水冲和节水农村公厕粪便资源化利用风险评估

为研究农村厕所粪便资源化利用时的生态安全性,选取目前农村厕改普遍采用的水冲型公厕和节水型公厕,开展粪便资源化潜力分析和环境生态风险评估。分析了粪便中营养组分以及有毒有害物(重金属和抗生素)的含量,并分别采用生态风险指数法和风险指数法评价了水冲型公厕和节水型公厕粪便资源化利用时重金属、抗生素残留带来的潜在生态风险。结果显示:尿液(节水型公厕)与粪液(水冲型公厕)中所含的重金属浓度范围分别为1.44～895.03μg·L~(-1)和1.04～18 519.34μg·L~(-1);就地发酵产品(节水型公厕)与粪渣(水冲型公厕)中重金属含量范围分别为3.96～3 185.07 mg·kg~(-1)和12.43～19 105.59 mg·kg~(-1)。尿液/粪液中抗生素浓度为0～128.13μg·L~(-1),好氧发酵产品/粪渣中抗生素含量则为0～32.32 mg·kg~(-1)。生态风险指数显示,尿液/粪液作为农肥施用时无生态风险(生态风险指数150),发酵产品/粪渣在施用时其所含的重金属存在极高的生态风险(生态风险指数≥600)。风险指数则表明,尿液/粪液以及粪便生态发酵产品/粪渣中所含的土霉素(OTC)、氧氟沙星(OFLO)以及环丙沙星(CIP)可能引发中、高风险(风险指数0.1),且节水公厕生态发酵产品和尿液中抗生素的生态风险比水冲公厕粪渣和粪液低,说明节水型公厕有利于减少抗生素带来的生态风险。研究表明,在土地施用时,发酵产品(节水公厕)和粪渣(水冲公厕)所含的重金属会引发严重的生态风险,且公厕的节水化运行有利于减少粪污中抗生素的生态风险。