脏乱其实是很多疾病的根源，许多疾病都是由不良且不安全的卫生设施而引起的，例如夺走元顺帝性命的痢疾。然而，世界上仍有过半人口过着卫生状况不良的生活，这庞大的数字可能超出许多人的想像。而在过去的五年里，每年能使用安全健康的卫生设施的人口比例只增长了3%，卫生俨然成为人类迫切需要解决的问题，卫生状况的改善可以帮助进一步提高整体生活的尊严和质量。

(图片来源：Pixabay)

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卫生问题，到底多严重？

时至今日，每天仍有超过2000个儿童因为卫生不良导致的腹泻而死亡，卫生问题在全球影响到45亿人口，超过全球总人口的60%。同时卫生问题每年造成的经济损失大约是2600亿美金。在印度，卫生问题造成的经济损失更占了全国GDP的5%。

现在仍有有61%的人口无法使用安全的卫生设施。(图片来源：盖茨基金会)

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别人家的厕所是啥样子？

下图展示的是一些厕所设施，最左边的是挂式厕所，第二个则是旱厕，这两种厕所在南亚还有很多撒哈拉以南非洲国家都是比较普遍的。右边两个是化粪池还有下水道系统，这也是我们常见的一些厕所设施，但是他们无论安装还是日常维护的成本都特别高，而且也不利于人们长期安全、健康地使用，也会产生一些泄露的问题，对安全和环境的污染就额外增加了一些隐患。

这些四种厕所不是不安全，就是臭味太重，导致人们更倾向于露天排便，而不愿意使用厕所，进而造成更大的问题。

由左至右，分别为挂式厕所、旱厕、化粪池以及下水道。(图片来源：盖茨基金会。)

到2030年，还会有很多国家、很多家庭没有下水道设施。并且更大的隐忧是，我们必须考虑到很多国家水资源短缺，而且以后水资源会越来稀缺。就算有下水道的话，可能也没有足够的水资源来运行这些系统。为此， 人类需要思考是否存在变革式的替代性方案，能够在水资源压力很大的情况下提供能与下水道设施媲美，甚至更好的卫生系统。

所以人类将大部分精力用来关注粪便处理的整个价值链条，包括排泄物的收集、掏空、运输以及安全处理，甚至再利用，等等。

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拉完屎，屎到哪儿去？

目前在盖茨基金会关注的大部分国家和地区，比如亚洲、南亚，以及撒哈南以南的非洲国家，很多都仍在使用左边的挂厕或者旱厕设施。排泄物在坑中收集之后，有些需要靠人进行手动掏空，有些地方利用掏粪机来掏空。掏空之后再运输到粪污处理厂进行处理。

粪污处理是非常重要的组成部分，但在某些地区这个环节是缺失的。在全世界有些城市中我们还是会看到露天排便的情况。

关于能否用上厕所，联合国千年发展目标有具体的衡量标准。按照这套标准，以孟加拉国的达卡市为例，99%的排泄物都得到了有效的收集，可以说非常好地达到了标准。然而当我们按照刚才介绍的价值链分析粪污的去向时，就会发现仅仅只有2%的粪污得到了有效安全的处理。这意味着，如果按照联合国新的可持续发展目标6.2来看，只有2%的排泄物得到安全管理(safely managed)。

因此关注卫生领域的机构如盖茨基金会，目前主要关注技术解决方案，帮助人类从另外一个角度去审视整个价值链，并提高整个粪污安全处理水平。他们也和不同国家的政府和公用事业部门合作，开发新型的服务模式，有效地管理从收集、掏空、运输到处理的整个流程，从而解决我们面临的一些障碍和挑战。

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“新世代厕所”可以消灭病原体？

“新世代厕所”（Reinvented Toilet）项目是盖茨基金会在卫生领域的一个核心战略。2011年，他们推出了厕所创新大挑战（Reinvent the Toilet Challenge），在全球范围内征集创新性方案解决全球面临的卫生挑战。

他们思考并挑战能否设计出能够消除病原体的马桶，并且有效地减少环境污染的风险？这些马桶大家能否买得起、用得起？这种马桶能否在没有电的情况下有效地运行，从而便于城市以及农村地区的贫困人口使用？这些马桶能否消除气味，有效处理粪污，既清洁又简单，并让人们能够有尊严地使用？

早期的新世代厕所。(图片来源：盖茨基金会。)

另外， 国际社会正面临人口密度增大，也凸显了对这类衛生解决方案的迫切需求。 同时我们面临人口增加、城镇化加快、基础设施老化，特别是下水系统和废水处理系统短缺，以及很多地区缺乏水资源等问题，这意味着到2030年，全球对下水和废水处理系统的整体需求会超出供应40%左右，所以我们需要思考采用哪些解决方案，才能实现安全管理的卫生设施。 此外，现在很多国家的举措也给城市施加很大的压力，要求它们尽快实施这些环境友好的政策，并为采用相关技术创造条件。

盖茨基金会主要专注的技术是既可以在家庭，也能在公寓楼，甚至大型楼宇建筑当中使用的，规模可扩展的马桶技术，以及解决粪污抽取和转移，乃至最终处理的各类技术，从而照顾到整个价值链条上的所有环节。它把价值链条当中所有环节都整合到一台马桶当中，从最初排泄物的收集，到最后的处理等等都是一站式的。

基金会非常关注能够杀死病原体的核心处理技术，以及在家庭层面实现排泄物处理。基本技术种类主要包括电力化学，湿式氧化法，以及干式燃烧法等，也就是利用不同类型的热能燃烧排泄物。此外基金会和一些合作伙伴在现有的废水处理基础上，探索可行的生物方法。

作者：李霄，中科院生态学硕士，科普工作者。喜欢红楼梦和推理小说和吃，以及喜欢从前两者中找后者。

排版：小爽

题图来源：Pixabay