Экологическая санитария, обычно сокращенно ecosan (также пишется eco-san или EcoSan ), представляет собой подход к санитарии положение, направленное на безопасное повторное использование экскрементов в сельском хозяйстве. Он хочет "замкнуть петлю", главным образом, для питательных веществ и органических веществ между санитарией и сельским хозяйством. Одна из целей - минимизировать использование невозобновляемых ресурсов. При правильной конструкции и эксплуатации системы ecosan представляют собой гигиенически безопасную систему для преобразования человеческих экскрементов в питательные вещества, которые возвращаются в почву, и воду, которая возвращается в землю.
Определение экозана в прошлом менялось. В 2012 году шведскими экспертами было сформулировано широко распространенное определение экосана: «Экологические системы санитарии - это системы, которые позволяют безопасно использовать питательные вещества в растениеводстве таким образом, чтобы использование не -возобновляемые ресурсы сведены к минимуму. Эти системы имеют большой потенциал стать устойчивыми системами санитарии при надлежащем управлении техническими, институциональными, социальными и экономическими аспектами. "
До 2012 г. экосан часто ассоциируется с отводом мочи и, в частности, с сухими туалетами с отводом мочи (UDDT), разновидностью сухих туалетов. По этой причине термин «туалет ecosan» широко используется, когда люди имеют в виду UDDT. Однако концепция экосан не должна ограничиваться одним конкретным типом туалета. Кроме того, UDDT можно использовать без каких-либо действий по повторному использованию, и в этом случае они не соответствуют концепции экосан (примером является 80 000 UDDT, реализованных муниципалитетом eThekwini недалеко от Дурбана, Южная Африка).
Термин «экосан» впервые был использован в 1995 году, а первый проект был начат в 1996 году в Эфиопии неправительственной организацией Sudea. Трио, д-р Торстен Модиг, Университет Умео, Алмаз Террефе, руководитель группы, и Гундер Эдстрем, специалист по гигиене, выбрали в качестве отправной точки район в густонаселенном городском районе. Они использовали сухие туалеты с отводом мочи (UDDT) в сочетании с деятельностью по повторному использованию.
В концепции экосан человеческие экскременты и сточные воды рассматриваются как потенциальный ресурс, а именно почему это также называют «санитарией, ориентированной на ресурсы». Термин «производственная санитария» также используется примерно с 2006 года.
Определение экосан сосредоточено на аспектах здоровья, окружающей среды и ресурсов устойчивая санитария. Таким образом, экосан, по сути, не является устойчивой санитарией, но экосан-системы могут быть реализованы устойчивым образом и иметь сильный потенциал для устойчивой санитарии, если надлежащим образом позаботиться о технических, институциональных, социальных и экономических аспектах. Системы Ecosan могут быть «неустойчивыми», например, если пользователи не принимают их или если стоимость системы слишком высока для данной целевой группы пользователей, что делает систему финансово неустойчивой в долгосрочной перспективе.
Основными целями экологической санитарии являются снижение рисков для здоровья, связанных с санитарией, загрязненной водой и отходами; предотвратить загрязнение подземных вод и поверхностных вод ; и для повторного использования питательных веществ или энергии, содержащихся в отходах.
Утверждение в определении экозана «безопасная переработка» включает гигиенические, микробиологические и химические аспекты. Таким образом, переработанные человеческие экскременты в твердой или жидкой форме должны иметь высокое качество как в отношении патогенов, так и всех видов опасных химических компонентов. Заявление «использование невозобновляемых ресурсов сведено к минимуму» означает, что прирост ресурсов за счет переработки должен быть больше, чем стоимость ресурсов за счет переработки.
Ecosan основан на общей концепции материальных потоков как части экологически и экономически устойчивой системы управления сточными водами, адаптированной к потребностям пользователей и соответствующим местным условиям. Он не отдает предпочтение какой-либо специальной санитарной технологии, а скорее представляет собой определенную философию обращения с веществами, которые до сих пор рассматривались просто как сточные воды и переносимые водой отходы для утилизации.
