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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(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院院長，國家重金屬污染防治工程技術(shù)研究中心主任，國家重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊、教育部長江學(xué)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(lǐng)域的研究。近年來，負責(zé)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(quán)國家發(fā)明專利100余項；編制國家與地方技術(shù)政策、規(guī)范及標準等30余項。作為第一完成人獲國家技術(shù)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(chǎn)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(shè)法“抓住”作惡的重金屬，柴立元已經(jīng)堅守了20多年。

從中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)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(xí)近平總書記來中南大學(xué)考察時的首站。

1999年，從日本學(xué)成的柴立元回到母校中南大學(xué)，受命領(lǐng)銜組建冶金特色環(huán)境工程學(xué)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(zé)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(lǐng)團隊用彩條布搭工棚，駐扎在生產(chǎn)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(shù)”。他們另辟蹊徑請來幫忙的微生物，通過生物技術(shù)和化學(xué)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(jù)當(dāng)時駐株洲冶煉廠的王云燕教授回憶，“在觀察和調(diào)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(jié)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(yīng)用這項技術(shù)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(shù)在我國鉛鋅銅龍頭企業(yè)等200余家企業(yè)得到推廣應(yīng)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(shù)”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(yīng)用。

組分極為復(fù)雜的廢酸資源化治理一直是國際技術(shù)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(shù)的工程推廣，開發(fā)砷的合金化應(yīng)用技術(shù)。”柴立元告訴記者，獨創(chuàng)的新技術(shù)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(shù)在我國十多家冶煉龍頭企業(yè)應(yīng)用，并將在剛果（金）推廣。

技術(shù)層面的研究，也上升到了科學(xué)層面?！爸亟饘儆泻芏嘣?，我們分類研究機理，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(jīng)的農(nóng)家孩子柴立元，在青山綠水下背著米走著路去求學(xué)。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?！?1月24日，記者在中南大學(xué)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。”

對科研：“能為國家做點事是我們的心愿”

“當(dāng)我和我的團隊看到污染的時候，就會感覺到身上的擔(dān)子很重，壓力很大，只有將壓力轉(zhuǎn)化為動力，我們需要將技術(shù)開發(fā)出來，解決行業(yè)污染的問題?！?999年，柴立元受命領(lǐng)銜組建冶金特色環(huán)境工程學(xué)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(xué)冶金館，柴立元院士正在和學(xué)生們做實驗。 楊斯涵 攝）

中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)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(dāng)時一起去的共有7名學(xué)生，“當(dāng)時廠區(qū)已經(jīng)關(guān)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(chǎn)生的氣味加上燈光吸引過來的蚊子，那種滋味相當(dāng)不好受?！蓖鯌c偉表示當(dāng)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(guān)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(zé)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(chǎn)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(shù)”。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(shù)革新。

當(dāng)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。”

對學(xué)生：“他就像我的父親一般”

“我2001年入讀中南大學(xué)，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(xué)習(xí)?！蓖鯌c偉告訴記者，他算是跟著柴立元學(xué)習(xí)最久的學(xué)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(guān)心團隊成員。

王慶偉和愛人都是柴立元的學(xué)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(dāng)時5萬元可是個不小的數(shù)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(jié)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(xué)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(xué)生生病了，柴立元會自掏腰包帶他們看??；學(xué)生太累了，柴立元會在周末的時候租下幾個球場，帶學(xué)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(xué)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(jīng)很好了。”柴立元告訴記者，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。