為了碧水藍天的承諾——記國家重點領域創新團隊、南京大學李愛民教授團隊

本刊記者 胡 敬

“一條大河波浪寬，風吹稻花香兩岸。”半個世紀前，一曲《我的祖國》唱得回旋婉轉，蕩氣回腸。這條“大河”就是流域面積27萬平方公里、流域人口1.7億的中國第三大河——淮河。在中華腹地上，它默默流淌了上百萬年，甘甜清冽的河水滋養了兩岸祖祖輩輩的居民。

然而，到了上世紀90年代，曾有人問及居住在淮河邊的孩子：“水是什么顏色？”答曰：“黑色。”這時的淮河，劣V類水比重超過50%。所謂劣V類水，即是“不可飲用，不可工業用，不可農業用”的水，科學地說，已不是“水”！

是什么使“碧水”變成了“黑水”？回顧歷史，我們都清楚地記得，在此前的十多年里，中國大地經歷了深刻的變革。1978年，淮河邊的鳳陽縣小崗村18戶農民開始“變法”，揭開了中國改革開放的大幕。村村辦廠，鎮鎮冒煙。人們用最簡單的工藝，加工淮河流域豐富的農副產品：紙漿造紙、皮革鞣制、糧食加工及釀造等等。僅僅十余年之后，整個淮河流域已是污水橫流，民眾苦不堪言。

污水之災，遠甚洪澇干旱、鹽堿風沙。污水所過之處，魚蝦絕跡，草木不生，流域人民為此付出了慘痛的代價！此情此景絕非僅限于淮河流域。一時間內，長江告急！松花江告急！黃河告急！海河告急……一場“黑水”風暴席卷了經濟正在崛起的中華大地。

保衛家園，守護環境，無數的兒女為母親河受到的傷害流淚嘆息，無數的志士為母親河的再度變清辛勞奔波。水清不是夢，這是我們共同的心聲，也是國家重點領域創新團隊——李愛民教授團隊多年來執著的堅守與追求。

傳承責任——治濁揚清為民生

2008年，“化工廢水中難生物降解有機污染物的樹脂吸附作用機制與技術”課題獲得了該年度的國家杰出青年科學基金資助。2009年，該課題的負責人，南京大學環境學院李愛民又被評為教育部長江學者特聘教授，并于2010年享受國務院特殊津貼。2011年，李愛民教授率領的團隊被評為教育部優秀創新團隊，2012年又被評為科技部國家重點領域創新團隊。當記者說起他在環境保護領域取得的成績以及獲得的一系列殊榮時，李愛民特別指出，首先要感謝自己的恩師——中國工程院院士、南京大學環境學院張全興教授。

張全興院士是我國著名的環境工程及高分子科學專家，從上世紀80年代末開始，他就以敏銳的眼光和過人的膽識將大孔樹脂的研究及應用率先引入環境工程領域，全身心投入到環境問題的治理與改善中。經過數十年的研究積累，張院士自主研發并逐步完善了依托樹脂吸附的高濃度有機廢水治理與資源化技術，開創了“樹脂吸附法處理有毒有機工業廢水及資源化”的新領域，該技術不僅實現了高濃度有機廢水的有效治理，還實現了廢水中污染物的回收利用。這一創新成果在全國十余個省份、30多家企業得到很好應用，每年處理化工廢水300萬噸，從廢水中回收化工原料約4萬噸，價值2億元左右，取得了顯著的經濟和社會效益。這讓我們想起張全興院士多年前的一個形象比喻：“為治理污染，原來企業往廢水里扔錢，現在是要幫他們從廢水里撈錢。”

四位院士與環保部領導考察南京產業化基地

李愛民介紹說，據不完全統計，目前在我國，僅化工、輕工、紡織等行業每年產生的廢水就達上百億噸，其中農藥、染料、醫藥及中間體等生產廢水因其濃度高、毒性大、色澤深、酸堿性強、含鹽量高、難以生物降解而很難治理，也成為眾多科學家孜孜求解的難題。張院士的研究成果對解決這一頑疾、推動國民經濟可持續發展無疑具有開拓性的意義。正因如此，自2000年師從張全興院士攻讀博士學位起，李愛民就下定決心追隨導師的腳步，沿著毒害有機污染物控制與資源化的方向堅定地走下去，貢獻自己的智慧和力量。

