Lentis/Thinking Small: 适宜技术发展中国家

世界银行收入组；低收入国家以红色显示

一种 适宜技术 是一种小规模、可持续的和分散的应用技术创新。恩斯特·弗里德里希·舒马赫博士在他的影响力著作《小即是美》中普及了这种意识形态。适宜技术特别适合低收入国家，因为它们对环境友好，能源效率高，以人为本而不是以机器为本。低收入国家是指人均国民收入低于 1,026 美元的国家，这是世界银行的定义。这个词通常指的是以前被称为“发展中国家”或“第三世界”的国家，这两个词不再经常使用，因为它们有负面含义且缺乏事实依据。这些国家面临着更高的死亡率和疾病率，这通常是由于缺乏清洁水和卫生设施造成的。联合国在其 2030 年可持续发展目标的第 6 个目标中强调了这个问题的重要性：“确保所有人都能获得和可持续地管理水和卫生设施。”

适宜技术史

适宜技术是对 1950-70 年代美国对外援助项目（如“第四点计划”）的反应。正如威廉·J·莱德勒在 1958 年出版的《丑陋的美国人》中所说明的那样，美国在这一时期的对外援助信息不足、缺乏敏感性、偏袒精英，而且常常只是为了摆样子。这些项目侧重于引进大型基础设施系统，其 显性功能 是向低收入国家提供经济和技术援助，其 隐性功能 是赢得苏联的青睐，促进美国出口市场，以及将美国式的经济体系推向共产主义。适宜技术是对这种非人性化且无效策略的回应。

清洁水

适宜技术的一个特别相关的应用是为低收入国家提供充足的清洁饮用水。高收入国家的清洁水通常由大型公用事业公司供应，而低收入国家的用水则主要由终端用户收集。 因此，净水和配水技术往往规模较小，并在使用点实施。用于净水的适宜技术易于维护、成本低廉、耐用、可持续、环保且直观。

虽然安全、清洁和充足的饮用水是健康生活的必要条件，但全世界约有十分之一的人口，约 6.63 亿人，无法获得这些资源。每 90 秒钟，就有一个孩子死于与水有关的疾病，如血吸虫病或霍乱。在低收入和中等收入国家，三分之一的医疗保健设施缺乏安全的水源。

低收入国家缺乏清洁饮用水是一个不断加剧的问题，严重影响了当地经济。由于与水有关的疾病，病人及其护理人员无法为社区做出贡献。健康的公民在长距离内运送清洁水方面浪费了宝贵的时间，这些时间原本可以用来工作赚钱；由此产生了一个恶性循环。

虽然存在许多可行的净水解决方案，但选择适合特定社区能力的技术可能很复杂。一项技术可能在技术上适用，但对于社区的社会、文化、制度或经济环境来说可能是错误的。对适宜配水技术如何在世界各地社区实施的研究可以阐明这种复杂性。

陶瓷过滤器

低收入国家使用的陶瓷过滤器

陶瓷过滤器 通过微小的孔隙分离出微生物，从而净化水。虽然在去除细菌、原生动物和微生物囊肿方面有效，但它们不能去除病毒和化学污染物。浸银设计可以杀死任何通过过滤器的残留细菌。陶瓷过滤器可以将粪便大肠菌群的数量减少 99.9%，并将腹泻性疾病的发病率降低 70%。

和平陶工 (PFP) 创建了一种设计，这种设计制造成本低廉，每天可提供多达 20 升水，可以使用 3 年。然而，它并非没有问题；过滤器需要定期刷洗，以清除堵塞的孔隙并防止细菌滋生。故障需要更换部件，整个系统的使用寿命只有几年；因此，需要持续供应过滤器才能维持一个大型社区。为此，PFP 建立了当地的陶瓷过滤器工厂。

在 2004 年印度洋地震和海啸 之后，美国红十字会和斯里兰卡红十字会为斯里兰卡的社区提供了陶瓷净水器。通过持续的回访，红十字会工作人员解释了过滤器的正确使用方法和维护方法，以及一般卫生实践的重要性。细菌测试证实了过滤器的成功实施。海啸发生几年后，当地陶器制造商开始生产更换陶瓷过滤器，确保了系统的持久性。红十字会注重对受益人的教育和培训，这对该项目的成功至关重要。

