基础信息
案例申报单位：深圳市绿水青山环境有限公司
案例名称：以炭治碳，人造黑土地卫生系统
机构类型：农业生产
案例回访纪要
案例简介
现在市面上的很多蔬果口感欠佳，且在种植过程中使用了大量化肥农药，不利于人类健康。为了提升蔬果口感与质量，深圳市绿水青山环境有限公司（以下简称“绿水青山”）于2019年成立，创始人陈向阳先生致力于用瑞典SEPARETT无水厕所技术将粪尿分开收集，经过处理后投入生态农业的使用。应用此技术，2012-2015年甘肃天水合作果农收入增加了20%以上，农药化肥减量60%以上。
在进行生态种植过程中，陈向阳先生数次遇到技术瓶颈，在与外国专家交流学习中，研发出“黑土地厕所卫生系统”（TPS）。该系统用黑色的竹炭混合无水厕所收集的尿液，经过发酵堆肥等处理后还田，形成“人造黑土地”，能够显著改善土壤肥力，进一步减少化肥、农药的使用。
陈先生将与杭州富阳区的竹林种植农户合作，将山上大量闲置的竹子转化成竹炭，不仅满足了肥料需求，促进当地农户增收，还减少枯萎腐烂后释放出巨量甲烷温室气体，为减排作出贡献，实现多方受益。
陈向阳先生表示，竹子、无水卫生厕所产业与农业相关产业结合，能够形成一个万亿元产值的“全生态碳中和经济模式”（TPS）。全国若推广TPS模式，可以把18亿亩耕地变成良田，把30亿亩盐碱地改造提升为耕地，甚至把沙漠变成绿洲。
目前，陈向阳先生的无水厕所案例已获得SuSanA(国际生态卫生厕所联盟)、联合国等数十个发达国家数千专业人士的关注。与国际高关注度相比，国内对TPS的了解度、接受度都有待进一步提升。绿水青山希望能够与国内有相同志向的平台合作，共同推进农业减污降碳、减肥、减排的生态文明建设，同时为实现联合国2030可持续发展目标（SDG）提供中国式解决方案。
第一部分：案例旨在解决的问题与良食倡议的关联性
循环永续：用无水厕所收集的粪尿经过堆肥处理，投入蔬菜种植，实现资源回收利用；
健康饮食：用竹炭混合尿液制成堆肥，生产有机蔬菜水果，减少化肥、农药使用，有利于促进人类健康；
第二部分：案例行动解析
维度一：食物生产供应
1. 生产
为突破“黑土地厕所卫生系统”（TPS）技术瓶颈，提高产量，案例方：
1）积极参与可持续发展论坛（如欧洲第二届污水磷回收大会等），与国内外多名专家学者建立联系，并阶段性引进《自然》尿液革命文章提到的十多种先进无水厕所技术，与技术拥有机构达成合作协议，实现在中国量产、进行中试和大规模生产，之后往国内外销售的模式。
2）与杭州企业家方志达、南京农业大学潘根兴教授等社会多方力量进行合作等方式，获得行业信息、市场信息。
3）取得瑞典SEPARETT无水厕所，瑞士URIMAT无水小便斗中国独家代理权，在国内进行量产；发展竹林种植、竹炭加工生产、竹材产品制造等多个产业，形成全生态产业链循环经济模式，降低企业成本，更好地实现资源利用，减少浪费。
2. 生态
收集粪尿，堆肥处理后投入生态农业实践，实现资源回收利用，减轻环境负担；
人造黑土地技术改良了土壤，2012-2015年天水最甜苹果合作社减少农药化肥使用量60%以上，有效降低环境污染；
种植竹子捕捉二氧化碳，同时用竹炭将二氧化碳固定在田里，减少温室气体排放，缓解全球气候问题；
从厕所源头回收磷，防止水体富营养化，帮助解决水污染中的磷超标问题；
尿液泡竹炭特适合于高标准农田建设和治理荒地、盐碱地和沙漠，帮助生态环境恢复。
3. 生活
2008年-2012年，陈向阳先生所推荐的无水厕所被应用于甘肃天水儿童美德生态旱厕工程，覆盖了31所学校，供25000多名师生使用，大大节省了冲厕用的水、电。
