Lentis/Thinking Small: 適宜技術發展中國家

世界銀行收入組；低收入國家以紅色顯示

一種 適宜技術 是一種小規模、可持續的和分散的應用技術創新。恩斯特·弗里德里希·舒馬赫博士在他的影響力著作《小即是美》中普及了這種意識形態。適宜技術特別適合低收入國家，因為它們對環境友好，能源效率高，以人為本而不是以機器為本。低收入國家是指人均國民收入低於 1,026 美元的國家，這是世界銀行的定義。這個詞通常指的是以前被稱為“發展中國家”或“第三世界”的國家，這兩個詞不再經常使用，因為它們有負面含義且缺乏事實依據。這些國家面臨著更高的死亡率和疾病率，這通常是由於缺乏清潔水和衛生設施造成的。聯合國在其 2030 年可持續發展目標的第 6 個目標中強調了這個問題的重要性：“確保所有人都能獲得和可持續地管理水和衛生設施。”

適宜技術史

適宜技術是對 1950-70 年代美國對外援助專案（如“第四點計劃”）的反應。正如威廉·J·萊德勒在 1958 年出版的《醜陋的美國人》中所說明的那樣，美國在這一時期的對外援助資訊不足、缺乏敏感性、偏袒精英，而且常常只是為了擺樣子。這些專案側重於引進大型基礎設施系統，其 顯性功能 是向低收入國家提供經濟和技術援助，其 隱性功能 是贏得蘇聯的青睞，促進美國出口市場，以及將美國式的經濟體系推向共產主義。適宜技術是對這種非人性化且無效策略的回應。

清潔水

適宜技術的一個特別相關的應用是為低收入國家提供充足的清潔飲用水。高收入國家的清潔水通常由大型公用事業公司供應，而低收入國家的用水則主要由終端使用者收集。 因此，淨水和配水技術往往規模較小，並在使用點實施。用於淨水的適宜技術易於維護、成本低廉、耐用、可持續、環保且直觀。

雖然安全、清潔和充足的飲用水是健康生活的必要條件，但全世界約有十分之一的人口，約 6.63 億人，無法獲得這些資源。每 90 秒鐘，就有一個孩子死於與水有關的疾病，如血吸蟲病或霍亂。在低收入和中等收入國家，三分之一的醫療保健設施缺乏安全的水源。

低收入國家缺乏清潔飲用水是一個不斷加劇的問題，嚴重影響了當地經濟。由於與水有關的疾病，病人及其護理人員無法為社群做出貢獻。健康的公民在長距離內運送清潔水方面浪費了寶貴的時間，這些時間原本可以用來工作賺錢；由此產生了一個惡性迴圈。

雖然存在許多可行的淨水解決方案，但選擇適合特定社群能力的技術可能很複雜。一項技術可能在技術上適用，但對於社群的社會、文化、制度或經濟環境來說可能是錯誤的。對適宜配水技術如何在世界各地社群實施的研究可以闡明這種複雜性。

陶瓷過濾器

低收入國家使用的陶瓷過濾器

陶瓷過濾器 透過微小的孔隙分離出微生物，從而淨化水。雖然在去除細菌、原生動物和微生物囊腫方面有效，但它們不能去除病毒和化學汙染物。浸銀設計可以殺死任何透過過濾器的殘留細菌。陶瓷過濾器可以將糞便大腸菌群的數量減少 99.9%，並將腹瀉性疾病的發病率降低 70%。

和平陶工 (PFP) 建立了一種設計，這種設計製造成本低廉，每天可提供多達 20 升水，可以使用 3 年。然而，它並非沒有問題；過濾器需要定期刷洗，以清除堵塞的孔隙並防止細菌滋生。故障需要更換部件，整個系統的使用壽命只有幾年；因此，需要持續供應過濾器才能維持一個大型社群。為此，PFP 建立了當地的陶瓷過濾器工廠。

在 2004 年印度洋地震和海嘯 之後，美國紅十字會和斯里蘭卡紅十字會為斯里蘭卡的社群提供了陶瓷淨水器。透過持續的回訪，紅十字會工作人員解釋了過濾器的正確使用方法和維護方法，以及一般衛生實踐的重要性。細菌測試證實了過濾器的成功實施。海嘯發生幾年後，當地陶器製造商開始生產更換陶瓷過濾器，確保了系統的永續性。紅十字會注重對受益人的教育和培訓，這對該專案的成功至關重要。