慢速砂滤

重力驱动的 慢速砂滤器 (SSF) 将水拉过沙子和砾石，以过滤细菌和微生物。SSF 通常可以去除 99.98% 的原生动物、90-99% 的细菌和 80-98% 的大肠杆菌。。

[[w:Samaritan's_Purse|撒玛利亚人钱包]]，一个基督教人道主义组织，已经在超过 24 个国家为个人家庭安装了 SSF。尽管看起来有益，但当外部非政府组织向社区提供免费技术时，受益者缺乏所有权意识。为了解决这个问题，撒玛利亚人钱包要求有兴趣接收过滤器的人必须支付部分初始费用，参加培训课程，并协助运输和建造。不幸的是，村民发现这些要求过于严格，因此 SSF 并没有得到广泛采用。

弗吉尼亚大学的一个研究小组研究了由外部非政府组织在尼加拉瓜农村社区安装的 SSF 系统。尽管该系统在最初安装时运行良好，但此后已不再提供其承诺的结果。通过一系列访谈，该团队了解到社区从未接受过关于 SSF 工作原理或如何正确维护的培训。此外，社区也不理解维护预算和及时进行系统维修的重要性。由于社区缺乏维持 SSF 的组织工具，该系统开始失修，他们最终选择完全绕过过滤器。

WASHTech 已经在加纳沃尔特河沿岸实施了许多 SSF，那里的地下水稀缺且质量差。由于该地区的社区经济状况更加稳定，他们能够负担 SSF 高昂的建造成本。WASHTech 的 SSF 由于强调受益者在使用和维护方面的培训，因此得以成功维持。WASHTech 建议系统操作员定期接受复习培训，并定期进行水质检测以确保系统功能正常。

旋转式水泵

主要在南非、斯威士兰、赞比亚和莫桑比克实施的旋转式水泵承诺利用玩耍儿童的能量来抽取干净的地下水。这个屡获殊荣的系统使妇女摆脱了劳动密集型的抽水工作，为孩子们提供了一个新的游乐场，并鼓励现在免于取水的女孩去上学。此外，这些泵旨在通过展示广告和广告牌来实现部分自维持。这些零件在南非当地生产，每个泵上都显示了维护电话号码。

不幸的是，旋转式水泵未能达到预期。该系统的安装成本为 14,000 美元，足以购买几个传统的手动泵，并且高达 75% 的旋转式水泵没有提供承诺的广告来抵消这笔费用。此外，为了提供推荐的每人至少 15 升水的用水量，据计算，孩子们每天必须在泵上玩 27 个小时。 。如果孩子们被占用，村里的妇女就必须操作旋转式水泵，这比简单的手动泵更加劳动密集。对于南非以外的社区，更换零件需要数月才能到达。由于当地所有权意识的减弱，社区受益者对该项目的兴趣减弱，该公司失去了资金。最终，PlayPumps International 将其剩余的库存捐赠给了 Water For People，因为他们将重点转移到仅维护现有泵。

太阳能消毒

饮用水的太阳能消毒

太阳能消毒利用太阳的紫外线杀死微生物并消毒饮用水。六个小时的阳光照射可以清除透明瓶中多达 80% 的引起腹泻的病原体。由于这是一种使用点技术，太阳能消毒减少了二次感染的可能性。

瑞士水科学与技术联邦研究所 (EAWAG) 向低收入国家的家庭提供可重复使用的太阳能消毒塑料瓶。EAWAG 承认，实施太阳能消毒系统最具挑战性的方面不是技术性的，而是社会性的；他们面临的挑战包括教育社区成员了解太阳能消毒的工作原理以及一般卫生保健的重要性。由于太阳能消毒是一种主动的净水方式，它需要改变生活方式，这可能会让最终用户却步。

