糞便具有污染物和資源兩種概念。在中國，城市糞便用作肥料由來已久，只是長期以來人們更多地關(guān)注糞便的資源利用而少考慮糞便的污染危害。80年代以來，由于多種原因使城市糞便農(nóng)用出現(xiàn)了戲劇性的急劇下降，迫使大量的糞便向城市附近區(qū)域傾倒，出現(xiàn)更為嚴(yán)重的衛(wèi)生和環(huán)境污染問題。許多城市已認(rèn)識到糞便問題是城市環(huán)境保護(hù)發(fā)展戰(zhàn)略必須解決的緊迫問題。

環(huán)境問題與資源問題可以說均是“可持續(xù)發(fā)展”的重要淵源�；诳沙掷m(xù)發(fā)展的取向，中國城市糞便問題的解決應(yīng)在符合國情的前提下，建立在環(huán)境保護(hù)和資源利用這兩個(gè)支點(diǎn)上，即城市糞便資源的可持續(xù)利用。

1 中國城市糞便農(nóng)業(yè)利用的歷史背景

糞便作為肥料來源和土壤調(diào)節(jié)劑，在中國具有悠久歷史，其作為商品農(nóng)用至少可追溯到南宋以前［1］。在化肥大規(guī)模應(yīng)用之前，城市糞便可以說歷來被視為重要的農(nóng)業(yè)肥料走著廢物資源化道路。據(jù)資料［2，3］，1949年以前，武漢、北京等地，城市糞便一直由私人糞商經(jīng)營、把持，形成頗具規(guī)模的糞便產(chǎn)業(yè)。50年代后至1979年農(nóng)村“包產(chǎn)到戶”時(shí)期，城市糞便的清運(yùn)和銷售主要由環(huán)衛(wèi)部門管理與經(jīng)營。在武漢，糞便銷往鄰近各縣，由市政府嚴(yán)格管理才得以控制農(nóng)民進(jìn)城哄搶糞便的狀況［2］。80年代初，廣州市糞便對郊區(qū)計(jì)劃供應(yīng)，農(nóng)民要“憑票”購買［1］。據(jù)1976年統(tǒng)計(jì)，全國糞便為農(nóng)業(yè)提供了全部肥料的三分之一以上［4］。1980年，中國城市年產(chǎn)糞便3300萬t，其中約90%被運(yùn)往農(nóng)村，流入下水道的不足10%。由此可見，中國至少在80年代初一直維持著這種城鄉(xiāng)之間良好的物質(zhì)循環(huán)關(guān)系。

2 城市糞便農(nóng)業(yè)利用受阻的困境

中國城市糞便的農(nóng)業(yè)利用自80年代后因下述原因而呈現(xiàn)迅速衰退的趨勢。

(1)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革以后，個(gè)體農(nóng)戶缺乏獨(dú)立運(yùn)輸、貯存城糞的財(cái)力和場所，而村、組集體又缺乏必要的組織措施［1，2］；

(2)水沖廁所的急劇增加，導(dǎo)致糞肥有效植物營養(yǎng)含量下降和雜質(zhì)含量增加［1］；

(3)化肥的速效、方便和鄉(xiāng)村禽畜肥(由于養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展)的增加對城糞的沖擊；

(4)多數(shù)農(nóng)民對土地經(jīng)營觀念變化，追求短期高產(chǎn)，忽視采用有機(jī)肥料養(yǎng)田養(yǎng)地；

(5)城市范圍擴(kuò)大和近郊農(nóng)地的非農(nóng)化導(dǎo)致城糞運(yùn)距越來越遠(yuǎn)，提高了運(yùn)輸費(fèi)用；

(6)農(nóng)村勞動(dòng)力的結(jié)構(gòu)變化(非農(nóng)化)使進(jìn)城掏糞、運(yùn)糞的農(nóng)民減少；

(7)糞便未經(jīng)無害化處理易傳播疾病和農(nóng)民衛(wèi)生觀念加強(qiáng)、衛(wèi)生要求提高。

不同研究者對不同城市的研究從不同側(cè)面都表明了這一趨勢。如武漢市清運(yùn)糞便至農(nóng)田的產(chǎn)量自1979年的50萬t下降至1983年的40萬t［2］。據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署等對武漢市武昌區(qū)糞便農(nóng)用情況統(tǒng)計(jì)，1994年的糞便農(nóng)用銷售量僅及1992年的29%，銷售收入降至1992年的31%［5］。據(jù)對北京、西安、上海、長春等城市糞便還田利用率統(tǒng)計(jì)僅為31%，高者達(dá)48%，低僅10%，北京市為調(diào)節(jié)農(nóng)田用肥量曾在郊區(qū)建設(shè)的30多座糞庫，目前僅剩下 10座左右［7］。城市糞便傳統(tǒng)出路受阻對糞便處理提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3 城市糞便處理可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略選擇

