厕所革命是指对发展中国家的厕所进行改造的一项举措,最早由联合国儿童基金会提出。厕所是衡量文明的重要标志,改善厕所卫生状况直接关系到这些国家人民的健康和环境状况。所以,厕所的状况,关乎百姓生活,人民健康,折射文明风尚,关系国家形象。
厕所脏、乱、差、偏、少是世界性的问题,我国早期的厕所有很多也是“两块砖,一个坑,蛆蝇孳生臭绷绷(臭烘烘)”(见图1~6),如厕难成为群众反映强烈的一个关乎民生的突出问题。
当时外国人来中国上厕所的体验就是4个字——哭、笑、叫、跳。哭,恶臭让你泪流满面;笑,众人一起蹲坑,面面相觑;叫,夏天厕坑里的蛆不停蠕动,让人惊叫;跳,脏水弥漫,立足之地甚小,跳跃着上厕所(图4、5、6、7)。即使这样,能及时赶上空位还是件幸运的事,很多公厕外一到早晚高峰期还得排长龙。
一、总书记大力推进“厕所”革命
早在40多年前,陕西省延川县冯家坪乡赵家河村就建起了当地有史以来第一个男女分开的厕所。翻修它的人,正是当时上山下乡在赵家河村蹲点的知青习近平。习近平不仅身体力行地推动解决群众的如厕难问题,更在日后从政的道路上,将这一带着温度的民生关怀列入他的施政举措之中。
1982年,习近平到河北正定县工作时就致力于解决当地的‘连茅圈’问题。何为‘连茅圈’?习近平曾在一篇文章中回忆:“‘连茅圈’就是厕所和猪圈连在一起,很不卫生。”从河北到福建,从浙江到上海,习近平在地方工作期间,一直高度重视、十分关心厕所问题。
党的十八大以来,习近平总书记在国内考察调研过程中,经常会问起农村厕所改造问题,详细询问村民使用的是水厕还是旱厕,在视察村容村貌时也会详细了解相关情况,强调“小厕所、大民生”。
2014年12月,习近平总书记在江苏镇江考察调研时又指出,厕改是改善农村卫生条件、提高群众生活质量的一项重要工作,在新农村建设中具有标志性。
2015年4月,习近平总书记就“厕所革命”作出重要指示,强调“要像反对‘四风’一样,下决心整治旅游不文明的各种顽疾陋习。要发扬钉钉子精神,采取有针对性的举措,一件接着一件抓,抓一件成一件,积小胜为大胜,推动我国旅游业发展迈上新台阶”。他还指出:“厕所问题不是小事情,是城乡文明建设的重要方面,不但景区、城市要抓,农村也要抓,要把它作为乡村振兴战略的一项具体工作来推进,努力补齐这块影响群众生活品质的短板。”3个多月后,在吉林延边考察调研时,习近平总书记就要求将“厕所革命”推广到广大农村。
自2015年以来,“厕所革命”由旅游景区扩展到全域,从城市扩展到农村,成为美丽中国、健康中国建设的示范工程,也映照出习近平总书记真挚务实的为民情怀和国家文明工程的步步深入。
至2017年,我国提前超额完成旅游系统“厕所革命”三年行动计划,共新建改扩建旅游厕所6.8万座。农村改厕加速推进,农村卫生厕所普及率从2012年的71.7%提高到2016年的80.4%,明显改善了农村环境卫生面貌,有效地降低了蚊蝇密度,预防和减少了疾病的发生。
二、厕所的主要类型
厕所的类型,正如总书记经常提起的分为旱厕和水厕二大类,但在现实中还有中间过渡类型,下面对此作简单介绍。
(一)旱厕
何谓旱厕?目前没有界定的标准和成熟的定义,一般认为,旱厕是指有/或没有敞开式的储粪池或埋入地下的粪缸,没有水源、冲水设备、下水道和能分解处理粪尿的设备的简陋厕所。简单地说,没有水源和冲水设备的厕所就叫旱厕。
早期的旱厕其蹲坑下面都有一个贮粪池或埋入地下的粪缸,用于贮藏粪尿;或贮粪池上架几条木或架设棚板;更简陋的只有一个贮粪池,人蹲在池边如厕。贮粪池有水池也有放草木灰的干池(见图1~7),或没有贮粪池而直接排于江河湖泊或鱼塘中(图8~11)。这类厕所均没有水源、冲水设备和与污水管连接的下水道及能分解处理粪尿的设施,有些虽然处于有水源的水上或水边环境,但没有冲水设备,甚至连贮粪池都没有,所以也属旱厕而非水厕。
