Лаконичный унитаз помог построить цивилизацию. Появившись в виде, близком к современному, в XIX веке в Англии, он распространился по всему развитому миру, помог прекратить эпидемии холеры и на порядок увеличить продолжительность жизни. Но это произошло не повсеместно, пишет научная журналистка Челси Волд (Chelsea Wald).
Десятки стран не могли позволить себе канализационную систему, к которой подключают туалеты, и поэтому уже сегодня 2,5 миллиарда человек, которые страдают от эпидемий, кажутся людям из промышленного мира чем-то из далёкой истории.
Но каждый год проблема со сточными водами приводит к смерти около 1,5 миллионов детей в возрасте до 5 лет от острых кишечных инфекций. Ежегодно от холеры умирает 100 тысяч человек.
Попытки инвестировать в канализационные системы были оставлены после неудач в нескольких странах с низким уровнем дохода, и это создаёт ощущение, что решить проблемы санитарии унитаз уже не поможет. Опираться надо на что-то иное, как в случае с мобильными телефонами: самим своим существованием они отменили необходимость в кабельных телефонных сетях.
Некоторые инженеры, дизайнеры и сотрудники гуманитарных организаций утверждают, что вопрос уже не в канализации, а в более умных туалетах. Туалет будущего, считают они, должен быть автономным.
Парламент Англии закрылся в 1858 году из-за экскрементов в Темзе
Чтобы оценить санитарию в сегодняшнем развивающемся мире, некоторые оглядываются на викторианскую эпоху, в которую туалет стал популярным. Тогда, с ростом городов, в трущобах появлялись общие выгребные ямы на заднем дворе. Люди не знали, что ямы могут быть источником болезней, но точно не наслаждались их комфортном.
Туалеты в Великобритании стали популярными, когда перестали вонять. Как и сегодняшние, те ранние туалеты использовали воду для смыва через s-образную трубу. Оставшаяся в трубе вода «запечатывала» ее, предотвращая распространения запаха из расположенной ниже выгребной ямы.
Ранним туалетам удалось решить проблему зловония, но тогда мало думали о том, куда попадут отходы, говорит историк Дэвид Эвели в своей книге «Туалет и ватерклозет» в 2009 году. Со временем вода из всё растущего числа унитазов со слабо управляемым смывом заполнила и переполнила ямы. Неочищенные сточные воды просачивались в колодцы или стекали по улицам, попадая в реки.
Количество людей, чьи экскременты попадали в Темзу, было столь велико, что зловоние в 1858 году вынудило парламент прервать работу и фактически вынудило законодателей финансировать сооружение канализации. Потребовалось почти шесть десятилетий, чтобы протянуть её ко всем британцам.
Развивающиеся страны уже давно находятся в схожей ситуации: загрязняются их реки и окружающие территории. Но не выйдет решить эти проблемы так же, как в Великобритании XIX века. Теперь надо собирать и дезинфицировать отходы более эффективно, чем предшественники-викторианцы, не полагаясь на систему очистки сточных вод.
Заплатить за то, чтобы чистить туалет
«Мы не можем дожидаться, пока люди разбогатеют, а их правительства смогут позволить себе канализационные системы», – объясняет Дулая Коне (Doulaye Koné), сотрудник программы по санитарным технологиям и инструментам в Фонде Билла и Мелинды Гейтс, который работал с грантами для программы по устойчивым санитарным решениям Reinvent the Toilet Challenge.
В прошлом году четыре команды в рамках первого раунда конкурса получили гранты в размере 240 000 долларов. Тем не менее, пока не ясно, кто из них совершит – если совершит – новую революцию. На самом деле Коне думает, что нужен не один победитель, а несколько, предлагающих автономные варианты для среды от влажных трущоб до засушливых лагерей беженцев.
«Мы не пытаемся найти единственное решение для всех, – говорит он, – Мы хотим, чтобы ряд разных туалетов появился для потребителей с разными потребностями».
Одним из победителей конкурса является команда во главе с инженерами из Швейцарского федерального института водных наук и технологий (Eawag).