慢速砂濾

重力驅動的 慢速砂濾器 (SSF) 將水拉過沙子和礫石，以過濾細菌和微生物。SSF 通常可以去除 99.98% 的原生動物、90-99% 的細菌和 80-98% 的大腸桿菌。。

[[w:Samaritan's_Purse|撒瑪利亞人錢包]]，一個基督教人道主義組織，已經在超過 24 個國家為個人家庭安裝了 SSF。儘管看起來有益，但當外部非政府組織向社群提供免費技術時，受益者缺乏所有權意識。為了解決這個問題，撒瑪利亞人錢包要求有興趣接收過濾器的人必須支付部分初始費用，參加培訓課程，並協助運輸和建造。不幸的是，村民發現這些要求過於嚴格，因此 SSF 並沒有得到廣泛採用。

弗吉尼亞大學的一個研究小組研究了由外部非政府組織在尼加拉瓜農村社群安裝的 SSF 系統。儘管該系統在最初安裝時執行良好，但此後已不再提供其承諾的結果。透過一系列訪談，該團隊瞭解到社群從未接受過關於 SSF 工作原理或如何正確維護的培訓。此外，社群也不理解維護預算和及時進行系統維修的重要性。由於社群缺乏維持 SSF 的組織工具，該系統開始失修，他們最終選擇完全繞過過濾器。

WASHTech 已經在迦納沃爾特河沿岸實施了許多 SSF，那裡的地下水稀缺且質量差。由於該地區的社群經濟狀況更加穩定，他們能夠負擔 SSF 高昂的建造成本。WASHTech 的 SSF 由於強調受益者在使用和維護方面的培訓，因此得以成功維持。WASHTech 建議系統操作員定期接受複習培訓，並定期進行水質檢測以確保系統功能正常。

旋轉式水泵

主要在南非、史瓦濟蘭、尚比亞和莫三比克實施的旋轉式水泵承諾利用玩耍兒童的能量來抽取乾淨的地下水。這個屢獲殊榮的系統使婦女擺脫了勞動密集型的抽水工作，為孩子們提供了一個新的遊樂場，並鼓勵現在免於取水的女孩去上學。此外，這些泵旨在透過展示廣告和廣告牌來實現部分自維持。這些零件在南非當地生產，每個泵上都顯示了維護電話號碼。

不幸的是，旋轉式水泵未能達到預期。該系統的安裝成本為 14,000 美元，足以購買幾個傳統的手動泵，並且高達 75% 的旋轉式水泵沒有提供承諾的廣告來抵消這筆費用。此外，為了提供推薦的每人至少 15 升水的用水量，據計算，孩子們每天必須在泵上玩 27 個小時。 。如果孩子們被佔用，村裡的婦女就必須操作旋轉式水泵，這比簡單的手動泵更加勞動密集。對於南非以外的社群，更換零件需要數月才能到達。由於當地所有權意識的減弱，社群受益者對該專案的興趣減弱，該公司失去了資金。最終，PlayPumps International 將其剩餘的庫存捐贈給了 Water For People，因為他們將重點轉移到僅維護現有泵。

太陽能消毒

飲用水的太陽能消毒

太陽能消毒利用太陽的紫外線殺死微生物並消毒飲用水。六個小時的陽光照射可以清除透明瓶中多達 80% 的引起腹瀉的病原體。由於這是一種使用點技術，太陽能消毒減少了二次感染的可能性。

瑞士水科學與技術聯邦研究所 (EAWAG) 向低收入國家的家庭提供可重複使用的太陽能消毒塑膠瓶。EAWAG 承認，實施太陽能消毒系統最具挑戰性的方面不是技術性的，而是社會性的；他們面臨的挑戰包括教育社群成員瞭解太陽能消毒的工作原理以及一般衛生保健的重要性。由於太陽能消毒是一種主動的淨水方式，它需要改變生活方式，這可能會讓終端使用者卻步。