氯消毒

饮用水中含氯 可以杀死微生物、细菌和病毒，同时保护水免受二次污染。然而，氯化对原生动物和浑浊的水无效。氯还会改变水的味道，过度摄入会导致长期副作用。

Joseph Arvai 和 Kristianna Post 研究了在坦桑尼亚两个农村村庄实施煮沸水、太阳能消毒、陶瓷过滤器和氯消毒的情况。两种形式的氯消毒包括 WaterGuard（一种次氯酸钠片剂）和 PUR（一种次氯酸盐消毒剂，它还可以使用絮凝剂颗粒去除沉淀物）。该团队向村民解释了未经处理的水的风险，并确定了村民的家庭用水目标。在不可协商的水安全要求之外，这些目标是在演示每种使用点水处理方案后由村民确定的。在两个村庄中，最终结果都相同：首选的过滤方法是 WaterGuard。煮沸水被认为时间效率低下，在某些情况下，村民不喜欢它的味道。在这两种情况下，太阳能消毒都被淘汰，因为它不能充分净化水，而陶瓷过滤器也没有到达米洛拉。在奈托利亚，村民认为陶瓷过滤器使水具有不好的味道、颜色和气味。虽然 PUR 过滤的水比 WaterGuard 更有效，但它去除浑浊和沉淀的能力非常有效，以至于村民认为它是“超自然的”，并且不愿意使用它。虽然 WaterGuard 从技术角度来看只是半有效的，但这种解决方案被选中，因为村民信任它，因此不太可能放弃它 。

卫生

适当技术在改善卫生方面也有应用。截至 2019 年，有 20 亿人缺乏基本卫生设施（厕所或基本厕所） 。结果是水被污染，水传播疾病（霍乱、伤寒、感染性肝炎、脊髓灰质炎、轮状病毒等）以及营养不良（由于污染水中存在肠道寄生虫）。每年约有 170 万人死于卫生条件恶劣，其中包括每天 4000 名儿童死亡。海地的霍乱爆发说明了卫生条件恶劣可能带来的灾难性影响。2010 年海地地震后，许多海地人不得不住在帐篷里，喝受污染的水，这导致了持续多年的严重霍乱爆发 。不那么明显的是，缺乏卫生设施可能构成一项人权问题，迫使妇女在晚上离开住所的安全，寻找私密的地方排便，从而面临性侵犯的危险。学校缺乏卫生设施也可能剥夺女孩受教育的机会 。改善卫生条件不仅可以拯救数百万人的生命，并为妇女的安全和教育做出贡献，还可以产生每投入 1 美元 9 美元的回报，因为这可以节省时间，减少医药费和医疗费，提高女孩的教育质量和数量，并保护水资源。世界卫生组织、联合国、比尔及梅琳达·盖茨基金会和博根项目是引领改善卫生条件的一些组织。

纳米膜厕所

纳米膜厕所内部，马桶碗正在“冲水”机制的中途旋转（不使用水）

纳米膜厕所通过净化液体废物和加热固体废物来处理液体和固体废物，产生灰烬和热能。纳米膜厕所采用独特的旋转冲洗机制，无需外部能量或水。液体废物通过转化为气态形式，然后过滤，分离出病原体和挥发性异味化合物来净化。净化后的液体可以用来洗涤和灌溉。固体废物被干燥后燃烧产生热能，可用于为液体过滤提供动力。多余的能量可用于低压物品。

纳米膜厕所由克兰菲尔德大学发明，由比尔及梅琳达·盖茨基金会通过“重新发明厕所运动”资助。“重新发明厕所运动”专注于以低成本改善低收入国家地区的厕所，无需依赖供水或污水系统。该厕所目前仍处于开发阶段，预计很快将出现可测试的原型。如果纳米膜厕所按预期工作，许多低收入国家将从中受益，因为他们的废物将被转化为能源和清洁水。

旱厕

传统旱厕

标准旱厕或坑式厕所由一块带有废物开口的板、一个用于收集废物的土坑和一个用于遮蔽板和坑的棚子组成。由于其低廉的生产成本，这些厕所通常在低收入国家使用。世界卫生组织建议旱厕至少应放置在水源 30 米以外的地方。

