劉有勝：新時代的凈水人

本刊記者 閆冬雪

劉有勝：新時代的凈水人

本刊記者 閆冬雪

劉有勝

水，萬物之母，浸潤世間土地，哺育天下蒼生。人類的繁衍生息離不開水，祖國的繁榮富強離不開水。今天，至關重要的水資源卻被污染嚴重，威脅著我們的健康乃至生命！人類開始愈發重視水污染問題，對其進行了深入的研究，并從中發現了諸多新興污染物。

新興污染物是指環境中未列入常規監測，但是能夠進入環境并能引起已知或疑似生態和(或)人類健康負面影響的任何合成或者天然存在的有機化合物。例如苯并三唑類化合物、內分泌干擾物、個人護理品等。

古人言“未雨綢繆”，人類需要對新興污染物進行研究控制，否則日后它可能會對水源造成嚴重的污染后果。在廣州，有一位年輕的科學家正在進行這項研究，他就是劉有勝，中國科學院廣州地球化學研究所副研究員。

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“苯并三唑主要是添加到冷凍液和防腐劑里。紫外吸收劑的使用比較多，主要是添加到防曬霜里和工程材料中。抗生素和耐藥基因主要來源于醫院和養殖業的廢水排放。”劉有勝向記者介紹起幾種新興污染物的來源。當被問及為什么要選擇這個研究領域的時候，他笑了笑，說那要從他的大學講起。

2005年，劉有勝于吉首大學畢業，獲環境科學學士學位。回憶4年的大學時光，劉有勝印象最深刻的就是期間的實習經歷。“那時，學校經常安排參觀電鍍廠等企業，我們親眼目睹了電鍍廠直接將工業廢水排進小溪之中，而小溪里一點生命跡象都沒有，這污水里含有大量的鉛、酸堿等物質，對水中生物造成了致命的傷害！”這一幕深深觸動了劉有勝，他從此立志于環境保護工作，做一名凈水人！

劉有勝深知知識是實現志向的基石，于是他繼續考取了湖南大學的環境科學與工程碩士。在學習期間，他參與了國家自然科學基金項目研究——“PCR-DGGE技術對城市餐廚垃圾堆肥中細菌種群結構分析”。

“細菌是堆肥處理系統中的主要功能生物，充分了解其種群結構能為改進堆肥處理工藝、提高堆肥處理效率提供理論依據。”劉有勝介紹說。該項目中，他們使用基于16SrDNA的PCRDGGE(變性梯度凝膠電泳)技術對城市餐廚垃圾堆肥過程中細菌種群結構隨時間的變化進行了研究。

牛刀小試后，劉有勝愈發堅定了科研信念，在碩士畢業后走進中國科學院廣州地球化學研究所攻讀博士學位，期間，在“中國教育部—澳大利亞聯邦科工組織聯合培養博士生項目”資助下，前往澳大利亞聯邦科工組織（CSIRO）水土部阿德萊德實驗室環境污染物研究中心學習了16個月。2011年年底，劉有勝榮獲“中國科學院院長優秀獎”，為博士生涯畫上了圓滿句號。“這個獎，是對我博士時期的一個肯定，同時也增強了我博士畢業后繼續做科研的信心。”帶著這股信心，劉有勝真正踏上了科研之路。

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博士畢業后，劉有勝留在中國科學院廣州地球化學研究所工作，任助理研究員。在工作中，他逐漸明確了自己的研究方向，即水中的新興污染物領域。

“新興污染物有潛在的生態毒理效應，我們應用魚體做了大量的實驗，發現有些污染物甚至會讓魚的性別變異。”劉有勝說。他研究工作主要有三方面：首先，探究這些污染物來源于人類的哪些活動，并檢測它們進入環境的數量；其次，研究新興污染物的環境歸趨，即這些污染物在環境中存在的時間和變化的情況；最后，研究新興污染的危害，并且試圖找到理想的辦法來去除其危害性。

劉有勝與合作者在廣東東江流域做了大量的野外調查工作。檢測污染物包括抗生素、激素、藥物、紫外吸收劑、殺生劑以及抗性基因等數百種。為東江流域污染物風險評價和環境管理提供了基礎數據。