Их подход включает классический элемент, который использовали до унитазов: систему сбора экскрементов, содержимое из которой в конечном итоге использовали на полях.
Не обошлось без зловония, но инженеры Eawag, похоже, решили проблему, добавив систему рециркуляции, но не решили вторую: как покрыть затраты на ручной труд и получить прибыль? Команда утверждает, что с этим можно справиться, если пользователи арендуют туалеты за небольшую плату, а владельцы займутся обслуживанием и опорожнением два раза в неделю.
Владельцы бизнеса планируют потом переработать отходы централизованно и продавать их.
Превратить мочу в отбеливатель
Продукт высокого качества можно сделать с помощью растений – предлагает другая инициатива, возглавляемая инженером по процессам Eawag Каем Удертом.
«Моча содержит много питательных веществ, выделяемых нами, включая азот, фосфор, калий и серу, – говорит Удерт. – Но моча, естественно, теряет свой азот в виде аммиачного газа – химического вещества, которое заставляет его вонять».
Команда Удерта стабилизирует мочу, используя естественные бактерии для окисления аммиака до нитрата. Затем они концентрируют исходные питательные вещества мочи путем их перегонки, удаляя до 97 процентов воды для получения удобрения.
Еще одно средство превратить отходы в золото предлагает команда, возглавляемая инженерами из Калифорнийского технологического института. Они используют простой смывной туалет, подключив его к мобильной станции обработки сточных вод.
После промывания твердые частицы оседают на дно резервуара, и жидкость подвергается электролизу (с использованием солнечной энергии). Электрохимическая реакция превращает хлорид в моче в хлор, превращая жидкость в раствор, который убивает микроорганизмы и нейтрализует другие загрязняющие вещества. Затем дезинфицированную жидкость фильтруют, и ей можно промывать туалет снова или использовать в других целях.
На одном из электродов используют пластину из нержавеющей стали, вследствие чего после электрохимического процесса выделяется газообразный водород, который может быть использован, подобно пропану, для приготовления пищи.
В настоящий момент цена этих высокотехнологичных решений не позволяет им стать популярными. Производство туалета Caltech, например, с его солнечными батареями и электрохимическим реактором, будут стоить около 2000 долларов США. Вряд ли его купят люди, которые живут менее чем на 2 доллара в день.
Поэтому успех революции в области санитарии также зависит от готовности отраслей сотрудничать с изобретателями и снижать издержки производства, тем более что города в странах с развивающейся экономикой быстро растут. Потребность трущоб в санитарии огромна.
Человек может иметь мобильник, но не иметь туалета
В то время как высокотехнологичные идеи возносят к небесам, некоторые простые изобретения уже твёрдо встали на землю. Например, шведская общественная организация Peepoople поставил дешевые биоразлагаемые пакеты Peepoos, которые дезинфицируют отходы, в крупные трущобы Найроби в Кении.
Они обнаружили, что две трети людей в трущобах используют «летающие туалеты» – пластиковые пакеты, улетающие как можно дальше. С пакетами Peepoo люди могут получить в карман около трети стоимости мешка, потому что мешок превратит отходы в удобрение. В 2009 году некоммерческая организация получила финансирование для такой работы в Найроби, и сейчас система ежедневно обслуживает 3000 клиентов и 10 000 детей в школах.
Сумка Peepoo простая, дешевая и гибка, и многие специалисты считают, что это выход. Но Фонд Гейтса хочет не улучшений, объясняет Коне. Он нацелен на настоящий прорыв, который позволил бы не нуждаться в канализации. Коне хочет видеть туалетный эквивалент сотовых телефонов.
«Я был в Буркина-Фасо в 1996 году, и не смог найти стационарный телефон,–- говорит Коне. – Но всё изменилось с изобретением мобильного телефона. Внезапно стало ясно, что людей с мобильными больше, чем людей с туалетами».
