Кіріспе
Ауыл шаруашылығында экскреттерді қауіпсіз қайта пайдалануды мақсат ететін санитарияны ұйымдастыру тәсілі. Экологиялық санитария, көбінесе экосан деп қысқартылады (сондай-ақ eco san немесе EcoSan деп жазылады), – ауыл шаруашылығында экскреттерді қауіпсіз қайта пайдалануды мақсат ететін санитарияны ұйымдастыру тәсілі. 2012 жылға дейін экосан көбінесе несепті бөліп шығарумен, әсіресе несепті бөліп шығаратын құрғақ унитаздармен (UDDT), құрғақ унитаздың бір түрімен байланысты болды. Сондықтан "экосан унитазы" термині көбінесе UDDT-ны білдіру үшін қолданылады. Дегенмен, экосан тұжырымдамасы тек бір типті унитазбен ғана шектелуі керек емес. Сондай-ақ, UDDT қайта пайдалану шараларысыз да қолданылуы мүмкін, мұндай жағдайда олар экосан тұжырымдамасына сәйкес келмейді (мысалы, Оңтүстік Африканың Дурбан қаласының жанында eThekwini муниципалитеті орнатқан 80 000 UDDT).
Ecological sanitation, commonly abbreviated as ecosan (also spelled eco san or EcoSan), is an approach to sanitation provision which aims to safely reuse excreta in agriculture. Prior to 2012, ecosan has often been associated with urine diversion and in particular with urine diverting dry toilets (UDDTs), a type of dry toilet. For this reason, the term "ecosan toilet" is widely used when people mean a UDDT. However, the ecosan concept should not be limited to one particular type of toilet. Also, UDDTs can be used without having any reuse activities in which case they are not in line with the ecosan concept (an example being the 80,000 UDDTs implemented by eThekwini Municipality near Durban, South Africa).
"Экосан" терминін қолдану
"Экосан" термині алғаш рет 1995 жылы қолданылды, ал алғашқы жоба 1996 жылы Эфиопияда Sudea атты үкіметтік емес ұйым арқылы іске қосылды. Үшеу – Умео университетінің докторы Торстен Модиг, жоба жетекшісі Алмаз Террефе және гигиена саласындағы сарапшы Гундер Эдстрём тығыз құрылған қалалық аймақты бастапқы нүкте ретінде таңдады. Олар зәрді бөліп шығаратын құрғақ унитаздарды (UDDT) қайта пайдалану шараларымен бірге қолданды. Экосан тұжырымында адам экскременттері мен сарғыш сулар әлеуетті ресурс ретінде қарастырылады – осы себепті оны "ресурстарға бағытталған санитария" деп те атайды. "Өнімді санитария" термині де шамамен 2006 жылдан бері қолданылып келеді.
"Тұрақты санитарлық жағдай" терминін салыстыру
Экосанитарлық тазалықтың анықтамасы тұрақты санитарияның денсаулық, қоршаған орта және ресурстарға қатысты аспектілеріне назар аударуға бағытталған. Осылайша, экосанитарлық тазалық өзінен-өзі тұрақты санитария емес, бірақ экосанитарлық жүйелерді тұрақты түрде енгізуге болады және техникалық, институционалдық, әлеуметтік және экономикалық жағдайлар тиісінше ескерілсе, тұрақты санитарияға зор мүмкіндік бар. Экосанитарлық жүйелер, мысалы, пайдаланушылардың қабылдауы жеткіліксіз болса немесе жүйенің құны белгілі бір пайдаланушылар тобы үшін тым жоғары болса, ұзақ мерзімде қаржылық тұрғыдан тұрақты болмайды.
Шолу
Экологиялық санитарияның басты мақсаттары – санитария, ластанған су және қалдықтармен байланысты денсаулық тәуекелдерін азайту, жер асты және жер үсті суларының ластануын алдын алу, сондай-ақ қалдықтардағы пайдалы заттар мен энергияны қайта қолдану.
