周啟星,南開大學環境科學與工程學院院長,教授,博士生導師。國務院學科評議組成員,教育部科技委地學與資源環境學部委員,中國生態學會常務理事,中國生態學會污染生態學專業委員會主任。主要研究領域:污染生態與分子毒理;環境基準;污染生態修復與環境工程。至今已發表學術論文430余篇(其中SCI/EI收錄200余篇),出版學術著作10余部,申報國家發明專利60余項(其中已獲專利30余項),在國際/國內學術會議上作特邀主題和大會報告60余次,以第一完成人獲省部級自然科學一等獎1項、科技進步二等獎2項,培養博士和碩士研究生60余名、博士后5名。
隨著人類活動日益頻繁以及工業的不斷發展,人類不得不面對隨之而來的污染難題。如何保護我們賴以生存的家園?如何讓不堪重負的地球始終綠意盎然?如何讓人類與自然生態始終和諧相處?如何科學的修復不可避免的環境及土壤污染?等等,這一系列擺在人類面前的難題極大地考驗著人類的智慧。
科技的價值正體現在與現實困境的有效互動。在污染難題面前,生態環境科學家周啟星無疑是一位積極前行的學者,將堅韌和執著書寫在其不懈的探索中,把使命和責任融入進了一位有追求科學家的社會擔當中。對于他而言,思考和創新是一種無上的樂趣,為生態和諧作出奉獻才是他事業永恒的追求。
污染危害
2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標,2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故,2008年廣西河池市砷污染飲用水事件,2011年紫金礦業及渤海蓬萊油田漏油……重金屬污染日益嚴重,僅“血鉛超標”事件,就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇和山東等省。
國家環保部數據顯示,2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標、182人鎘超標,引發32起群體性事件。2011年2月,國家環保部部長周生賢在出席有關重金屬污染綜合防治“十二五”規劃會議時也談到,“從2009年至今,我國已經有30多起重特大重金屬污染事件,嚴重影響群眾健康。”
據周啟星介紹,重金屬污染不像大氣污染,既聞不到,也看不到,被重金屬污染的水體或土壤,即使含量很低,只要超標了對人體傷害也會很大。而且,不同于其它污染物的可降解特性,重金屬污染物不僅不可降解,還能在環境中累積和循環,由此也加重了對人群的危害。
積極應對
周啟星教授解釋,因為進入土壤中的重金屬在大多數情況下不止一種,所以土壤的重金屬污染具有復雜性。土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外,還有一種情況,那就是有一些毒性小的重金屬,如錫、碘和硒等,它們在有機污染物的交互作用下,毒性會變得比較復雜,對動植物和微生物均會造成更大的危害。
由于上面提到的這些特點,導致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情,紛繁復雜、千頭萬緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級探索的階段,很難找到切實有效的方式來進行治理,這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。
為此,作為專家,周啟星在科技領域做出了積極的回應,他主持了多項重要課題:國家杰出青年科學基金項目——金屬-有機復合污染生態化學過程及分子機制研究;國家自然科學基金重點項目——土壤污染微界面過程及其分子診斷與調控原理;國家自然科學基金面上項目——沙蠶Nereis diversicolor耐污染的生態毒理化學研究等。
相關的科技成果為我國重金屬污染的防治帶來了新的思路和啟發。但要科學防治污染,光有科學家的努力是不夠的。為此周啟星教授還建議國家應積極支持,同時相關部門應該盡快完善相關的政策和指導文件,以對日益嚴重的重金屬污染進行有效的治理。
周啟星教授介紹說,目前我國使用的《土壤環境質量標準》是1995年制定的,由于實施的標準十分陳舊和落后,導致無法解決一些現實新問題,亟待修訂和完善。
科學修復
對環境污染的治理并不是簡單的修補,而是如何用高科技手段進行無害化的生態修復,只有這樣,才是我們生態可持續發展的保證。
周啟星教授介紹,目前污染土壤修復技術有待進一步提高,也是土壤污染防治中比較突出的問題。土壤重金屬污染的修復技術不夠發達,沒有有效的修復技術來處理和凈化被重金屬污染過的土壤,使得對土壤重金屬污染的修復還停留在初級階段。目前普遍使用的污染土壤修復方法主要有三大類:物理修復法、化學修復法和生物修復法。其中,物理方法的缺點是費時費工,且成本較高;使用化學修復方法則容易引起其他問題,如出現二次污染,因此在使用的時候應考慮可能會造成的后果,慎重使用。生物修復方法的缺點是需要花費較長的時間進行修復,有時修復也不會很徹底。
為此,有著深厚科學積淀的周啟星教授不斷地進行著探索和創新,他的污染生態學以及復合污染生態學等理念與方法的提出與創新,并在此理念基礎上進行的相關技術創新,為我國污染難題的解決提供了極具價值的啟發和產業技術。
走在行業前沿的周啟星教授很早就對土壤生態修復的方式進行探索和研究,該技術成本低廉、治理的本位性和永久性等優點,是人們很看好的一種修復技術。雖然周啟星教授在相關的領域作出了很多有效的研究并主持了許多科研項目,但他也坦言,由于該研究和開發剛剛起步,在應用上還并不成熟,我們仍在進行更加深入和廣泛的研究。
任重道遠
為生態和諧,周啟星教授除了盡情釋放自己的專業智慧外,還不斷地鼓與呼,將一位科學家應有的社會擔當也融入到了自我價值的實現中。
污染土壤和沉積物以及污染地下水的解決,任重道遠。周啟星教授認為,應該從問題的根源做起。目前,我國的經濟發展還是粗放式的,環保意識仍然淡薄、片面追求經濟效益等,這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此,要在土壤重金屬污染防治方面取得真正的成績,就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產生和擴散,同時應進行相關的宣傳,提高大家保護土壤環境的意識,在重金屬污染的源頭上進行控制和預防,才能達到真正的治理污染的目的。
周啟星教授還建議我國盡快完善相關的法律法規,明確相關規定,這是完成土壤污染預防和治理修復非常重要的一步。據了解,目前相關部門正在進行相關法律法規的制定,相信在這些法律法規出臺了之后,污染土壤的防治和修復就會有法可循,防治工作就能更加順利一些。
在科技發展上,周啟星教授認為也要跟進,并不斷地創新。如今,周啟星教授和團隊不斷地對土壤重金屬污染的發生機理和修復方法進行深入研究,并取得了很大的進展和突破,有些研究成果已經處于國際領先地位。
多維度完善與管理,才是生態和諧的根本。周啟星教授認為,科學技術的不斷完善與發展,防治與修復技術定將戰勝污染,讓我們為共同的生存家園帶來生態與和諧。