農(nóng)村污水處理漠視“肥水”資源需改變 糞尿衛(wèi)生返田有商機(jī)

水處理網(wǎng)訊:導(dǎo)語：我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村生活污水年排放量超過90億m3，近95%的村莊沒有排水管渠和污水處理系統(tǒng)，污水一般都是未經(jīng)處理直接排放。這種狀況不僅造成農(nóng)村生活環(huán)境臟亂差，而且極易對農(nóng)村水源造成污染，嚴(yán)重影響農(nóng)村居民的身體健康和生活質(zhì)量。目前，解決農(nóng)村污水問題的主流觀點(diǎn)是生物處理，如果以衛(wèi)生方式幫助農(nóng)戶糞尿返田，不僅讓“肥水”不再進(jìn)入灰水，最大程度減少污水形成、簡化（甚至省略）處理過程，而且可以緩解磷危機(jī)現(xiàn)象、減少溫室氣體排放。況且，糞尿返田也是幫助農(nóng)民發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、種植綠色作物的一種扶貧方式。從生態(tài)角度出發(fā)，對糞尿“肥水”中的養(yǎng)分價值、源分離糞尿及衛(wèi)生回田、糞尿返田與有機(jī)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀、轉(zhuǎn)變政府投資方式等方面內(nèi)容進(jìn)行闡述，以維系和恢復(fù)原生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，順應(yīng)國際上已開始強(qiáng)調(diào)的“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”發(fā)展模式。

作者簡介：郝曉地（1960-），男，山西柳林人，教授，從事市政與環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)與科研工作，主要研究方向?yàn)槲鬯锩摰准夹g(shù)、污水處理數(shù)學(xué)模擬技術(shù)、可持續(xù)環(huán)境生物技術(shù)?，F(xiàn)為國際水協(xié)期刊《Water Research》區(qū)域主編（Editor）。

01 糞尿“肥水”中養(yǎng)分價值

日均人排尿液體積是生活污水的1%～2%，而糞便體積僅為尿液體積的10%?？梢?，糞、尿排量與生活灰水量相比微乎其微。表1顯示，糞、尿中所含氮（N）、磷（P）、鉀（K）及有機(jī)物（COD）分別占污水中相應(yīng)含量的97%、90%、66%和59%。尿液作為糞、尿中養(yǎng)分的主要“濃縮液”，主要以尿素（75%~90%N）、PO43-（95%～100%P）和K離子等極易被植物吸收利用的形式存在，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常理想的農(nóng)家肥，也是綠色食品的養(yǎng)分來源。糞便中所含的P和碳（C）對改良土壤結(jié)構(gòu)、增肥保濕具有很好的促進(jìn)作用。

每人每年排泄物中所含N、P、K養(yǎng)分分別為4.4 kg N/a、1.5 kg P2O5/a和1.4 kg K2O/a。研究表明，每人每年產(chǎn)生的尿液可供約0.5畝農(nóng)作物生長對養(yǎng)分的需求；每人每年糞、尿中所含養(yǎng)分與生產(chǎn)250 kg谷物所需化肥相當(dāng)，剛好是一個人1年所需谷物消耗量。目前我國農(nóng)村實(shí)際常住人口約為5.7億人，每年糞、尿中養(yǎng)分含量達(dá)416.1萬 t/a（250.8萬 t/a氮肥、85.5萬 t/a磷肥和79.8萬 t/a鉀肥），相當(dāng)于2016年我國化肥施用折純量（5 984.1萬 t/a）的7%。按照作物對N元素的需求，每年僅農(nóng)村常住人口糞、尿中的養(yǎng)分就可供836萬hm2的小麥-玉米輪作種植。

