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矢志不渝攻克垃圾难题的科学家——记中国环境科学研究院研究员席北斗

更新日期:【2019/3/26 16:02:06】 来源:中国环境报 阅读次数:305次

怎么能让垃圾不再变得人人唾弃,而将其能与资源画上等号,席北斗一直思考着。比如,将有机废物转变成资源,把碳元素固化在肥料中,重新回归土壤,提高土壤中有机质含量,让贫瘠的土壤重新变得丰沃。再比如,如何让每年40亿吨-50亿吨的废弃物实现减量化资源化,从而变废为宝?于是,2002年的三?#20811;?#24211;,博士席北斗开始了对库区垃圾的调研之路。2016年的丹江口水库,研究员席北斗奔走于废弃物利用的实践之路上。2018年末,来自第三方机构的检测结果显?#33606;?/span>湖北郧阳丹江口水库10万亩利用了席北斗研究成果的土壤,实现有机质大幅提升,超越既定目标。

16年光阴,16年钻研,串起了一位环境领域科学家的执着、坚守。席北斗说:“为了国家的需要。

科学研究应服务于国家的问题导向需求

在百度上搜索“席北斗”的名字,除了少量的专家简介、参与讲座的消息,几乎不见其个人相关报道。而当席北斗?#38590;?#31350;生杨茹月指着其办公室墙上铺满的获奖“履历”?#20445;?/span>会让来者心中轻呼一声:太低调。那些证书上镌刻了席北斗醉心科研的过往,包括国家技术发明二等奖、国家科学技术进步二等奖、2018年光华工程科技奖、省?#32771;?#19968;等奖、中国专利优秀奖。这还不包括他的个人荣誉,如获首批国家“万人计划”科技创新领军人才、“十一五”国家环境保护科技工作先进个人、“当代发明家”等称号。

席北斗现为中国环境科学研究院地下水与环境?#20302;?#24037;程创新基地首席专家、国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室主任、总工办主任。然而,过去的成就并不曾在席北斗身上烙下一丝的自傲。鼻梁上挂着眼镜,说话不急不缓。这是席北斗给人的第一印象:务实、平和。?#28304;?#26837;色的皮肤,凸显着常年在外科研的特质。

从三峡移民局课题“CBS城市垃圾生化菌种堆肥技术研究?#20445;?/span>到国家“863”高技术研究任务“城市生活垃圾高效堆肥技术与设备研究”、国家“十一五”科技支撑计划“固体废物资源化与生物预处理技术研究”、国家“973”课题“城市固体废物循环与转化机理”等项目……席北斗带领课题组已经先后完成20项国家级、省级科研课题。这些课题的中心点只有一个:废弃物的资源化利用。再说通俗一点,即垃圾的再生利用。

席北斗对垃圾?#38590;?#31350;始于1999-2002年的博士论文。因为国家的一项课题,自己参与到长江三峡库区的调研。而此去经历,让他触目惊心。

由上游地区丢弃的垃圾彼此裹挟随波涌动,有的冲刷到江岸边。其中有枯枝败叶,又夹杂了饭盒、矿泉水瓶、泡沫等多种生活垃圾。密密麻麻的垃圾顺水蠕动,像一朵巨大的灰云。不解决?#27599;?#21306;垃圾问题,产生的渗滤液将进入三峡库区,污染严重。

库区垃圾处理能力滞后,无法处理每日产生的垃圾。怎么解决?能不能变废为宝?这成为席北斗的博士论?#30446;?#39064;《城市垃圾复合菌剂堆肥技术研究》中,最要紧的关切点。

当时的中国,并没有太多人意识到垃圾问题?#38590;?#37325;性。随着我国经济不断发展,每年产生约40亿吨-50亿吨的固体废弃物,随之而来的垃圾围城让人们猛然警醒。住建部的一项调查数据表明,中国2/3以上的城市被垃圾包围,1/4的城市已没有合适场所堆放垃圾,垃圾堆存累计侵占土地80多万亩。如果能切实解决垃圾资源化的问题,使之具有利用价值,将对解决?#36136;?#38382;题带来巨大推动作用。