旱厕中的贮粪池、蹲坑、小便池和粪缸里面的粪尿不能及时清掏,农村旱厕贮粪池中的粪便还积存用作农作物的肥料。因此这种厕所具有臭气熏天的气味,且蚊幼、蝇蛆大量滋生。而直接排于水体的旱厕则不但污染水体,还把许多寄生虫和其他病原体直接传给中间寄主,加速和扩大了疾病的流行。中国早期的这类旱厕在城镇棚户区、城乡结合部和农村中大量存在。
(二)冲水式旱厕或简易水厕
中国疾病预防控制中心农村改水技术指导中心研究员付彦芬指出,农村厕所问题不仅仅是气味难闻,更重要的是卫生隐患大。付彦芬说,人畜共患病的问题在农村地区十分常见。此外,农村地区80%的传染病是由厕所粪便污染和饮水不卫生引起的,其中与粪便有关的传染病达30余种,常见的有痢疾、霍乱、肝炎、感染性腹泻等等。
在现实中和改厕过程中出现了旱厕与水厕的过渡类型,在一些学校单位或农村的厕所,在建成单个蹲坑或水沟式蹲坑中可冲水,但贮粪池还是敞开式不能进行无害化处理(见图12);在厕所改造过程中有些地方虽建成了可冲水的干净卫生的蹲坑,但粪便无进行无害化处理而直排鱼塘等水体中(见图13所示)。这类厕所只能算是冲水式旱厕或称简易水厕。这些介于水旱之间的类型无进行无害化处理,无防病和防有害生物孳生的功能,是不符合厕改要求的。
(三)水厕
按照厕改的要求,水厕是指有水源引入、有冲水设备、有无害化处理的三格化粪设施、有下水道或者废水排出口、有规范化保洁服务的一类厕所。在我国,不但城镇的厕所已全面改造成干净卫生的水厕,有不少还变成了亮丽的风景(图14~19)。伴随着卫生镇的创建,农村的厕所改造也如火如荼地进行中。
2019年5月30日,农村人居环境整治暨“厕所革命”现场会在福建省宁德市召开。中共中央政治局委员、国务院副总理胡春华出席会议并讲话。他强调,要深入贯彻习近平总书记重要指示精神,按照党中央、国务院决策部署,全面深入推进农村人居环境整治,大力开展农村“厕所革命”,按时保质完成三年行动目标任务。
(四)粪尿分集式厕所
粪尿分集式厕所也叫“干封式厕所”、“堆肥厕所”,属新型旱厕。其应用在国内外均有历史记载,我国河南巩县介绍的“粪尿分流式厕所”、安微界首“粪尿分贮双罐厕所”及清朝宫廷应用的恭桶,其应用方法和现代的粪尿分集式厕所有很多相似之处;日本昭和24年在介绍厕所的文章中亦谈及“粪尿分离式”厕所。
粪尿分集式厕所已作为世界环保与生态建筑的新趋势。粪尿分集式非冲水生态卫生厕所的推广、应用与可行性研究,是联合国在许多地区推动的工作,旨在面对日益严重的水资源匮乏、减低寄生虫与传染病问题和适应于世界广大农村地区的生态、生产与卫生环境。
我国全国爱卫办依据与联合国儿童基金会、瑞典国际发展合作署(SIDA)的合作,1997~1999年在吉林汪清县、山西太原市清徐县、广西田阳县粪尿分离式生态卫生厕所系统应用与推广可行性的研究结果,以及2000~2001年在山东、广东、四川、安徽、贵州、青海、陕西等7个省的乡村进行扩大试点的经验,确定了粪尿分离式非水冲生态卫生厕所的设计模式和要求。
1.特点
粪尿分集式生态厕所是“小而美、小而实用”的新事物,确实能为农村地区解决生活、生产和环境卫生等方面的实际问题发挥一定功用。该型户厕主要特点有:减量化——只处理必须处理的粪便;无害化——基本无污染环境与危害人体健康的污物排放;资源化——自然能源与粪肥的循环应用,减少化肥的应用量;节约水资源——少用或几乎不用水。设计体现了废物处理减量化、无害化、资源化的现代科学观念。该型户厕实行粪尿分集(分流)、便后加灰,利用干燥或发酵的原理使粪便无害化,推导粪、尿等排泄物在自然界构成闭路循环的生态卫生观念,所以是一种先进的户厕建设模式,在我国适宜地区广泛推广应用,可获得明显的社会、生态与经济效益。
2.基本结构
粪尿分集式生态卫生厕所的建筑结构与其它卫生厕所相同,由维护结构(厕屋)、储粪结构(外设玻璃晒粪斜板)和一个粪尿分流的便器组成,需要时亦可加修一个男士小便池,与尿收集器接通(见图22),厕屋中放置一个灰桶(便后加灰覆盖)。其储粪结构可建在半地面或地面上。
三、三级化粪池的结构与建造