旱厕被用作露天排便的更卫生的替代品。露天排便在非卫生用水方面起着重要作用，主要原因是径流和对可利用土地和清洁水源的直接污染。露天排便有很多原因，例如缺乏固定的排便地点、缺乏对潜在健康风险的意识以及某些文化信仰。例如，马达加斯加有一种信仰认为使用户外厕所会导致孕妇失去即将出生的孩子。

许多国家正在努力减少露天排便。例如，印度政府于 2014 年启动了一项名为清洁印度运动，旨在减少农村地区的露天排便。他们通过教育公民、给予他们购买旱厕的资金或通过扣留基本电力来实现这一点，直到旱厕被购买或建造。该运动在许多农村地区的成效参差不齐。那些居住在有旱厕地区的居民，通常会继续露天排便，用旱厕来洗衣服或洗澡。在露天排便被许多人认为是一个更好的选择，因为它很自然，而且离他们的家更远。旱厕通常建在离家或城镇更近的地方，以便快速使用，这导致许多人担心苍蝇、气味和疾病。因此，为了促进更多地使用旱厕和降低露天排便水平，必须改进旱厕。

SanPlat 是一个经过重新设计的旱厕的例子。SanPlat 是一种覆盖旱厕坑口的板，已被证明能有效地减少坑中的气味和昆虫数量。通过限制进出坑口的空气流动和来自坑口的灯光，SanPlat 将未改进的卫生设施升级为改进的设施。

效力

清洁水

自 20 世纪末以来，饮用水覆盖率取得了显著进展。世界卫生组织和联合国记录显示，在 2000 年至 2017 年期间，有 18 亿人获得了基本饮用水服务，饮用地表水的人口从 2.56 亿减少到 1.44 亿。联合国制定的到 2015 年将没有获得改进饮用水服务的人口比例减半的千年发展目标已实现，并超出了 3 个百分点。

改进饮用水的适当技术通常是非管道式。非管道式改进饮用水服务在增加农村地区的饮用水覆盖率方面特别有效。在 1990 年至 2015 年期间，非管道式改进服务占低收入国家农村地区改进饮用水覆盖率增长的 18%，而管道式服务的增长仅为 1%。全球 28 个低收入国家，每天有超过 200 万人使用太阳能消毒法进行饮用水服务。另有 20 万人使用一种名为生物砂滤池的慢速砂滤法进行饮用水服务。

卫生

适当技术在过去二十年里为卫生事业带来了重大进展。联合国和世界卫生组织记录显示，在 2000 年至 2017 年期间，有 21 亿人获得了改进的卫生设施。在 2000 年实行露天排便的 13 亿人中，将近一半（6.27 亿人）现在可以使用卫生设施。

对于低收入国家和农村社区而言，现场卫生是提高基本卫生覆盖率的有效手段。在联合国定义的最不发达国家中，使用改进的现场卫生设施的人口比例增加了 17%，而使用污水管道的增长仅为 1%。在现场卫生解决方案中，旱厕和其他改进的设施被农村社区的 67% 的人使用。现场卫生设施的使用在不同国家之间也存在财富差异。在亚美尼亚和蒙古等国家，污水管道在最富裕的五分位数中很常见，但在最贫困的五分位数中，现场卫生更为普遍。因此，对现场卫生进行适当的技术改进可以对一个国家内的经济弱势社区以及低收入国家整体产生更大的影响。

在使用改进卫生设施的人群中，有 16 亿人使用了改进的旱厕。对简单的旱厕进行适当的技术改进，导致改进的卫生设施数量增加。在 2007 年至 2015 年期间，撒哈拉以南非洲地区改进的旱厕的使用率增加了 49%，其中 83% 的改进的旱厕采用了适当的技术，例如板材或垂直通风管。

结论

虽然低收入国家的技术必须在技术上可靠，但更重要的是，它们必须考虑到所服务的人类独特的需求和能力。通常，最好的技术过滤解决方案可能会因村庄缺乏了解、组织能力，甚至迷信而变得无效。在低收入国家实施一项技术时，赋予最终用户一种所有权和责任感，可以带来更大的成功。虽然需要进一步的研究来将这项关于适当技术的研究扩展到清洁水和卫生之外，但这里所学到的经验教训具有广泛的适用性。