氯消毒

飲用水中含氯 可以殺死微生物、細菌和病毒，同時保護水免受二次汙染。然而，氯化對原生動物和渾濁的水無效。氯還會改變水的味道，過度攝入會導致長期副作用。

Joseph Arvai 和 Kristianna Post 研究了在坦尚尼亞兩個農村村莊實施煮沸水、太陽能消毒、陶瓷過濾器和氯消毒的情況。兩種形式的氯消毒包括 WaterGuard（一種次氯酸鈉片劑）和 PUR（一種次氯酸鹽消毒劑，它還可以使用絮凝劑顆粒去除沉澱物）。該團隊向村民解釋了未經處理的水的風險，並確定了村民的家庭用水目標。在不可協商的水安全要求之外，這些目標是在演示每種使用點水處理方案後由村民確定的。在兩個村莊中，最終結果都相同：首選的過濾方法是 WaterGuard。煮沸水被認為時間效率低下，在某些情況下，村民不喜歡它的味道。在這兩種情況下，太陽能消毒都被淘汰，因為它不能充分淨化水，而陶瓷過濾器也沒有到達米洛拉。在奈託利亞，村民認為陶瓷過濾器使水具有不好的味道、顏色和氣味。雖然 PUR 過濾的水比 WaterGuard 更有效，但它去除渾濁和沉澱的能力非常有效，以至於村民認為它是“超自然的”，並且不願意使用它。雖然 WaterGuard 從技術角度來看只是半有效的，但這種解決方案被選中，因為村民信任它，因此不太可能放棄它 。

衛生

適當技術在改善衛生方面也有應用。截至 2019 年，有 20 億人缺乏基本衛生設施（廁所或基本廁所） 。結果是水被汙染，水傳播疾病（霍亂、傷寒、感染性肝炎、脊髓灰質炎、輪狀病毒等）以及營養不良（由於汙染水中存在腸道寄生蟲）。每年約有 170 萬人死於衛生條件惡劣，其中包括每天 4000 名兒童死亡。海地的霍亂爆發說明了衛生條件惡劣可能帶來的災難性影響。2010 年海地地震後，許多海地人不得不住在帳篷裡，喝受汙染的水，這導致了持續多年的嚴重霍亂爆發 。不那麼明顯的是，缺乏衛生設施可能構成一項人權問題，迫使婦女在晚上離開住所的安全，尋找私密的地方排便，從而面臨性侵犯的危險。學校缺乏衛生設施也可能剝奪女孩受教育的機會 。改善衛生條件不僅可以拯救數百萬人的生命，併為婦女的安全和教育做出貢獻，還可以產生每投入 1 美元 9 美元的回報，因為這可以節省時間，減少醫藥費和醫療費，提高女孩的教育質量和數量，並保護水資源。世界衛生組織、聯合國、比爾及梅琳達·蓋茨基金會和博根專案是引領改善衛生條件的一些組織。

奈米膜廁所

奈米膜廁所內部，馬桶碗正在“沖水”機制的中途旋轉（不使用水）

奈米膜廁所透過淨化液體廢物和加熱固體廢物來處理液體和固體廢物，產生灰燼和熱能。奈米膜廁所採用獨特的旋轉沖洗機制，無需外部能量或水。液體廢物透過轉化為氣態形式，然後過濾，分離出病原體和揮發性異味化合物來淨化。淨化後的液體可以用來洗滌和灌溉。固體廢物被幹燥後燃燒產生熱能，可用於為液體過濾提供動力。多餘的能量可用於低壓物品。

奈米膜廁所由克蘭菲爾德大學發明，由比爾及梅琳達·蓋茨基金會透過“重新發明廁所運動”資助。“重新發明廁所運動”專注於以低成本改善低收入國家地區的廁所，無需依賴供水或汙水系統。該廁所目前仍處於開發階段，預計很快將出現可測試的原型。如果奈米膜廁所按預期工作，許多低收入國家將從中受益，因為他們的廢物將被轉化為能源和清潔水。

旱廁

傳統旱廁

標準旱廁或坑式廁所由一塊帶有廢物開口的板、一個用於收集廢物的土坑和一個用於遮蔽板和坑的棚子組成。由於其低廉的生產成本，這些廁所通常在低收入國家使用。世界衛生組織建議旱廁至少應放置在水源 30 米以外的地方。

