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【新湖南】柴立元：降服重金屬污染“妖魔”

檔案

柴立元，男，1966年9月生于江西萬年，中南大學冶金與環(huán)境學院院長，國家重金屬污染防治工程技術研究中心主任，國家重點領域創(chuàng)新團隊、教育部長江學者創(chuàng)新團隊及“全國黃大年式教師團隊”帶頭人。

長期從事有色冶金環(huán)境工程領域的研究。近年來，負責主持國家重點研發(fā)計劃等科研課題50余項。發(fā)表SCI收錄論文300余篇，出版著作11部，獲授權國家發(fā)明專利100余項；編制國家與地方技術政策、規(guī)范及標準等30余項。作為第一完成人獲國家技術發(fā)明二等獎2項、國家科技進步二等獎1項、省部級科技一等獎8項。

故事

地球億萬年的演化中，產生了多種金屬。在對人類工業(yè)饋贈的同時，也帶來了嚴重的污染問題。想方設法“抓住”作惡的重金屬，柴立元已經堅守了20多年。

從中南大學冶金與環(huán)境學院往西走約50米，一幢老式實驗樓后，可見一片約200平方米的半露天場地。紅磚墻上掛著塊牌子，寫著“重金屬廢水處理站”。

這個被人戲稱為“鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的簡易工棚”，就是陪伴柴立元教授團隊的實驗室，也是2013年習近平總書記來中南大學考察時的首站。

1999年，從日本學成的柴立元回到母校中南大學，受命領銜組建冶金特色環(huán)境工程學科。原長沙鉻鹽廠的42萬噸鉻渣被堆放在湘江邊，周圍沒有任何植物生長，柴立元聞訊趕去，那一幕深深刺痛了他。向重金屬污染宣戰(zhàn)，柴立元選擇了一條充滿挑戰(zhàn)的道路。

株洲冶煉廠是我國最大的鉛鋅冶煉企業(yè)，卻曾被一桶水難住了。企業(yè)的一位負責人將一桶冶煉煙氣洗滌廢水放到柴立元面前，懇切地說：這桶廢水處理了，株冶廠就有救了。

這是多么揪心的求救啊！柴立元帶領團隊用彩條布搭工棚，駐扎在生產廠房，冒著酷暑嚴寒，終于研發(fā)成功“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術”。他們另辟蹊徑請來幫忙的微生物，通過生物技術和化學方法融合而成生物藥劑。柴立元形容，就像“多只手同時‘抓住’眾多重金屬離子”，讓廢水變得可以養(yǎng)花養(yǎng)草。

據當時駐株洲冶煉廠的王云燕教授回憶，“在觀察和調節(jié)藥劑流量時，污酸中的二氧化硫常會逸散出來，弄得眼睛睜不開，鼻涕直流，咽喉難受。只能吸半口氣然后屏住呼吸，或者深呼一口氣做事，趕快反身吸氣?！?/p>

柴立元始終給大伙鼓勁?！爸灰覀兇蠹覉F結一心、不畏艱險，總能為國家做出點事來。再說，科研工作，沒有不辛苦的！”于是，一次不行，來兩次，兩次不行，接著來，直至成功。

株冶應用這項技術后，年減排廢水500萬噸，廢水回用率由傳統(tǒng)的50%提高到90%。如今，這項技術在我國鉛鋅銅龍頭企業(yè)等200余家企業(yè)得到推廣應用，年處理廢水過億噸。

初戰(zhàn)告捷，柴立元又瞄準了更多的重金屬污染源。

含砷的廢渣中，常伴有金、銀等金屬。如何改變傳統(tǒng)做法，既保證金銀金屬回收，又防止砷污染？柴立元帶著團隊再次上陣。

從選擇性脫砷劑到砷分離新工藝再到高效脫砷裝置，“有色冶煉含砷固廢治理與清潔利用技術”取得的系列成果，使得選擇性脫砷率達97.42%，在湘江流域乃至全國實現(xiàn)了大規(guī)模推廣應用。

組分極為復雜的廢酸資源化治理一直是國際技術難題。我國是世界冶煉第一大國，行業(yè)廢酸排放量高。

“我們正實施冶煉多金屬廢酸資源化治理及危廢大幅削減技術的工程推廣，開發(fā)砷的合金化應用技術?！辈窳⒃嬖V記者，獨創(chuàng)的新技術在國際上首次實現(xiàn)廢酸中多金屬高效分離，銅鋅鉍錸等回收率大于96%，危廢削減90%以上。這項技術在我國十多家冶煉龍頭企業(yè)應用，并將在剛果（金）推廣。

技術層面的研究，也上升到了科學層面?！爸亟饘儆泻芏嘣兀覀兎诸愌芯繖C理，并提出針對性的治理方案，就像對癌癥采用靶向治療一樣。”柴立元舉例說，三價砷毒性是五價砷的60倍，就先把三價砷變成五價砷，再把五價砷吸附出來，六價鉻毒性是三價鉻的100倍，也用同類方法徹底清除。