“我們查出東江流域水環境受到5種抗生素抗性基因的污染，這是個大問題。”他表示，抗生素抗性基因的存在是細菌耐藥性產生的根源，可以使原本沒有抗生素抗性的細菌獲得耐藥性，最終通過食物鏈進入動物及人體。這會導致抗生素治療效力下降，使許多疾病的救治越來越困難，對畜禽養殖及人類健康構成潛在威脅。

此外，劉有勝還參與了“東江優控污染物動態控制管理技術體系研究”項目。

“東江干流水質雖然良好，但是還是存在各種污染輸入。在研究中我們通過對毒害污染物的全面篩查，在東江流域廣泛檢測出多種毒害物。”劉有勝與合作者篩選出東江流域優控污染物清單（27種），這些優控污染物除國控指標外，還包括一系列新型污染物。

劉有勝與合作者一同篩選出東江流域優控污染物清單，初步集成一套優控污染物的分析方法和檢測規范、風險評估方法體系、源匯模擬技術的技術體系，為“十二五”重點開展污染源研究打下基礎。

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做好水污染，科研人員是需要到戶外采樣的，劉有勝就經常為工作東奔西走。2013年，他們要去長江采樣，開車從廣州出發，先抵達三峽，再途徑荊州、武漢、南京，最后到上海的長江入海口。一路之上，免不了風餐露宿。“那時氣溫很高，我們車上的空調還壞了。為了避暑，我們盡量選在早晨和晚上采樣。”劉有勝說。

這不過是他科研生涯中的一個縮影。目前，劉有勝多個項目齊頭并進，他要面對的挑戰還有更多。

近年來，由于個人護理品的廣泛使用，其中起防曬作用的紫外吸收劑引起的環境污染問題開始受到人們的關注。“紫外吸收劑經由城市污水處理廠排放到自然環境，而大量集中的排放造成了受納水環境中紫外吸收劑的污染。目前國內外研究主要集中于它們的環境監測和生態毒性，而對于水環境中紫外吸收劑的環境歸趨缺乏系統的研究。”

國家自然基金項目“東江流域典型河流中紫外吸收劑的污染過程與環境歸趨研究”就是在填補這一領域的空白，劉有勝將在前期研究基礎上以東江流域典型河流為研究區域，開展代表性紫外吸收劑的源匯過程與環境歸趨研究。重點研究14種紫外吸收劑在城市污水處理廠的污染特征、去除規律及其對受納水體的輸入貢獻，闡明其在受納水環境介質中的分配和生物富集機制。“我們還會在實驗室條件下進一步研究典型紫外吸收劑在水-沉積物體系好氧和厭氧條件下的微生物降解規律。通過野外調查和實驗室研究相結合，探討紫外吸收劑從源到匯的污染過程及其環境歸趨，為評價其生態健康風險提供基礎科學數據。”他說。

此外，劉有勝還主持了廣東省自然科學基金“典型分散型污水處理系統中新型有機污染物去除的微生物學機制研究”。

“這些年，有關農村分散型生活污水與養殖廢水造成的水環境污染問題愈發嚴重。這類分散型污水中除包括常規污染物外，還含有種類繁多的新型有機污染物如激素和抗生素等。”與這一現狀相對的是，我國分散型污水處理系統運行的穩定性和適用性普遍不高，污水處理系統中污染物特別是新型有機污染物去除的微生物學機制研究十分薄弱。

這令農村生活廢水和養殖廢水處理起來非常困難，現行的兩種典型分散型污水處理系統——高負荷地下滲濾系統和高負荷人工濕地系統中也在穩定性、效率等方面存在一些欠缺。劉有勝選擇以宏基因測序等分子生物學技術為抓手，對這兩種典型分散型污水處理系統進行了深入研究。他的研究，揭示了這兩種處理系統中復合污染物的微生物分解轉化機制，建立了微生物生態特征與污水處理效率間的響應關系，篩選出了新型污染物激素和抗生素等高效降解微生物。這一系列生物強化處理手段，為提高分散型污水處理技術的穩定性、適用性和污水處理效率提供了理論支撐。

工作這么多，劉有勝坦言有一定壓力，但會通過爬山、打羽毛球來調節，從而更好地工作。對他來說，壓力終究會轉化為動力，而放眼向前，他計劃繼續做偏應用的研究，希望能實際解決一些環境問題，他相信通過自己的踏實勤奮，和對環保事業的熱情，一定能再創佳績！