3.1選擇污水處理系統(tǒng)為主要發(fā)展戰(zhàn)略的可行性

許多人對城市糞便的處理寄希望于下水道的普及和污水處理廠的興建。但是根據(jù)對近20年以來數(shù)據(jù)分析，城市下水道的普及率和污水處理率并未以期望的速度快速提高(如1978～1990年下水道普及率只提高了13個(gè)百分點(diǎn)，1989～1994年6年污水處理率只提高了5個(gè)百分點(diǎn))。按照1987～1994年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，全國糞便清運(yùn)量不是隨著下水道普及率提高而下降，而是表現(xiàn)出顯著正相關(guān)［8］。雖然這種顯著正相關(guān)可能僅僅是這一獨(dú)特發(fā)展階段的統(tǒng)計(jì)表象，但至少說明了將城市糞便的處理完全寄望于下水道普及和污水處理廠的建設(shè)，這在短時(shí)期內(nèi)是不現(xiàn)實(shí)的。

美國的下水道和污水處理系統(tǒng)經(jīng)歷了 160多年的發(fā)展才達(dá)到目前80%普及率的水平，而其累計(jì)投入高達(dá)2500多億美元。根據(jù)國家的產(chǎn)業(yè)政策，規(guī)劃到2000年才實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)普及率 70%，污水處理率20%；到2025年時(shí)分別為85%和50%～60%。按此規(guī)劃和中國財(cái)力狀況及國外經(jīng)驗(yàn)，排水管網(wǎng)要達(dá)到歐美較高普及率且污水處理廠配套，預(yù)計(jì)至少還需50年以上。

3.2選擇糞便凈化處理為主要發(fā)展戰(zhàn)略的可行性

若將城市糞便完全作為廢物處理，則因糞便處理廠投資較大(一座100t/d處理能力的糞便處理廠以1992年不變價(jià)格計(jì)算投資至少在500萬元以上)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高，對于中小城市從經(jīng)濟(jì)承受能力和投資使用效益上短期是不現(xiàn)實(shí)的。對于特大和大城市，在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)也不可能實(shí)現(xiàn)完全由糞便處理廠處理所有收集的糞便。日本60年代雖然經(jīng)濟(jì)騰飛，但因當(dāng)時(shí)下水設(shè)施基礎(chǔ)太差(下水道人口普及率不足10%)，日本財(cái)政支出只能保證下水道普及率以每年1.5%的速度增長，故日本近40年來選擇了費(fèi)用相對低廉的糞便凈化處理和下水道結(jié)合的發(fā)展戰(zhàn)略。但糞便凈化處理系統(tǒng)基建投資累計(jì)至少150億美元以上。

根據(jù)3種方法預(yù)測［8］，2000年和 2010年糞便清運(yùn)量分別為3300～5100萬t和4400～5700萬t。而按照中國政府的目標(biāo)［9］，到2000年和2010年無害化處理量應(yīng)達(dá)到 2000～3100萬t和3500～4600萬t。這樣的處理量若完全由糞便處理廠完成，則至少需建100t/d處理能力的糞便處理廠600座和1000 座以上。另外，糞便處理廠污染仍然存在如何最終處置消納的問題。

3.3城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用的戰(zhàn)略選擇

中國龐大的糞便清運(yùn)基數(shù)和持續(xù)增長的態(tài)勢在短期內(nèi)難以改變［9］，必須尋找一條經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)、符合中國國情的糞便最終出路。開發(fā)城市糞便的可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用，是中國未來相當(dāng)長時(shí)期的糞便處理處置發(fā)展戰(zhàn)略的自身需求和必然選擇，其可持續(xù)性在于：

