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研究人员发明了两款新型小便池设计，可以显著减少尿液飞溅量，从而保持公共卫生间的清洁。

每天，由于现有的小便池形状问题，美国公共卫生间的地面和墙壁上会溅洒约100万升（264172加仑）的尿液，造成卫生问题和难闻气味。

但在周二（4月8日）发表在期刊《PNAS Nexus》上的一项新研究中，科学家们提出了一种新型小便池设计，可以显著减少这种溅洒，从而改善公共卫生间的卫生状况并降低清洁成本。

自19世纪欧洲开始流行以来，小便池的设计并没有太大变化，当时它是快速发展的城市中公共卫生改革的一部分。科学家在研究中表示，仅在美国就有大约5600万个公共卫生间。

研究人员在研究中写道：“小便池是公共场所的必备设施，但一个多世纪以来，其设计基本上停滞不前。” “小便池的使用通常会导致大量飞溅（回溅），因为尿液撞击小便池时会产生飞沫，这些飞沫会飞回到地板和使用者身上。”

这种回溅是细菌滋生的温床，导致公共卫生间出现难闻的气味，并可能传播疾病。

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研究人员补充说：“小便池表面的细菌浓度明显高于传统马桶，周围地板的细菌含量最高。”

大量尿液溅洒需要频繁清洁，这需要大量用水，对清洁人员来说也是一项令人不愉快的工作，而且成本很高。

一些卫生间试图使用小便池挡板、垫子，甚至贴纸来减少飞溅，以此来引导人们瞄准的方向。阿姆斯特丹史基浦机场使用此类贴纸后，发现飞溅减少了 50% 到 80%，清洁成本降低了 8%。

新型小便池设计正在掀起波澜

为了解决这些问题，该团队创建了一个流体物理模型，模拟液体流在撞击像小便池背面这样的表面时如何飞溅，并通过以不同角度向表面喷射液体来实验性地测试这些模型。

他们通过创建一个“伪尿道喷嘴”来模拟尿液流，该喷嘴具有与人类尿道相同的内部几何形状，并使用染色液体来更好地确定飞溅发生的位置。

他们发现，当尿液流以小于 30 度的角度撞击表面时，飞溅量仅降低到传统小便池设计的 1.4%。

他们使用这些模型设计了两种新的小便池形状，他们将其命名为 Cornucopia 和 Nautilus。 Cornucopia 有点像公共垃圾桶，而 Nautilus 放在前卫的家具店里也不会显得格格不入。

研究人员的 Cornucopia 和 Nautilus 设计都显著减少了尿液飞溅，其中 Cornucopia 的表现最佳。 然而，Nautilus 被认为是理想的设计，因为它的高度可以让身材较矮的人（包括儿童或轮椅使用者）更容易使用。 它较大的开口也更容易清洁，并且可以接受较差的瞄准，因此也适用于船只或飞机。

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研究人员表示，如果 Nautilus 取代美国各地的 5600 万个小便池，每天将防止大约 100 万升尿液溅到地面上。 假设清理溅出的尿液所需的水量约为尿液量的 10 倍，那么每天可以节省约 1000 万升（2199692 加仑）的淡水。

研究人员写道，这些小便池设计的广泛采用“将大大节省人力资源、成本、清洁化学品和用水量，通过改善可持续性、卫生和可及性，从而对现代社会产生大规模影响”。