书城医学农村卫生保健
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第1章 新农村环境卫生

引言

改善农村卫生状况是社会主义新农村建设的一个主要方面,也是提高农民生活水平、增进农民健康的重要举措。当前的主要任务包括:垃圾的无害化处理,饮水安全,厕所卫生,改厨改圈,健康教育等。

第一节 农村生活垃圾的收集处理

国家对生活垃圾处理的要求:提高城乡人居环境质量和保护环境;统一规划;集中处理与因地制宜;减量化、资源化、无害化。

我国各地农村对生活垃圾的收集处理逐渐积累了不少经验。目前较为通用的办法是“户分类、村收集、乡转运、县填埋”的四级垃圾收集处理一体化管理体系。

1.户分类

以户为主对日常生活垃圾进行分类。一是把瓜果皮、草木腐殖质、灰土等可腐烂降解的垃圾分拣出来,运送到田间地头,就地沤肥。农村生活垃圾中80%左右是容易腐烂可以用来沤肥的,这样既减少了垃圾转运量,又增加了土壤肥力。二是把纸板、书报、塑料制品、金属器物等分拣出来,交废品站变卖处理。三是对剩余极少量的塑料袋、废旧电池等不能降解的有害物品,装袋后放垃圾台统一转运处理。四是建筑垃圾或用来垫路或填埋在沟壑。

2.村收集

在交通方便、人口相对集中的地方建造垃圾屋(台),布局数量可按30~50个农户建造一个,容积4~5m3。每10~15户再配置一个果皮箱。村民小组平均每70户配备一名保洁员,主要负责村、组公共区域内的卫生清洁管理,每天打扫一次。保洁工作要做到人员、报酬、任务、制度“四落实”。垃圾收集方式灵活多样:可以直接送,距离垃圾台不远的住户,将垃圾装袋后直接送到垃圾台;可以轮流收集,距离垃圾台较远的住户,相邻几户自由组合,轮流收集运送;也可由保洁员收集,公共生活区域内或距离垃圾台偏远的住户由保洁员负责收集。

3.乡转运

垃圾每周清运一至二次,收集至乡镇中转站,再由中转站运至县垃圾处理场。转运车辆由各村想办法解决(租赁或承包),拉运费用由乡政府和村子协商筹措解决。对偏远的乡或村可就地选址,设垃圾填埋点。

4.县填埋

这是生活垃圾处理的最终环节,也是垃圾处理成败的关键。要建县级标准化生活垃圾处理场。陕西省千阳县的垃圾处理厂采取厌氧卫生填埋法,主要工程建设内容包括防渗处理、渗滤液收集、导排气、防洪减灾、进场道路建设、场底土方平整等工程。运行后,全县80%以上的垃圾都转运到这里进行填埋、碾压、覆土处理。

在上述经常保洁的基础上,结合生态乡镇、爱国卫生、文明村等创建活动,进行环境卫生整治月活动,有重点地组织集中大清扫行动,对历史积存垃圾和卫生死角进行全面清理,有助于农村卫生状况的改观。

综上所述,结合各地经验,生活垃圾的处理方法基本为:可回收再利用的垃圾分类回收;可以沤肥的垃圾用作肥料;建筑垃圾用来垫路或填埋;剩余的垃圾无害化处理。无害化处理有两种模式,即无害化卫生填埋和无害化焚烧发电。比较而言,无害化卫生填埋模式适用性广,对垃圾成分要求低,建设、运行投资小,技术更加稳定,更适应广大农村地区生活垃圾处理实际。无害化焚烧发电投资大,目前开展得少。简单的填埋或焚烧,有可能污染地下水,污染空气,不提倡或予以禁止。

第二节 新型无害化厕所

一、沼气池厕所

沼气发酵池厕所简称为沼气池厕所,适用于我国黄淮河及秦岭以南的农村地区。

农村家用沼气池厕所的沼气池以水压式沼气池为基本结构,其地下部分主要有蹲位、进粪管、进粪(料)口、沼气池(由发酵池与贮气间组成)、水压间(出料池)、储粪池几部分组成。