绿水青山倡导三产融合，创设以竹子为基础的绿色低碳新经济模式，把山上每一根竹子都变成有价值的商品，创造无数就业机会，能帮助全国助农增加收入，助力乡村振兴，实现共同富裕。
维度二：食物消费环境
1. 宏观环境
党的二十大提出了中国式的现代化。习近平总书记在福建工作期间，提出“要搞竹子深加工，把小竹子做成大产业”。发扬传统生态文明，利用浙江丰富的竹子资源，打造一个全生态碳中和经济模式，既是中国需要，也是国际大势。
世界厕所革命于2000年在巴西召开的联合国千年首脑会议上拉开序幕。2015年7月16日，习近平总书记在吉林延边提到农村要实现厕所革命，这是中国领导人第一次公开提倡厕所革命。而人造黑土地厕所卫生系统（Terra Preta Sanitation）代表了世界上污水处理和循环经济的最新理念，成为助力中国厕所革命推动的重要力量。目前，很多国家都在实践TPS，但主要是个人行为，规模不大，影响有限。陈向阳在杭州率先推广TPS，是对中国传统生态文明——“肥水不流外人田、一方水土养一方人”的升华和国际化，可以增加中国在国际绿色低碳领域的话语权。
在2022中国绿色低碳创新大会上，围绕城市发展与双碳间的关系，原国务院参事、建设部副部长、杭州市市长仇保兴接受《新华网》访谈时谈到，过去市政污水在如今生态文明背景下，遵循低碳绿色发展的原则，应该是要求污水处理或者垃圾处理能够就近就地循环处理。绿水青山在全国率先提出的《黑土地厕所卫生系统TPS》积极响应国家污水就地循环处理的号召，实现产业低碳绿色发展。
在杭州国际城市学研究中心（杭州研究院、世界遗产保护杭州中心）每年一度的大型年会上，原杭州市委书记王国平代表主办方向“马桶先生”陈向阳，颁发了“第十二届西湖城市学金奖城市环境问题十佳点子”奖状、奖杯和1万元奖金。
2. 可获得性
有机农产品零售：消费者可通过微店等线上渠道购买花牛苹果、无镉大米、无公害面粉等生态农产品；
竹炭加工生产、生态厕所粪尿回收及竹炭混配有机肥：农户或消费者可通过线上微店或与公司联系，购买竹炭及炭基肥或营养土；
无水厕所及卫浴装备制造：个体或机构可以通过线上或线下渠道购买无水厕所设备，或通过项目合作进行无水厕所的生产建设；部分地区可进行公益性体验，如花开岭的旱厕项目等。
土壤改良及废弃地修复和复垦：通过与公司联系，获得水土气改良服务与TPS培训。
维度三：食物消费需求
1. 信息和教育
2010年，陈向阳先生到甘肃天水的农村里挨家挨户地推广尿液种植；
在国内外多个可持续发展论坛（如欧洲磷回收大会、第十二届西湖城市学金奖城市环境问题十佳点子等）、贸易交流会（如重庆高交会等）等场合，引用多个国内外权威机构发布的科学研究数据（如《自然》杂志等）向消费者与商家证明粪尿的生态价值与经济价值。同时，借助中国日报和法德ARTE电视等主流媒体宣传，向全世界大众普及传统水冲厕所对环境的危害及回收尿液的好处，同时推广无水马桶的负压排风优点，向公众展示无水厕所的清洁性，从而转变消费者对传统旱厕的不良印象。
2. 行为转变
通过杭州富阳区花开岭基地和八卦田的生态种植对照实验，向消费者呈现人造黑土地技术改善土壤肥力的显著效果，增强透明度，进一步获得公众信任。此外，在品尝到黑土地厕所卫生系统种植出来的高品质蔬菜、水果后，消费者对绿水青山的产品更加认可，更多人愿意购买其公司生产的有机农产品。
希望政府机构、公益组织等了解到无水厕所节水节电等益处后，投入资金购买大批量无水马桶与无水小便池等产品，进行无水公厕建设。在这之前，居民普遍认为生态旱厕容易发臭、卫生问题堪忧。但随着多地无水公厕的普及，居民亲身体验后发现绿水青山所提供的无水厕所不仅没有臭味问题，能够实现卫生保障，还能让自己参与到环境保护之中，进一步增强无水厕所的使用与购买意愿。
