印多尔工艺的发展：城镇垃圾利用（下）

除了这些垃圾箱和垃圾场的生活垃圾，我们的城镇还有一类更重要的未利用的腐殖质资源，就是现在仍堆放大量生活垃圾的填埋场。人们一般在靠近城市的合适地点有控制地倾倒城镇垃圾，垃圾上部会覆盖一层黏土或灰来防止臭味和苍蝇。这些覆盖物可提供足够的通风，因此就可完成堆肥的第一阶段并把大部分有机物转变成了腐殖质，结果是经过1~2年，填埋场就变成一座腐殖质矿，垃圾中的原始有机质经过细菌和真菌的作用继续缓慢变成为腐殖质。人们需要做的就是 把细碎的腐殖质与未分解的物料分离开，再施到田里。

近期在曼彻斯特开展的一项相关研究很有价值，其结果发表在该市出版的《卫生填埋的科学问题》一书中。该项研究的主要目的是建立卫生填埋的相关数据，以便在科学知识基础上对填埋与焚烧工艺进行比较，从农业角度来看这是非常宝贵的。试验开始于1932年8月，地点是位于韦森沙的一个填埋场，地表略倾斜，属沼泽地，并受到临近梅西河的周期性洪涝影响。建设填埋场的另一个目的就是想改良这块土地，并在未来用于旅游或其他用途。共选择了6块小区进行试验，每块大小约4.8米、3.5米宽，填埋物料为通常的生活垃圾，垃圾深度约1.8米。首要目标是确定堆体内部细菌作用对有机质的影响，如温度、生物及化学变化，以及物料内部的气体变化。有了这些初步结果，就可以针对性地回答卫生填埋场是否安全这一主要问题。

研究人员对密封层给予了特别关注，各试验小区的表面采用至少15厘米厚的细垃圾(家庭垃圾过1厘米筛获得)灰覆盖，该覆盖层约含2.5%的有机质，已被证明是合适的覆盖物并可防止苍蝇产生。试验小区的四周则用黏土覆盖并夯实，这些小区就像大的花圃一样，下面与湿润的土壤直接接触，上面则通过一层可渗透的覆盖层与外部空气隔离开来。

试验中采用的未分选的垃圾代表性较好，约含42%的有机质和58%的无机成分。这些垃圾经填埋和密封后，无论任何季节内部温度都会有一个上升过程，1周后可达到最高的70℃，主要是由于好痒细菌中的产热和耐热菌分解纤维素、释放热量并产生大量二氧化碳所致；与此同时，这些微生物会快速繁殖并利用复杂垃圾合成大量蛋白质。大约15周后，微生物活动趋于停止，这些死掉的微生物就会成为腐殖质的宝贵成分，这时堆体温度就又回到常温状态。由此来看卫生填埋与印多尔堆肥十分相似。

可以预见的是，填埋体重物料具有异质性和非均匀分布的特点，这时不同堆体内部打达到的最高温度差别就很多大。在发酵过程中，一开始好氧细菌群落会利用并减少氧气的含量，进一步给极端厌氧微生物提供了条件以把有机质转变为腐殖质。

仔细分析填埋体内的气体产生情况，发现除了氮气、二氧化碳和氧气以外，还会产生相当数量的甲烷（16%）、一氧化碳（2.8%）和氢气（2.5%），也能检测到少量的硫化氢。一氧化碳、甲烷和氢气是在腐殖质产生的第二阶段也即游离氧耗竭的情形下通过厌氧发酵自然产生的，这些气体类似于印度淹水稻田缺氧情况下有机质腐烂后产生的气体。除了少量硫化氢并未发现其他气体，这证明填埋体中的强烈还原过程并未产生盐碱成分，这点是令人欣慰的。

填埋场腐殖质的肥料价值可以通过分析和评估来确定，一般平均养分含量是氮0.8%、磷0.5%、钾0.3%，估计的价值是每吨10便士，通常还会乘以2~2.5倍；经验表明有机肥的市场价格要比化验结果给出的价格高2~2.5倍。目前的估价系统仅适用于化学肥料，如硫酸铵，并不适用于天然肥料，如腐殖质。

该报告的最后一部分讨论了填埋场中传染性病害的可能后果，作者最后总结道：“一个卫生填埋场因病原菌的可能存在导致的风险或许不应给予考虑或本身就不存在”。

试验小区中的1号不仅经过一个高温过程，而且降温还相当缓慢；很明显这是因有机质含量高和较好的通风导致的。该小区的实验结果表明，一个填埋场若目标是为了获得高质量的大量腐殖质，就一定可以实现这一目标。在开始阶段允许更多的空气进入以提高氧气含量并不是一件困难的事，最简便和便宜的办法就是减少覆盖物的厚度，如减少到原来的1|3.当覆盖厚度降低，早期就会有大量的大量外部的空气进入发酵物料中，腐殖质的形成就会改善，节省下的覆盖材料还可用于新的填埋场。这时的填埋场就成为一个高效的腐殖质生产厂。