为防止漏气,发酵池内层必须严格按蒸汽锤密封做法进行处理。在厕所蹲位安装便器,坐(蹲)便器上设盖,下端接进粪管。在进粪管远端再接一分叉,可与猪圈、鸡窝(鸡粪水分少应加少量水冲入)相连以作为禽畜粪便进口,经进粪(料)管口进入沼气池,即成为三连通式沼气厕所。

出料池主要是储存处理后的粪液,根据需要和出料方法不同可将出料池设计为管道式、阶梯式、平底式或其他多种形式。

沼气的产生需要人粪尿、动物粪各占一定比例,仅靠人的粪便效果不佳。

二、三格化粪池厕所

三格化粪池厕所具有结构简单、易施工、流程合理、价格适宜、卫生效果好等特点,在我国大部分地区都适用。目前不少地方推广小(中)三格式、三缸组合式、节水型户厕,大三格池式则大多为公厕采用。

(一)三格化粪池厕所的主要结构

三格化粪池厕所是将粪便的收集、无害化处理在同一流程中进行。其效果取决于尽量不让鲜粪及粪渣进入第二、三池。粪便经三格化粪池储存、沉淀发酵,能较好地起到杀灭虫卵及细菌的作用。

三格化粪池可分为钢筋混凝土和砖砌两种结构,主要由便池蹲位、连通管和分成三个相互连通格室的密封粪池组成。其中第一池主要起截留粪渣、发酵和沉淀虫卵作用;第二池起继续发酵作用;第三池主要起发酵后粪液的储存作用。根据三个小室的主要功能依次命名为截留沉淀与发酵池、再次发酵池和储粪池。三池由连通管相连通。连通管形式多样,有倒U形、倒L形及直接斜插连通管等形式,还有直接开孔形式,前三种杀卵灭菌效果较好。直接开孔建造简单,不易堵塞,但卫生效果差。连通管安装位置要得当,大三格化粪池可适当增加连通管数量,以防堵塞。连通管以水泥预制、陶管或PVC塑料管居多。在第一池和第三池上方分别设有清渣口和出粪口。自第三池出粪口流出的粪液已经基本上不含寄生虫卵和病原微生物,可供农田直接使用。

(二)三格化粪池设计说明

1.形状与容积

三格化粪池可设计为长方形或圆形。各粪池容积计算依据粪水储存时间定,即一般可按2:1:3计算。1号池储存20d,2号池储存10d,3号池储存30d。

2.管子

圆形三格化粪池可用钢筋混凝土管,通过选用不同管径的预制管调节各粪池容积关系,也可通过使用同一管径不同长度的预制管调节各池容积关系。

3.基底

粪池基础采用C10(强度等级为10)混凝土,下面将土夯实。如遇地下水,混凝土下可垫100mm厚碎石夯实。

4.池壁

长方形三格化粪池砖砌体用MU5(强度等级为5)红(青)砖,M5(砂浆强度为5)水泥砂浆砌筑,原浆勾缝。内外壁用1:2水泥砂浆抹面,厚20mm,内壁砂浆掺5%防水粉。圆形三格化粪池与基础连接处的内壁,也应用掺5%防水粉的1:2水泥砂浆抹圆,防止渗漏,便于清掏。

5.连通管

100mm×700mm水泥管、陶管或塑料管。安装时先将池壁凿穿,然后按要求安装倒L形,或倒U形或斜插连通管,并用掺5%防水粉的1:2水泥砂浆封口。

6.填土

粪池砌体安装完工后回填土;应先将粪池盖盖好后,再回填土并分层夯实。

7.地面

长方形或圆形三格化粪池厕所地面部分,如蹲位板、便器、过梁、排臭管及粪池盖板均用C20混凝土预制,亦可就地取材。大型三格化粪池厕所的设计与施工应有专业技术部门参与。

(三)三格化粪池厕所的启动与管理

1.启动新池

建成需养护两周后正式启用,在启用前要作试水试验:先在一池、二池、三池分别加满水,观察24~48h内液面下降情况。液面下降在1cm左右为不渗漏;超过2cm,表明有渗漏。查出原因后,及时修复。水位有上升的趋势,系因地下水位高,地下水渗进池中,应加厚池内壁。经证明无渗漏,再在第一格池内注入100~200kg河塘水或井水,水深以高出连通管下端口为宜,并引入厌氧菌种后启用。