三级化粪池是现代厕所——水厕对粪便进行无害化处理的必备设施。其无害化处理原理是:新鲜粪便由进粪口进入第一池,池内粪便开始进行厌氧发酵分解(因此,要求池盖要密封性能好),在这一过程中池内物因比重不同而自然分为三层,上层为糊状的粪皮,下层为块状或颗状的粪渣,中层为比较澄清的粪液。在上层粪皮和下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多,中层含虫卵最少,初步发酵的中层粪液经过粪管溢流至第二池,而大部分未经充分发酵的粪皮和粪渣则滞留在第一池内继续发酵;流入第二池的粪液进一步发酵分解,虫卵继续下沉,各种病原体逐渐死亡,粪液得到进一步的无害化,所产生的粪皮和粪渣的厚度比第一池显著减少;流入第三池的粪液一般已经腐熟,其中病菌和寄生虫卵已基本杀灭,所以,第三池的功能主要起储存已基本无害化粪液的作用,当然也有继续发酵和物质分解的作用。
(一)基本结构
三级化粪池厕所由厕屋、和地下部分结构——便器、进粪管、过粪管、三级化粪池、溢粪管、盖板七部分组成(图23~27)
厕屋——厕屋基本要求(详见《农村户厕卫生标准》GB 19379-2003):厕屋高/m ≥2.40;厕屋面积/m2 ≥1.20;侧窗面积/m2 >0.26;厕门/m2 1.80(高2.0×宽0.9);厕屋顶为水泥板、机砖瓦、石棉瓦等;墙裙用釉面瓷片或其它不透水材料铺贴、墙裙高度/m ≥1.00;地坪高于庭院地坪100mm,材料用防滑地砖或水泥;给、排水设施齐全;﹡便器符合密闭收集要求,材质为陶瓷或质量好的工程塑料;﹡化粪池符合粪便无害化处理要求,密闭、不渗漏(﹡项目为强制性要求,其余为推荐值)。
便器——由工厂加工生产或自行预制,便器采用直通式,与进粪管联接,也可使用水封式便器。
进粪管——塑料(PVC)、铸铁、水泥管均可,内壁光滑、防止结粪、内径为10cm,长度为30-50cm。要求:进粪管最理想为琵琶形状,口径足够大,大小为15cm,进粪管下端要沉入粪液面下,其深度约为粪液面高度的1/2处。作用: 保持粪液的相对平静,减少水冲力,防止冲散浮在粪液面上的粪皮 防止泛起沉在池底的粪渣和虫卵 防止进粪时会出现气涌而被堵住;
过粪管——以塑料管为好,直径为10~15cm,1~2池间的过粪管长约70~75cm,2-3池间的过粪管长约50~55cm。一般常用连通管为莲蓬弯或斜插管,口径10cm。连通管下端距池底高度应为池液面高度的1/3 左右,即350mm。这是由于这一高度正处在粪皮和粪渣两之间的清液层中间,连通管的上端是粪水的流出口,为控制第一池粪液面的高低,一般距池底1米,距池顶20cm。
溢粪管——出口标高:为保持粪池内粪液流动的静压,化粪池出水口管底标高应低于进口管底标高5~10cm,但又要高于所接污水管道顶面标高或浅土渗滤管管顶标高。当过粪管管顶距顶盖20cm时,出口管底则需距顶盖24cm。
三级池——无害化处理设施有多种形式,可用三格式化粪池、双瓮式化粪池、沼气池等。三格式化粪池可用砖砌,后用水泥粉壁面或用水泥现浇,预制等形式建造,以“目”字形为主要类型,若受地形限制,“品”字形或“丁”字型摆也可。容积达到能贮粪2个月为宜。三级池有效深度应不少于1 cm ,1至3级容积的比例一般为2:1:3(见图28~33)。在不减少第1池规定容积的前提下可适当扩大第2池的容积,不用粪肥的户厕第3池又可适当减小其容积。当第2池容积不足0.5m3时,可按0.5m3设计施工。
盖板——可自行预制,要做到既密闭,又便于清渣和取粪。
(二)其他要求
1.粪池的深度要求
由于第一池内厌氧发酵形成粪皮和粪渣的厚度不断增加,相应地使池的有效容积逐渐缩小,池的深度过浅,易引起进粪时对粪皮和粪渣的扰动;我省大部分地区地下水位高,深度过大挖土施工的难度也大,所以池的深度不宜过大;从安全角度考虑,粪池的深度不宜超过1.6米,粪液面深度不应大于1.3m;为满足无害化卫生处理效果,对第一、第二池的容积有一定要求,池的深度过浅,占地面积就大,造成土地利用上的困难。综合以上考虑,认为第一、二池的粪液面深度应保特为不低于1.0m,池内净高为不低于1.2m,相差0.2m留作粪皮的浮升空间。
