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提升高速公路服务区用户体验 我们需要一场厕所革命

  2011年,盖茨基金会发起了“厕所创新创意大赛”。设计要求是卫生、可持续、制造廉价和能够“离网”工作——即不需要连接水、电或污水管道。理想情况下,这些设计还应能从人体排泄物中回收可再利用的材料。

  提升高速公路服务区用户体验,我们需要一场厕所革命!这不仅是人道主义问题,还是个实打实的经济问题。

  

  李子富,男,教授,博士生导师,留德博士;国家环境与能源国际科技合作基地副主任;德国斯图加特应用技术大学客座教授;国际水协会会员;中国生态城市研究委员会委员;中国产业燃气技术创新联盟专家委员会 委员;中国-瑞典可持续生态卫生(中国)节点负责人

  高速公路催生服务区经济

  自从1984年我国第一条高速公路开工以来,至2012年年底,这不到三十年的时间中,我国高速公路的通车里程已到95600公里,是世界上规模最大的高速公路系统。在2013年6月20日,交通运输部在国务院新闻办举行的新闻发布会上正式公布了《国家公路网规划(2013年~2030年)》,在新的规划里国家高速公路网进一步完善,在西部增加了两条南北纵线,成为“71118”网,规划总里程增加到了11.8万公里。

  在我国公路交通事业建设如火如荼,高速公路从无到有乃至形成纵横交错的路网结构的同时,高速公路服务区也应运而生。高速公路服务区是保证高速公路安全、畅通、方便、快捷的重要配套设施。服务区设立的餐厅、商店、汽修、加油、住宿、停车、卫生设施等直接服务于每个司乘人员,间接服务于整个社会,是高速公路产业经济的重要“窗口”,是高速公路服务区的形象代表。

  中国高速公路服务区一般都以50公里为标准间距设置,在进行高速公路服务区规划时一般采取成对设置的方法,即道路两侧各设1处服务区。因此,按照2012年底,已通车里程9.56万公里估算,全国正在运营的服务区为1900对左右,到2015年,预计全国高速公路服务区数量超过2000对。按照平均水平测算,未来仅高速公路服务区每年将有2000多亿元的消费需求,可见其市场潜力之大。

  高速公路建设持续升温,服务区的数量也必然持续增长,服务区产业将迎来一个蓬勃发展期。随着高速公路工作的重点逐渐由建设向经营管理转移,服务区无论从规模、设施、功能、服务质量等各方面,都将越来越受到重视。

  

  厕所革新需要全系统工程

  然而,去过高速公路服务区的人基本都有一个印象:东西偏贵,质量一般,尤其是厕所需要改善,除个别服务区建设了追求窗口效应的豪华厕所外,绝大多数服务区厕所的卫生条件堪忧。

  在“四个交通”重要思想提出之际,发展绿色交通创新生态服务区的工作就显得尤为重要。对此,《交通建设与管理》记者采访了厕所创新创意大赛中国区负责人——北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系教授、博士生导师李子富,就高速公路服务区污水处理及打造高速公路生态服务区系统的话题展开了研讨。

  厕所创新创意大赛——中国区(Reinvent The Toilet Challenge,RTTC-China)由美国比尔及梅琳达•盖茨基金会(Bill & Melinda Gates Foundation,简称“盖茨基金会”)资助,北京科技大学负责整个大赛活动的组织实施。厕所创新创意大赛分为创新大赛和创意大赛两部分。

  厕所创新大赛期望利用市场导向的研究手段,促进新型、分散卫生排水系统的研发,从根本上改善发展中国家城市贫困人口的生活环境,成果应能够满足市场需求。而厕所创意大赛主要针对中国在校大学生的优秀创意。

  

  厕所创新创意大赛中国参赛者团队

  世界范围的首届厕所创新创意大赛于2011年启动,获得第一名的是来自美国的加州理工学院(California Institute of Technology)迈克尔•霍夫曼教授领导的团队。因为成本因素,他们非常希望与中国的企业合作,通过规模化生产来降低成本,并推广自己的方案。他的方案采用太阳能电池板发电,产生充足的电能来驱动电化学反应器,将水和排泄物分解成氢气。“家庭废水消毒后可以循环使用,产生的氢气可以燃烧发电,为你的手机充电,驱动你的电动汽车,保证你看电视的电源,而这一整套系统与你买一个苹果手机的钱相当。” 霍夫曼曾这样介绍他的系统。

  2013年8月22日召开的“厕所创新创意大赛——中国区启动会议”意味着中国首次作为地区主办方之一参与了这项“厕所革命”。盖茨基金会计划在三年中资助中国的科研机构、企业、发明家等各类创新力量,以促进卫生、环保、舒适、廉价的“下一代厕所”尽早服务于全世界。

  李子富教授介绍说,目前的厕所设计还延续着18世纪时候的技术,在现在的21世纪,这个技术需要革新。传统的技术浪费了大量的水资源,同时也制造了大量的水污染,已经和现今社会严重脱节,不符合现在节水节能的大环境,所以希望能够采用新的技术,使用节能环保绿色生态的理念,系统地解决厕所问题。这不仅仅是某一个部件的问题,这是一个非常有难度的系统问题。它不是单独一个学科能够做到的,需要工业设计、卫生、环境、系统集成、农业、化学、电子等多学科的集成,所以这是一个综合性的课题,从研发的角度来说,对研发团队的要求非常高。

 

  成果转化可借大交通平台

  要提供一个系统的符合当今环保理念的厕所创新解决方案非常不易,但要把一个好的科技成果进行产业转化也非常难。如何才能找到一个好的平台来展示、推广并转化厕所创新大赛和创意大赛的成果呢?交通无疑是一个好的领域。

  在讨论中,李子富教授也认为高速公路服务区特别适合大赛成果的应用、集中转化和示范。城市内的管线复杂,改造难度较大,而服务区地理位置偏僻,环境简单,容易大刀阔斧地对现有厕所进行改造,或者将优秀的创新方案应用于新建高速公路服务区。同时,对于一个服务区来说,它紧邻乡村,非常有利于排泄物转化成的肥料的使用。这是绿色的、低碳的、循环的。

  “高速公路服务区往往远离城市,生活污水无法纳入城市管网,其排放又必须达到环保要求。据调查,有的服务区污水处理设施由于运营成本高,没有正常运转;有的由于处理工艺不合理,排放不达标。通过中国区厕所创新大赛,提出经济合理、效果良好的厕所及污水处理创新方案,对于高速公路服务区建设或改造具有重要意义。”交通运输部科学研究院交通环保与安全研究中心主任陈济丁说。

  在大多数人眼里,粪便污泥处理是一项费时费钱的活,似乎只有投入没有产出,这项工作可以盈利吗?“在厕所创新大赛的解决方案中,不仅可以做到节水节能,还能够保证排泄物的有效转化,目前大多是转化为肥料,如果达到一定规模就有较高的商业价值。”李子富教授说。事实上,在一些欧洲国家,如瑞典,已经把城市污泥等废弃物经过处理生成生物气体用作汽车燃料。瑞典还与中国合作在海南进行试点,将废弃物提炼成生物气体,变废为宝。

  我们可以遥想,在将来,通过技术革新,也许可以将高速公路服务区、物流园区、车站、码头、房车营地厕所内的尿液收集起来,通过技术处理转化为国四、国五车需要的尿素;或者把那些废弃物转化为生物气体用于汽车使用,让粪便污泥处理成为一个可以盈利的产业。

  小厕所,大生意;废弃物,可盈利。如此结合,厕所创新大赛借助交通平台必将迎来一片广阔的天地。

  (责编:杨帆)




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