02 糞尿源分離與衛(wèi)生回田

如果不將體積<2%的糞、尿混入灰水，使之以衛(wèi)生方式返田農(nóng)用，不僅其中養(yǎng)分可就近利用，而且污水也沒有了產(chǎn)生的根源，生活灰水只需進(jìn)行簡單處理或用于“干地”處理（如，旱作灌溉）。傳統(tǒng)農(nóng)村旱廁糞尿回田方式盡管生態(tài)，但不太衛(wèi)生。為此，歐洲一些國家（瑞典、德國等）針對發(fā)展中國家設(shè)計了基于源分離理念的生態(tài)衛(wèi)生排水系統(tǒng)，并在一些國家獲得應(yīng)用和推廣。從如廁源頭將糞便和尿液衛(wèi)生分離，不僅如同水廁一樣解決了旱廁不衛(wèi)生的問題，而且又保留了糞尿中的養(yǎng)分，也就最大程度上避免了農(nóng)村污水產(chǎn)生問題。

尿液是人體排泄物中所有養(yǎng)分濃縮液。新鮮尿液相對不含病原體，尿液傳播疾病的風(fēng)險主要來自與糞便交叉污染。尿液儲存>6個月的時間即可大大降低病原菌含量，并達(dá)到農(nóng)業(yè)安全使用的要求。糞便不同于尿液，本身帶有多種病原微生物，需經(jīng)過堆肥發(fā)酵（傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的漚肥池即此功效）達(dá)到無害化后方可使用。

其實(shí)，現(xiàn)代糞尿中藥物、激素和重金屬殘留才是反對糞尿返田時最常見的說辭。關(guān)于尿液中藥物和激素等潛在污染物的負(fù)面影響目前尚不清楚，即使現(xiàn)有污水處理技術(shù)也很難有效去除這樣的污染物，污水處理后出水灌溉農(nóng)田同樣存在這樣的問題。正常情況下，食物中重金屬含量較低，使得排泄物中重金屬含量遠(yuǎn)低于灰水中重金屬含量。水環(huán)境中高含量的重金屬主要來自化工、礦業(yè)等行業(yè)排放的廢水，化肥使用和合成飼料才是土壤重金屬的主要來源。因此，在市政污水處理不能有效去除藥物殘留和激素成分的情況下，過度強(qiáng)調(diào)糞尿中存在藥物殘留和激素成分存在污染風(fēng)險的說法顯得非常牽強(qiáng)。如果今后市政末端污水處理全部采用電滲析、納濾膜、臭氧等技術(shù)來應(yīng)對藥物殘留和激素成分，那么，這些技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村糞尿相同成分處理，在源頭豈不顯得更加經(jīng)濟(jì)、有效？

目前中國農(nóng)村正在進(jìn)行廁所革命，但“革命的對象”目前似乎并沒有找準(zhǔn)目標(biāo)。顯然，革命的對象應(yīng)該是針對其衛(wèi)生方面的負(fù)面作用，而不應(yīng)否定其在生態(tài)方面的正面作用，更不應(yīng)簡單以沖水馬桶方式予以解決。否則，不僅毀掉幾千年來形成的糞尿返田之生態(tài)習(xí)慣，而且政府投資/補(bǔ)貼建設(shè)的污水處理設(shè)施很可能“曬太陽”（地上式）或者“躲陰涼”（地下式）。目前國際上發(fā)展“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”的思潮與行動正在悄然興起，而糞尿返田這一極為樸素的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)幾千年來一直被我們的祖先實(shí)踐著；歷史上似乎不曾有過土壤污染、水污染等現(xiàn)象，也很少聽說因糞尿傳播疾病而導(dǎo)致人口銳減、消亡現(xiàn)象。正是化肥使用才導(dǎo)致大多數(shù)農(nóng)民開始撇棄糞尿種田的習(xí)慣，再加上政府部門片面將糞尿返田定義為“陋習(xí)”，這才導(dǎo)致“肥水”變成“廢水”。

03 糞尿返田與有機(jī)農(nóng)業(yè)