Ресурстарды қалпына келтіру
"Экосанитария" анықтамасындағы "қауіпсіз қайта өңдеу" гигиеналық, микробиологиялық және химиялық аспектілерді қамтиды. Осылайша, қатты немесе сұйық күйдегі адам экскреттерінен алынған өнім патогендер және барлық түрлі қауіпті химиялық компоненттер тұрғысынан жоғары сапалы болуы керек. "Жаңартылмайтын ресурстарды пайдалану азайтылады" дегеніміз, қайта өңдеу арқылы алынатын ресурстардың пайдасы, қайта өңдеуге жұмсалатын ресурстардың құнынан артық болуы тиіс. Экосанитария – материалдық ағындардың тұтас тұжырымдамасына негізделген, ол пайдаланушылардың қажеттіліктері мен жергілікті жағдайларға бейімделген экологиялық және экономикалық тұрақты сарқынды суларды басқару жүйесінің бір бөлігі болып табылады. Ол нақты санитарлық технологияны бағаламайды, керісінше, бұрын тек сарқынды су және сумен тасымалданатын қалдықтар ретінде қарастырылатын заттарды өңдеуге қатысты белгілі бір философияны ұсынады. Ауруды азайту мақсаты фекальды-оралдық жолмен берілетін инфекцияларды ғана емес, балалардың нашар тамақтануын да азайту арқылы іске асырылуы тиіс еді. WASH, тамақтану, қоршаған орта энтеропатиясы (немесе тропикалық энтеропатия) және балалардың өсуінің тоқтауы арасындағы байланыс 2013 жылдан бері WASH секторының күн тәртібіне енді. Әлемдегі ауыл шаруашылығы тәжірибелері өңделген экскреттерді тыңайтқыш және топырақ жағдайын жақсартушы ретінде қолданудың тигісті екенін көрсетті. Бұл әсіресе зәрді қолдануға қатысты. Зимбабведе жүргізілген қайта қолдану тәжірибелері шпинат сияқты жасыл жапырақты өсімдіктерге және жеміс ағаштарына зәрдің оң әсерін көрсетті. Финляндиядағы тағы бір зерттеу зәрді және зәр мен ағаш күлін қолданудың "қызылша түбінің биомассасын 27% және 10% арттыра алатынын" көрсетті. Зәрдің азот, фосфор, калий және маңызды микроэлементтерді қамтитын құнды, салыстырмалы түрде оңай өңделетін тыңайтқыш екені көптеген зерттеулерде дәлелденді.
Фосфорды қайта өңдеу
Экосанитарлық жүйелер тағы бір мәселені шешуге тырысады – болашақта туындауы мүмкін фосфор тапшылығы. Фосфор өсімдіктердің өсуі үшін маңызды, демек тыңайтқыш өндірісінде де қажетті, бірақ ол шектеулі минералды ресурс. Калийге қатысты жағдай да осыған ұқсас. Белгілі минералды фосфат кендерінің қоры азайып, оларды өндірудің құны артып келеді – бұл "фосфордың шыңы" деп аталады. Әлемдік фосфатпен жабдықтауды қарастырған бір зерттеу, жиналған жақсырақ болса, зәрдегі фосфат жалпы қажеттіліктің 22 пайызын жаба алатынын көрсетті.
Артықшылықтары
Экосанитарлық жүйелердің артықшылықтарына мыналар жатады: (Арборлу, Скайлу және Фосса альтерна). Питер Морган – топырақ сапасын және егін өнімділігін арттыру үшін адам қалдықтарын қауіпсіз түрде қайта пайдалануға мүмкіндік беретін экологиялық санитария шешімдерін жасаушы және қолдаушы ретінде әйгілі. Оның экосанитарлық дәретханалары бүкіл әлем елдерінде қолданылып келеді, санитарлық мәселені өнімді ресурсқа айналдыруға бағытталған. Экосанитарлық жүйелерде қолданылатын технологиялар көбінесе, бірақ әрқашан емес, бастапқы бөлу элементтерін қамтиды, яғни әртүрлі қалдық ағындарын бөлек ұстау, себебі бұл өңдеуді және қауіпсіз қайта пайдалануды жеңілдетеді. Экосанитарлық жүйелерде ең көп қолданылатын технология – несеп бөліп шығаратын құрғақ дәретхана, бірақ экосанитарлық жүйелер басқа да технологияларды қолдана алады, мысалы, биогаз станцияларымен біріктірілген вакуумдық дәретханалар, жасалмалы батқылық жерлер, компосттау дәретханалары және т.б. Әлемдік экосанитарлық жобалардың мысалдарын GIZ 2012 жылы жариялаған тізімде және қайта пайдалану шараларына бағытталған «Тұрақты санитария альянсы» жариялаған жағдайлық зерттеулерде табуға болады.
