Prospects and challenges for sustainable sanitation in developed nations: a critical review.

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  • Author(s): Brands, Edwin
  • Source:
    Environmental Reviews. Dec2014, Vol. 22 Issue 4, p346-363. 18p. 4 Diagrams, 6 Charts, 2 Graphs.
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    • Subject Terms:
    • Abstract:
      Serious sanitation challenges are not confined to developing nations. Infrastructure costs, nutrient losses and related ubiquitous surface water impairments, energy demands, and sludge disposal problems have led many to question the long-term sustainability of conventional centralized sanitation in developed nations. Such concerns have resulted in the development of a body of literature and practices aimed at making sanitation more sustainable. This paper has two major aims: ( i) provide a representative multidisciplinary (including engineering, natural sciences, and social sciences) synthesis of literature on sustainable sanitation in developed nations over the past 15 years, and ( ii) raise consciousness of sustainable sanitation approaches in regions and disciplines where this area of inquiry has at least partly been neglected. Literature included in the review was identified by searching the ISI Web of Knowledge and by 'mining' key review papers that already synthesized literature on topics such as ecological sanitation, excreta as fertilizer, and wastewater reuse. The sustainability challenges faced by conventional sanitation are discussed first, followed by a review of efforts in two major areas of sustainable sanitation: ( i) incremental improvements to conventional centralized sanitation, and ( ii) source separation and decentralization (SSD). Based on the literature review, there does not appear to be a perfect solution to the sanitation challenges (e.g., water use and pollution, greenhouse gas emissions, nutrient and micropollutant releases) faced by society. Compared with SSD, there is a much broader knowledge base on the construction, operation, and maintenance of conventional sanitation systems. And there are significant opportunities for incremental improvements (e.g., reduction of water, energy use), but also significant drawbacks such as the costs of maintaining ageing infrastructure and the mixing of domestic, storm, and industrial effluents. On the other hand, SSD is conceptually promising, and significant progress has been made over the last two decades in basic research and in exploring various SSD models. But SSD is still in its relative infancy: literature and pilot projects are regionally limited and significant logistical, behavioral, regulatory, and other challenges remain. Contributions that meaningfully address sanitation 'software' or social perspectives are, therefore, urgently needed from social science fields including economics, policy, and behavioral psychology. Progress toward achieving sustainable sanitation can be aided by addressing four major areas: ( i) defining sustainability goals and benchmarks, ( ii) raising societal awareness of sanitation problems, ( iii) broadening the societal and geographical scope of the research, and ( iv) more thoroughly exploring barriers to adapting or changing sanitation systems. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
    • Abstract:
      Les problèmes sanitaires graves ne sont pas confinés aux pays en développement. Les coûts en infrastructures, les pertes de nutriments et les dégradations des eaux de surface ubiquistes qui leurs sont reliées, ainsi que les demandes en énergie et les problèmes d'élimination des boues résiduelles, en ont conduit plus d'un à s'interroger sur la durabilité à long terme des traitements sanitaires centralisés dans les pays développés. De telles préoccupations ont engendré une abondante littérature des pratiques visant à rendre l'assainissement plus durable. Cette revue vise deux objectifs principaux : ( i) présenter une synthèse multidisciplinaire de la littérature (incluant l'ingénierie, les sciences naturelles et les sciences sociales) sur l'assainissement durable dans les pays développés au cours des 15 dernières années, et ( ii) une sensibilisation aux approches d'assainissement durable dans les régions et les disciplines où ce champ de recherche a été au moins partiellement négligé. L'auteur a identifié la littérature citée en parcourant le ISI Web of Knowledge et en suivant la piste de revues ayant déjà synthétisé la littérature sur des sujets tels que l'assainissement écologique, les excréments et les fertilisants ainsi que la recyclage de l'eau. On discute d'abord les défis à la durabilité posés par l'assainissement conventionnel, avant de revoir les efforts dans deux secteurs majeurs de l'assainissement sanitaire : ( i) améliorations progressives à l'assainissement centralisé conventionnel, et ( ii) séparation à la source et décentralisation (SSD). Sur la base de cette revue de la littérature, il ne semble pas y avoir de solution parfaite aux défis de l'assainissement (p. ex. l'utilisation de l'eau et la pollution, l'émission de gaz à effets de serre, le relâchement de nutriments et de micropolluants). Comparativement à la SSD, on retrouve une base de connaissances beaucoup plus étendue sur la construction, la gestion et l'entretien des systèmes d'assainissement conventionnels. Mais il y a d'importantes opportunités d'améliorations progressives (p. ex. réduction de l'utilisation de l'eau et de l'énergie), mais également des désavantages comme les coûts pour maintenir des infrastructures âgées et le mélange des effluents domestiques, des égouts de surface ainsi qu'industriels. D'autre part, la SSD est conceptuellement prometteuse et des progrès significatifs ont été réalisés au cours des deux dernières décennies en terme de recherche de base et d'exploration de divers modèles de SSD. Mais la SSD n'en est qu'à ses tout débuts : la littérature et les projets pilotes sont régionalement limités et il reste beaucoup à faire en terme de logistique, de comportement et autres défis à relever. Il y a donc un urgent besoin pour des contributions visant de façon significative les 'logiciels' ou perspectives sociales, provenant des champs des sciences sociales incluant l'économie, la réglementation et la psychologie du comportement. On pourra assurer le progrès vers l'assainissement durable en s'adressant à quatre champs majeurs : ( i) définir les objectifs et les références, ( ii) soulever la conscience sociale au sujet de l'assainissement, ( iii) élargir la portée de la recherche sociétale et géographique, et ( iv) en explorer plus à fond les barrières à l'adaptation ou aux changements des systèmes d'assainissement. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
    • Abstract:
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