糞尿與灰水混合便產(chǎn)生污水，一旦不經(jīng)處理進(jìn)入水體則有可能導(dǎo)致營養(yǎng)物大量累積而造成水體富營養(yǎng)化和黑臭水體等現(xiàn)象。目前我國農(nóng)村普遍存在著一種矛盾現(xiàn)象：一方面是“肥水”外流水體，另一方面是種田再施用化肥。農(nóng)村出現(xiàn)污水并需要處理的原因在于農(nóng)民棄用昔日“肥水”，像城市人一樣切斷了食物（營養(yǎng)源）與土地（營養(yǎng)匯）之間的循環(huán)，實(shí)際走上一條不可持續(xù)的“工業(yè)”農(nóng)業(yè)，而不是祖先創(chuàng)造的生態(tài)農(nóng)業(yè)。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中大量化學(xué)制品（化肥、農(nóng)藥）應(yīng)用雖使糧食產(chǎn)量短期獲得增產(chǎn)，但長期潛在的隱患已初露端倪，環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源耗竭、食品安全等問題不斷出現(xiàn)，對人類生存環(huán)境和健康已構(gòu)成極大威脅。事實(shí)上，糞尿“肥水”是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，在發(fā)展和維系安全無污染的有機(jī)農(nóng)業(yè)方面優(yōu)勢明顯。將糞尿中的養(yǎng)分納入自然界物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)是生態(tài)文明的基礎(chǔ)，不僅可以減少農(nóng)業(yè)對化肥的需求，更為重要的是可以最大程度減少農(nóng)村污水的產(chǎn)生和處理，避免水環(huán)境污染。糞尿返田用于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是原生態(tài)文明下的產(chǎn)物，即使在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的今天也具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會效益。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

有機(jī)肥是緩釋肥，其中營養(yǎng)成分釋放與作物吸收往往不能同步，這便產(chǎn)生了有機(jī)農(nóng)業(yè)“成本高、產(chǎn)量低、效益低”的誤區(qū)。事實(shí)并非如此，在同等施用氮肥的情況下，有機(jī)種植產(chǎn)量并不比化肥種植產(chǎn)量低，個別作物產(chǎn)量甚至可達(dá)化肥種植的2~3倍；有機(jī)作物產(chǎn)量主要與有機(jī)種植年限長短有關(guān)。有機(jī)肥作為緩釋肥其養(yǎng)分釋放確實(shí)比化肥顯得緩慢，導(dǎo)致有機(jī)種植前期產(chǎn)量往往較低，但隨著種植年限延長，有機(jī)種植產(chǎn)量將會逐漸接近化肥種植。此外，由于有機(jī)作物在生產(chǎn)過程中沒有受到污染，與環(huán)境更為友善、產(chǎn)品更加安全，其市場銷售價格往往是化肥產(chǎn)品的2~3倍、甚至有些會達(dá)到10倍以上，利潤空間很大。

河南開封某自然村進(jìn)行有機(jī)作物種植，其經(jīng)濟(jì)利益可觀，利潤分析見表2?？梢姡M管有機(jī)農(nóng)業(yè)人工成本高于化肥農(nóng)業(yè)，但最終兩種種植方式下總投入成本并沒有明顯的差異。有機(jī)農(nóng)業(yè)雖短期內(nèi)在產(chǎn)量上處于劣勢，但由于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的價格遠(yuǎn)高于化肥農(nóng)產(chǎn)品，這就使得有機(jī)種植最終往往有具有遠(yuǎn)超化肥種植的利潤空間。

3.2 環(huán)境效益

糞尿返田的環(huán)境影響遠(yuǎn)不止最大程度減少農(nóng)村污水產(chǎn)生而保護(hù)水體環(huán)境、可有效避免處理污水帶來的投資、能耗和運(yùn)行管理上的問題，更為重要的是可以因此而減少對難以再生磷資源的過度需求，并可減少因化肥生產(chǎn)過度耗能而產(chǎn)生的溫室氣體排放。此外，有機(jī)種植方式亦可大大減少土壤中甲烷（CH4）和氮氧化物（N2O）等溫室效應(yīng)更高的溫室氣體排放，還對CO2排放具有巨大的封存潛力。采用排放通量總外推法對我國農(nóng)村糞尿返田對溫室氣體減排的潛力（數(shù)據(jù)詳見表3）分析證實(shí)了這一點(diǎn)。

