地下水和厕所;养分再循环利用和水因性疾病循环圈

摘要

淡水是人类赖以生存的一种基本物质，许多城市和正处于城市化进程中的地区依靠地下水作为饮用水源.卫生厕所设施对确保人类健康水平是非常重要的，尤其是在城市环境中更是如此.从城市环境中运走人类排泄物对提高人类的健康水平有直接的作用，但传统的处理方式(用水冲走或厕坑储存)是对养分资源的浪费.人们已经知道尤其尿中含有养分，对农业生产有潜在的用途.生态化的卫生设施寻求在环境中处置人类排泄物的同时，在卫生化和再利用的原则下，重新利用其中的有用成分，从而使养分循环得以闭合. 然而，还应该考虑另一个循环:水因性疾病的循环.地下水在地面处或接近地面处被补给时，容易被地表或者接近地表的污染源污染.人类粪便中含有病原体微生物(包括动物粪便，但微生物少些)，粪便一旦接触地下水，就会产生微生物污染.地下水通常未经处理就被饮用，而饮用含有病原体的地下水可能会导致进一步的疾病流行，并使病人的粪便中带有病原体.对这些粪便的不正确处置又将导致地下水的进一步污染，从而使水因性疾病的循环继续.因此在选择卫生设施的时候，目标应该是养分循环得以闭合，同时又打破水因性疾病的循环圈，即再利用养分而不使病原体循环传播. 为了保护地下水不受人类排泄物的污染，我们需要了解这两者是如何得以接触的.厕坑就地储存式厕所是一个最显而易见的通道.这些设施能在同一地点集中和储存大量的粪便物质，通常储存在一个没有护面的储存室中，这样就形成了一个潜在的污染途径.在水压荷载足够大的地方(即尿、废水或雨水和固体垃圾混合的地方)，病原体就可能渗透到地下水中.在地下水位较高的地方尤其如此；如果储存粪便的地方低于地下水位，那么这种污染就不可避免.如果坑式厕所在旱季建造，到了雨季地下水位上升时，第二种情况就有可能发生. 图一显示被污水污染的乌干达Kampala地区的蓄水层的有关数据，数据是在监测受保护的泉水时获得的.在所研究的地区，卫生设施覆盖率较低，泉水周围的保护设施通常缺乏维修(挡墙已经被侵蚀，排水沟被阻塞甚至根本没有排水沟).雨季时，由于弃于地表的排泄物被直接冲到泉水里，微生物污染因此达到"峰值".然而既便在干燥季节，污染也保持在一个基础水平，特别是在人口密度较高的地区更是这样.这种污染是坑式厕所里粪便直接渗入地下水的后果。