旱廁被用作露天排便的更衛生的替代品。露天排便在非衛生用水方面起著重要作用，主要原因是徑流和對可利用土地和清潔水源的直接汙染。露天排便有很多原因，例如缺乏固定的排便地點、缺乏對潛在健康風險的意識以及某些文化信仰。例如，馬達加斯加有一種信仰認為使使用者外廁所會導致孕婦失去即將出生的孩子。

許多國家正在努力減少露天排便。例如，印度政府於 2014 年啟動了一項名為清潔印度運動，旨在減少農村地區的露天排便。他們透過教育公民、給予他們購買旱廁的資金或透過扣留基本電力來實現這一點，直到旱廁被購買或建造。該運動在許多農村地區的成效參差不齊。那些居住在有旱廁地區的居民，通常會繼續露天排便，用旱廁來洗衣服或洗澡。在露天排便被許多人認為是一個更好的選擇，因為它很自然，而且離他們的家更遠。旱廁通常建在離家或城鎮更近的地方，以便快速使用，這導致許多人擔心蒼蠅、氣味和疾病。因此，為了促進更多地使用旱廁和降低露天排便水平，必須改進旱廁。

SanPlat 是一個經過重新設計的旱廁的例子。SanPlat 是一種覆蓋旱廁坑口的板，已被證明能有效地減少坑中的氣味和昆蟲數量。透過限制進出坑口的空氣流動和來自坑口的燈光，SanPlat 將未改進的衛生設施升級為改進的設施。

效力

清潔水

自 20 世紀末以來，飲用水覆蓋率取得了顯著進展。世界衛生組織和聯合國記錄顯示，在 2000 年至 2017 年期間，有 18 億人獲得了基本飲用水服務，飲用地表水的人口從 2.56 億減少到 1.44 億。聯合國制定的到 2015 年將沒有獲得改進飲用水服務的人口比例減半的千年發展目標已實現，並超出了 3 個百分點。

改進飲用水的適當技術通常是非管道式。非管道式改進飲用水服務在增加農村地區的飲用水覆蓋率方面特別有效。在 1990 年至 2015 年期間，非管道式改進服務佔低收入國家農村地區改進飲用水覆蓋率增長的 18%，而管道式服務的增長僅為 1%。全球 28 個低收入國家，每天有超過 200 萬人使用太陽能消毒法進行飲用水服務。另有 20 萬人使用一種名為生物砂濾池的慢速砂濾法進行飲用水服務。

衛生

適當技術在過去二十年裡為衛生事業帶來了重大進展。聯合國和世界衛生組織記錄顯示，在 2000 年至 2017 年期間，有 21 億人獲得了改進的衛生設施。在 2000 年實行露天排便的 13 億人中，將近一半（6.27 億人）現在可以使用衛生設施。

對於低收入國家和農村社群而言，現場衛生是提高基本衛生覆蓋率的有效手段。在聯合國定義的最不發達國家中，使用改進的現場衛生設施的人口比例增加了 17%，而使用汙水管道的增長僅為 1%。在現場衛生解決方案中，旱廁和其他改進的設施被農村社群的 67% 的人使用。現場衛生設施的使用在不同國家之間也存在財富差異。在亞美尼亞和蒙古等國家，汙水管道在最富裕的五分位數中很常見，但在最貧困的五分位數中，現場衛生更為普遍。因此，對現場衛生進行適當的技術改進可以對一個國家內的經濟弱勢社群以及低收入國家整體產生更大的影響。

在使用改進衛生設施的人群中，有 16 億人使用了改進的旱廁。對簡單的旱廁進行適當的技術改進，導致改進的衛生設施數量增加。在 2007 年至 2015 年期間，撒哈拉以南非洲地區改進的旱廁的使用率增加了 49%，其中 83% 的改進的旱廁採用了適當的技術，例如板材或垂直通風管。

結論

雖然低收入國家的技術必須在技術上可靠，但更重要的是，它們必須考慮到所服務的人類獨特的需求和能力。通常，最好的技術過濾解決方案可能會因村莊缺乏瞭解、組織能力，甚至迷信而變得無效。在低收入國家實施一項技術時，賦予終端使用者一種所有權和責任感，可以帶來更大的成功。雖然需要進一步的研究來將這項關於適當技術的研究擴充套件到清潔水和衛生之外，但這裡所學到的經驗教訓具有廣泛的適用性。