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他山之石

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日本國立公園高山公廁建築之探討

資料來源:吳和融,2004,赴日本考察「國立公園生態工法建設、高山公廁建築及高山醫療設施」出國報告,玉山國家公園管理處。
編  輯:台灣國家公園編輯小組
攝影圖片:玉山國家公園管理處 遊憩服務課 吳和融課長

日本國立公園內公廁污水處理亦相當嚴謹,於車輛可及處之公廁一般採取水肥車抽取外送處理,交通不便之山莊廁所則採特殊生化處理設計,加強腐化及醱酵處理過程並添加菌種增強效果,以符合排放標準。另選用低耗能、無二次污染,對環境友善的方式處理,也是未來生態保護區處理共同之趨勢。

環境汙染的覺醒

近年來大眾注重休閒活動,從事各類登山活動如自然觀察、露營、生態旅遊等的普及,進入山區的人口愈來愈多,很多公共設備的硬體及建設速度追不上使用人數的壓力,這種超過自然淨化容量的污染問題,尤其排泄物處理,是山岳地區不能避免而最急迫須積極解決的嚴重問題。日本登山界1990年推展的「帶進就帶出」(Take in Take out)運動成功地推展到全世界。1997年連帶推行「自己的排泄物,自己帶出」運動,也在日本高山地域推展開來。

日本富士山在各項條件都符合登錄為『世界遺產』的情況下,竟然因環境污染問題不合格而被拒絕登錄,使日本產生未曾有的生態危機意識及感受到文化史上的傷害及恥辱!因此十幾年來日本環保團體及學者、山莊業者、相關業者共同努力研究各種問題、實施試驗研擬可行性對策及設備。今日的日本發生之狀況,可能就是明日的台灣。同樣為「島嶼生態特質」的台灣山區現況,應及早探討解決排泄問題帶來之生態汙染。

高山公廁設置之困難性

在高寒地的糞便處理問題是現今登山界面臨的難題,日本政府與民間努力10年的對策結果,只稍有進展(生物堆肥式廁所),也尚實地繼續試驗中。然而在現實環境中,在蠻荒的自然山野中,少人數的間隔排泄對植物生態,或許是天然有機肥料。但是在特定的地點集中排泄,超過土壤的自然淨化能力時,環境必定受到衝擊。

高海拔山區從事公廁建築及排泄物之淨化處理有一定之困難性,除須考慮使用者便利、舒適及衛生外,對周圍景觀生態的保護仍須兼顧。建設環境及維護管理之困難度有:

1、建設環境上
  • 無道路、搬運困難、建設成本較高。
  • 無水、無電、無法使用通常的淨化槽方式。
  • 氣象變化嚴酷,周邊自然生態脆弱。
  • 土地不足、排水困難,設施建築須配合環境景觀。
2、維護管理上
  • 使用季節性、日期等變動量不均。
  • 使用者的自律性不足(污染及異物投入行為)。
  • 管理困難,清潔困難維持管理費高。

日本高山公廁改善情況

1990年日本國立、國定公園的公廁有2359處,其中約81% (2000處左右)是貯槽汲取式,使用20年以上,50% 須優先整修。近十餘年來日本環境廳預算用於廁所更新仍僅以於國立、定公園內的公廁為優先,逐年所改善的數目與全國民間山莊管理的山岳廁所總數相比,只是冰山的一角已。根據高山特性所研擬之改善方法如下表:

日本高山廁所改善選擇方法、特點、問題
改善方法 特點 問題
1. 使用者付費 減輕環境負荷有效負擔-部份管理費 要有使用者與山莊間要有共識
2. 無環境衝擊的設施改善
(自己處理廁所)
(燒卻法)
因立地條件而異,選擇不同的處理設施,完全解決或減輕環境負荷。
  1. 建設成本提高。
  2. 需要管理及維持成本。
  3. 尚無完全使用實績的設施,尚待技術上的解決確認。
  4. 須要使用者遵守廁所守則,防止異物混入,紙類分別等。
3. 屎尿的搬出
(直昇機)
(輸送管線)
(真空抽取車)
最有實際效果的方法,無環境衝突。
  1. 成本高。
  2. 氣象問題。
  3. 地形問題。
  4. 道路問題。
  5. 山下接收處理問題。
4. 糞便自己攜帶下山,使用"自己攜帶廁所"(同紙尿袋) 根本解決的方法
  1. 登山者道德勇氣問題。
  2. 改造廁所構造。
  3. 須有供應回收站組織。
5. 未設置山域 自由原野方便 登山者須遵守"放守則"

日本高山公廁常見處理方式

採用自淨處理型廁所系統(SELF—DISPOSING TOILET SYSTEM),是廁所間與處理裝置成一體單獨型裝置,類似淨化槽,但是不放流為特點。有使用洗淨水時採用循環系統而不排水,但是處理後產生的污泥、炭、屑等廢棄物,以現場處分或用其他輸送方法運下山處理,對環境衝擊減到最低程度。其處理之方式分為:

  1. 物理處理-乾燥、燃燒循環方式(Dry/Burn recycling system),利用瓦斯鍋爐、發電機的高溫排氣、乾燥屎尿,燒卻屎尿由真空輸送方式變成炭化粒。
  2. 化學處理-化學處理循環方式(Chemical recycling system),利用化學藥劑,酸化溶解糞便,除臭分離沈澱貯留。
  3. 生物處理-又分為(1) 生物處理循環方式 ( Bio—processing recycling system ),於曝氣槽添加微生物(好氣性或嫌氣性)分解為沈泥和水(循環使用)。 (2) 土壤處理 ( 循環 )方式 ( Soil processing recycling ),有 SAT 法、FAT 法 ( 利用土壤淨化力 ) 糞便添加微生物劑,經抽氣後處理水由土壤浸透消化。及 TSS 法,糞便由腐敗槽處理嫌氣循環式後土壤浸透處理。 (3) 生物堆肥方式 ( Compost system ),不用水加入鋸木屑幫助沉渣堆肥分解,分解過程發熱 50 - 60℃以上減菌,便槽等於醱酵槽,構造簡單。定期清理殘渣物質-有機肥料。
自淨處理型廁所種類與特徵簡表
分類 處理方式 流程 內容 汲取
物理 燃燒乾燥式 自然落下,簡易水洗-乾燥,燒卻-灰回收 屎尿乾燥或燃燒成灰處理 不要 不要
化學 循環水流式
(或微生物)
水洗-化學處理-循環-貯留-掏取 化學處理淨化污水,洗淨水再利用 滿槽要
生物 土壤處理 水洗-沈澱,分離-土壤處理-污泥掏取 沈澱分解屎尿,淨化水由土壤吸收 不要
淨化槽-土壤處理再利用 水洗-微生物處理-土壤處理-循環 淨化槽與土壤處理淨化屎尿再利用 共用開始要
生物堆肥方式 自然落下-處理-貯留堆肥回收 屎尿在發酵槽變成堆肥 不要 不要 不要

日本高山公廁特殊處理方式

1、直昇機搬運方式
最環保的方法,輸送成本高,小山莊負擔不起,但經屎尿水分分離後,體積重量減少,每次吊掛1000公斤。實施個所:
  1. 白神山地公廁(世界自然遺產地域)
  2. 霧島屋久公廁(世界自然遺產地域)
  3. 劍澤野營場公廁等
2、管線遠距離輸送
  • 案例一:尾瀨沼:海拔1665M,年間登山人數60萬人,一日人數超一萬人有10天,也有超二萬人的日子。有16家山莊及4 處公廁污水集中於合併處理淨化槽處理後,淨化水經125A管線,越嶺流放到2 公里下方河川放流。
  • 案例二:八方屋根洗公廁:海拔2000M,屎尿直接輸送到海拔1500M處的淨化槽處理。
  • 案例三:八幡平國立公國公廁:屎尿直接輸送到園外貯留槽處理。
3、人力搬運下山方式
  • 理由:(a).新設計廁所在高寒冷、高海拔地帶的效能性尚未完全可靠。(b).管理維護的高成本及高敏感脆弱環境。(c).過於依賴科技處理,會喪失山與人之間的反省機會。(d).熱愛鄉土環境,保護大自然的精神表現。
  • 實施個所:岩手縣早池峰山山頂避難小屋廁所(開放期間3萬5千人次)及德島縣四國三嶺,山頂廁所(年間一萬人次)。
4、推廣使用「自己攜帶廁所」(類似紙尿布)
  • 案例一:北海道利尻岳無償提供登山者「攜帶廁所」使用。2000年開始實行,年間無償提供10,000名(預算1,660,000日圓)。2001年在山頂設置攜帶廁所用帳蓬廁所。2002年增加帳蓬廁所2帳,木屋廁所2處。
  • 案例二:關東御前山觀光區公廁為推擴「自己攜帶廁所」的使用,無償提供旅客試用,反應良好。

日本重要高山及國立公園公廁概況

  1. 富士山(因環保項目不及格未能登錄“世界遺產”):海拔3776公尺(日本最高峰),每年開放期7~8月底,山頂平均溫度7月4.6℃,8月6℃。登山人口集中於7月、8月,總人數約265,000人次(2002年)。屎尿處理方式大都以放流,浸透掩埋(一部份燒毀搬出)。

  2. 富山縣山岳國立公園:立山黑部登山路沿線年間進入人約230萬人(270M連峰)。公廁26處:水洗式x13、掏取式x9、直昇機搬出x4。山莊42家:合併處理淨化槽x8、燃燒式x2、貯留式x1、生物處理 x1單獨淨化槽x7、直昇機搬出x3、汲取式x20。

  3. 鹿兒島縣霧島屋久國立公園:1993年登錄「世界自然遺產」日本百名山,屋久島位於離九州最南端60公里海上的島嶼,面積500km2`,島中央最高峰宮之浦岳1935公尺,有1000公尺以上山岳45座。每日平均登山者250人次(往復10小時當日往返)。避難小屋5處全部掏取式,公廁2處洗淨化槽1處掏取式。