Это не преувеличение: согласно недавнему исследованию, около 6 из 7 миллиардов людей в мире имеют доступ к мобильному телефону, но только 4,5 миллиарда имеют доступ к туалету.
Сотовые телефоны позволяют общаться, оказывать банковские услуги и даже лечить людей способами, немыслимыми ещё 20 лет назад. Но туалеты могут ещё больше изменить мир.
В начале ХХ века в Беларуси ещё не было канализации
Туалет в Беларуси тоже пока не революционный, и это даже не всегда унитаз.
В XIX веке, когда в Англии становились популярными унитазы, и даже в начале ХХ века на территории современной Беларуси их не было – пишет кандидат исторических наук Татьяна Воронич.
«Домовладельцы, чьи земельные участки примыкали к берегам речек и оврагов, устраивали отхожие места и выгребные ямы прямо у заборов, отделяющих их от краев берега или оврага», – рассказывает она. Речь, например, про жителей респектабельной улицы Смоленской в Витебске.
Фактически в городские коллекторы превратились реки Городничанка и Неман в Гродно, Витьба и Двина в Витебске, Немига и Свислочь в Минске. Первый водопровод в Гродно появился только в 1629 году.
В начале ХХ века туалеты были необходимым атрибутом домов богатых людей, как уточняет краевед Кастусь Шиталь. Были они и в залах ожидания первого класса на железной дороге – с ватерклозетом, как в Англии.
"Напрыклад, такая прыбіральня была на вакзале ў Вілейцы, – говорит он. – Адходы, відаць, былі выведзеныя на вуліцу, бо цэнтралізаванай каналізацыі не было. Пазней, у міжваенны час, прыбіральні былі стандартам пры ўзвядзенні будынкаў. У Глыбокім усе грамадскія будынкі былі з вадой і ватэрклазэтамі – так было і ў гімназіі, і ў шматкватэрным доме для чыноўнікаў, і ў тагачаснай паліклініцы".
Канализация была тогда разве что в Вильне, а в Минске запущена только в 1930 году.
"Сялянаў мець прыбіральню прымусілі польскія ўлады, – продолжает краевед. – Яны мелі звычку хадзіць проста за хлеў, нават не ў яміну. Прыбіральняў не было, але польскія ўлады сталі наводзіць культуру. Кожны селянін мусіў зрабіць прыбіральню на падворку, і паліцыя штрафавала, калі яе не было. Праўда, многім не падабалася, некаторыя будавалі, каб адчапіліся, і закрывалі на замок. У ёй сушыліся кіўбасы, а самі людзі працягвали хадзіць за сарай. Калі падчас інспекцыі іх пыталі, чаму гэтак, то адказвалі: “Нам жа сказалі, каб было чыста, а калі карыстацца, то які там будзе парадак?"
Деревенский туалет «с дыркой» – виновник проблемы с 70% колодцев
Сейчас канализация тоже есть не везде: согласно данным Республиканского центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, обеспеченность централизованными и местными системами хозяйственно-бытовой канализации населения составила 92,5% в городе и 37,4% в деревне в 2017 году.
То есть остальные не имеют ни централизованной канализации, ни отстойной «ямы» – септика. откуда стоки не просачиваются в почву. К сельскому же населению относится четверть беларусов.
«В домах с централизованной канализацией больших проблем нет: всё вывозится на городские очистные сооружения. Проблему составляют частные дома, где такой канализации нет», – говорит Наталья Паречина, специалист Центра экологических решений.
Многие используют выгребной туалет – просто яму в земле – который, как считают эксперты, отчасти является виновным в загрязнении воды. Из него соединения азота и фосфора попадают в грунтовые воды и колодцы, которые в Беларуси чаще всего неглубокие. По данным Минздрава, уже треть общественных колодцев в Беларуси имеет питьевую воду, непригодную для питья из-за нитратов. По данным мониторинга “Центра экологических решений” – около 70%.
По закону любой частный дом обязан иметь местную канализацию – изолированный септик, откуда воды или откачивают, или проводят очистку на месте с помощью механической очистки и растительно-грунтовой площадки.