为什么高铁上的厕所不用水冲？
你乘坐高铁时是否有过这种疑问：为什么高铁上的厕所是用吸的方式将排泄物吸走，而不是用水将排泄物冲走的？
而且，这个吸力看起来还不小。有博主把一小片卫生纸扔在高铁马桶旁边的地上，然后按下“冲水键”，结果旁边地上的这小片卫生纸也被气流“吸”着飞起来，最后进到马桶里。
图源：小红书 @工具机械自动化 视频截图
所以，为什么高铁的厕所要做成这样的？
火车厕所长啥样
与如今干净整洁的高铁洗手间不同，从前火车厕所的环境是相当恶劣的。
2000年以前，我国使用的是绿皮火车。那时候的厕所结构极其简单，就是一个不锈钢的便池，加上一个与轨道连接的开口，有些稍微大一点的口子，旅客甚至可以直接看到铁轨和枕木。
图源：小红书@没头脑和不高兴?（已获授权）
这种厕所叫“直排式”厕所，上厕所的人只需要按下冲水开关，就会有大量水流出，污物随着水流被排放出便池，任其散落在铁轨上。
一般这种厕所只会出现在当年的绿皮火车上。虽然如今还有部分绿皮火车仍在使用，可其中一部分绿皮火车已经被成功改造为新式刷绿车，它们的厕所跟老式的绿皮火车不同，这种厕所叫“真空集便式”洗手间，如今的高铁使用的也是真空集便系统。
真空集便系统可以将排泄物暂时储存在列车上，它主要依靠真空发生器和污物箱工作。
图源：参考资料[1]
当上厕所的人按下冲洗按钮后，真空发生器会在一瞬间产生巨大压强，将排泄物吸入中间箱，最终将其排进污物箱内。
看到这里，你可能会想，难道真空集便式厕所不需要水吗？其实，真空集便式厕所也会用到少量水。为了使马桶保持干净，系统会释放冲洗指令，然后净水箱放出水源将厕所内壁冲洗干净。这个过程通常会有1—2秒的停顿，这是因为只有当管道内的真空度足够高时，污物箱的排污阀门才会自动打开。
随着厕所的反复使用，部分排泄物可能会残留在中间箱内。这些残留的污物在达到一定液位后会触发系统进行排空循环。这个循环的关键在于中间箱的入口阀、出口阀和夹管阀必须是全部关闭的，从而形成一个密闭空间。然后，系统对中间箱施加正压，等到压力达到额定值时，出口阀就会开启。在压差作用下排泄物会被排放至污物箱中。最后，出口阀关闭，其余阀门复位，待到泄压达至正常值时，系统就会回到待机状态。
当列车到达站点或终点站后，工作人员会用地面专用的吸污车通过连接管，将集便箱中的污物全部抽走，然后送往专业的污水处理厂进行处理。
图源：参考资料[2]
但是，真空集便系统是必须要使用的吗？为什么高铁只使用真空集便系统，放弃从前的直排式系统呢？
为什么升级厕所
一个重要原因是，改进体验。
在真空集便式厕所出现之前，在火车上上厕所体验并不好。
一来，直排式厕所的排泄物是排放在铁轨上的，而火车的速度又很快，疾风带起了便池的铁锈味和轨道上的粪便味，两者结合，气味极其难闻。
二来，这样简陋的厕所还不是想用就可以用的。在列车即将到站时，为了防止旅客上厕所将污物排泄在站台的轨道上，列车员会巡视各个车厢，然后将厕所门锁上，只有等到列车启动并加速离开站台一段时间后，列车员才会将厕所门逐个打开。所以当年很多进行长途旅行的乘客经常能听到列车员大喊：“要上厕所的赶紧！”升级厕所系统后，密闭的集便系统杜绝了异味，旅客在任何时候（包括站内停车时）都能使用干净的卫生间，大大地提升了旅途的舒适度。
除此之外，升级厕所还有另外一个原因，那就是直排式厕所会对轨道和维修人员的健康造成严重伤害。
倘若粪便和尿液直接排放到铁路轨道上，这些污物里的氨盐等物质就会对钢轨、扣件和路基道砟产生化学腐蚀，从而缩短线路设备的使用寿命，增加维护成本。
南京农业大学博士王宇航在论文中对粪便污染指示物在污泥调理和利用过程中的削减动态进行过相关研究，结果显示，粪便中存在着大量病菌，这些病菌会引起呼吸道感染、腹泻或肾病等各种健康问题。使用新型的真空集便式厕所，能在一定程度上避免这一问题。
图源：参考资料[3]
再者，高铁的时速远比从前的绿皮火车要快得多。时速两三百公里的高铁，若采用直排式厕所，将污物直接排出，那污物在超高速气流下很有可能会撞击到列车底部，从而影响列车运行，后果不堪设想。
最后，真空集便还有一个好处，那就是真空集便系统只需要少量水。每次人们按下“冲水键”，真空发生器进行吸抽时，马桶会用净水箱中的水对马桶内壁进行清洁和润滑，通常用水量在0.5到1升左右，是家用马桶的十分之一甚至更少。
这大大减轻了列车的负担，对于如今追求轻量化和能效的高铁至关重要。
火车厕所的升级，不仅使人们的旅途体验更加舒心，提高了铁轨的使用寿命，还降低了人们感染疾病的风险。如今，人们不再有“站台锁厕”的尴尬，从前必须所做的上厕所时间计划表也已不复存在，这个看似不起眼的改变，也反映了整个中国铁路基础设施和环保标准提升。
[1]刘厚文, 胡易轩 & 左彦东. (2018). 高速动车组真空集便系统集中控制器设计. 电子技术与软件工程, (21), 89-91.
[2]军事文摘(2021). 火车和飞机厕所里的粑粑都去哪儿了.
[3]王宇航. (2023). 粪便污染指示物在污泥调理和利用过程中的削减动态研究 (博士 学位论文, 南京农业大学).