伊利諾伊州香檳市——人類排泄物、衛(wèi)生技術(shù)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)之間的未來(lái)聯(lián)系正變得越來(lái)越明顯。根據(jù)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校土木與環(huán)境工程教授杰里米·蓋斯特(Jeremy Guest) 指導(dǎo)的研究，各國(guó)可能更接近于將人類排泄物用作肥料，從而實(shí)現(xiàn)更循環(huán)、更可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)。
一項(xiàng)新研究描述了人類尿液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氮、磷和鉀)和農(nóng)業(yè)肥料需求的空間分布，以定義供需位置類型、它們?cè)谌虻牧餍星闆r以及對(duì)資源回收的影響。研究結(jié)果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志上。
“一旦我們停止生長(zhǎng)，我們體內(nèi)的氮、磷和鉀的總量基本保持不變，”Guest 說(shuō)，他還擔(dān)任美國(guó)可持續(xù)發(fā)展、能源和環(huán)境研究所的研究代理副主任。 I. “任何通過(guò)食物和飲料進(jìn)入的物質(zhì)都必須通過(guò)我們的尿液、糞便和汗液排出。知道了這一點(diǎn)，如果我們知道他們的飲食，我們就可以估計(jì)這些營(yíng)養(yǎng)素中有多少在一個(gè)人群的身體廢物中。”
Guest 和其他人之前的研究評(píng)估了從全球人類排泄物中回收營(yíng)養(yǎng)的潛力，并確定了相對(duì)于當(dāng)?shù)貙?duì)農(nóng)業(yè)肥料的需求，人類排泄物中營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的地區(qū)。
“這項(xiàng)新研究是第一個(gè)使用單一數(shù)學(xué)方程描述人類排泄物衍生的營(yíng)養(yǎng)供需位置關(guān)系的研究，”Guest 說(shuō)。“全球衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量差異很大，人們的飲食和適合農(nóng)業(yè)的土地供應(yīng)情況也是如此。當(dāng)涉及到未來(lái)的衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)政策時(shí)，擁有表征和定量比較一個(gè)地點(diǎn)的養(yǎng)分恢復(fù)潛力的方法可以大大有助于更好地告知決策者。”
該團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自 107 個(gè)國(guó)家的飲食、人口、衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了廣泛的數(shù)值和地理分析，以在全球范圍內(nèi)完成這種定量表征。調(diào)查揭示了三種不同的供需類型：供需位于同一地點(diǎn)的國(guó)家;供需失調(diào)的國(guó)家;以及具有不同供需接近度的國(guó)家。
例如，美國(guó)和澳大利亞就屬于錯(cuò)位的供需類型。蓋斯特說(shuō)，他們?cè)谶h(yuǎn)離大城市的地區(qū)擁有集約化農(nóng)業(yè)，因此人類排泄物衍生的養(yǎng)分供應(yīng)遠(yuǎn)離需要的地方。即使擁有先進(jìn)的衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施，這也意味著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，無(wú)論是作為重質(zhì)液體還是轉(zhuǎn)化為濃縮的結(jié)晶產(chǎn)品。從經(jīng)濟(jì)上講，Guest 說(shuō)，在這些國(guó)家使用濃縮產(chǎn)品來(lái)實(shí)施人類糞便衍生肥料是有意義的。
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