2002年博士畢業后，李愛民繼續在張全興院士大團隊從事高鹽份廢水中水溶性有機污染物治理與資源化技術研發及產業化。針對商品化的樹脂吸附材料對水溶性有機污染物吸附容量小、吸附能力弱的缺陷，通過樹脂功能化修飾，研發具有離子交換與吸附雙重功能的新型復合功能樹脂及高比表面積、高吸附容量酯基吸附材料，實現了水溶性有機污染物的資源化，研發的復合功能樹脂及酯基樹脂通過江蘇南大環保科技有限公司實現了產業化，并被評為國家重點新產品，依托新型吸附材料，建立幾十項水溶性有機污染物治理與資源化的示范工程，取得了較好的環境效益與經濟效益。申報的“水溶性、難降解有機污染物治理與資源化新技術”項目獲2007年國家技術發明二等獎。

“我沒有專業，祖國的需要就是我的專業”，李愛民經常以錢偉長先生的名言告誡自己，教育學生。談到自己的研究工作，他認為還遠遠達不到要求，“我的導師張全興院士曾經教導過大家，科研工作者要牢記‘做人、做事、做學問’的準則，知識分子只有與社會經濟同頻共振，只有真正為國家、為人民辦實事，自己的學問才能做得有價值。”

目前我國面臨水資源短缺、水污染嚴重的雙重壓力，飲用水安全也受到嚴峻挑戰，該問題已成為制約經濟可持續發展的“瓶頸”；另一方面，我國廢水的回用率又很低，單位GDP的用水量是國外發達國家的數倍、甚至近十倍。生物技術是目前廢水最常用的技術，而經生物技術處理后的廢水中含有大量微生物代謝及降解產物，制約了廢水的回用，其高效經濟的深度處理技術是廢水回用的關鍵。而常規的處理方法，不僅投資大，而且處理成本高、操作復雜。針對這一制約水資源回用的熱點、難題，2007年起，李愛民率領研究團隊致力于廢水的深度處理與回用技術研究，研發出系列磁性樹脂及其流化床處理工藝，克服了傳統樹脂法處理水量小、處理成本高等缺點，突破樹脂法在低濃度復雜體系廢水處理應用中的“瓶頸”。目前，該技術已建立多套示范工程，成功應用于印染廢水、城市污水的深度處理及飲用水的高效凈化，處理效果及運行成本大大優于現有處理工藝。該項技術已被列入國家水體污染控制與治理重大專項的標志性成果，有望為解決我國水資源短缺、控制水污染、保障水安全提供重要技術支撐。

立足國需——產學一體筑保障

高等學校是解決國民經濟重大科技問題，實現技術轉移、成果轉化的主力軍，是推動社會發展的重要力量。其服務社會功能的重要體現之一，就是走產學研用結合的道路。

為了搭建產學研用一體化平臺，2002年起，李愛民協助張全興院士建立了江蘇南大戈德環保科技有限公司（現為江蘇南大環保科技有限公司），曾兼任公司常務副總經理、副董事長、董事長；2004年組建了江蘇省有機毒物污染控制與資源化工程技術中心；2008年組建了國家環境保護有機化工廢水治理與資源化工程技術中心；2009年又組建了國家有機毒物污染控制與資源化工程技術中心；2005—2010年還擔任污染控制與資源化研究國家重點實驗室（南京大學部分）主任，2014年起擔任國家有機毒物污染控制與資源化工程技術研究中心主任。