剛開始和重金屬污染宣戰(zhàn)時，柴立元團隊只有2人，現(xiàn)在發(fā)展到了幾十人。陪伴團隊的“簡易工棚”，正計劃升級改造。一路跋涉走到今天，靠的是什么？柴立元說，“靠的是信念、堅持以及國家與企業(yè)的支持?！?/p>

30多年前，曾經的農家孩子柴立元，在青山綠水下背著米走著路去求學。如今，他用自己的心血和智慧，為大地留住青山綠水。

【三湘都市報】新晉院士柴立元：與重金屬污染長期斗爭，心愿是為國家做點事

三湘都市報記者 楊斯涵 黃京

“綠水青山就是金山銀山，對于我們來講冶金就是金山銀山，我們要從資源中去提取黃金、白銀等金屬，但是我們又要在開發(fā)金山銀山的同時去保障我們的綠水青山。”11月24日，記者在中南大學冶金館201室見到了新晉院士柴立元。在他的辦公室，記者看到了一張中國地圖，上面插滿了小旗，“我們每去一個地方都會插一面小旗，希望我們的腳步能遍布祖國各地?！?/p>

對科研：“能為國家做點事是我們的心愿”

“當我和我的團隊看到污染的時候，就會感覺到身上的擔子很重，壓力很大，只有將壓力轉化為動力，我們需要將技術開發(fā)出來，解決行業(yè)污染的問題?！?999年，柴立元受命領銜組建冶金特色環(huán)境工程學科。原長沙鉻鹽廠的42萬噸鉻渣被堆放在湘江邊，周圍沒有任何植物生長，柴立元聞訊趕去，那一幕深深刺痛了他。從那時起，柴立元決定向重金屬污染宣戰(zhàn)。

（11月24日，中南大學冶金館，柴立元院士正在和學生們做實驗。 楊斯涵 攝）

中南大學冶金與環(huán)境學院副教授王慶偉告訴記者，自己跟著柴立元去原長沙鉻鹽廠時是在2005年，他讀大四的時候，當時一起去的共有7名學生，“當時廠區(qū)已經關停，職工都被撤走了，現(xiàn)場環(huán)境非常臟亂，我們在這個廠房里面搭建了一個100多平方米的平臺做實驗。為了加快研究的速度，柴老師和我們不分晝夜地在這里，因為是在夏天，微生物培養(yǎng)產生的氣味加上燈光吸引過來的蚊子，那種滋味相當不好受。”王慶偉表示當時做實驗的場景到現(xiàn)在還歷歷在目。最終在大家的努力下，成功地將六價鉻分離出來，從根本上消除六價鉻對環(huán)境的污染，保障了湘江沿岸居民飲水安全，也就是這項關鍵性研究成果給了團隊極大的信心和啟示——重金屬污染治理找到了新方法。

株洲冶煉廠是我國最大的鉛鋅冶煉企業(yè)，卻曾被一桶水難住了。企業(yè)的一名負責人將一桶冶煉煙氣洗滌廢水放到柴立元面前，懇切地說：這桶廢水處理了，株冶廠就有救了。

面對這么懇切的求救，柴立元決定帶著團隊打這場“硬仗”。沒有實驗室，他們就在樓梯間用彩條布搭；實驗進行時間長，他們就長期駐扎在生產廠房……在這樣的條件下，柴立元和他的團隊冒著酷暑嚴寒，終于研發(fā)成功“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術”。這場硬仗打贏了，企業(yè)救活了，冶煉化工工業(yè)廢水治理取得了突破，行業(yè)也迎來了技術革新。

當記者問及，在這樣艱苦的實驗環(huán)境是什么讓他堅持下來時，柴立元笑了笑說：“科研工作，沒有不辛苦的！能為國家做點事是我們所有科研工作者的心愿?！?/p>

對學生：“他就像我的父親一般”

“我2001年入讀中南大學，從2003年進實驗室一直到2011年博士研究生畢業(yè)，就一直跟著柴老師學習。”王慶偉告訴記者，他算是跟著柴立元學習最久的學生了，在科研上，柴立元要求團隊要細致、嚴謹，多看文獻、多探索；在生活上，他也很關心團隊成員。

王慶偉和愛人都是柴立元的學生，2010年，王慶偉想要買房，但是奈何資金有限，遲遲不敢下手，柴立元得知情況后，立馬拿出5萬元幫他湊齊了首付，“在當時5萬元可是個不小的數目，沒想到柴老師想都沒想就拿錢幫我，真的很感謝他。在我結婚的時候，我還特地邀請了他，感覺他就像我的‘父親’一樣?！?/p>

此外，在和柴立元的學生們聊天中，“和藹”、“ 善良”是在大家說起柴立元時，記者聽得最多的詞。學生生病了，柴立元會自掏腰包帶他們看病；學生太累了，柴立元會在周末的時候租下幾個球場，帶學生們打球鍛煉身體，“我有幾名來自巴基斯坦、孟加拉國等國家的外國留學生，他們開始連球拍都不會拿，等到博士畢業(yè)的時候，球技已經很好了?！辈窳⒃嬖V記者，他覺得身體是最重要的，只要身體好了，對社會就一定會有貢獻的。