水被人們稱為生命之源。松花江水污染事件後,水的問題,再一次成為社會關注的焦點。
東北網6月12日電 題:捍衛用水安全,生命之源的保護者們在為水的清潔拼搏著,傾注全部。哈爾濱工業大學教授、中國工程院院士、我國著名的水處理專家張傑就是其中突出的一位。
為清除地下水鐵錳超標而努力
張傑,一改傳統的化學除鐵除錳技術,成為生物固錳除錳技術第一人,使我國在該領域研究躍居國際領先水平,獲得了2005年國家科技獎勵。
『我獲得國家科技獎並不是因為EI、SCI論文收錄多,而是因為解決了生產實際問題。』張傑說:『我們常會碰到這樣的現象,地下水抽上來之後,擱置一段時間就慢慢變黃或變黑,這樣的水是有害的,其中的主要原因就是水中含鐵錳。』張傑說,鐵和錳雖是人體營養物質,但多了對身體有害,一些人類的慢性病與鐵錳超標有關,而且對諸如紡織、飲料等行業生產上是有害無益的。因此鐵錳一定要除。
我省地下水佔水資源的1/3,而含鐵含錳的地下水又佔地下水的1/3。全國10%地下水含鐵含錳。『八五』期間,張傑潛心完成了生物固錳技術研究,在國內外首次提出生物除錳機制,解決了半個世紀以來地下水除錳難題,確立了生物除錳技術,改變了除鐵除錳水廠除錳難的現狀。
以往除鐵錳是先除鐵再除錳,而且錳很難達到飲水標准。現在張傑用生物法一起除掉鐵錳,鐵、錳都去除得很徹底,同時流程節省一半,總投資節省1/3。以佳木斯水廠為例,每天40萬噸規模,用生物除鐵錳省下了5000多萬元,目前這項技術仍居國際領先水平。
『因為解決了實際生產問題,纔使我的科研有生命力。』張傑這樣說。
張傑對年輕時搞的一個項目印象十分深刻。他回憶道:『當時吉林白山市要搞一個給水工程,因為要修水庫,我作為工程科研人員發現當時的任務書有誤,白山地區是石灰岩地層,建水庫會漏水的。經過認真踏勘研究,發現地下水露頭發達,於是到處找泉,終於找到了一年四季湧水量充沛的泉,就建議把任務書改成引泉工程,泉水清澈,不用淨化,泉區地勢高,不用提昇。由於工程和實際相結合了,獲得了經濟效益和社會效益雙豐收。』
就是眼睛盯著生產實際,張傑的研究成果纔得以不斷推陳出新。他開發了城市污水淨化再生全流程;創建了國內首座污水再生水廠。他開發的絕氧———好氧活性污泥清除磷技術在普通二級生化處理中可同時完成去除營養鹽磷的任務,而且污泥不膨脹、管理方便、出水水質良好,代替了傳統的普通活性污泥法。他主持和完成了長春、大連、沈陽、齊齊哈爾、哈爾濱等城市重大給水排水工程設計數十項,是理論與實踐結合的專家,推動了寒冷地區給水排水工程技術的發展。
為城市水健康循環而努力
正在密切關注松花江水質的張傑告訴記者,一方面水資源缺口嚴重,另一方面,有限的水資源正在受到不同程度的污染。我國江河污染的嚴重勢態還沒有得到有效遏制,整體環境質量還在惡化。此外,全國以地下水源為主的118個城市中,地下水幾乎全部受到不同程度的污染,其中地下水污染嚴重的佔64%,輕度污染的佔33%,僅有3%的城市地下水尚屬清潔。
張傑說,水的循環分為自然循環和社會循環,是可再生的自然資源。要使人們可持續利用水資源,就要實現社會用水的健康循環。
根據水健康循環的理念,水資源的利用將由過去的『取水-輸水-用戶-排放』的單向開放型流動,轉變為『節制的取水-輸水-用戶-再生水循環』的反饋式循環流程。張傑認為,通過水資源的不斷循環利用,使水的社會循環和諧地納入水的自然循環過程中,實現社會用水的健康循環,這是根據人類社會用水歷史的發展和物質循環的實際規律,探索水資源可持續利用和水環境保護的切實途徑。
