晨起一思：人類排污方式的對與錯

我們今天遇到的問題，無法用我們原來造成這些問題時同樣的思路來解決。

——阿爾伯特·愛因斯坦

人的排泄物僅占污水總?cè)莘e的百分之一 ，但污水中要處理的大部分有機物和絕大部分的營養(yǎng)物卻來自排泄 物，回收是資源，稀釋排走是污染（參見第3章）。

生活污水的來源

歷史上 ，污水問題因水沖廁所的普及應(yīng)運而生，將污水排走、排遠是當時解決城市環(huán)境問題的選擇。隨著污水對河流和供水水源造成污染開始有了污水還需要處理的概念，隨著污水對水生態(tài)的破壞才開始削減污水中的營養(yǎng)物……今天看來，這個普遍被認為是天經(jīng)地義的污水管理方式并不是一開始就想好了的。它是在跨越200 年的過程中不斷隨著新問題和新認知的出現(xiàn)，通過被動應(yīng)對和不斷線性疊加而形成的（參見第1、2 章）。

今天的樣子是一步步被動疊加而來而不是當初的優(yōu)化方案

以水作為運輸工具將排泄物排走的污水管理方式成為截至目前唯一的范式 ，全球效法。但是，直到今天，它的普及和相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善僅在少數(shù)發(fā)達國家得到實現(xiàn)，為了可持續(xù)發(fā)展，發(fā)達國家目前仍然在既有的設(shè)施和工藝鏈上進行著新的疊加、修改和探索。對歐洲污水管理歷史的反思和對中國近30 年實踐中的得與失的思考顯示，發(fā)達國家當初有著城市化速度緩慢、世界財富高度集中、水資源和水環(huán)境容量充裕的優(yōu)勢，而后發(fā)國家不僅需要面對高速城市化、資金不充裕、水資源和水環(huán)境容量相對短缺、水生態(tài)較脆弱等新的發(fā)展環(huán)境，而且還面臨應(yīng)對全球氣候變化以及可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)（參見第4 章）。

無論科技如何再進步 ，不僅看不出人類可以改變水文循環(huán)的基本原理，也看不出人類不需要遵循可持續(xù)發(fā)展的道理。

無廢時代：人-水-廢物-農(nóng)業(yè)-食品綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展

人類排污怎樣才更理想 ？既然人類的排泄物是資源，為什么要百倍稀釋排走，再用能量消滅能量、資源消滅資源的思路去處理？既然排泄物進入水環(huán)境是污染，為什么不單獨收集并直接資源化進行處理與利用？站在今天的認知高度和今天人類所擁有的技術(shù)水平，可持續(xù)發(fā)展理念和碳中和目標倒逼我們在排泄物處理和污水管理上重新做一遍。

未來社區(qū)的水基礎(chǔ)設(shè)施

系統(tǒng)方案示意圖

高速城市化進程中不應(yīng)該再以當時排走 、排遠為初衷來管理污水，而應(yīng)該是以建筑、社區(qū)為基本單元步步為營作為規(guī)劃管理的思路，以排泄物資源化利用和零污水排放為目標和抓手。應(yīng)該繼續(xù)沿著中國農(nóng)耕文明中的“米田共”理念走綠色循環(huán)的“老路”，以清污分流、源頭管理的現(xiàn)代科技手段構(gòu)建安全、舒適、經(jīng)濟的全新污水管理技術(shù)體系，改變?nèi)祟愖怨I(yè)革命以來的污水管理近代史，破解既有范式中存在的浪費水、浪費能量、浪費資源和不可持續(xù)的問題（參見第5 章）。

公共建筑廁所排出物資源化概念方案

本著在可持續(xù)社區(qū)、零碳建筑、韌性城市中如何構(gòu)建污水管理新范式的構(gòu)想，除了技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)工作之外，多年來我們不斷尋找機會建立應(yīng)用案例，從小到大不斷積累。新想法、新技術(shù)偏離已有的普遍經(jīng)驗，尋找到應(yīng)用的機會不僅很困難而且常常是不完整和有缺憾的。但總的說來，已經(jīng)能夠證明新的思路是走得通的，一些具體的技術(shù)路徑和方法已經(jīng)獲得成熟的規(guī)模化驗證，為進一步普及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，也有個別技術(shù)思路對于普及應(yīng)用尚存在局限，我們將力求客觀地分析和總結(jié)，以期為規(guī)劃者、管理者、決策者以及更多的研究者和實踐者提供參考和借鑒（第6～9 章）。

