日本非水冲式厕所的最新发展

1.水冲式厕所带来的环境影响
1.1水资源和水环境
现代文明发明的水冲式厕所给我们带来了卫生和舒适的生活。然而，由于传统下水道系统产生的水污染问题最近得到了人们广泛的注意。未经处理的污水正在污染地下水、河流、湖泊和沿海地区。厕所用水占家庭用水的20％到25％。在脏物的成分中，氮和磷的比例分别为80％和60％[1]。
1.2有机物资源
人类排泄物中有许多养分和营养物质。直到现在，城市中人类排泄物一般都被作为垃圾丢弃，排入了河流、海洋和湖泊。排水中所含的物质中，营养盐分如氮和磷无法被普通的污水处理设备除去，从而给湖泊和沿海地区带来了严重的富营养化污染问题。
1.3能量资源
在日本，用于建造水资源开发设施、污水处理和给排水系统等水利用设施的能量消耗达到109万亿千卡。1997年污水处理和给排水系统消耗的电力是137亿千瓦时，占日本总电力9265千瓦小时的1.5％[2]。而且，污水处理耗电量正呈明显上升趋势。
因此，我们面临着一个双重任务：一方面，要改善传统厕所系统卫生条件不完善的地方；另一方面，要保护环境不受污水的污染。我们面临的另一个挑战是极度严重的水资源匮乏问题。从全球范围看，占世界人口40％的大约80个国家已经在每年的一些季节中发生缺水问题。仅中国就有300个城市面临着严重的缺水问题。
为了保护环境和节约水资源，日本开发了各类非水冲式厕所，并且开始在市场上出售。这里，我们将介绍非水冲式厕所的原理，并对此分类和进行比较。另外，我们还将讨论非水冲式厕所应用的可行性。
2.非水冲式厕所的分类
非水冲式厕所通常分成三类，如表一所示：（1）水循环式；（2）焚化/干燥脱水式；（3）生物降解式（生物厕所）。非水冲式厕所的发展始于1995年阪神大地震后。那时，由于缺水，无法使用水冲式厕所。非水冲式厕所的共同特征是：它们可以在没有水供给的情况下使用。
2.1水循环式
水循环式厕所中的冲洗厕所的水可循环使用。在日本市面上有20多种水循环厕所供出售。人类排泄物中的碳水化合物和蛋白质随着冲水被分解；盐分、磷酸盐和矿物质在水中积累。这种厕所使用起来类似于传统的水冲式厕所。
2.2焚化/干燥脱水式
很久以来就有焚化/干燥脱水式厕所。目前，焚化/干燥脱水式厕所的开发重点在于节约能量和去除臭味。尤其值得注意的是开发出了便携式的焚化/干燥脱水式马桶。把便携式的焚化/干燥脱水式马桶放在车内，就可以携带到任何地方。这种厕所用起来耗能量比其他类型多一点，但减少了冲水的使用，节约了用水。比起水循环厕所和生物降解厕所，这种类型厕所的价格相对昂贵，且消耗更多的能量。
2.3生物降解式（生物厕所）
生物降解式厕所的原理和结构与家庭垃圾处理器相同。人的排泄物和碎木片或者锯木屑被放入一个箱子中通过缓慢的搅动使其充分混合，进行直接降解。人排泄物逐渐被碎木片和锯木屑中的微生物（主要是土壤细菌）降解。搅拌碎木片和锯木屑需用到一个马达，只消耗少量的电力。通过这种方法一般可以除去排泄物的臭气。日本有数家公司在出售这种非水冲式厕所。这也被称为生物型厕所或者生物厕所。这种厕所可以设计成不同的尺寸：从大型的公共厕所到便携式的用于护理病人的小型马桶。用过的碎木片和木屑还可当作有机肥料再利用。
表一：非水冲式厕所的比较