3.3.1農(nóng)民可接受性

根據(jù)對農(nóng)民態(tài)度和具體城市詳細(xì)調(diào)查［6］，農(nóng)村仍然存在著城市糞肥的巨大市場，只要在糞便質(zhì)量和運(yùn)輸有保障前提下，農(nóng)民特別是菜農(nóng)愿意接受使用城市糞肥，因?yàn)橐约S肥種植的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和口味好，且能持續(xù)保持土地肥效；湖北黃石市，糞便的收集、銷售和運(yùn)輸車輛的運(yùn)營維修采取承包形式，司機(jī)每年向有關(guān)單位上交3萬元，可見糞肥的市場潛力。與西方國家不同，中國有悠久的糞肥農(nóng)用傳統(tǒng)。因此，復(fù)蘇城市糞肥農(nóng)用市場不會(huì)遇到農(nóng)民在觀念上大的障礙。

3.3.2經(jīng)濟(jì)可行性

當(dāng)城市下水道尚未普及、糞便處理廠能力十分有限的條件下，廣大農(nóng)田為城市糞便提供了一個(gè)容量無限、可循環(huán)運(yùn)行的處理處置系統(tǒng)。只是農(nóng)田系統(tǒng)對各種病原體的處理能力相當(dāng)有限，必須采取無害化處理措施。城市糞便的“農(nóng)田處置”費(fèi)用可以簡單看作主要是運(yùn)輸距離的函數(shù)，而糞便處理廠系統(tǒng)的費(fèi)用則主要是糞便量的函數(shù)。比較而言，“農(nóng)田處置”無疑是更經(jīng)濟(jì)的處置系統(tǒng)。

3.3.3可利用性

當(dāng)城市糞便在農(nóng)用出路受阻而被作為廢物尋找出路的同時(shí)，城市生活垃圾的堆肥化卻在技術(shù)和推廣上得到較快發(fā)展。但綜合N、P、K等作物營養(yǎng)含量，營養(yǎng)含量的穩(wěn)定性、肥料獲得的簡單性、生產(chǎn)成本、市場潛力等因素，城市糞肥明顯優(yōu)于垃圾堆肥。僅以絕對量計(jì)算，若全國城市糞便年清運(yùn)量為3500萬t，則至少相當(dāng)商品化肥尿素35萬t，過磷酸鈣30～60萬t和鉀肥30～40萬t。而且，處理后的糞肥農(nóng)用，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)向有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)，肥料由化肥向有機(jī)肥料、生物肥料的發(fā)展方向。

3.3.4保護(hù)性

糞便經(jīng)無害化處理后的農(nóng)業(yè)利用可形成城鄉(xiāng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的良性物質(zhì)循環(huán)和能量的高效流動(dòng)。這種土地處置系統(tǒng)既是土地資源的一種可持續(xù)利用形式，又可減輕糞便對水體生態(tài)系統(tǒng)的污染負(fù)荷，避免了農(nóng)田系統(tǒng)必需的大量營養(yǎng)元素永遠(yuǎn)或長期流出系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)之外。然而，最近20年糞便農(nóng)用量的驟減有損于土地的再循環(huán)。因此，糞便的可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用對于保護(hù)城鄉(xiāng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的功能協(xié)調(diào)具有長遠(yuǎn)的意義。

由上可知，城市糞便的可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用，是將可接受性、可行性、可利用性和保護(hù)性結(jié)合起來，符合可持續(xù)發(fā)展的本質(zhì)和核心內(nèi)容。

4城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用的障礙

城市糞便農(nóng)業(yè)利用在中國曾是普及的傳統(tǒng)做法，有著樸素的低層次的可持續(xù)思想。當(dāng)人們醒悟到人類社會(huì)的合理發(fā)展模式，國際社會(huì)普遍接受和推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)，中國的城市糞便卻正在面臨迅速失掉農(nóng)業(yè)利用這一可循環(huán)處置系統(tǒng)的困境。前面的7條原因已成為城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用的障礙，這些障礙從性質(zhì)上歸納起來主要是衛(wèi)生障礙、質(zhì)量障礙、經(jīng)濟(jì)障礙和管理障礙。

4.1衛(wèi)生障礙

農(nóng)田直接施用收集來的糞便容易傳播傳染病。據(jù)對武漢、黃石、襄樊、宜昌四城市調(diào)查［6］，甲肝、痢疾和因糞便直接感染的蠕蟲發(fā)病率很高，農(nóng)民和從事水產(chǎn)養(yǎng)殖的人因接觸糞便患甲型肝炎的職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高出農(nóng)產(chǎn)品的食用者人群1.9倍。1984年春，上海居民食用糞便污染的毛蚶而引起的甲型肝炎爆發(fā)流行。全國抽樣調(diào)查表明［10］，目前中國農(nóng)業(yè)利用的城市糞便中，僅有 16%采用無害化方法進(jìn)行了處理，統(tǒng)計(jì)的600多座城市中，糞便無害化處理率為零的城市至少占55%。因此，糞便無害化處理跟不上，糞便的可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用就難以真正實(shí)現(xiàn)。