處理工藝的變化示意圖

水資源是地域性極強的有限資源 ，也是人類生產(chǎn)生活中“川流不息”最需要的一個必需品。我們從節(jié)水、節(jié)能、低碳和資源回收角度進行比較和討論。通過廁所新技術(shù)將排泄物與洗浴、洗滌等生活廢水分開收集和以資源化為目標進行處理，節(jié)水和節(jié)省調(diào)水、取水和供水能耗潛力巨大，節(jié)省污水處理能耗和回收污水化學能效率顯著提升，將重建被割斷了的資源在人居和食品生產(chǎn)之間的綠色循環(huán)。混合排放、攤大餅、大市政末端治理是既有范式的一個重要特征，也依賴巨大的政府財政投資。城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)進程中，與建筑和社區(qū)建設(shè)同步配套污水分質(zhì)收集和資源化處理設(shè)施，資源得到回收、污水實現(xiàn)零排放，此時投資建設(shè)與使用者的利益緊密相關(guān)，會顯著提升資金投入的有效性（第10、11 章）。

具有褐水、黃水分別收集的專用便器

最后，我們對系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)體系做了簡要的梳理和總結(jié)（第12章）。作為一個擴展閱讀，我們在附錄中介紹了一些新系統(tǒng)的基本技術(shù)元素。

奧林匹克森林公園的廁所污水的解決思路

《科技日報》（2008 年4 月24 日）

我們希望分享我們的思考和理解，以及為推動改變所做的一些實踐探索。因為涉及面較寬泛，《人類排污方式對與錯 —— 思考與探索》的寫作過程中我們努力使其通俗易懂，以便于除了給排水工程師、環(huán)境工程師以外的從事規(guī)劃、建筑和決策分析的讀者閱讀。對于重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源、用到的學術(shù)文獻我們一一羅列出來，以便于深入研究的讀者了解和檢驗來龍去脈，做進一步的研究。

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人類排污方式對與錯——思考與探索

張健, 周曉琴 著

北京 : 科學出版社, 2026. 2

本書系統(tǒng)追溯了從農(nóng)耕時代的原生態(tài)文明 ， 到工業(yè)革命后形成的 “ 混合大市政排放 ” 傳統(tǒng)模式的歷史演變 ， 深入剖析了現(xiàn)代污水管理的困境 —— 氮 、 磷 、 微量元素與能量等資源隨污水單向流失 ， 形成難以持續(xù)的 “ 永久流失 ”。 書中重新審視了排泄物的資源屬性 ， 反思了現(xiàn)有范式的局限 ， 并構(gòu)建了一種融合節(jié)水與資源循環(huán)的新型排污藍圖 。 結(jié)合在可持續(xù)社區(qū) 、 零碳建筑與韌性城市建設(shè)中的實踐 ， 提出了 “ 源頭節(jié)水 、 清污分流 + 高濃度糞污資源化 ” 的新路徑 ， 描繪了污水管理新范式 。

本書的部分研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃（2021YFC3201300，2017YFC0403400）項目的支持。我們期待讀者的批評和指正，并期待與您交流探討：j.zhang@envi8.com 或xiaoqinzhou@ustb.edu.cn。

本文摘編自《人類排污方式對與錯——思考與探索》（張健, 周曉琴著. 北京 : 科學出版社, 2026. 2）一書“前言”，有刪減修改，標題為編者所加，轉(zhuǎn)載自科學出版社公眾號。

責任編輯：李　雪　吳春花

本書適合給排水、環(huán)境工程、規(guī)劃建筑等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員、決策者與管理人士參考，也為廣大公眾提供了理解污水資源化的入門通道。

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