在普通人的生活中,每天上完厕所后随手一冲是件再寻常不过的事情。抽水马桶的发明让我们告别了不卫生的“旱厕”,过上了清洁的生活。可不要小看这一项发明——不夸张地说,它有效降低了因人类排泄物引起的疾病风险,在无形中减少了巨大的死亡人数。因此,盖茨基金会的卫生、健康项目高级项目官员Doulaye Kone先生认为能够抽水的厕所“可能是人类历史上拯救最多生命的发明”。
然而这项伟大的发明或许将在不久的未来迎来终结。目前,诸多工程师与设计家正在推进“无水马桶”项目,试图改变习以为常的如厕习惯。这并非意味着我们要回归原始的“旱厕”,而是希望能利用最近的技术,在保持如厕卫生的同时,能够减少马桶与水资源的联系。
我们奢侈得起吗?
也许很多人没有意识到,每天用在马桶上的水量大概有多少。1992年,美国出台了一项能源政策法案,规定新安装的马桶每次冲洗用水量不得超过1.6加仑。以这个数字计算,倘若每天使用厕所5次,一年下来用水量就要接近3000加仑,约合11,000升。这还不算那些每使用一次,就要耗费3.5-7加仑水资源的老式马桶。
根据《科学美国人》在2012年的一篇文章,地球上平均每人每年用水量达1,385,000升。这包括了饮用水,用于农业与畜牧业的用水,以及其他生活用水。也就是说,光厕所一项就要占去每个人水资源的近10%。
然而这还不是故事的全部。在工业化国家,随着水资源使用格局的变化,厕所用水的比例会急剧上升。Doulaye Kone先生在一篇文章中曾提到,工业化国家的厕所用水比例可达到惊人的40%-60%。
然而我们的水资源的充裕程度远没有奢侈到可以不在乎厕所用水的地步。近年来,厄尔尼诺现象造成了大量干旱事例:在印度,四分之一的人口面临着严重的干旱问题。由于缺水,曾经广袤的耕地如今一片荒凉。这不但让作物的产量锐减,更以意想不到的方式影响了人们的生活——印度的火力发电厂由于缺乏足够的水,已经无法产生足够的蒸汽来发电。在印度的大坝上,荷枪实弹的守卫们正严阵以待,生怕绝望的农民们前来偷水。干旱,已从一个环境问题变成了一个社会问题。
印度一处严重干旱的农田(图片来源:纽约时报)
而在用水大户美国,尽管高科技与高效率的节水方法层出不穷,4000万加州人民仍面临着严重的用水危机。2015年,加州甚至出台了史上首个强制节水的法案,削减用水量25%。《国家地理》杂志则认为该举措无法治本——加州的水源主要来自于高山融雪,由于气温持续上升,积雪量已连续多年低于平均值,这意味着水源将持续减少,继续对未来产生影响。更为糟糕的事,加州并非美国唯一一个实行“限水令”的州。西海岸的俄勒冈州与华盛顿州,也有着同样的困扰。
在干旱的大背景下,我们真的需要那么多水来冲厕所吗?
抽水的代价
很少有普通人会考虑冲进下水道的排泄物去了哪儿,但城市规划人员不能不将它考虑在内。一个充满了抽水马桶的城市,地下需要铺设错综复杂的管道,并建立庞大的污水集中处理系统。以纽约为例,这座有800万人口的城市,地下铺设了超过11,000公里的下水管道,并且有14座污水处理中心。每天,它们都要处理近600万立方米的污水。
大型污水处理中心虽行之有效,但造价高昂。几十年前,波士顿湾中充斥着生活与工业废水,让人难以接近。波士顿人民痛定思痛,在鹿岛建立了一座庞大的污水处理中心,用10年的时光让海湾恢复了清洁。但它的工程远没有看上去那么简单——当污水抵达后,铰链会先抓起水中的固体垃圾。之后,被称为“污泥”的废水会被灌注到高达14层楼高的反应器中。在那里,细菌会分解其中的一些有毒物质;随后,氯气会杀死水中的其他病原体,又最终被其他化学品中和。最后,清理后的清洁水被排入大海,开始循环。
在满负荷运转的情况下,这一过程耗时12小时。这样的一座污水处理中心,造价高达40亿美元。
位于波士顿的这座污水处理中心虽行之有效,但造价不菲(图片来源:PRI)
两难问题的新回答
从水资源与污水处理的成本来看,继续使用抽水马桶似乎是一个不怎么环保的决定。但与此同时,它又是一个无可奈何的选择。随着全球人口的不断增加,城市密度不断上升,不使用抽水马桶及其配套的污水处理系统,可能会带来灾难性的后果。
很难想象,在当今的文明社会,还真有这样的一个城市存在——海地的首都太子港与芝加哥大小差不多,有着近300万的人口。然而这座城市却没有一个完善的下水管道系统。每天,这些人产生的垃圾与排泄物流入露天的沟渠,这就好像一枚公共健康的定时炸弹,随时可能引爆。
而这一天在2010年终于来临——海地的霍乱爆发,75万人受感染,死亡人数近1万。
而这还不足全球因腹泻死亡人数的百分之一。据估计,包括霍乱在内,每年有180万人死于因水源受污染或因环境不卫生导致的腹泻。这相当于每天发生12起波音747空难,或者每年发生15起致命的海啸,数字令人震惊。
环保与健康,难道真的无法兼得?
实际上,我们并没有必要做出非此即彼的选择。正如本文开头所说的那样,未来我们很有可能会用上“无水马桶”。这些马桶无需接入下水系统,而可以使用生物或化学工程的方法直接对人类排泄物中的病原体进行处理,并对其中的有机物和水进行分离与循环利用。此外,它的花费也并不高昂——每次使用的成本不到5美分。
对于大城市的规划来说,这或许能节省大量的水资源,并省去一大笔管道建设与污水处理的费用。而对尚未有发达下水道系统的国家与地区来讲,这些“无水马桶”或许也能迅速地提供安全卫生的如厕环境,而无需大规模地动土进行基础设施的建造。
这听起来很未来。毕竟我们正在使用的抽水马桶已经有了200多年的历史,也应该退休了。(编辑:不启轩)
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