2.粪池的标高要求
为了不使地面雨水淹没化粪池而导致雨水从盖板漏入池内,整个化粪池顶面标高应高出室外地面标高50~100mm。
3.溢粪管设置要求
不使用粪肥的户厕,应设溢粪口,溢粪口水平、垂直位置有严格要求,为保持粪池内粪液流动的静压,化粪池出水口管底标高应低于进口管底标高50~100mm,但又要高于所接污水管道顶面标高或浅土渗滤管管顶标高,当过粪管管顶距顶盖20cm时,管底距顶盖为24cm;水平位置应设置在离过粪管口的最远处。
4.第3池出口粪液的净化处理
三格化粪池第三池粪水的理想出路,在农村是用于农田施肥,在城镇则接入污水管道送污水处理厂处理。但农村中部分地区的农民以化肥代替粪肥而粪水用量减少,为此必须要为多余粪水寻找合适的净化处理途径。在农村中,四格式生态厕所已在部份地区试用,浅土净化沟或净化坑技术也是比较简易而有效的处理办法。
5.粪池的形状
三格化粪池的池形可根据建池周围的地形、建筑情况以及池的使用要求等条件决定。具体池形设计,只要符合设计原理,可以不拘一格,如长方形、椭圆形等。如土地允许,以长宽比为2:1的长方形较为理想(所有过粪管及溢粪管均设置在入口的最远端,可延长粪便在池内的发酵沉积时间,有利于粪便的无害化)。
6.粪池容积要求
三格化粪池容积应根据使用人数、粪便发酵腐熟的时间以及沉卵灭菌的要求来决定。一般我国通用计算参数是每人每天的粪尿排泄量,包括少量冲洗厕所用水在内,按3.5公斤(最低量)计算,粪便发酵腐熟时间及病原体残废时间按30天计算,其中在第一池需停留20天,第二池停留10天,第一池和第二池的容积分别按此停留时间计算,第三池容积一般为一、二池之和。考虑到便器的清洗次数、实际用水量不便掌握和便于施工等情况,粪池容积比计算结果大15-25%以上为宜。粪池容积的计算式如下:
粪池容积=(排粪尿量/日、人x使用人数x天数)/1000
举例:6口人之家,排粪尿量/日/人,按3.5kg计,粪便贮存发酵时间30天,求一、二池有效容积。
第一池有效容积=(3.5X6X20/1000)+(3.5X6X20/1000)×25%=0.525m3
第二池有效容积=(3.5X6X10/1000)+(3.5X6X10/1000)×25%=0.2625m3
第三池有效容积=0.525m3+0.2625m3=0.7875m3。
7.池盖的要求
三格式化粪池处理粪便的一重要原理是密闭厌氧,这一作用主要依靠池盖的作用,因此池盖的大小、形状、厚度以及与池的连接都有严格要求。池盖原则上要求每池一块,池盖大小应与池体相配,不能小于池体,但也不要过大。第一池和第三池是否应在大盖上加一小盖,应根据当地农户的生活习惯和用粪习惯设计。但第二池不可设计为大盖上加一小盖形式。推荐使用2+2模式,第3池其中一块盖扳应设提手架。
8.地面的处理
化粪池应高于周围地面5-10cm,防止雨水流入。池的周围松土要夯实,厕内地面要用1:3水泥沙浆打底,再用1:2水泥砂浆抹面。有条件的农户可贴上瓷砖,更有利于清洗和保持清洁。
9.试水
渗漏是三格化粪池最易出现的问题,因为化粪池在地下,受地下水浸泡,粪便的腐蚀性也很强,渗漏不仅直接影响厕所的使用,也易造成对周围土壤的污染。对建材,如砖、水泥质量和砂浆配比的要求较高,建筑工艺应严格把关。化粪池建好后,应先试水,观察池是否有渗漏,如有渗漏,必须修补至不渗漏方可投入使用。渗漏检查方法,各池加满水,24小时水位下降1cm以内为不渗漏,下降超过1cm时表明有渗漏,可使用含有防渗粉的水泥浆抹面1-2次。液面上升的,说明地下水位较高,有地下水渗入,应采取相应措施防渗抗浮。
10.启用准备
卫生厕所在使用前,第一池必须加河塘水或井水至池过粪管下口被浸没,使粪便入池后易于化粪发酵。第二池和第三池则不用加水。
(作者:肇庆市东江职业培训学校 钟镜波)