选择这一课题,在当时也不免有风言冷语。有人认为,垃圾问题太复杂,应该做一个固定可控的垃圾研究,比如纯粹就?#32479;?#22403;圾或秸秆进行研究。另一种观点认为,垃圾有什么好研究的,环卫工人就能?#21344;?/span>这个课题没什么含金量,你别选这个题目了。

席北斗认为,科学研究应服务于国家的问题导向需求,因此,他坚定要解决三峡库区的垃圾问题。于是,在固废资源化处理这条路上,他踏出坚实的第一步。“研究垃圾初始,非常不适应。”席北斗说,“工作要在垃圾堆里开展,碰到垃圾就会过敏、恶心呕吐。后来做?#24605;?#20010;月的实验,最后就习惯了。”在科研条件不好的那?#38382;?#26399;,席北斗和团?#29992;?#30528;高温,在密闭?#21344;?#37324;进行垃圾试验,那是一段艰难的攻关岁月。

席北斗?#38590;?#29983;、现任中国环境科学研究院农村中心副主任李鸣晓告诉记者,传统堆?#24066;实汀?/span>污?#23616;兀?/span>每次接种都需要重新制备菌剂。而每一批垃圾因成分不同,对菌群的影响也不同,取得的效果就非常不稳定,成本也高。“席老师在进行垃圾资源化时攻克了这一难题,先用垃圾发酵时自身产生的热量和少许外来热源来灭杀有害病原微生物,之后再接入有益的微生物菌种。

经过多年努力,项目组的科研成果“有机废物生物强化腐殖化及腐植酸高效提取循环利用技术”获得了2014年国家技术发明二等奖。由于这项技术操作便利、成?#38236;土?/span>效果显著,目前已经广?#21644;?#24191;使用。

新技术解决了传统堆肥三大技术难题,让肥料中养分更高

与席北斗进行联合科研攻关的北京嘉博文生物科技有限公司首席科学家于家伊,用“前瞻性、执着”两个词,来?#31283;?#24109;北斗。

“他?#26174;?#22320;意识到有机废弃物资源化对国家生态环境保护的重要性,具?#26143;?#30651;性眼光。”于家伊认为,和?#20998;?#25216;术体系中对资源高效利用相比,我国?#28304;?#36215;步晚、利用?#23454;汀?/span>席北斗?#26174;?#22320;意识到有机废弃物的资源利用价值,并通过研究,把垃圾转变成肥料,并?#26007;?#21040;土壤中,实现了土壤的高质运用。

荣获国家技术发明的“有机废物生物强化腐殖化及腐植酸高效提取循环利用技术?#20445;?/span>获奖?#28889;?#20013;这样评述:这一技术首次提出了有机废物限制矿化、高效定向腐殖化的新思路,创新了规模聚集下的有机废物有机?#30690;?#25928;利用的新模式,解决了传统堆肥三大技术难题:腐殖化效?#23454;停?/span>产品质量差和二次污?#31350;?#21046;难,改变了传统有机肥不需要标准化、无法进入国家主流通路的弊端。

“通俗地说,就是传统堆肥技术转化的肥料养分低,而席老师的新技术让肥料中养分更高。肥料?#22266;?#21518;,贫瘠的土地也能变成良田,大大提高了农产品质量,最终让农民增收。”李鸣晓解释到。

这一成果开始在全国范围推广,目前,已在国家?#32479;?#24223;弃物资源化利用试点城市中建设了14个处理厂。“同?#20445;?/span>通过产学研结合,嘉博文创新应用,还为成?#35745;?#27743;国家级有机农业县健康土壤培育提供技术输出服务,在钱塘江水源地浙江衢州依托循环农业,打造衢州生态高端农业;在南水北调中线水源地十堰郧阳培育健康土壤,守土护水。”于家?#20102;怠?/span>

