點“尿”成金不是夢

◎王琪峰

提起“尿”這個詞，人們總是羞于啟齒，認為它上不得臺面。然而，各國科學家卻把尿看成“液體黃金”，正紛紛展開各種實驗，讓尿液成為資源。“源分離”技術就是在這種背景下誕生的。

抽水馬桶太費水

前陣子，荷蘭阿姆斯特丹的環保人士發起一個創意行動——他們在公園擺起了小便斗，邀請路過的男士當場“噓噓”，然后回收尿液，以警示人們正視當前面臨的磷礦短缺危機。

尿液中含有大量的磷元素，人類很早就知道用尿液澆灌促進植物生長。現代科學研究認為，一個成年人平均每年排出550公斤尿，足夠給300 ～400平方米的莊稼地施肥。尿肥的正確施用可提高作物的抗旱、抗病、抗蟲能力，減少農藥使用量。因為土壤中有機質的貧乏易使作物發生病害。當前，化肥造成的污染已成為農村污染的主要問題之一，于是，越來越多地方將尿液回田，作為循環經濟的一部分。有環保人士指出，尿液與大便混合后沖進馬桶，無異于將“液體黃金”白白倒掉。

荷蘭水利部門的官員洛基馬斯表示：“尿液是容易直接獲得的含磷資源。既然人類天天都會排出含磷的尿液，何不開發出一種能回收利用磷的裝置呢？”

在《英國醫學雜志》組織的一項民意調查中，以自來水和抽水馬桶為標志的現代公共衛生體系，被選為1840年以來最偉大的醫學革命，就連發明抗生素、DNA排序、疫苗研制等等大名鼎鼎的醫學突破，都排在它后面。然而，抽水馬桶對環境的負面影響也不可小覷。城市中大多數抽水馬桶每天為了沖掉1.5升左右的尿液，要用掉數十升干凈水。

為污水處理廠“減負”

英國《新科學家》周刊上的一篇文章說，盡管尿在污水中只占1%，但污水中大約80%的氮和45%的磷酸鹽來自尿。把尿直接排進污水管道，大量的水會稀釋這些化學物質，使清除過程變得效率低下。即使采用最可行的技術，也將使20%的氮、5%的磷排入水環境，致使水體富營養化。如果糞尿分離，尿液單獨處理而不進入城市污水處理廠，污水中的氮、磷含量將大幅度削減，通過常規的污水處理程序即可達到相關排放標準，污水處理廠也無需再增加氮磷的處理設備。

為了將人體排泄物從抽水馬桶里“解放”出來，變廢為寶，一種應對“環保而不衛生、衛生卻不環保”難題的源分離技術應運而生：從源頭——便器入手，將糞便、尿液單獨收集、輸送、處置、利用，不再與其他污水混合。糞便、尿液中的營養物質，都可以就近無害化處理后返回土地，作為養分而循環利用。為此，各國科學家們展開了各種實驗。

尿液施肥沒有衛生風險

瑞典學者最早進行了一項名為“尿液分離”的研究，專家們比較了用人尿和人糞作為肥料的優缺點。結果顯示，尿液含有植物生長所需的多種營養鹽，而糞便則是含大量纖維的有機質，有利于微生物繁殖。比起在污水處理廠分離尿液，在源頭回收顯然更高效。

20世紀90年代初，瑞典開發了尿液與大便分離的廁所，首都附近的生態村莊奧德斯坦肖頓的各套公寓，均安裝了尿液分離式馬桶。與普通馬桶不同，尿液分離式馬桶有尿液和糞便兩個收集孔，尿液集中排入儲尿池。瑞典疾控學院、農科院、農業工程部、農業與環境工程學院等多家部門，對該實驗的效果進行評估，得出以下結論：

從安全性上看，尿液施肥產生的衛生風險完全可忽略不計，而從馬桶到田間的運輸過程中，尿液里的氮損失低至1%～2%，即尿液肥力幾乎沒減少；使用分離式馬桶后，排放到自然水體的氮減少約60%，這與使用抽水馬桶而采取事后清污的傳統做法相比，顯然事半功倍。另外，根據個人生活習慣的不同，每人每天能節水5到40升不等。這些結果證明，尿液分離系統對生活污水處理是很好的補充。

瑞典海邊小鎮塔努姆，2002年也曾呼吁新建房屋一定要有尿液分離的廁所，以解決磷短缺問題，并緩解沿海地區的水體富營養化。隨后，這些措施被不少國家的效仿。

德國實驗：多數人表示欣賞

德國國際合作機構（GIZ）是一個公益組織，其總部辦公大樓在埃施博恩市，距法蘭克福市10公里遠（在法蘭克福市西北方向）。2005年，該大樓進行內部重新裝修，考慮到前來總部大樓參觀的人很多，德國技術合作公司等單位在此開展了一項實驗，測試在城市中使用尿液分離馬桶以及尿液作為肥料回收的實際效果。實驗時安裝了50個尿液分離式馬桶，23個無水小便器，每天約有400人“光臨”這套系統。

實驗對收集的尿液采取兩種處理方法進行再利用：一是自然放置一段時間后直接施肥，二是用磷酸銨鎂沉淀法加工之后再做成肥料。德國的《肥料法》規定，未經特別允許，不可將人尿作為肥料使用在農作物上，所以除了少部分尿液在波恩大學的試驗田里試用之外，大部分尿液和由尿液制成的肥料，都被送進實驗室進行化學成分分析，以及給大樓里的盆栽施肥。

調查發現，71%的人愿購買用尿液施肥的農作物；48%的人愿住進裝了尿液分離馬桶的住宅，只有25%的人表示不愿意。盡管大多數參觀者對這套廁所表示欣賞，但51%的人覺得它的潔凈度不如普通抽水馬桶。該項目還從經濟成本、衛生、技術、環保等多方面進行評估。結果表明，盡管還存在一些問題，比如尿結晶容易造成堵塞等，但這種系統改進后在德國的一些城市是可行的。

澳學者建議新樓預留管道

2010 ～2012年，澳大利亞悉尼科技大學將校園中的部分普通馬桶，改裝成尿液分離式馬桶和無水小便器，尿液送到西悉尼大學進行施肥實驗。

該實驗特別重視使用者的感受反饋，比如在調查中，有的使用者提出，在使用尿液分離式馬桶時，需要特別留神，別將廁紙丟到小便槽里。實驗團隊為了推廣尿液分離式馬桶的使用，還設計了很多生動形象的張貼畫。盡管這只是一次小規模實驗，但組織實驗的學者建議，將來蓋新樓時，應為收集尿液預留管道，以便更有效地利用尿液。

管道易堵塞 維護成本高

當前國際上，源分離技術的研究及應用工作基本在前后兩端進行。在前端分離方面，有了一些研究和應用案例，但還未規模化應用。在末端產物處理方面，將尿液變為有機肥的嘗試，要么還處于研究階段，成本較高，要么僅是簡單處理的傳統肥料，無法形成規模化產業。在很多發達國家，尿液的利用還存在立法障礙，可以用尿液澆花澆草坪，卻不能種菜。

盡管源分離的接受率不低，但仍存在不少技術問題。例如，尿液輸送管堵塞，雖然可以通過機械或化學方法去除結垢，但維護成本很高。如果嚴寒等極端天氣造成尿液輸送管破裂，泄漏的氣體將讓居民難以忍受。

看來，源分離技術距離大規模使用還有很長的路要走，但將尿液變成“液體黃金”的夢想，距離實現確實是越來越近了。