2003年,張傑進行了『城市水系統健康循環研究』的課題研究,提出建立較為系統的城市水系統健康循環理論。提出建立流域內城市群間水資源重復利用、循環利用,城市用水健康循環的發展目標。但是,這種思想提出之初曾受到很多人的漠視甚至反對。
『因為這是針對人們過度用水、隨意跨流域調水、濫排污水和丟棄廢物而提出的,是水資源的利用和水環境保護領域進行的一次革命。它將從思想上和技術上徹底改變過去那種只知用水不知再生,將水的循環人為割裂,只是片面地對其中的某個環節進行研究和處理的「只見樹木,不見森林」的局部觀和做法,必然會影響某些部門利益或行業利益。』張傑正視推行水健康循環理念中所遇到的困難,他告訴記者,這種革命或許需要多年纔能得到廣泛認同和接受,但是毫無疑問,這次革命將是完全不可避免的,是人類在水資源利用和水環境保護上的一次重要轉折。今天,越來越多的人已經注意到並不同程度接受了水健康循環的理念,有些學者也開始開展了有關領域的研究。
為我國水環境恢復而努力
『我國幾乎所有河流除源頭外都有不同程度的污染。』張傑說,如何把河流恢復到50年代風光秀麗、魚蝦成群的水平,光靠單元技術不行,應該搞『水環境恢復』。
在人類生產與生活活動中,做到人與水環境的和諧,首要是節制用水,減小社會水循環的流量。張傑直言,不可在缺水地區布局耗水大的工業,也不可在水系源頭和上游河段布置產生有毒有害污水的企業。吉林石化公司位於第二松花江上游,天池腳下。上世紀70年代曾產生汞污染松花江事件,經多年努力改革了工藝,纔切斷了污染源。今天又發生了苯與硝基苯儲罐爆炸,嚴重泄漏污染江水事件。溯源追之,是當初產業布局之時,還沒有意識到水環境與水資源問題。
張傑說,我們必須汲取教訓,亡羊補牢。張傑希望對現有的這種企業,要強化安全措施。對突發事故要有安全預案。如忽略這些措施是不好開工生產的。『我國城市水環境恢復的切入點是污水深度處理與利用。可以說在污水深度處理、超深度處理和有效利用方面的每一點進步都是對人類和地球的貢獻。』張傑說:『城市排水系統是促進城市用水的健康循環,恢復水環境的生命線工程。它的任務早已超出了排除雨、污水,保護城市生活環境,防止公共水域污染的范疇。』
張傑指出,長期以來流域內城市的污水正在使水環境劣化,造成了上游城市污染下游城市、城市群間江水資源不能重復利用、水質污染困擾著江濱諸城的局面。『雖然我國城市水系統現狀與達成健康循環相比還有很大差距,但是面對我國水資源、水環境的嚴峻形勢,水危機已經受到國人越來越多的關注,引起了政府部門的高度重視。』張傑指出,目前,國內大連、深圳、北京、東北地區等地相繼進行的較為系統的水資源利用和水環境恢復的研究和實踐,是城市水系統健康循環理論雛形的初步應用,已經在通往社會用水健康循環的道路上邁出了堅實的一步。隨著今後理論的進一步完善和實際經驗的積累,中國最終將開創21世紀水資源和水環境健康發展的新紀元。
今年68歲的張傑院士今天仍在為保護水資源而辛苦勞作著。他告訴記者,水資源短缺和水環境惡化已經成為中國21世紀社會經濟持續發展的瓶頸,解決水危機、實現水資源可持續利用的根本途徑在於建立起健康的社會水循環。時至今日,這位一生獻給給排水領域的院士還積極地為我國水環境恢復而努力。