在郧阳丹江口水库,通过顶层设计,推进整县域的有机废弃物循环再利用,改变了过去粗放式的有机废弃物处理方式,使其精准?#22266;錚?/span>减少农药化肥施用。“结合测土配方,精准投入到土壤中去,从源头防控了农药化肥面源污染。可以说,这项研究是对生态文明‘两山论’的充分践行。”李鸣晓说。

垃圾处理二次污?#31350;?#21046;,转向填埋场地下水研究,期间培养了大批青年科学家

随着城市化和工业化进程的不断?#28044;歟?/span>地下水污染问题日益突出,不仅严重影响群众生产生活,且危及饮水安全及人体健康。“我国地下水研?#31185;?#27493;晚,我在调研垃圾填埋场时发现,很多填埋场有渗漏现象,造成地下水污染。?#38381;?#20540;环境科学院工作的整体部署,席北斗接下了相关科研工作,开展了填埋场二次污染精准识别和受污染地下水强化修复技术研究。

“本身不是地下水专家,这样的转型能做出成果吗?”有人发出这样的疑问。而事实是,7-8年?#22868;?#37324;,席北斗建起国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室,牵头创立了地下水污染防控与修复产业联盟,并作出了一系列的科研成果。

“他带领团队发明了地下水双层可渗透?#20174;?#22681;水力调控强化修复技术?#20302;常?/span>为我国垃圾填埋场地下水修复工作提供了新的污?#23616;?#29702;理念、装备和材料,工程应用效果显著。同?#20445;?/span>为生态环境部开?#22266;?#22475;场地下水安全控制与管理提供科技支撑,对我国地下水污染防治规划工作的落实具有重要意义。”他?#38590;?#29983;、现在的助理王雷介绍,这项技术荣获2017年国家科技进步?#20445;?/span>席北斗开发大量拥有自主知识产权的技术,被授予“当代发明家”称号。

他并不是水领域的专家,为何却能在短?#22868;?#20869;结出科研之果?席北斗总结为,一是基于国家需要,二是处于环境保护事业发展的春天,三是注重团队发展,充分发挥团队里每个人的所长,鼓励青年学者创新并创造条件。“如果搞科研前怕狼后怕虎,肯定做不好。我一直?#24049;?#27880;意在团队里倡导实干的风气,人尽其才。”席北斗说。

“席老师?#28304;?#23398;生一片初心,因材施教,会调动学生做自己?#19981;?#30340;方向,并尽最大努力支持他们。”王雷说。“席老师再忙,一有?#22868;?#23601;组织学生开会,汇报各自研究进展。”研究生杨茹月回忆说,席北斗还会请来相关领域的大咖专家来给学生开讲座,开拓了学生?#38590;?#30028;、启发思维。

他?#38590;?#29983;张列宇,现任中国环境科学研究院流域中心总工,?#19981;?#21040;现场从事工程研究,专攻人工湿地与黑臭水体研究。2014年,年仅33岁的张列宇评上了研究员。他?#38590;?#29983;何小松,研究方向为有机物腐殖化,就?#19981;?#24453;在实验室搞理论,34岁评上研究员,硕果累累。他?#38590;?#29983;王雷,参与技术开发过程拥有多项发明专利,获得发明创业奖。他的师弟霍守亮被评为“万人计划领军人才?#20445;?/span>学生李鸣晓被评为“生态环境部青年科学家”……“地下水研究室研究的一个特点,就是培养了一批年轻人,给他们一个主题和研究方向,充?#36136;?#26435;,激活年轻人的科研热情。”席北斗说。

3月的一天,李鸣晓和席北斗又踏上了出差的行程。席北斗背着双肩包,一上飞机就拿出电脑开始工作。这是席北斗工作的常态。他又拿出纸质?#38590;?#26415;报告同步翻看,这也是他的习惯,好几次李鸣晓见到报告的?#31224;?#37117;翻得起卷了。飞机在轰鸣中缓缓拉升,它载着一个科学家的执着和实干,?#19978;?#30446;的地。在那里,不知又会诞生出怎样的新技术、新发明。

来源:中国环境报



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