2.管理

这是促使粪便由第一格顺利流向第三格,提高粪便无害化处理效果和安全的重要一环。

(1)控制用水量。三格化粪池,特别是小三格化粪池容积有限,是以单纯粪便量为计算依据。大量水进入,使粪便稀释不能达到预定的停留时间,不利于充分厌氧消化。因此小三格厕所只能用少量水刷洗;中三格厕所用水量也要控制在每人每天3~4L。

(2)正确选用便器。如建小三格厕所,便器可选用漏斗形便器;富裕的农户在厕室内建卫生间,配用中三格式厕所,应选用节水型坐便器;如三格化粪池容积小于2m3,则不应安装使用市售水封便器。如安装市售水封便器,每人每天冲水量应不超过2次。

(3)在第一池内取出的粪渣须经堆肥或化学法处理后再作肥料,第三池取出的粪水可直接用作肥料。

(4)化粪池第一、三池上的盖板平时要盖严,防止意外。在清渣或取粪水时,不得在池边点灯、吸烟等,以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸。

3.池渣处理

人的粪便中含有大量的致病细菌、病毒和寄生虫卵等。因此需要对粪渣进行无害化处理。方法是将粪便密封储存一定时间,在厌氧和一定温度(可人工加温)的条件下,粪便内的细菌,能将粪便充分腐败酵解,放出大量的氨和沼气,改变pH值。或者通过堆肥自然发酵升温,改变粪便内致病菌、病毒和寄生虫卵的生存条件,从而导致死亡,使粪便变得基本无害。上述过程安排在厕所设施内进行,最为方便和有效。也可使用化学方法,通过直接投药杀死病菌和虫卵。

三、通风改良坑式厕所

该厕所是联合国开发计划署在我国新疆、甘肃、内蒙古地区成功推广的VIP厕所的一种改进类型。其原理是粪便在自然条件下,长期酵解后成为腐殖质,病源微生物、寄生虫卵逐渐被杀灭。该厕所通风、防蝇、防臭效果好,技术简单,造价低廉,便后不需水冲洗,能较好地满足卫生的要求,适用于我国西北部少雨干旱地区。

通风改良坑式厕所主要由厕坑、蹲台板、通风管和地上部分组成。

1.厕坑

根据厕坑的数量,通风改良坑式厕所又可分为单坑式、双坑式和多坑式。贮粪坑壁可用砖或石块、土坯等全砌,如地下是较深的黏土层不会塌陷,也可不用砖石等砌壁。厕坑底部也可用三合土夯实,厚度为100mm,在地下水位较高的地区,为防渗漏,可在三合土层上面再铺砌砖,并抹20mm厚的水泥砂浆。

(1)选择单坑式时,必须留出取粪口,同时需要在厕坑旁附设一个消化坑,用于粪便的发酵处理。粪坑可以设计成不清除粪便的。粪坑装满后,用土覆盖填平粪坑,另选地址重建新厕。因使用地区干旱少雨,地下水位低,一般不会污染地下水源。但习惯使用粪便作为肥料的农村,不易接受。

(2)通风改良双坑式厕所,是由两个结构相同又互相独立的厕坑组成。先使用其中的一个,当该厕坑粪便基本装满后用土覆盖将其封死,再启用另一个厕坑。第二个厕坑粪便基本装满时,将第一个坑内的粪便全部清除重新启用,同时封闭第二个厕坑,这样交替使用。在清除积粪时,坑中的粪便自封存之日起已至少经过半年至一年的发酵消化,完全达到无害化的要求,成为腐殖质,可安全地用作肥料。

(3)通风改良多坑式厕所,系根据需要建造数个“双坑系统”,使之并联在一起,也可以将数个“单坑系统”并联。但是各个系统都要有独立的通风管,否则,会造成通气不均匀,影响除臭效果。

粪便积蓄率和厕坑的温度、湿度有关,在某地区是一个常数。根据研究的结果,我国西北地区(以乌鲁木齐地区为例)为每年0.04~0.06m3/人。为了安全,厕坑设计的跨度和横截面不要太大,最大跨度一般以1m左右为宜,不应超过1.5m。

