Привычная инженерная концепция утилизации отходов человеческой жизнедеятельности — это смыв этих отходов большим количеством воды, предпочтительно в систему канализации. Затем эта вода, иногда очищенная, а чаще — нет, попадет в местную реку. Кроме того, система «смой и забудь» уносит в ближайший водоем и питательные вещества, содержавшиеся когда-то в почве. Дело не только в том, что эти питательные вещества потеряны для сельского хозяйства, но и в том, что их избыток приводит к гибели многих рек и формированию около 405 «мертвых зон» в прибрежных океанских районах. Эта устаревшая система дорога в эксплуатации и требует огромного количества воды, разрушает круговорот питательных веществ в природе и может стать основным источником заболеваемости и гибели людей. По всему миру плохая санитария и отсутствие личной гигиены уносит жизни около 2 млн детей в год — треть 6 млн жертв, приписываемых голоду и плохому питанию[544].
Сунита Нарайн, представитель индийского Центра науки и окружающей среды, убедительно утверждает, что водные системы утилизации отходов, оснащенные сооружениями очистки канализации, ни с экологической, ни с экономической точки зрения не жизнеспособны в Индии. Она отмечает, что индийская семья из пяти человек, производящая 250 л экскрементов в год и использующая смывной туалет, спуская свои отходы в канализацию, загрязняет 150 000 л воды[545].
В настоящее время канализационная система Индии — это источник распространения болезнетворных организмов. Небольшого количества заражающего материала достаточно для того, чтобы тонны воды стали непригодны для человека. Благодаря существующей системе, по словам Нарайн, «умирают наши дети и наши реки». Правительство Индии, которое, как и власти многих развивающихся стран, безуспешно стремится внедрить универсальные водные системы канализации и очистки сточных вод, но не в состоянии сократить огромный разрыв между теми услугами, которые предоставляют населению, и теми, в которых население нуждается. Однако правительство не готово признать, что предпринимаемые им меры неоправданны с экономической точки зрения[546].
К счастью, существует дешевая альтернатива — сухой биотуалет. Это простой, безводный и не издающий запаха туалет с небольшим отделением для компостирования отходов и отдельным резервуаром для сбора мочи. Собранную мочу можно отвозить на близлежащие фермы, где она будет служить удобрением. Сухое компостирование превращает человеческие фекалии в подобный почве перегной, который почти не имеет запаха и едва составляет 10 % первоначального объема. Отделения для компостирования необходимо опорожнять каждый год или около того, в зависимости от их конструкции и размера. Торговцы периодически собирают перегной и продают его как добавку к почве, благодаря чему питательные вещества и органический материал возвращаются в землю, снижая потребность в энергоемких удобрениях[547].
Данная технология значительно сокращает бытовое потребление воды по сравнению со смывными туалетами, уменьшает счета за воду и снижает количество энергии, необходимое на откачивание и очистку воды. Помимо прочего, она уменьшает количество отбросов и, если утилизировать в биотуалете пищевые отходы, облегчает проблему очистки сточных вод и восстанавливает круговорот питательных веществ. Сегодня в списке сухих биотуалетов, одобренных Агентством по защите окружающей среды США, несколько торговых марок. Созданные в Швеции, эти туалеты хорошо зарекомендовали себя в самых разнообразных условиях, в том числе в шведских многоквартирных домах, частных домах в США и китайских деревнях. Для 2,5 млн человек, страдающих от нехватки современных санитарно-технических сооружений, сухие биотуалеты могут стать ответом на многие вопросы[548].
Роуз Джордж, автор книги The Big Necessity: The Unmentionable World of Human Waste and Why It Matters («Большая нужда: мир человеческих отходов, о котором не принято говорить, и почему он важен») напоминает нам, что система «смой и забудь» еще и просто пожирает энергию. Это происходит по двум причинам. Во-первых, много энергии требуется на то, чтобы доставить на место потребления большие количества чистой воды, которую можно пить (до 30 % потребляемой воды домохозяйства используют для смыва отходов). Во-вторых, много энергии нужно на то, чтобы работала система очистки сточных вод. Много лет назад президент США Теодор Рузвельт отметил: «цивилизованные люди должны знать, как очищать канализационные стоки иначе, чем смешивая их с питьевой водой»[549].