一些国家尚未建立污水处理系统，这时把人粪尿转化成腐殖质也不难。1933年在中印度由杰克逊和瓦德应用印多尔工艺在靠近印多尔的三个地点（印多尔辖区、印多尔城区、马尔瓦公司）完成了第一个相关试验，然后其研究结果很快就被印度中部、拉杰普塔纳州邦及其他一些地区所接受。有关该工作的一些进展包括工作图表和数字于1938年被总结提交给朴茨茅斯皇家卫生研究所的健康委员会，附件C就是该文章的复制剂，所需要做的只是在前期提供充足的通风，并把人粪尿均匀铺洒在城镇垃圾上，形成一薄层，不成团或不分层。一旦成团或分层就会阻碍通气、产生臭味并吸引来苍蝇。因此气味和苍蝇是非常关键的控制要素。如果整个工作很合理，就不会有气味，也不会吸引苍蝇；因为堆肥过程从开始阶段起，氧化过程就一直强烈进行着，并一直在合成着腐殖质。只有当空气供应中断、产生腐败变化时，臭味和苍蝇才会产生。

无论如何，必须建立永久设施以把人粪尿转变成腐殖质。在不同情形下都很容易在适宜的坑里或沟里进行日常的堆肥，这时这些坑或沟就成为暂时的堆肥车间，不需要翻堆。一行行堆肥坑或沟很快就有用途，可以在上面种植饲料、谷物和蔬菜作物，同时种植后的土壤也得到了很好的培肥。

世界范围的一些卫生官员正尝试这种方法，用不了几年这些经验就会普及，新的项目也会启动。

英国目前唯一开放的人粪尿堆肥设施均建在农村或城郊区域，这些地方每户均有庭院。在该地方可把垃圾填埋场大量的有机质用于农村户外厕所，直接与人粪尿混合，并把生产出的腐殖质埋在庭院里，该做法成效显著，由普瑞博士开展的相关工作在1894年出版的《农村卫生》第二版有所描述。

自此以后，一些有庭院的城市和聚居区也开始了新的规划，这些地区有足够的土地用来把所有的废弃物转变成腐殖质，在处理下水污泥和集镇垃圾时也简单采用了堆肥方法。在一篇发表于1924年2月9日的英国卫生看看无的文章中，皮特博士指出普瑞的办法可以很方便地应用到有庭院的城市中。

在村镇郊区选一块约25亩的土地，在上面建20个农居。假定该块地呈方形，有条道从一个边角进来，这个边角就占据了最有利的一个农居。虽然牺牲一点空间，但可通过该农居铺设一条短路，停在这块地的中间。所有农居都要面向南面，并呈长方形，，长的一边呈东西向。储藏室、大厅、盥洗室、楼梯和平台则设在房子的北边，室外厕所最好是独立的并有顶盖，顶盖楼下有四周通风的通道或短的走廊。

这些农居应建成菱形，四个角分别位于东、西、南、北这样有一个农居位于最北端，沿东南角和西南角方向一边就可盖出5或6个农居，并呈梯形分布，如同一支菱形的队伍相互间不会挡住子弹的发射，这些农民相互间也不会遮挡住阳光。另外还有12个这样的农居层一“V”字形分布，底端面向南，由此就完成了这个菱形布局。整块土地可以看作一个庭院，并有一个全职的园丁，只要及时提供帮助，他就可以完成所有耕作事宜。

园丁每天要清理厕所，并承诺立即施到土壤表面简单覆盖起来，这也是他的部分职责。园丁施肥体现了其伟大价值，并非一个清理垃圾的拾荒者。每个农居都要支付一笔“庭院费”，这些投资的回报是送上门的新鲜蔬菜，以这样或那样的方式减少了化肥，更别说给周围环境带来的舒适。这些农户也不用支付扔掉垃圾的“卫生费”。

我们需要的就是这样一些案例，比如上面谈到的房屋建设计划及相关发表的材料。一旦这些计划获得成功，就会影响到城市郊区未来的所有建筑规划，并将给出一条明显减少租金和收费的路子来。庭院式的城市和下水污泥系统常常会相互矛盾，由于城市过于拥挤和缺乏耕种土地，由此发展起来了下水污泥处理系统；解决了人口拥挤问题，这种极度浪费的系统就会消失。在庭院式城市里，不需要采用那些昂贵的办法把垃圾扔掉，翻过来土壤会做这些事情，并且更有效和更便宜。与此同时，庭院城市地区的肥力得到了提高，接着就会有大量的新鲜蔬菜和水果，这些正是健康的重要因素。

这一有关房屋计划的改革将会在城镇边缘地带得到推广，并且一定会在乡村地区得到扩散。目前乡村地区已有一些农居庭院案例，充分利用了居民废弃物，但还需要更多的案例，而且在人们认识到后一定会有更多的案例，其核心就是人粪尿的合理利用取决于堆肥过程和正确地使用腐殖质。在利用人粪尿时所有的麻烦、费用和问题均来自听从了错误的用水原理，并把其放在一列移动的充满腐败过程的巨型火车上。实际我们要遵循的原理是：起初提供有足够的通气，通过堆肥过程把废弃物转变成腐殖质，自然界每株树木、每个森林都是这么做的。