2010年8月，為了更好地在沿海開發過程中實施環境保護，推動淮河流域水處理技術的產業化，促進政產學研合力治污，由李愛民擔任院長的南京大學鹽城環保技術與工程研究院成立。它是南京大學在江蘇沿海地區及淮河流域的環保科技成果轉化、科技創新創業的戰略基地，也是國家水體污染控制與治理重大專項在淮河流域的重要產業化基地。目前，研究院已列為2011年江蘇省重大科技載體建設項目。為了加強與其他科研院所的合作，推進協同創新，2012年與中電環保等單位合作成立了國家淮河流域再生水利用與風險控制產業技術創新聯盟；2014年又與中科院生態環境研究中心等單位成立了國家重大水專項有機化工廢水治理與資源化產業技術創新聯盟。

“江蘇沿海開發已被列為國家戰略，經濟快速發展帶來的是環境高風險，這就給沿海的環保工作帶來了巨大的挑戰。”談到為什么要在鹽城設立環保技術與工程研究院，李愛民說：“鹽城有太平洋西岸最大的濕地，有東方濕地之都之稱，有江蘇面積最大、全國特色鮮明的灘涂，是丹頂鶴等珍禽的天然越冬地和糜鹿的自然保護區，保護好這方水土是全國人民交給鹽城的重托；鹽城處于沿江開發與沿海開發的交匯處，又是淮河的入海口，這里精細化工產業密集，污染事故不斷發生，近海海洋污染嚴重，赤潮頻發，迫切需要環保技術的支撐；鹽城環保產業園區，是江蘇省規劃的六大環保集聚區之一，也是國家規劃面積最大的環保產業集聚區，又是淮河流域唯一的環保技術產業化集聚區；鹽城地處淮河流域末端，飲用水不僅受到上游的污染，還受到季節性農業面源及突發事故的污染，飲用水安全受到嚴重的威脅。希望我們能利用這一契機，充分發揮研究院平臺的功能，幫助地方政府在發展經濟的同時，保障環境效益的共同進步。”

為了實現這一理想，在研究院成立之初，李愛民就為其長遠發展設立了三個總體目標：一是支撐區域和流域經濟與環保的協調發展；二是開展技術研發、成果轉化和項目產業化，發展新型產業；三是開發飲用水源水高效凈化技術，保障飲用水的安全。保障區域經濟的可持續發展是研究院成長的源動力，也是研究院工作開展的基本宗旨。建院以來，研究院本著“源于地方，服務地方”的技術研發思路，與地方園區及企業合作共建，認真查找問題，致力于解決他們最迫切需要解決的難題。四年多時間里，為200余家企業提供了專業化服務，解決了不少企業長期存在的“頑疾”，形成了非常良好的發展氛圍。

南京大學鹽城環保技術與工程研究院簽約儀式

為了更好地將研究院研發的技術進行推廣，李愛民倡導大力推進產業化進程。目前，研究院與濱海縣人民政府及相關企業聯合建成了“環境功能材料研究中心”；與鹽城亭湖區人民政府共建了“環保產業技術研究中心”；與大豐市人民政府共建了“飲用水安全保障技術研究中心”，申請的“基于聚合物吸附劑吸附的飲用水優質高效凈化原理與技術”也得到國家自然科學基金委重點基金的支持。目前，已在大豐市自來水廠建成了以磁性樹脂吸附為核心的飲用水高效凈化工程，填補了國內空白，打破了發達國家的壟斷，有非常廣闊的推廣前景。

李愛民率領的團隊受到鹽城市政府的重獎，中共鹽城市委朱克江書記高度贊揚了該團隊，認為南京大學團隊是真干、實干，干出了成效，其運行機制成為其他科研院所的表率。對研究院的未來，李愛民充滿了信心，他堅信，有了整個團隊的凝心聚力，一定能使研究院形成專業化、層次性、立體感的環保科技服務網絡體系，更好地服務于蘇北沿海地區及淮河流域，乃至更廣泛地區，更好地成為淮河流域下游及通榆河“清水走廊”的環境質量和生態安全的保障。

突發應急——臨危受命擔重任

2009年2月20日，由于上游一家化工廠向河道偷排污水，鹽城市兩大自來水公司的水源受到了嚴重污染，從而導致市區大面積斷水，數十萬市民飲水受到影響。受相關部門的委托，李愛民臨危受命，第一時間率隊前往鹽城，開展對污染水體的處理工作。