Можно коротко перечислить несколько насущных причин, по которым новые сухие биотуалеты заслуживают самого пристального внимания. В числе этих причин — усиливающийся дефицит воды, рост цен на энергоносители, увеличение выбросов углекислого газа в атмосферу, сокращение запасов фосфатов, рост объемов загрязненных канализационными отходами мертвых зон в океанах, повышение расходов на здравоохранение (на борьбу с кишечными заболеваниями, распространяющимися из-за отсутствия санитарно-технических сооружений) и рост капитальных затрат на системы удаления сточных вод по принципу «смой и забудь».
Как только туалет будет отделен от системы потребления воды, очистка использованной домохозяйствами воды перестанет представлять сложнейшую проблему. Для городов самая действенная мера повышения эффективности потребления воды — это внедрение повсеместной системы очистки, благодаря которой человек сможет употреблять одну и ту же воду снова и снова. Эта система станет гораздо проще, если результаты жизнедеятельности человека не будут попадать в использованную воду, в этом случае каждый раз при повторении цикла из-за испарения будет теряться лишь небольшая доля воды. Применяя технологии, которые доступны уже сегодня, вполне возможно очищать потребляемую городом воду в течение неограниченного времени, благодаря чему города будут исключены из числа претендентов на ограниченные водные ресурсы.
Некоторые города, столкнувшиеся с нехваткой водных ресурсов и ростом расходов на воду, уже начали использование оборотной воды. Так, Сингапур, покупающий воду в Малайзии по высокой цене, очищает и употребляет ее повторно, снижая, таким образом, объем импорта. Виндхук, столица Намибии, расположенная в одном из самых засушливых мест в Африке, очищает использованную воду, вновь превращая ее в питьевую. В страдающей от нехватки воды Калифорнии округ Ориндж инвестировал 481 млн долларов в строительство очистных сооружений, которые начали функционировать в начале 2008 г. Здесь сточные воды перерабатывают в чистую питьевую воду, используемую для пополнения запасов местного водоносного слоя. В Лос-Анджелесе планируют сделать то же самое. В штате Южная Флорида в конце 2007 г. был одобрен план очистки сточных вод до состояния питьевой воды. Все большее количество городов рассматривает вопрос переработки воды как вопрос о выживании[550].
Отдельные отрасли промышленности, столкнувшись с нехваткой воды, также отказываются от использования чистой воды в пользу повторно очищенной. Некоторые компании разделяют промышленные стоки, обрабатывая каждый соответствующими химическими веществами и фильтруя их с помощью мембран. Таким образом воду готовят для повторного использования. Питер Глик, ведущий автор доклада The World’s Water («Вода в мире»), который публикуется каждые два года, пишет: «Некоторые отрасли промышленности, такие как целлюлозно-бумажная, металлообрабатывающая, а также промышленные прачечные начинают создавать замкнутые системы, в которых всю воду используют повторно и которые требуют лишь небольшие количества свежей воды для возмещения того, что потрачено на производство продукта или потеряно в результате испарения». Промышленность идет вперед быстрее, чем города, но технологии, которые она разрабатывает, также можно использовать для очистки воды, которую потребил город[551].
На уровне домохозяйств воду также можно экономить, используя водосберегающие лейки для душа, туалеты со смывом, посудомоечные и стиральные машинки. Некоторые страны принимают стандарты экономии воды и маркируют бытовую технику так же, как энергосберегающие приборы. С неизбежным ростом расходов на воду домовладельцам будут выгодны инвестиции в сухие биотуалеты и водосберегающую бытовую технику.
Два вида бытовой техники — туалеты и души — совместно потребляют более половины воды, которую тратит семья. В то время как традиционный смывной унитаз использует 6 галлонов (22,7 л) на один смыв, законодательно установленный в США максимум составляет 1,6 галлона (6 л) воды. Новые унитазы с технологией двойного слива используют лишь 1 галлон воды для смыва жидких отходов и 1,6 галлона воды для твердых. Переход с лейки для душа, из которой вытекает 5 галлонов воды в минуту, на модель, выпускающую 2,5 галлона в минуту, снижает использование воды в два раза. Что касается стиральных машинок, то модели с горизонтальной осью вращения, разработанные в Европе, требуют на 40 % меньше воды, чем традиционные машинки с верхней загрузкой[552].