2.蹲台

板可用混凝土预制板,上有前后两个孔洞,前孔放蹲(坐)便器,粪便由此进入厕坑,后孔供安装通风管用;或蹲台板仅留一个孔,供安装便器;也可直接由此孔排入粪便,另配一个外形和孔口相似的带柄的盖,使后孔盖严。在厕室外厕坑后上部连接通风管。

3.通风管

通风管是厕所设计中的关键部分。当风吹过通风管的顶部时,在管内产生上升气流,厕坑内的空气经通风管下口不断补充循环,使厕所和厕坑内的臭气经通风管排出,新鲜空气不断进入厕所内。

通风管可用直径150~200mm的塑料管材,也可用砖砌,或用土坯、柳条建造,但必须保证足够的通风管内径。在其上部设计防蝇罩(即用尼龙窗纱裁成适当尺寸,固定于通风管口),防止蝇类从通风管上口进入厕坑。同时,通风管口上部的光线引诱厕坑内的蝇类飞入通风管,但无法逃出,最终跌落坑内死亡。

4.地上厕室

地上部分主要为使用者提供隐蔽场所。可就地取材,但必须符合有顶、有围墙、不漏雨、挡风避雨的原则。

第三节 粪便无害化处理

粪便无害化处理是指采用适当的方法杀灭粪便中的病原菌、寄生虫卵,使粪便中的有机物无机化和腐殖化,防止苍蝇滋生,避免污染环境。无害化处理的方法很多,应结合当地用肥要求和其他条件合理选用。这里介绍堆肥法及药物杀灭法。

一、高温堆肥

堆肥就是将垃圾、人畜粪便、植物蒿杆等混合堆积起来加以泥封,在微生物和氧化酶的作用下,使堆内有机物腐熟转化为腐殖质。堆肥过程中产生的高温使致病微生物、寄生虫卵、蝇蛆等死灭,达到卫生上无害化,同时杀灭农业害虫及草籽,提高肥效,是一种既有益于卫生又利于生产的积肥造肥方法。

(一)堆肥腐熟的三个阶段

堆肥腐熟的三个阶段为温度上升期、高温维持期和温度下降期。

1.温度上升期

初期由于需氧微生物繁殖旺盛,使易分解的有机物迅速分解,放出热量,不断提高堆内温度,一般3~5d可达到50℃以上,冬季所需时间长一些。

2.高温维持期

温度达到50℃以上后,便维持在一定范围内,此时以各种霉菌为主,肥料中复杂的有机物(如半纤维素、纤维素、蛋白质等)也被分解,同时开始形成比较稳定的腐殖质。如果温度继续上升超过60℃以上时,肥料腐熟不好,且对氮素保存不利,所以高温堆肥的温度要求为60℃左右。

3.温度下降期

随着有机物质的分解,发出热量减少,温度开始下降到50℃以下,此时有强烈分解力的放线菌数量占优势,使大多数的有机物被分解转化,形成腐殖质,堆体塌陷,体积缩小,肥料腐熟。

(二)堆肥的方法

堆肥方法很多,但基本分为需氧和厌氧两类。

1.平地需氧式

堆肥本法将堆料分层堆在地面,堆成后留通气孔,表面加以泥封。堆料配合可采用“四合一”(即人粪尿、垃圾秸秆、牲畜粪、土各占1/4):将原料备好混匀,加水调整好湿度,进行堆积,堆至半尺高,上面放4根直径10cm左右秫秸把,在十字交叉处直竖3根立杆,继续堆到1m左右,泥封,次日抽出竹竿秫秸把,形成通气道,堆后2~3d可达温度50℃以上,夏季15~20d可腐熟,冬季则需1个月左右。

2.半坑式需氧式

堆肥在平地挖坑,一般长2m,宽1m,深1m(也可挖成圆形坑)。在坑底和四面坑壁中间挖宽、深各4寸的通气沟,形成十字,上铺一层短秫秸,在十字交叉处竖直径4寸秫秸把,然后将配好的堆料(同需氧式堆肥配料)填入,堆至高出地面2尺,泥封。堆后第二天抽出秫秸把,形成通风道,20~25d可腐熟。