此次污染物主要是對氯苯酚，毒性很大、水溶性低，大部分吸附在底泥中。被攔截在河道里的水量高達7萬多立方米，受污染的底泥大約5000立方米。“如果不在5月份主汛期到來之前完成污染的無害化處理，攔截在小河里受污染的河水以及吸附在底泥的污染物就可能被沖刷到下游區域，造成更大面積的污染。”時間緊、要求高、處理難度大，李愛民感到了任務的緊迫。

類似的案例在國內也有過，不過成功的并不多。李愛民提出了基本思路：把被污染的水域分隔成多個單元格，然后利用污染的河道作為反應器，通過物理吸附和化學氧化對污水進行處理，處理后水質主要指標達到地表水三類水質后,再利用水生植物對水體進行進一步凈化；而底層的污泥，則需要視污染程度對河道進行清淤，將挖出的污泥就地進行無害化處理，盡可能地防止污泥在運輸過程中造成二次污染。這個解決方案在經過反復論證后，在技術上和經濟上都是比較可行的，被國家環保部及江蘇省環保廳現場指揮部采納，由此成功地完成了鹽城水源污染的治理。

同年7月，耗資一千余萬元的含砷突發事故治理工程剛結束不到3個月，山東臨沂一企業再次非法排污，造成下游江蘇邳州境內邳蒼分洪道、武河、沙溝河、城河等多條河道水質砷超標，嚴重影響流域內50萬群眾生命健康和生產安全。李愛民再次挺身而出，提出“以污染河道為反應器，以閘壩調節河流水力動力，以鐵鹽沉淀法原位處理含砷水體的方法”。徐州市人民政府采納了這一方法，并委托李愛民教授擔任技術負責人，1000多萬立方污染水體得到有效治理。

2011年7月，江蘇省省委書記羅志軍同志聽取李愛民教授匯報

2010年2月6日，徐州礦業集團下屬旗山礦發生透水災害，由于在搶險救災過程中排出的礦井水中含有高濃度的錳和鐵，導致周邊主要河道中鐵錳濃度超出地表水質標準近200倍，受污染河水總量近800萬立方，不僅嚴重影響周圍30萬群眾的生活和生產，還直接威脅大運河這一重要飲用水源地的安全。李愛民提出的“基于河道為反應器的中和—氧化法”治理方案，得到了江蘇省環保廳、徐州市政府的高度認可，并受委托負責此次重大水污染突發事故的應急處置指導工作。在李教授的指導下，這次污染事故得到有效治理，解除了高濃度鐵錳對駱馬湖飲用水源的威脅。

長期以來，國家對各類污染控制很嚴，大批學者、技術專家投入了大量精力，常規的廢水治理技術都已相對較為成熟。但環境污染事故則不一樣，如果沒有很好的應急處理系統，污染物一旦進入流動的河道，不僅處置很困難，費用也很高，上述數起事件就是典型的例子，所以應在風險防范、應急及預警措施上下功夫。而應急能力不僅僅表現在對單一事件的反應和處理能力，也表現為對同一類型事件的預防和處理上，因為一旦發生事故，其生態恢復不是一個短期的過程，而是需要漫長的時間。

因此，除了做好應急準備外，更重要的必須在源頭上牢牢把控。在國家鼓勵企業向園區集中和關停小化工企業的形勢下，解決大型化工基地和化工園區綜合污染問題的重要性也日益增加，而這個問題一直是我國環保科技界最為核心的難題之一。談到這里，李愛民教授深有感觸地說：“由于國內的化工園區早年在規劃的時候，未能充分考慮到環境保護和風險防范的要求，加上管理、技術和監督等方面的疏漏，使得近年來這種突發性環境污染事件的發生頻率有所上升。而事故一旦發生，處理成本往往是非常巨大的。”