3. 经济能力
无水马桶产品方面：无水小便斗单个售价4500元，干湿分离式售价8500元，而冰冻式售价则在25800元左右。由于绿水青山大多与政府合作在公益项目中推广无水马桶产品，政府的资金承担了无水马桶的支出，居民可在多地公厕免费体验。
有机农产品方面：有机农产品如花牛苹果售价为169元/18个，小米售价88元/5斤，偶尔会推出优惠券，消费者可负担性较强。
4. 产品体验
无水马桶产品方面：瑞典无水马桶坐便器是特殊设计的，能将尿液和大便分离开来，分别进到厕屋外的蓄尿池和内置粪桶；无水马桶有负压排风功能，公厕里有洗手池，但粪尿不用水冲，却没有臭味，使用体验良好。
有机农产品方面：绿水青山将粪尿分别单独收集后添加竹炭堆肥发酵，再用于种菜，减少了化肥、农药使用，保障食品健康。用人造黑土地卫生系统种植出来的蔬菜营养成分高，质量好，且口感很好。其公司生产的苹果甜度高，有“生态最甜苹果”的美誉。
第三部分：案例的积极影响
PEOPLE | 案例对人类健康和福祉起到的积极影响
粪尿富含氮磷钾，是最生态的有机肥料。绿水青山将粪尿与竹炭结合，进行生态农业实践，减少化肥、农药的使用，保障蔬果品质，从而保障人类健康。
人造黑土地卫生系统帮助实现减碳和固碳目标，改善空气质量，缓解全球变暖，从而保证人类健康和整体福祉。
PLANET | 案例对自然环境起到的积极影响
使用无水厕所设备，每人每年可节约5-10吨冲厕用水，且可以从源头上回收磷元素。在防治水污染的同时，将回收的磷还田，能够为蔬果种植提供必要的营养成分，不会对环境产生污染。
南京林业大学的周建斌教授指出，通过光合作用，每吨竹子（干基）可以吸收1.87吨二氧化碳，每吨竹子（干基）烧成炭后，可以得到0.3吨竹炭，把0.3吨竹炭吸收尿液作为肥料使用，相当于把0.93吨CO2固化在土壤里，肥效长达数千年。案例方用竹炭固碳，减少碳排放，缓解全球气候问题。
绿水青山将尿液泡竹炭的技术应用于高标准农田建设，同时借助竹炭优秀的储水能力，进行荒地、盐碱地和沙漠治理，帮助生态环境恢复。
PROSPERITY | 案例对经济繁荣、社会包容和公平起到的积极影响
1、促进当地人员就业；2、促进当地初级农产品的销售；3、生产环境良性循环指引；4、每年砍伐一部份竹子，烧成炭加人畜粪尿堆肥还田，可以打造万亿元级别的碳中和乡村振兴模式，促进共同富裕。
第四部分：案例目前仍面临的挑战和未来展望
自身未来发展计划
市场拓展：目前，人造黑土地卫生系统的学术理论及发展思想的深度研究、项目示范点的打造以及未来产业联动闭环开发已经被相关社会科研和投资机构所看好，即将进入培育示范和投资阶段。陈向阳先生表示，未来将会成立Carbon Manager公司，吸纳国内愿意用炭的农户，积极联系国外愿意支持以炭固碳事业的买家，通过市场形势实现循环经济，让多方群体共同受益。
具体目标是到2030年捕获1亿吨二氧化碳，价值相当于国际碳汇市场150亿美金。
行业整体发展期望
绿水青山表示，国内有着8亿亩耕地（高标准）、30亿亩盐碱地改造提升和广阔的沙漠治理市场，需求非常大，服务的肥料价值和碳汇价值也足够大。在困难与挑战方面，国内对人造黑土地卫生系统的关注度与重视度仍有待提升，该项目在2022中国绿色低碳创新大会上获奖时，并没有国内媒体记者进行及时且有针对性的采访；同时，来自化肥、农药产业的舆论阻力也相当大。创始人表示，未来将会充分利用杭州政商学界资源，继续推广人造黑土地卫生系统，做好消费者教育与以炭固碳事业的价值传播。