  4. 大雪山國立公園:避難小屋18處,都在2000公尺連峰上,採取廁所與糞坑組立式構造,糞坑滿槽時覆蓋放棄,廁所移至新糞坑上使用。每年66萬人次遊客。

  5. 秋田縣:四個國立公園七個縣立公園,白神山地區登錄「世界遺產」。年2000萬人次遊客,108處公廁,83%水洗化。登山路程都不超過8小時,但是有14處避難小屋,其中12處`物能用車輛抽取,因此為了維持「世界遺產」資格,採用直昇機搬運高山廁所糞便下山處理。無山莊地區呼籲登山者入山前用廁所或攜帶行動廁所。

  6. 中部山岳國立公園涸澤公廁:固液分離便器,封箱式,2002年完成,年間利用者40,000人次。固液分離便器內投入好氣性酵素,促進發酵及脫臭,而分離屎尿後,尿水希釋後地下浸透放流。屎和便槽一起由直昇機吊下上高地,轉送松本底域處理場。
中部山岳國立公園明神館公廁採水肥車汲取外送處理
中部山岳國立公園明神館公廁採水肥車汲取外送處理
中部山岳國立公園槍澤山莊使用者付費公廁( 100日元/次)
中部山岳國立公園槍澤山莊使用者付費公廁( 100日元 / 次 )
中部山岳國立公園槍澤山莊投幣盒及公廁內部
中部山岳國立公園槍澤山莊投幣盒及公廁內部
中部山岳國立公園槍澤山莊廁所採生物式土壤處理循環TSS法
中部山岳國立公園槍澤山莊廁所採生物式土壤處理循環 TSS 法

高山生態公廁適合性探討

日本在高山公廁的興築其貼心服務登山健行遊客,及配合景觀具創意的廁所建築,舉世有目共睹。高山嚴酷環境對於廁所設施處理技術是一大考驗,目前仍需更多的監測及檢驗數據才能顯現處理成效,以中部山岳國立公園之槍澤山莊新設置之採土壤處理循環TSS法生物性處理式廁所為例,由於當地氣溫偏低生物處理效果欠佳,目前每隔三天必須添加微生物處理菌來幫助醱酵分解,此外,因腹地有限該公廁設計容量僅100人份,正常情況下使用量仍超出其設計量,致觀察其最終排放口污水,目視情況仍不理想。

就高山地區人類活動排遺之處理,最符環保精神就是自行帶出處理,即所謂Take in ,Take out,但是目前仍不為大眾生活習慣所接受,尤其熱門之登山路線的中途住宿山莊,其大量集中式的排遺處理更顯棘手,集中固定式的由直升機、人力運離處置,或接管至設有污水處理設施處再處理,是另一種不錯的處理方式,但須有充足經費、人力及合適的地形、地點配合。若屬環境較惡劣或生態脆弱地區,無水亦無電情況下,採乾溼分離式之生態公廁,可將排遺處理減量化,最終產出物經適當之醱酵分解及滅菌後,可作為有機肥料,此部份之現場研究經驗仍較欠缺,玉山國家公園正嘗試於海拔3000m的山區的簡易公廁應用古老生物性堆肥方式,藉由保育志工之協助管理及監測,並技術諮詢國內農業研究機構的專家,進行送樣檢驗監測,未來或許可提供解決高山廁所對環境污染的問題。

日本國立公園不同風格建築造型之公廁
日本國立公園不同風格建築造型之公廁

結語

日本高山公廁建築近年開始注重對於環境汙染之防治,但因高山氣候及交通因素嚴酷,就廣泛使用之生化處理方式,仍未有相當理想之監測研究報告,就其目前列名世界遺產地區之公廁,仍以清運後外移至區域外處理居多,此種方式須有足夠經費或熱心環保志工之協助才能持久。倡導「帶進、帶出」觀念的推展,應是解決自然山野間環境遭受污染且又經濟的方法,可惜大眾接受程度仍低。

國內高山生態公廁目前正處於研究性設置監測階段,台灣高山陡峭許多地區地形、地質環境仍不如日本,需使用較大面積之生化處理型公廁,不盡能適於台灣山區使用。國內山區陸續設置的乾濕分離生態公廁,使用於人數集中且排遺量大情況,在欠缺人力管理的困境下,已發現大多不盡理想,量大無法及時醱酵分解完成及使用不含醱酵分解菌的木屑混合,可能是注定失敗的因素,仍有待許多改進的空間。

日本所見幾個國立公園內之公廁,就設置方便性言,約每800至1000公尺就有廁所設置。就廁所建築風格論,各具巧思並與該地環境背景融合。就廁所內部清潔度看,乾淨明朗無絲毫異味(與嚴格清潔管理維護、國民公廁使用公德心有關)。從促進觀光發展的角度平心而論,其細心用心、符合人性,完全考慮到遊客之心理及生理需求。值得台灣地區所有國家公園或風景區細心仿效學習。

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