這也使得他們時刻在考量一個課題：如何讓化工產業的發展與環境保護保持一種協調、和諧的關系。針對蘇北沿海化工園區快速發展以及對近海海洋及當地環境造成的影響，一段時間，群眾上訪不斷，此事受到黨和國家領導人以及人大常委會辦公廳、國務院辦公廳的高度關注。2007年，李愛民受江蘇省環保廳委托，擔任江蘇省化工園區污染整治高校協作組組長，為蘇北化工園區整治提供技術支撐。李愛民團隊開發的系列物化—生化集成控制技術，在多個化工園區得到應用，每年7300萬噸有毒有機化工廢水得到有效治理。李愛民教授建立的南京大學鹽城環保技術與工程研究院被江蘇省環保廳確定為首批水處理應急支撐單位。

重大專項——只為淮河清如許

2009年3月，新中國成立以來環保領域最大的科研項目——水體污染控制與治理科技重大專項（下面簡稱“水專項”）正式啟動。這是國務院制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》確定的16個重大專項之一。而淮河作為國家從“九五”開始就重點治理的“三河三湖”之首，自然也是水專項的重點關注對象之一。

“欲治淮河，必先治賈魯河”。賈魯河的特殊在于天然徑流缺乏，河道補給水源中80%都來自鄭州及下轄區、縣的排放污水。這樣一來，盡管面積只有淮河的1/49，卻負擔了淮河流域1/9的污染量，成為制約淮河流域水質整體改善的重大瓶頸。“治理賈魯河是對鄭州市環境執政能力的考驗。賈魯河治理好后，鄭州市就解決了治淮的一塊‘心病’。”2007年，環境保護部原部長周生賢視察淮河時說。

“十一五”重大水專項“賈魯河流域廢水治理與回用關鍵技術研究與示范”項目就是為了治療這塊“心病”設立的，領頭人又是李愛民。即使有過豐富的治水經驗，賈魯河依然是李愛民要面對的一個難題，準確說，此類基流匱乏型重污染黑臭河流治理是世界性難題，而我國也沒有成功經驗可以借鑒。為了找準“藥方”，李愛民和團隊幾經調研，最終提出了“三三三”的治理模式。

該模式通過工業與工業園區廢水處理與資源化能源化利用，形成“點、面、線”的“三級控制”；并以“行業間接排放標準、區域排污標準、流域排污標準”的“三級標準”為管控手段，形成“點、面、線、管”控制技術體系，使工業廢水和城市污水逐級凈化處理與資源化能源化利用；通過構建“工業園區（企業）內部廢水循環利用—區域污水再生利用—流域水資源生態利用”的水資源“三級循環”再生利用技術體系，實現廢水資源最大限度的再生利用，以維持河流的基本生態流量，保障河流水體達到水生態功能區劃的水質目標。

為了將“三三三”模式落到實處，李愛民和團隊經過5年的努力，在控源減排上突破了13項關鍵技術，申請國家發明專利34項（其中PCT國際專利3項），獲得授權11項。其中，以磁性樹脂吸附為核心的再生水回用技術打破了國外對我國的壟斷，以效率高、能耗低、抗沖擊負荷能力強等優勢躍居國際先進行列。此外，他們還完成了2項廢水排放標準的制定，建立了5項廢水深度處理與回用工程示范，處理水量20萬噸/天，回用水達2000萬噸/年。以賈魯河陳橋斷面為例，COD從2009年51mg/L降至2011年的45mg/L，氨氮從2009年8.8mg/L降至2011年5.9mg/L，水質持續顯著改善。以賈魯河研究成果為基礎，相關技術在淮河流域近200余家企業得到推廣，支撐了淮河流域水質的持續改善。

當賈魯河兩岸的人們為了摘掉“黑臭河流”的帽子而興奮，當水清岸綠、鳥鳴魚戲從他們的記憶中重新回到現實，李愛民已經又為了“十二五”淮河水專項忙碌了。

2015年4月，國務院用“水十條”向水污染宣戰。治水，注定是一條持之以恒、全力以赴的道路。李愛民也清楚地知道淮河治理只是走出了一小步，他們將發揚“三三三”精神，堅持“三用（用情、用心、用力）”“三心（良心，民心、信心）”和“三立（立德、立公、立業）”，為賈魯河以及整個淮河流域水質的改善繼續奮斗。