由此可見，利用糞尿返田發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)能夠減少化肥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)兩個領(lǐng)域的雙重溫室氣體排放，總減排量可達(dá)3 844萬 t CO2/a，占我國農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量（10億萬 t CO2/a）的4%。這種低耗能、低排放、高碳匯的有機(jī)農(nóng)業(yè)模式對我國實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排目標(biāo)的貢獻(xiàn)不容小覷。

3.3 社會效益

有機(jī)農(nóng)業(yè)作為一種生態(tài)健康產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)的綠色產(chǎn)品更加安全、健康，因此也大大提升了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，可為農(nóng)戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益，也是農(nóng)戶脫貧致富的有效途徑之一。在農(nóng)村，如果糞尿通過返田發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)被重新看作“肥水”而不再混入灰水，這對農(nóng)村環(huán)境的恢復(fù)和改善顯然具有積極的影響，比形成污水后再處理更加省時、省力、省錢；國家只需鼓勵和少量補(bǔ)貼便可驅(qū)動農(nóng)民恢復(fù)昔日糞尿返田習(xí)慣，讓農(nóng)民因真正的有機(jī)種植而普遍獲益、甚至脫貧。往日不受待見的糞尿若能納入政府的扶貧政策，衛(wèi)生返田將會在收集、利用、種植、銷售等各個環(huán)節(jié)為農(nóng)民帶來就業(yè)崗位。同時，也可以通過培訓(xùn)、教育等方式來提高農(nóng)村勞動力素質(zhì)，并逐漸幫助農(nóng)民培育出各自綠色農(nóng)副產(chǎn)品品牌，建立起良好的社會信譽(yù)和穩(wěn)定的銷售體系。

04 農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

由于多數(shù)農(nóng)戶不再把糞尿看作“肥水”，加之一些政府部門亦片面強(qiáng)調(diào)農(nóng)村旱廁為陋習(xí)，導(dǎo)致農(nóng)民將糞尿與灰水混合而形成污水，結(jié)果導(dǎo)致目前農(nóng)村環(huán)境臟亂差的現(xiàn)象。為應(yīng)對農(nóng)村污水問題，出現(xiàn)了眾多污水處理技術(shù)，但歸類發(fā)現(xiàn)，大都是市政污水處理的微縮版，甚至連市政污水處理備受質(zhì)疑的MBR技術(shù)也早在北京很多區(qū)縣農(nóng)村得以安裝。農(nóng)村污水具有分散、量小的特點(diǎn)，集中處理首先要具備完善的收集、輸送系統(tǒng)，即，下水道系統(tǒng)。德國20世紀(jì)八十年代市政污水處理率達(dá)96%時，下水道與污水處理設(shè)施投資比為7:3，即，排水處理系統(tǒng)投資70%用于下水道建設(shè)，此比值對低密度的農(nóng)村來說則顯更大。可見，只強(qiáng)調(diào)污水處理而忽視下水管網(wǎng)建設(shè)的結(jié)果會普遍存在“遠(yuǎn)水解不了近渴”的問題，導(dǎo)致即使建成也會出現(xiàn)“曬太陽”、“躲陰涼”的現(xiàn)象。我國已建農(nóng)村污水處理設(shè)施情況表明，“曬太陽”、“躲陰涼”現(xiàn)象確實(shí)十分普遍；官方此類報道已不勝枚舉。加之農(nóng)村污水處理設(shè)施規(guī)模小，運(yùn)行成本普遍高于市政污水處理，甚至高達(dá)3元/m3以上，這對難以征收污水處理費(fèi)的農(nóng)村來說亦很難維系正常運(yùn)行。此外，技術(shù)管理也是農(nóng)村污水處理的短板，將MBR等高技術(shù)引入農(nóng)村就好比讓農(nóng)民放衛(wèi)星一樣，簡直就是天方夜譚。