3.厌氧性堆肥

厌氧性堆肥的堆内无通风系统,有机物进入厌氧分解发酵,堆温低,腐熟时间长,但省工,在不急需用肥时可以采用。此法适用于秋末到春初寒冷季节,腐熟时间1个月左右。

(三)堆肥中应注意的问题

堆肥效果的好坏主要取决于微生物对堆料分解作用的强弱,因此在整个堆肥过程中,必须创造一个有利于微生物生长的良好环境,以加速有机物的腐殖质化和无机化。

(1)要有足够的微生物。由于堆肥腐熟过程中起主要作用的是高温纤维分解菌,因此,堆肥时要加入一定量的含有大量高温纤维分解菌的骡马粪,或已腐熟的堆肥土。

(2)要有足够的有机物。为供应微生物养分,堆料中有机物应占25%以上,而且其中氮和碳的比例要适宜(25:1~50:1)。人畜粪尿含有大量氮,较易分解,一般不能少于20%。各种秸杆、有机垃圾也是堆肥中有机物的主要来源,其中富含纤维素,但分解比较困难,备料时切碎(1寸以下),50kg纯秸杆、草末需掺入人粪尿75~100kg。

(3)供给适当量的空气。需氧堆肥主要由需氧菌活动分解有机物。保证堆内良好通气可加速堆肥腐熟过程,但不能过度通气,以免散热过多,水分蒸发过快而影响效果,因此温度上升至50℃以后又开始下降时,应堵住通气孔。

(4)保持适当水分。保证微生物的正常活动,有利发酵腐熟,夏季一般含水40%~50%,冬季以含水30%为宜(拌料后一拍成饼,一捣即散,水分即合适)。

(5)维持一定的酸碱度。纤维分解菌一般在中性和弱碱性活动旺盛,为减少堆肥过程中有机酸的影响,常需加入适量石灰(1%~2%)或5%的过磷酸钙,但碱性土壤不宜加入石灰。

(6)一般要求控制温度50~60℃为宜,保证温度上升,必须加入一定量马粪(7%~10%)以增加大量的高温纤维分解菌。

(7)堆面泥封。对保温、保湿、保肥、防蝇、防臭都有较好作用,厚度以6.5cm为宜。

(四)评价堆肥及无害化效果指标

堆肥效果评价应从卫生及生产两方面考虑。

1.腐熟程度

腐熟的肥堆体积缩小,颜色呈黑褐色和棕褐色,秸秆有机物松脆,一搓即碎,质地松软,没有坚硬的土块和粪块,没有臭味,不招苍蝇。

2.温度

温度是衡量堆肥发酵情况和卫生效果的重要评价指标。一般认为50~60℃可达到杀灭病原体的目的。中国医学科学院卫生研究所建议50~55℃作为垃圾、粪便堆肥的卫生评价标准。

3.大肠菌值

当大肠菌值在10-2~10-1时(指能检出大肠菌最小土量为0.01~0.1g),可认为流行病学上是安全的。

4.蛔虫卵死亡率是评价堆肥卫生效果直接而可靠的指标。当温度50~55℃持续1~3d,蛔虫卵绝大部分死亡。当堆肥使蛔虫卵死亡达95%以上时效果即较理想。

5.肥效鉴定

(1)全氮:说明肥质好坏,堆肥前后对比说明保肥效果。

(2)速效氮:包括氨和硝态氮,它们可被植物直接吸收,通过堆肥前后比较,说明有机物分解度,堆肥效果好则速效氮增加。

二、粪便的药物杀毒杀虫

1.肠道传染病

病人粪便消毒可选用下列方法之一:①每千克粪便加200g漂白粉;②加入2倍10%~20%石灰乳;③加入0.5%来苏儿。这些方法可根据条件选用,与粪便搅拌均匀后放置2~12h(肠炭疽12h,甲型肝炎6h,其他病2~4h即可)。

2.药物灭虫卵

可选用下列方法之一:①100kg干粪中加入1kg硝酸铵,搅拌后3d内可杀死全部寄生虫卵;②100kg粪中加入20%氨水1kg,经1~2d可杀死血吸虫卵。