4.2質(zhì)量障礙

城市糞便中，含有相當(dāng)數(shù)量的石塊、塑料、木片等雜物。由于這些雜物的非降解性和對農(nóng)田的破壞性，成為影響城市糞肥質(zhì)量的限制因素。

4.3經(jīng)濟(jì)障礙

由于水沖廁所的普及，致使城市糞便單位體積肥效價(jià)值大大降低。其最直接的后果是大大提高清運(yùn)費(fèi)用。同時(shí)，對農(nóng)村現(xiàn)行施肥作業(yè)方式而言，也給農(nóng)田施用帶來不便�？梢娂S便高含水率是運(yùn)輸和施用的“瓶頸”。

此外，由于農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)的解體和環(huán)衛(wèi)部門的事業(yè)行政性質(zhì)，可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用還存在著一系列令人困惑的管理上的難題。

5城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用的對策

在可持續(xù)發(fā)展理論框架下的城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用，在主題上較之于傳統(tǒng)的正在衰退的糞便農(nóng)業(yè)利用有著本質(zhì)上的不同和認(rèn)識上的飛躍�？沙掷m(xù)利用實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其相應(yīng)的管理政策和技術(shù)，既要有長遠(yuǎn)目標(biāo)性，又要有近期可操作性；既要有城鄉(xiāng)的分頭實(shí)踐，還要有多部門的協(xié)作配合；此外，更要兼顧技術(shù)上的適宜和經(jīng)濟(jì)上的可行。為此，根據(jù)中國國情，針對上述糞便問題，實(shí)現(xiàn)城市糞便可持續(xù)農(nóng)業(yè)利用的初步對策有以下幾個(gè)方面：

5.1行政與經(jīng)濟(jì)手段相結(jié)合的政策和措施

國家和各地方政府應(yīng)制訂有利于糞便農(nóng)業(yè)利用的經(jīng)濟(jì)政策，并宜由環(huán)衛(wèi)、農(nóng)業(yè)、財(cái)政、稅務(wù)等部門協(xié)調(diào)制訂糞肥農(nóng)用的有關(guān)具體措施，積極建立、推行糞便農(nóng)業(yè)利用有效的組織措施和運(yùn)行的模式。有關(guān)部門要改變將糞便農(nóng)業(yè)利用賺錢多少作為經(jīng)濟(jì)判斷和政策判斷標(biāo)準(zhǔn)的狹隘觀念，其中長遠(yuǎn)的、綜合的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)通過稅務(wù)、農(nóng)業(yè)、財(cái)政、環(huán)保等部門幫助實(shí)現(xiàn)。

5.2技術(shù)政策與措施

加快規(guī)模較適宜、投資操作費(fèi)用較低的糞便無害化處理技術(shù)的研究開發(fā)和推廣。技術(shù)和財(cái)力條件許可的大中城市和較發(fā)達(dá)城市，應(yīng)集中進(jìn)行無害化處理后再用作農(nóng)肥。應(yīng)大力開發(fā)、應(yīng)用糞便脫水技術(shù)、糞渣分離技術(shù)、公廁節(jié)水措施或技術(shù)，以降低糞便運(yùn)輸成本，提高糞肥質(zhì)量。

5.3企業(yè)化管理經(jīng)營與優(yōu)惠政策

探索城市糞便清運(yùn)、無害化處理和農(nóng)業(yè)利用的企業(yè)化經(jīng)營模式。企業(yè)在滿足政府對環(huán)境衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)要求的前提下，其盈利要求可通過向單位和個(gè)人征收適當(dāng)排放費(fèi)用、減免稅收、政策適當(dāng)補(bǔ)貼和銷售收入四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。環(huán)衛(wèi)部門輔之以相應(yīng)的管理措施和提供必要的條件(如提供糞便貯存池、沼氣池等的技術(shù)指導(dǎo)、車輛租用等)。

5.4部門合作政策與措施

無論何種模式或措施都需要三個(gè)環(huán)節(jié)的緊密配合：一是環(huán)衛(wèi)部門與城市有關(guān)職能部門的協(xié)調(diào)；二是城鄉(xiāng)之間有關(guān)政策部門的配合；三是將農(nóng)民個(gè)體以某種方式組織或充分考慮到他們的分散性而提供有效的互助措施。

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