Құрғақ санитарлық жүйелерде қалдықтарды қайта пайдалану
Зәр мен нәжісті "құрғақ санитарлық жүйелерде", яғни кәріздерсіз немесе экскреттерге судың көп мөлшерін қоспай, қалпына келтіру және пайдалану барлық мәдениеттерде қолданылып келген. Қайта пайдалану тек ауыл шаруашылығы өндірісімен ғана шектелмеді. Мысалы, римдіктер зәрдегі аммиактың ағарту қасиетін білгендіктен, киімді ағарту үшін пайдаланған. "Түнғы топырақтың" тыңайтқыш ретіндегі құндылығы қалалардан экскременттерді жинау және оларды егістікке тасымалдау үшін жақсы дамыған жүйелермен мойындалды. Қытайлықтар 2500 жылдан астам бұрын экскременттерді егін өндірісінде пайдаланудың пайдасын білген, бұл оларға басқа ауыл шаруашылығы жүйелерімен салыстырғанда, жоғары тығыздықта көбірек адамды қамтамасыз етуге мүмкіндік берді. Перуде инкалар экскрементті тыңайтқыш ретінде жоғары бағалаған, оны жүгері егу үшін сақтап, кептіріп, ұнтақтаған. Орта ғасырларда экскременттер мен сұр суды ауыл шаруашылығы өндірісінде пайдалану қалыпты жағдай болды. Еуропалық қалалар қарқынды түрде урбанизацияланып, санитария мәселесі күрделеніп, сонымен бірге қалалар ауыл шаруашылығына қажетті заттардың маңызды көзіне айналды. Сондықтан, экскременттер мен қалдық сулардағы қоректік заттарды тікелей ауыл шаруашылығына пайдалану еуропалықтарда 19 ғасырдың ортасына дейін жалғасты. Фермерлер экскременттердің құндылығын мойындап, өндірісті арттыру үшін осы тыңайтқыштарды алуға тырысты, ал қалалық санитария да пайда тапты. Бұл практика Англияда "гонг фермері" деп те аталды, бірақ экскременттер мен фекальдық шламды тасымалдаумен айналысатын адамдар үшін денсаулыққа қауіп төндірді. Тікелей пайдаланудан басқа, экскременттер таза химиялық заттар өндіру үшін де өңделді. Нитрарийлер мен нитр төсектерді пайдаланып, азотты калий нитраты (KNO3) түрінде бөліп алды, ол оқ-дәрідегі маңызды компонент. KNO3 17 ғасырда азот қышқылын ашуға да себепкер болды. Санитария және экскременттерді қайта пайдаланудың дәстүрлі формалары әлемнің әртүрлі бөліктерінде ғасырлар бойы жалғасып келеді және өнеркәсіптік революция кезінде де кең таралған. Әлемнің урбанизациясының өсуіне қарамастан, қалалық санитарлық жүйелерден сумен араласпай жиналған экскременттердегі қоректік заттар көптеген қоғамдарда топырақтың құнарлылығын сақтау үшін ресурс ретінде пайдаланыла берді, халық тығыздығының артуына қарамастан. 1998 жылы Sida басылымы "Экологиялық санитария" деп аталып, экосанитария саласындағы қазіргі білімді жинақтады, ол 2004 жылы екінші басылымда жарық көрді. Кітап сондай-ақ қытай, француз және испан тілдеріне аударылды. Германияның мемлекеттік кәсіпорны GIZ 2001 жылдан 2012 жылға дейін үлкен "экосанитария" бағдарламасын жүзеге асырды. Бағдарламаның бастапқы кезеңдерінде "экосанитария" термині басым болса, 2007 жылдан бастап ол "тұрақты санитария" деген кең ұғыммен алмастырылды. Шын мәнінде, 2007 жылы экосанитария тұжырымдамасын кеңейту және түрлі қатысушыларды бірге біріктіру мақсатында "Тұрақты санитария альянсы" құрылды. Ауыл шаруашылығында зәр мен нәжісті қауіпсіз пайдалану жолдары туралы зерттеулерді швед ғалымдары, мысалы Хакан Йонссон және оның командасы жүргізді. Олардың "Егін өндірісінде зәр мен нәжісті пайдалану жөніндегі нұсқаулар" атты басылымы маңызды кезең болды және кейіннен 2006 жылғы ДДҰ-ның "Қалдық суды, экскременттерді және сұр суды қауіпсіз пайдалану жөніндегі нұсқауларына" енгізілді. Осы басылымның негізгі қағидасы болып табылатын көп кедергілер тұжырымдамасы, экскременттерді қауіпсіз пайдаланудың қалай жүзеге асырылуы мүмкін екенін анық көрсетті.
Сарапшылар арасындағы даулар
1990 жылдары «экосанитарлық» термині жаңа болған кезде, пікір таластары қызу және қарсылыққа толы болды. Экосанитарлықты қолдаушылар оқшаулау, өңдеу және қайта пайдалану саласындағы жетекшілікке таласты. Ал, дәстүрлі санитарлық жүйелерді жақтағандар шұңқырлы дәретханалар мен су арқылы тасымаланатын кәріз жүйелерін қорғады. Экосанитарлықты қолдаушылар дәстүрлі санитарияны су жолдарына қоректік заттар мен патогендермен ластағаны үшін сынады. 2007 жылдан бері екі қарсы тарап бір-бірімен өзара келісім табудың жолдарын іздестіріп келеді, ал сол жылы құрылған Орнықты санитария альянсы барлық санитариялық ұйымдардың кездесіп, орнықты санитарияға бір бағытта қозғалуына қолайлы жағдай жасады.
