且与沼池合建，一个公厕产生的沼气够公厕顶上人家全年生活用气，而且改造了环境。还有工程兵某研究所和北京海淀区声学设备制造厂生产的无水隔臭塑料干马桶也从根本上解决了无臭和不用水冲的问题。在黄河流域，河南省虞城县卫生防疫站医师宋乐信用10年时间研制成“双瓮漏斗式”干厕所，该厕所设在室外庭院中，无臭 、粪便不流失，但他们是设在室外。 三 我所研制的室内旱厕所，既不同于国外的豪华，也有别于国内黄河流域采用的样式。而是具有经济实用，防寒防冻等特点。 我所研制的旱厕所，它是由便器(旱厕专用设备)，排便管、通风管及便槽四部分组成。 便器采用陶瓷制成，系双层隔板坐便式(也有单层隔板式)。使用时，用手开起顶盖，同时靠身体堵严开启了的便器。然后用手开启二层隔板，排泄物通过光滑的排便物先进入具有足够容量的发酵的溶液中分解，排泄物多时，流入贮存室。 便槽同新建房屋一起施工，其容积按家庭人口的排泄量来计算，按一年清掏一次计，同时还要有40公分左右高的空气层。考虑防冻，要埋在冻结深度下1米左右。考虑要在室外清掏，因之便槽埋在房屋的基础以下室内一部分和室外一中分。室外部分留清掏口，考虑人工清掏及吸粪车采集两种可能性，不用时，注意好保暖，同时，也考虑作为便器的进风口用。 室内旱厕所的最大问题是室内无臭味问题和粪便消化。 1、室内无臭味问题 水冲厕所的防臭是通过在便器下设存水弯来隔断，防止管内的臭味扩散到室内，而旱厕所采用的排臭措施是在便槽上设一通风管伸出屋面，暴露大气中，实际上是个烟囱的原理，且发酵物量大，排泄物每次量有限，排泄物进入便槽发酵物内很快分解，产生气体随之迅速通过排臭管排除。 经过我们的实测计算看出，我们所采用的便器、通风系统等是成功的。 当室外温度低于槽内温度时热压为正、空气流向室外，相反当室外温度高于槽内温度时，便槽排风不畅，但由于槽内粪便在发酵过程中不断产生气体，当槽内气体积聚到一定数量进，压力大于室外压力，气体从通风管排入大气。自然通风是个复杂的过程，槽内外温差大时以热压排风为主，温差小时又会有风压排气弥补，而且往往热压，负压同时作用、二者不可分割，这就保证了自然通风效果。不仅如此，旱厕便器为坐式便器，又具有双层密封隔板、槽内气体在室内没有出路，这就保证了臭味不扩散到室内来。 另外，在使用过程中，每周用少量水(如洗脸水)刷洗一、二次便器也是至关重要的。 2、粪便消化 旱厕所在使用前先将5公斤左右黄豆加水约100公斤发酵，发酵好后在使用前一次投入便槽。旱厕使用时，粪便入便槽，槽内的粪便基本呈厌氧化状态。尤其是粪便积存到一定高度后，由于没有采取加温和鼓风搅拌等措施，只是和化粪池一样在厌氧状态下自然发酵，经过一年的使用，我们于12月上旬从便槽内取样，进行有机物降解及细菌杀灭率的化验分析，结果如下: 化学需氧量(COD)由新鲜粪便的30000毫克/升――32000/升降解为18790毫克/升，大约消化了40%以上，5天的生化需氧量(BOD)由新鲜粪便的20000毫克/升左右降解为7474毫克/升，大约消化掉50%左右。 细菌总数由消化前的1.1×1011左右降灭为消化后的1.1×105。 大肠杆菌由消化前的9.0×109灭为消化后的9.0×106(检测时消化污泥的含水率约80%左右)。由此看出，细菌总数和粪便大肠杆菌约杀灭了100倍左右。 从化验分析看出，粪便在槽内厌氧状态下的自然消化，结果令人满意，其消化效果几乎和大型污水处理厂的污泥中温(33℃)消化效果相同，而又不需外加任何辅助性设施。其消化效果和水冲式厕所也基本相似。旱厕所的不用水冲的本身就节省不少资源和能源。具有一定的先进性。且粪肥不损失。 消化后的粪肥有的直接施用农田，而我们却建议最好采用堆肥法进一步腐熟后再施用，原因是堆肥内部温度可达70℃左右，在25℃气温下经约40天，几乎可以杀死全部虫卵和病菌，又不需很多的经济投入而且经过堆肥还可以提高肥分。 四 室内旱厕所经过多年的实践看，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益，总结起来，有以下几点: 1、改善环境，减少污染 北方地区相当一部分的农家厕所是“猪狗乐”厕所，一是猪吃了人的粪便后，增加了囊虫的发病率，我省曾高达12-20%，经济损失相当;二是夏季苍蝇滋生，增加了人的发病率;三是污染了地下水，我省农村自来水的普及率30%左右，相当一部分农民饮用不合乎饮用水标准的浅层地下水;四是环境很不美。室内旱厕所，彻底地解决了上述问题。 2、粪肥利用，变废为宝 据资料介绍，一个成年人一年的排泄粪便所含的肥分见下表 一个成年人一年排泄的粪便尿所含的肥分(斤) 项 别 排泄量 氮素(N) 相当于硫酸铵 磷(P2O5) 相当于过磷酸钙 钾(K2O) 相当于硫酸钾 人类 180 1.00 9.00 0.90 4.5 0.67 1.40 人尿 1400 7.00 35.0 1.82 9.1 2.67 5.55 共计 1580 8.80 44.0 2.72 13.6 3.34 6.95 我国有九亿多人口生活居住在城郊、县、镇、乡村，仅黑龙江省就有约1千万成年人居住在这类地区，如果将粪便管起来，变废为宝，每年可折合硫酸铵22万吨，硫酸钾3万吨，过磷酸钙7万吨，这是个多么大的经济数字啊。 3、节水节能、效果显著 在目前情况下，县镇、乡村这类地区给水普及率还不高，排水设施更不具备、没条件建室内水冲厕所，但室内旱厕所却可以在所有不具备设水冲厕所的地区设置，其使用功能完全可以和水冲厕所比美，又节约了大量的水，据统计生活用水量标准中的40%左右用于冲洗厕所，这样用具有相同使用功能两种厕所相比，旱厕节约了大量的水，我省有400万农户，如果其中5%采用旱厕所，就有20万户，同水冲厕所比较，如果每户每天节水50升，每年就是36万吨，相当于一个中等规模的净水厂，其效果显著，效益惊人。 4、居住环境，充分改善 一个住宅，如果设有室内厕所，便大大改善居住条件，提高了人们生活的舒适度，在北方没有下水设备的广大地区，特别是冬季，室内外温差大，设有室内旱厕所，使用方便 ，减少疾病，也是两个文明建设的重要内容。 五 对于广大农村地区到本世纪末修建“卫生厕所”的要求，国家爱卫会明确提出:“依据党中央关于我国经济发展的战略部署，参照世界卫生组织全球性指标，从当前的实际水平出发，提出了我国农村实现‘2000年人人享有卫生保健’目标的最低限，即农村四级不同经济地区卫生厕所普及率分别达到35%、45%、70%、80%。”我们相信，我研究所研制的旱厕所，会对上述目标的实现做出应有的贡献。