С самого начала первые сторонники систем экозан уделяли большое внимание повышению продуктивности сельского хозяйства (за счет повторного использования экскрементов в качестве удобрений ) и, таким образом, улучшали состояние питания людей в в то же время, как обеспечить им безопасную санитарию. Снижение заболеваемости должно было быть достигнуто не только за счет уменьшения инфекций, передаваемых фекально-оральным путем, но также за счет уменьшения недоедания у детей. Эта связь между WASH, питанием, заболеванием, называемым экологической энтеропатией (или тропической энтеропатией ), а также задержкой роста у детей стала первоочередной задачей. сектора WASH примерно с 2013 года.
Сельскохозяйственные испытания во всем мире показали ощутимые преимущества использования обработанных экскрементов в сельском хозяйстве в качестве удобрения и кондиционера почвы. В частности, это относится к использованию мочи. Испытания повторного использования в Зимбабве показали положительные результаты использования мочи на зеленых, листовых растениях, таких как шпинат или кукуруза, а также на фруктовых деревьях. Другое исследование, проведенное в Финляндии, показало, что использование мочи и использование мочи и древесной золы «может производить на 27% и 10% больше биомассы корня красной свеклы». Во многих исследованиях было доказано, что моча является ценным, относительно простым в обращении удобрением, содержащим азот, фосфор, калий и важные питательные микроэлементы.
Еще один аспект, которым экозан-системы являются пытаются решить возможную нехватку фосфора в ближайшее время. Фосфор играет важную роль в росте растений и, следовательно, в производстве удобрений, но это ограниченный минеральный ресурс. Аналогичная ситуация и с калием. Известные запасы минеральных фосфоритов становятся дефицитными, и их добыча становится все более дорогостоящей - это также называется кризисом «пика фосфора ». Один обзор мирового предложения фосфатов показал, что в случае сбора фосфат в моче может удовлетворить 22% от общего спроса.
Преимущества систем экозан включают:
Подход экосан подвергся критике за то, что он чрезмерно ориентирован на повторное использование в сельском хозяйстве, при этом игнорируются некоторые другие критерии для устойчивая санитария. Фактически, системы ecosan могут быть «неустойчивыми», например, если они слишком мало приняты пользователями или если стоимость системы слишком высока для данной целевой группы пользователей, что делает систему финансово неустойчивой в долгосрочной перспективе.
Некоторые сторонники экосан подвергались критике как слишком догматичные, с чрезмерным акцентом на защиту ресурсов окружающей среды, а не на охрану здоровья населения и обеспечение санитарии по очень низкой цене (например, UDDT, которые некоторые люди называют «экологическими туалетами», может быть дороже в строительстве, чем уборные с выгребной ямой, даже если в долгосрочной перспективе они дешевле в обслуживании).
Безопасность систем экосан с точки зрения уничтожения патогенов во время различных лечебных процессов является постоянной темой дискуссий между сторонниками и противниками систем экосан. Однако публикация Руководства ВОЗ по повторному использованию с его концепцией множественных барьеров во многом способствовала созданию общей основы для безопасного повторного использования. Тем не менее, остается вопрос, смогут ли системы экосан когда-либо быть расширены, чтобы охватить миллионы людей, и как их можно сделать достаточно безопасными для эксплуатации. Первоначальный ажиотаж в начале 2000-х годов у пионеров экозантии сменился осознанием того, что изменение отношения и поведения в области санитарии требует большого терпения.
Признание в пользу экосан пришло с вручением Stockholm Water Prize в 2013 году Питеру Моргану, пионеру ручных насосов и вентилируемых туалетов с выгребной ямой (VIP) в дополнение к унитазам типа экосан ( Арборлоо, Скайлоо и Fossa alterna). Питер Морган известен как один из ведущих создателей и сторонников решений по экологической санитарии, которые позволяют безопасно повторно использовать человеческие экскременты для улучшения качества почвы и повышения урожайности. Его туалеты типа экозан сейчас используются в странах по всему миру, сосредоточены на превращении санитарных проблем в производственный ресурс.