2015年7月，江蘇省省長李學勇在南京大學陳駿校長陪同下視察國家工程中心

創新團隊——求實奉獻謀發展

2012年，李愛民教授作為帶頭人的團隊獲準為國家重點領域創新團隊。這一榮譽的得來，凝聚了團隊成員多年的心血與付出，顯示了團隊不斷向上、勇攀高峰的勇氣，見證了團隊及每一個成員所獲得的成績與獎勵。

作為張全興院士大團隊的重要組成部分，十余年來，李愛民率領團隊以國家重大需求為研究方向，一直堅持從事毒害有機污染物控制與資源化這一對經濟增長、社會進步和國家安全有重要戰略意義的前瞻性研究，團隊現有教師、研究生及員工近200名。

在循環經濟的呼聲下，李愛民團隊也堅持可持續發展的理念，開展應用基礎研究與關鍵共性技術攻關。他們要做的事情很多：流域節能減排與水質改善，區域環境污染控制與飲用水安全保障，典型工業行業廢水治理與資源化……

近年來，團隊主持了“十一五”與“十二五”國家水體污染控制與治理科技重大專項項目及課題、國家杰出青年科學基金、國家自然科學重點基金、“863”課題等國家級科技項目30余項，并承擔江蘇省重大成果轉化基金、江蘇省產學研聯合創新基金、攀登計劃等部省級科技項目20多項；獲國家技術發明獎2等獎1項，省部級科技進步1等獎3項；發表SCI研究論文200余篇，申請國家發明專利100余項。

在他們心里，科研從來都不是孤立的存在。為了構建起高水平的“政產學研用”平臺，他們依托“污染控制與資源化研究國家重點實驗室”“國家有機毒物污染控制與資源工程技術研究中心”“南京大學鹽城環保技術與工程研究院”“南京環保產業創新中心”“國家淮河流域再生水利用與風險控制產業技術戰略聯盟”“環保部有機化工廢水治理與資源化產業技術創新聯盟”，將基礎研究、技術孵化和成果推廣有機整合在一起，形成了一個完整的科技創新體系。近年來，為200余家企業提供了專業化服務，年處理廢水超億噸，年回收化工原料超億元。

李愛民教授團隊教師合影

2014年，李愛民入選國家首批“萬人計劃”科技領軍人才，而他更注重的還是團隊的發展。“環境科學是一門多學科交叉的應用科學，我們一定要走出象牙塔，一定要關注國家的需要，要將自己的研究與國家的需求結合起來。同樣對學生我們也是這么要求的，全方位培養他們在環境領域的工作熱情和能力，甘愿為我國環境的改善默默無聞地工作。”

責任、求實與奉獻——在實驗室，在污染事故現場，在祖國的大江大河兩岸，這都是李愛民團隊的追求。他們所做的一切，都是為了“治濁揚清”的夢想，為了碧水藍天的承諾。

美好祈愿——長天淮水鶩爭飛

晚霞輝映、柳綠沙明、群鶩爭飛、天水連碧。是的，這是淮河風光。還在革命戰爭年代，陳毅元帥就飽含深情地為淮河寫下了詩篇，給我們留下了無限的遐想。

1943年春，時任新四軍軍長的陳毅率領部隊向淮南根據地轉移，到達洪澤湖南岸盱眙縣黃花塘，在飽覽了淮河兩岸的美麗風光之后，以大無畏的革命樂觀主義精神揮毫寫就《淮河晚眺》一詩，現將其錄于文末，作為本文之收束，以表達我們祈望盡快再現淮河兩岸碧水藍天的美好愿望，并向以李愛民教授科研團隊為代表的為淮河治污工程、為保護我們賴以生存的環境而孜孜以求的科研工作者們致敬！

淮河晚眺

柳岸沙明對夕暉，

長天淮水鶩爭飛。

云山入眼碧空盡，

我欲騎鯨跋浪歸。