人类废水对全球农业、经济具有重要价值

对一些人来说，这似乎令人不快，但人类的排泄物富含营养物质，可以循环利用，制成有价值的产品，从而促进农业可持续发展，提高一些发展中国家的经济独立性。

城市产生并必须管理大量的废水。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的研究人员开发了一个模型，以阐明世界上哪些地区可能从城市和农田的循环利用中获益最大。他们的研究结果发表在《自然可持续性》杂志上。

“我们在田地里种植作物，施用营养丰富的肥料，食用作物，排泄出所有的氮、磷和钾，然后这些营养物质最终进入污水处理厂，”土木与环境工程学教授、研究报告的合著者杰里米·盖斯特(Jeremy Guest)说。“这是一个非常线性的、单向的资源流动。设计一个更循环的营养循环将创造机会，使环境、经济和农业受益。

研究小组的探索性研究考察了六大洲56个最大的城市，以评估人类排泄物衍生的营养循环的可行性。他们考察了运输距离、人口和耕地密度、作物养分需求以及在哪里生产的产品最适合哪种类型等因素。

“在某些情况下，经过安全处理的废水可以同时用于灌溉和给农作物施肥，”该项研究的主要作者、伊利诺伊州研究生约翰·特林默(John Trimmer)说。

在非洲、亚洲和欧洲的许多地方，农作物生长在城市附近，废水处理是一种选择。然而，由于水的重量和相对较低的营养含量，运输起来很困难，所以当营养物必须长途运输才能到达农田时，它并不是一个好的选择。

“在一些城市，我们需要使用更先进的技术来回收更集中的产品，以适应更长的运输距离，”Guest说。“这些肥料类似于我们所习惯的结晶肥料，而且，在大多数情况下，从人类排泄物中生产这些肥料的技术已经成熟。”

这项研究表明，世界各地的许多城市都可以从这种被提议的可持续性方法中受益——不仅可以帮助种植农作物，还可以帮助它们实现经济独立。

特里默说:“例如，我们发现，在埃及的开罗，如果所有来自废水的氮资源都得到利用，该市可以将埃及的氮肥进口减少大约一半。”“这种方法还可以帮助撒哈拉以南非洲等地区的小农获得比目前更好的化肥供应。”

该研究还确定了世界上营养循环影响较小的地区。

特里默说:“我们在全美调查的大多数人口中心似乎都不是最佳人选。”例如，像纽约和波士顿这样的地方离密集的农业区太远了。然而，中西部地区——尤其是芝加哥——在我们的分析中表现稍好一些。

该团队承认这种锻炼方式是有局限性的。

格斯特说:“因为这是一种全球分析方法，所以这种方法不允许我们检查每个城市的具体情况，比如运送营养物的行车路线或污水处理厂的位置等细节。”“这项工作的结果应作为营养输送距离的估计，并有助于确定广泛的趋势和地点，这些趋势和地点可能值得进一步研究重新利用战略。”