Также многие исследовательские проекты, которые Фонд Билла и Мелинды Гейтс финансируются примерно с 2011 года в сфере санитарии, занимаются восстановлением ресурсов - это вполне может быть наследием концепции экосан, даже если термин «экосан» не используется этими исследователями.
Ecosan предлагает гибкую структуру, в которой централизованные элементы могут быть объединены с децентрализованные, водные с сухой канализацией, высокотехнологичные с низкотехнологичные и т. д. Рассматривая гораздо больший спектр вариантов, можно разработать оптимальные и экономичные решения для каждой конкретной ситуации. Технологии, используемые в системах ecosan, часто - но не всегда - включают элементы разделения источников, то есть разделение различных потоков отходов, поскольку это может упростить обработку и безопасное повторное использование.
Наиболее распространенной технологией, используемой в системах экосан, является сухой туалет с отводом мочи, но в системах экосан также могут использоваться другие технологии, такие как вакуумные туалеты в сочетании с биогазовыми установками, построенные водно-болотные угодья, компостные туалеты и так далее.
Примеры экологических проектов по всему миру можно найти в списке, опубликованном GIZ в 2012 году, а также в тематических исследованиях, опубликованных Sustainable Sanitation Alliance, которые сосредоточены на деятельности по повторному использованию.
Восстановление и использование мочи и фекалий в «системах сухой очистки », то есть без канализации или без смешивания значительных количеств воды с экскрементами, практикуется почти во всех культурах. Повторное использование не ограничивалось сельскохозяйственным производством. Римляне, например, знали об отбеливающем атрибуте аммиака в моче и использовали его для отбеливания одежды.
Многие традиционные сельскохозяйственные общества признали ценность человеческих отходов для плодородия почвы и практиковали «сухой» сбор и повторное использование экскрементов. Это позволило им жить в сообществах, в которых питательные вещества и органические вещества, содержащиеся в экскрементах, возвращались в почву. Исторические описания этих методов немногочисленны, но известно, что повторное использование экскрементов широко практиковалось в Азии (например, в Китае, Японии, Вьетнаме, Камбодже, Корее), но также в Центральной и Южной Америке. Однако наиболее известным примером организованного сбора и использования человеческих экскрементов для поддержки производства продуктов питания является Китай. Ценность «ночной почвы » в качестве удобрения была признана благодаря хорошо разработанным системам, позволяющим собирать экскременты из городов и транспортировать их на поля. Китайцы знали о преимуществах использования экскрементов в растениеводстве более 2500 лет назад, что позволяло им содержать больше людей с более высокой плотностью населения, чем любая другая система сельского хозяйства.
В Мексике ацтеков культура собирала человеческие экскременты для использования в сельском хозяйстве. Один из примеров такой практики был задокументирован для ацтекского города Теночтитлан, который был основан в 1325 году и был одним из последних городов доиспанской Мексики (завоеван испанцами в 1521 году): уборки на специальных лодках, пришвартованных в доках города. Смеси подметания и экскрементов использовались для удобрения чинамп (сельскохозяйственных полей) или для укрепления берегов, граничащих с озером. Во всех домах мочу собирали в емкости, затем смешивали с грязью и использовали в качестве красителя для ткани. Ацтеки осознавали важность повторного использования питательных веществ и соединений, содержащихся в сточных водах.
В Перу инки высоко ценили экскременты как удобрение, которое хранили, сушили и измельчали для использования при посадке кукурузы.
В средние века использование экскрементов и серой воды в сельскохозяйственном производстве было нормой. Европейские города быстро урбанизировались, и санитария становилась все более серьезной проблемой, в то время как сами города становились все более важным источником сельскохозяйственных питательных веществ. Поэтому практика прямого использования питательных веществ с фекалиями и сточными водами для сельского хозяйства продолжалась в Европе до середины 19 века. Фермеры, осознавая ценность экскрементов, стремились получить эти удобрения для увеличения производства и улучшения городской санитарии. Эту практику также называли фермером-гонгом, но она сопряжена с множеством рисков для здоровья тех, кто занимается транспортировкой экскрементов и фекального ила.
