晨起一思：人类排污方式的对与错

我们今天遇到的问题，无法用我们原来造成这些问题时同样的思路来解决。

——阿尔伯特·爱因斯坦

人的排泄物仅占污水总容积的百分之一 ，但污水中要处理的大部分有机物和绝大部分的营养物却来自排泄 物，回收是资源，稀释排走是污染（参见第3章）。

生活污水的来源

历史上 ，污水问题因水冲厕所的普及应运而生，将污水排走、排远是当时解决城市环境问题的选择。随着污水对河流和供水水源造成污染开始有了污水还需要处理的概念，随着污水对水生态的破坏才开始削减污水中的营养物……今天看来，这个普遍被认为是天经地义的污水管理方式并不是一开始就想好了的。它是在跨越200 年的过程中不断随着新问题和新认知的出现，通过被动应对和不断线性叠加而形成的（参见第1、2 章）。

今天的样子是一步步被动叠加而来而不是当初的优化方案

以水作为运输工具将排泄物排走的污水管理方式成为截至目前唯一的范式 ，全球效法。但是，直到今天，它的普及和相应基础设施的完善仅在少数发达国家得到实现，为了可持续发展，发达国家目前仍然在既有的设施和工艺链上进行着新的叠加、修改和探索。对欧洲污水管理历史的反思和对中国近30 年实践中的得与失的思考显示，发达国家当初有着城市化速度缓慢、世界财富高度集中、水资源和水环境容量充裕的优势，而后发国家不仅需要面对高速城市化、资金不充裕、水资源和水环境容量相对短缺、水生态较脆弱等新的发展环境，而且还面临应对全球气候变化以及可持续发展的挑战（参见第4 章）。

无论科技如何再进步 ，不仅看不出人类可以改变水文循环的基本原理，也看不出人类不需要遵循可持续发展的道理。

无废时代：人-水-废物-农业-食品绿色循环可持续发展

人类排污怎样才更理想 ？既然人类的排泄物是资源，为什么要百倍稀释排走，再用能量消灭能量、资源消灭资源的思路去处理？既然排泄物进入水环境是污染，为什么不单独收集并直接资源化进行处理与利用？站在今天的认知高度和今天人类所拥有的技术水平，可持续发展理念和碳中和目标倒逼我们在排泄物处理和污水管理上重新做一遍。

未来社区的水基础设施

系统方案示意图

高速城市化进程中不应该再以当时排走 、排远为初衷来管理污水，而应该是以建筑、社区为基本单元步步为营作为规划管理的思路，以排泄物资源化利用和零污水排放为目标和抓手。应该继续沿着中国农耕文明中的“米田共”理念走绿色循环的“老路”，以清污分流、源头管理的现代科技手段构建安全、舒适、经济的全新污水管理技术体系，改变人类自工业革命以来的污水管理近代史，破解既有范式中存在的浪费水、浪费能量、浪费资源和不可持续的问题（参见第5 章）。

公共建筑厕所排出物资源化概念方案

本着在可持续社区、零碳建筑、韧性城市中如何构建污水管理新范式的构想，除了技术和产品的开发工作之外，多年来我们不断寻找机会建立应用案例，从小到大不断积累。新想法、新技术偏离已有的普遍经验，寻找到应用的机会不仅很困难而且常常是不完整和有缺憾的。但总的说来，已经能够证明新的思路是走得通的，一些具体的技术路径和方法已经获得成熟的规模化验证，为进一步普及应用奠定了基础，也有个别技术思路对于普及应用尚存在局限，我们将力求客观地分析和总结，以期为规划者、管理者、决策者以及更多的研究者和实践者提供参考和借鉴（第6～9 章）。

处理工艺的变化示意图

水资源是地域性极强的有限资源 ，也是人类生产生活中“川流不息”最需要的一个必需品。我们从节水、节能、低碳和资源回收角度进行比较和讨论。通过厕所新技术将排泄物与洗浴、洗涤等生活废水分开收集和以资源化为目标进行处理，节水和节省调水、取水和供水能耗潜力巨大，节省污水处理能耗和回收污水化学能效率显著提升，将重建被割断了的资源在人居和食品生产之间的绿色循环。混合排放、摊大饼、大市政末端治理是既有范式的一个重要特征，也依赖巨大的政府财政投资。城镇开发建设进程中，与建筑和社区建设同步配套污水分质收集和资源化处理设施，资源得到回收、污水实现零排放，此时投资建设与使用者的利益紧密相关，会显著提升资金投入的有效性（第10、11 章）。

具有褐水、黄水分别收集的专用便器

最后，我们对系统的构成、技术体系做了简要的梳理和总结（第12章）。作为一个扩展阅读，我们在附录中介绍了一些新系统的基本技术元素。

奥林匹克森林公园的厕所污水的解决思路

《科技日报》（2008 年4 月24 日）

我们希望分享我们的思考和理解，以及为推动改变所做的一些实践探索。因为涉及面较宽泛，《人类排污方式对与错 —— 思考与探索》的写作过程中我们努力使其通俗易懂，以便于除了给排水工程师、环境工程师以外的从事规划、建筑和决策分析的读者阅读。对于重要的基础数据的来源、用到的学术文献我们一一罗列出来，以便于深入研究的读者了解和检验来龙去脉，做进一步的研究。

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人类排污方式对与错——思考与探索

张健, 周晓琴 著

北京 : 科学出版社, 2026. 2

本书系统追溯了从农耕时代的原生态文明 ， 到工业革命后形成的 “ 混合大市政排放 ” 传统模式的历史演变 ， 深入剖析了现代污水管理的困境 —— 氮 、 磷 、 微量元素与能量等资源随污水单向流失 ， 形成难以持续的 “ 永久流失 ”。 书中重新审视了排泄物的资源属性 ， 反思了现有范式的局限 ， 并构建了一种融合节水与资源循环的新型排污蓝图 。 结合在可持续社区 、 零碳建筑与韧性城市建设中的实践 ， 提出了 “ 源头节水 、 清污分流 + 高浓度粪污资源化 ” 的新路径 ， 描绘了污水管理新范式 。

本书的部分研究工作得到了国家重点研发计划（2021YFC3201300，2017YFC0403400）项目的支持。我们期待读者的批评和指正，并期待与您交流探讨：j.zhang@envi8.com 或xiaoqinzhou@ustb.edu.cn。

本文摘编自《人类排污方式对与错——思考与探索》（张健, 周晓琴著. 北京 : 科学出版社, 2026. 2）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加，转载自科学出版社公众号。

责任编辑：李　雪　吴春花

本书适合给排水、环境工程、规划建筑等领域的专业技术人员、决策者与管理人士参考，也为广大公众提供了理解污水资源化的入门通道。

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