05 轉(zhuǎn)變政府投資方式

每年我國農(nóng)村污水治理工程政府投資高達(dá)上百億元，且逐年增加。面對農(nóng)村污水處理設(shè)施“建而不用、建而不管”的普遍現(xiàn)象，足以引起反思。因此，政府首先需要轉(zhuǎn)變觀念，打開“官智”，相應(yīng)轉(zhuǎn)變投資、補(bǔ)貼方式。觀念轉(zhuǎn)變需要重新審視糞尿返田之原生態(tài)文明習(xí)慣，肯定“肥水”的生態(tài)價值和將之返田的環(huán)境效應(yīng)。只有這樣，才可能將用于污水處理的巨額投資“縮水”，以少量經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼方式幫助和鼓勵農(nóng)民恢復(fù)糞尿返田習(xí)慣，直接促進(jìn)農(nóng)民發(fā)展全生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)。為此，政府應(yīng)建立相應(yīng)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，全面調(diào)動財政、稅收、行政等政策資源以及社會資源，積極引導(dǎo)農(nóng)民利用糞尿進(jìn)行有機(jī)種植。政府亦可通過征收化肥稅的方式來補(bǔ)貼糞尿返田。

糞尿衛(wèi)生返田中病原菌控制最為關(guān)鍵。對此，政府應(yīng)免費(fèi)向農(nóng)戶提供科學(xué)漚肥、滅菌技術(shù)，改變傳統(tǒng)簡單、粗放的漚肥方式，實(shí)現(xiàn)漚肥科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。糞尿返田發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)往往在初期存在作物產(chǎn)量低、有機(jī)認(rèn)證門檻高和農(nóng)田生態(tài)修復(fù)投資等問題，政府在此方面應(yīng)給予財政支持和政策扶持，以解除農(nóng)民擔(dān)心有機(jī)種植產(chǎn)量低、存在銷路風(fēng)險的后顧之憂。

06 結(jié)語

農(nóng)村污水處理過度強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)旱廁在衛(wèi)生方面的負(fù)面作用，完全漠視糞尿作為“肥水”的生態(tài)價值。既有農(nóng)村污水處理設(shè)施大都“曬太陽”、“躲陰涼”的事實(shí)說明，處理并不太適合于農(nóng)村，特別是移植城市的處理技術(shù)。如果能重新認(rèn)識糞尿“肥水”的生態(tài)價值并維系和恢復(fù)原生態(tài)文明下的糞尿返田習(xí)慣，不僅可以發(fā)展目前趨之若鶩的有機(jī)農(nóng)業(yè)，亦可防患于未然地從根本上解決污水產(chǎn)生現(xiàn)象，從而最大程度避免農(nóng)村污水處理怪象。

源糞尿返田是發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色食物的最佳養(yǎng)分；糞尿返田有助于緩解磷危機(jī)現(xiàn)象；有機(jī)種植不僅可以大大減少因化肥生產(chǎn)耗能排放的CO2溫室氣體，土壤還可減少CH4和N2O等溫室氣體排放并封存大量CO2；有機(jī)種植亦可幫助困難地區(qū)農(nóng)民脫貧，甚至致富。因此，糞尿“肥水”返田有著明顯的環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益。前提是政府部門應(yīng)該首先轉(zhuǎn)變觀念，出臺鼓勵和扶持政策，變投資污水處理設(shè)施為補(bǔ)貼糞尿返田，以“四兩撥千斤”杠桿調(diào)節(jié)方式驅(qū)動和幫助農(nóng)民衛(wèi)生返田和有機(jī)種植。

藍(lán)色經(jīng)濟(jì)已成為國際開始倡導(dǎo)的未來發(fā)展模式，其核心內(nèi)容就是發(fā)展納入生態(tài)體系的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。這與中華文明五千年歷史創(chuàng)造的糞尿返田原生態(tài)習(xí)慣殊途同歸，或者說糞尿返田就是最樸素的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)。在我國農(nóng)村污水治理基本上還是一張白紙之時，絕不是聚焦選擇所謂“適宜”處理技術(shù)的最佳時候，而是應(yīng)停下來看看國際、反思自己的關(guān)鍵時刻。不然，走錯路、投錯資的生態(tài)環(huán)境代價日后將難以彌補(bǔ)。

原標(biāo)題:農(nóng)村污水處理漠視“肥水”資源需改變，糞尿衛(wèi)生返田有商機(jī)