Традиционные формы санитарии и повторного использования экскрементов продолжаются в различных частях страны. мире на протяжении веков и все еще оставались обычной практикой до наступления промышленной революции. Даже по мере того, как мир становился все более урбанизированным, питательные вещества в экскрементах, собираемых из городских систем канализации без смешивания с водой, все еще использовались во многих обществах в качестве ресурса для поддержания плодородия почвы, несмотря на рост плотности населения.
Восстановление питательных веществ из экскрементов в системах канализации без канализации решает проблемы санитарии в поселениях в Европе и других странах и способствует обеспечению продуктивности сельского хозяйства. Однако эта практика не стала доминирующим подходом к городской санитарии в 20-м веке и была постепенно заменена канализационными системами канализации без восстановления биогенных веществ (за исключением повторного использования осадка сточных вод в сельском хозяйстве в некоторых случаях) - при меньше всего для городов, которые могут себе это позволить.
Существовали четыре основных движущих фактора, которые привели к упадку сбора и использования экскрементов и серой воды из европейских городов в XIX веке:
Использование (пахнущего) животного навоза в сельском хозяйстве продолжается до сих пор, возможно потому, что запах навоза не считался причиной болезней человека.
Восстановление питательных веществ из сточных вод продолжается в двух формах:
Шведское агентство международного сотрудничества в области развития (Sida) финансировало «Программу исследований и разработок SanRes» в период с 1993 по 2001 год, которая заложила основу для последующей программы «EcoSanRes» ", выполненный Стокгольмским институтом окружающей среды (2002–2011). В публикации Sida под названием" Экологическая санитария "в 1998 г. собраны накопленные на сегодняшний день знания об экозане в популярной книге, которая была опубликована во втором издании в 2004. Книга также была переведена на китайский, французский и испанский.
Немецкое государственное предприятие GIZ также проводило большую «экологическую программу» с 2001 по 2012 год. Хотя термин «экосан» "было предпочтительнее на начальных этапах этой программы, это было с 2007 г. и далее все чаще заменяется более широким термином «устойчивая санитария ». Фактически, Альянс за устойчивую санитарию был основан в 2007 году в попытке расширить концепцию экосан и объединить различных участников под одной крышей.
Исследование того, как сделать повторное использование мочи и фекалий безопасным в сельском хозяйстве, было проведено шведскими исследователями, например Хаканом Йёнссоном и его командой, чья публикация «Рекомендации по использованию мочи и фекалий в растениеводстве» стало важной вехой, которая позже была включена в «Руководящие принципы безопасного повторного использования сточных вод, экскрементов и серых вод» ВОЗ от 2006 года. Концепция множественных барьеров для повторного использования, которая является краеугольным камнем этой публикации, привела к четкому пониманию того, как испражнения повторное использование может быть выполнено безопасно.
Первоначально проводились специальные «экосан-конференции» для представления и обсуждения исследований по экосан-проектам:
С тех пор тема экосан была в интегрированы в другие WASH конференции, а отдельные крупные конференции по экосан более не организовываются.
В 1990-е годы, когда термин экосан был чем-то новым, дискуссии были жаркими и противоречивыми. Сторонники экосан заявили о своем праве на содержание, обработку и повторное использование. С другой стороны, сторонники традиционных систем канализации защищали туалеты с выгребными ямами и водные канализационные системы. Сторонники Ecosan раскритиковали обычные средства санитарии за загрязнение водных путей питательными веществами и патогенами. Примерно с 2007 года две противоборствующие стороны медленно находили способы взаимодействия друг с другом, и формирование в том году Sustainable Sanitation Alliance еще больше помогло предоставить пространство для встреч и поддержки всех участников санитарии. в том же направлении устойчивой санитарии.
Wikimedia У Commons есть средства массовой информации, связанные с экологической санитарией. |