伊利諾伊州香檳市——人類排泄物、衛(wèi)生技術和可持續(xù)農業(yè)之間的未來聯(lián)系正變得越來越明顯。根據(jù)伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校土木與環(huán)境工程教授杰里米·蓋斯特(Jeremy Guest) 指導的研究，各國可能更接近于將人類排泄物用作肥料，從而實現(xiàn)更循環(huán)、更可持續(xù)的經濟。
一項新研究描述了人類尿液中營養(yǎng)物質(氮、磷和鉀)和農業(yè)肥料需求的空間分布，以定義供需位置類型、它們在全球的流行情況以及對資源回收的影響。研究結果發(fā)表在《環(huán)境科學與技術》雜志上。
“一旦我們停止生長，我們體內的氮、磷和鉀的總量基本保持不變，”Guest 說，他還擔任美國可持續(xù)發(fā)展、能源和環(huán)境研究所的研究代理副主任。 I. “任何通過食物和飲料進入的物質都必須通過我們的尿液、糞便和汗液排出。知道了這一點，如果我們知道他們的飲食，我們就可以估計這些營養(yǎng)素中有多少在一個人群的身體廢物中。”
Guest 和其他人之前的研究評估了從全球人類排泄物中回收營養(yǎng)的潛力，并確定了相對于當?shù)貙r業(yè)肥料的需求，人類排泄物中營養(yǎng)過剩的地區(qū)。
“這項新研究是第一個使用單一數(shù)學方程描述人類排泄物衍生的營養(yǎng)供需位置關系的研究，”Guest 說。“全球衛(wèi)生基礎設施的質量差異很大，人們的飲食和適合農業(yè)的土地供應情況也是如此。當涉及到未來的衛(wèi)生和農業(yè)政策時，擁有表征和定量比較一個地點的養(yǎng)分恢復潛力的方法可以大大有助于更好地告知決策者。”
該團隊對來自 107 個國家的飲食、人口、衛(wèi)生和農業(yè)數(shù)據(jù)進行了廣泛的數(shù)值和地理分析，以在全球范圍內完成這種定量表征。調查揭示了三種不同的供需類型：供需位于同一地點的國家;供需失調的國家;以及具有不同供需接近度的國家。
例如，美國和澳大利亞就屬于錯位的供需類型。蓋斯特說，他們在遠離大城市的地區(qū)擁有集約化農業(yè)，因此人類排泄物衍生的養(yǎng)分供應遠離需要的地方。即使擁有先進的衛(wèi)生基礎設施，這也意味著營養(yǎng)物質需要遠距離運輸，無論是作為重質液體還是轉化為濃縮的結晶產品。從經濟上講，Guest 說，在這些國家使用濃縮產品來實施人類糞便衍生肥料是有意義的。
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