Мысалдар
Швеция Еуропада экосанитарлық қауіпсіздікті кеңінен енгізуде көшбасшы болып табылады. Мысалы, Швециядағы Танум муниципалитеті бастапқыда өте тасты және қиын жер жағдайларына байланысты, ал кейін фосфорды қалпына келтіру үшін несепті бөліп жинау дәретханаларын енгізді. Сонымен қатар, 2013 жылы Швеция қара су жүйелерінен алынған қауіпсіз және санитарлық тазартылған қара суды (несеп пен адам нәжісін) сертификаттауға және оны танылған тыңайтқыш ретінде пайдалануға мүмкіндік берді. Мұндай қара су жүйелері вакуумдық дәретханалар немесе септикалық резервуарлар болуы мүмкін. Сертификаттау критерийлерін Швецияның ауыл шаруашылығы және қоршаған ортаны қорғау инженерия институты әзірледі, бұл фермерлерге ауыл шаруашылығы өндірісі үшін адам қалдықтарын пайдалануға жол ашады. Швед фермерлер федерациясы осы дамуға белсенді түрде қатысуда. Сонымен қатар, Швецияның ЭҚА 2014 жылғы соңғы ұсынысында несепке байланысты гигиеналық тәуекелді төмендетті. Стокгольмдегі Қоршаған орта институты (SEI) 2001-2011 жылдары «Экосанрес» атты ірі әлемдік экосанитарлық зерттеу бағдарламасын жүргізді. Осы бағдарламаның «құрғақ экосанитарлық» пилоттық жобаларының бірі (құрғақ дәретханаларды пайдалану, яғни) көп қабатты ғимараттарда басқа технологиялармен бірге экскреттерден ресурстарды қалпына келтіру үшін UDDT-ны кең ауқымды енгізу болды. Бұл жоба Эрдoс Эко-қала жобасы деп аталды, ол Қытайдың Ішкі Монғолия автономды аймағындағы Эрдoс қаласында жүзеге асырылды. Бұл жоба Эрдiс қаласындағы Донгшенг ауданының әкімдігі мен Стокгольм қоршаған орта институтының бірлескен жобасы болды. Оның мақсаты – суды үнемдеу және солтүстік Қытайдың құрғақшылықтан зардап шеккен және қарқынды урбандалып жатқан аймағында санитарлық қызметтер көрсету. Әртүрлі техникалық, әлеуметтік және институционалдық себептерге байланысты UDDT бірнеше жылдан кейін алынып тасталды және жоба қоректік заттарды қалпына келтіру саласында үлкен жетістікке қол жеткізбеді. Бұл жоба қазір жақсы құжатталған және «қалалық экосанитарлық» жүйенің қиындықтары мен кемшіліктеріне көбірек назар аударуға мүмкіндік берді. АҚШ-тың Вермонт штатындағы Браттлборо қаласындағы «Артық жер» институты – адам несебін тыңайтқыш ретінде қайта пайдалануға арналған коммерциялық емес ұйым. Олар АҚШ-та несептің қоректік заттарын қалпына келтірудің жалғыз қоғамдық деңгейдегі бағдарламасын құрды және несепті тыңайтқыш ретінде пайдалануды оңтайландыру үшін өңдеу технологияларын зерттеп, әзірлеуде. Гаитидегі SOIL 2010 жылғы Гаити жер сілкінісінен кейін шұғыл көмек көрсету аясында «экосанитарлық дәретханалар» (UDDT) салды. Қазіргі уақытта 20 000-нан астам гаитилік SOIL экологиялық санитариялық дәретханаларын пайдаланады және SOIL осының нәтижесінде 400 000 литрден астам компост өндірді. Компост ауыл шаруашылығы және орманды қалпына келтіру жобаларында қолданылады. SOIL-дің компостирлеу процесі құрғақ дәретханалардан жиналған экскреттердегі Ascaris жұмыртқаларын (жалпы гельминт жұмыртқаларының көрсеткіші) 16 апта ішінде белсенділігін жояды. SOIL компаниясының Гаитиде қолданған компостирлеу және бақылау әдістері басқа халықаралық жағдайлар үшін үлгі болып табылуы мүмкін. Француз тілінде сөйлейтін Батыс Африка аймағында (қазіргі WSA – Water and Sanitation in Africa) жұмыс істейтін CREPA коммерциялық емес ұйымы 2002-2010 жылдары экосанитарлықты насихаттау саласында, әсіресе Буркина-Фасодағы ауыл шаруашылығында қайта пайдалану және UDDT-ны қолдануға баса назар аудара отырып, белсенді жұмыс істеді.