創(chuàng)新不止 變廢為寶

全嵩川+宋文芳

年近八旬的劉人懷院士，始終在科技創(chuàng)新的路上躬行踐履、不斷突破、成就卓著。令人欽佩的是，如今已是耄耋之年的劉人懷院士近年在科技成果轉(zhuǎn)化的路上奔走不輟、砥礪前行，為大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的探索者們樹立了可敬可佩的榜樣，更為維護(hù)民生健康、優(yōu)化城市環(huán)境奉獻(xiàn)了一份難能可貴的院士情懷。

情系民生：工程院院士與餐廚垃圾

要問近年，劉人懷院士都在忙碌什么事情，答案一定是他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的餐廚垃圾處理項(xiàng)目。

一開始，筆者也有些納悶，作為我國板殼結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用專家，中國工程院院士，怎么就與餐廚垃圾處理聯(lián)系起來，而且還如此緊密？但了解到整個(gè)事情經(jīng)過時(shí)，我找到了答案。

餐廚垃圾主要來源于餐飲服務(wù)業(yè)、家庭和企事業(yè)單位食堂等產(chǎn)生的食物加工下腳料（廚余）和食用殘余物（泔水）。隨著我們國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的逐漸加快，餐廚垃圾的產(chǎn)量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。國內(nèi)的一線城市中如北京、上海、廣州、深圳等，餐廚垃圾的日產(chǎn)量已達(dá)數(shù)千噸，全國餐廚垃圾的年產(chǎn)量達(dá)到數(shù)千萬噸。填埋的話，占用大量土地，產(chǎn)生的垃圾滲濾液和填埋氣體也需要后期處理，耗費(fèi)大量人力、物力；焚燒的話，這些濕垃圾會(huì)降低爐溫，引起二噁英的產(chǎn)生，因此需要消耗大量的助燃劑，得不償失。

餐廚垃圾處理項(xiàng)目與每個(gè)人息息相關(guān)。西方發(fā)達(dá)國家很早就開始重視這個(gè)問題，國內(nèi)目前也高度關(guān)注該問題。

2009年，劉人懷開始關(guān)注垃圾分類問題。后來出任廣東省科普志愿者協(xié)會(huì)理事長，在組織和推廣全省垃圾分類的活動(dòng)中，更加深刻認(rèn)識到對垃圾只是分類不行，還需要更好的處理辦法。比如餐廚垃圾，之前基本沒有好辦法處理，而地溝油等問題持續(xù)威脅著人們的健康。作為科學(xué)家，應(yīng)該想辦法去解決，于是他牽頭組織了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，包括環(huán)境、生物、力學(xué)、工程、機(jī)械等領(lǐng)域的科技人員，集中研究怎么治理餐廚垃圾。

2013年，劉人懷院士和他的團(tuán)隊(duì)成立了廣東啟智生物科技有限公司。劉人懷院士出任董事長兼首席科學(xué)家，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合全力推動(dòng)新一代餐廚垃圾治理技術(shù)的研發(fā)工作，最終設(shè)計(jì)、搭建了一套高度資源化、無害化和減量化的餐廚垃圾聯(lián)合生物加工創(chuàng)新工藝及配套的工業(yè)化裝備線。

劉人懷院士和科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的成果——餐廚垃圾聯(lián)合生物加工技術(shù)，通俗講可稱為是“餐廚垃圾治理工程”，可以成功地將餐廚廢棄物轉(zhuǎn)化為可再生新能源產(chǎn)品燃料乙醇和生物柴油、工業(yè)油脂、高安全性的飼料用蛋白粉、液體肥、二氧化碳液化氣、干冰、RDF燃料等多種高附加值產(chǎn)品，從而使餐廚廢棄物獲得充分的資源化利用和徹底的無害化處理，并且能源化和減量化效果十分突出，同時(shí)也為妥善解決“地溝油”“垃圾豬”“滲濾液”等污染環(huán)境和威脅人民健康安全的核心問題提供了出路。

心系百姓：垃圾危害觸目驚心

餐廚垃圾是城市日常生活中產(chǎn)生的最為普遍的廢棄物，屬于城市生活垃圾，其主要成分包括淀粉和糖類、動(dòng)植物蛋白、脂肪類和植物纖維等有機(jī)物，具有營養(yǎng)豐富、含水率高，油脂、鹽份含量高，易腐爛發(fā)臭，滋生各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲和蚊蠅蟲卵。作為食物的殘?jiān)蛷U料，餐廚垃圾每天都在人們的餐桌上不斷產(chǎn)生，生活中它帶來的危害有哪些？這是大眾較為關(guān)注的話題。劉人懷院士介紹說，其危害突出表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

首先是地溝油的危害?！暗販嫌汀钡膩碓粗饕褪遣蛷N垃圾，就是從泔水里面提取的。雖然國家和地方政府都對地溝油進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)嚴(yán)懲。但還是有許多不法商家受利益驅(qū)使膽大妄為。地溝油的主要去向一是經(jīng)過粗略加工、勾兌到食用油里重返餐桌，二是被隨意處理掉或排放，三是通過系統(tǒng)回收用于工業(yè)生產(chǎn)。而通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，三種去向當(dāng)中，重返餐桌的比例最大。地溝油是質(zhì)量極差、極不衛(wèi)生，過氧化值、酸價(jià)、水分嚴(yán)重超標(biāo)的非食用油。它含有毒素，流向江河會(huì)造成水體營養(yǎng)化，一旦食用，則會(huì)破壞白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。

其次就是垃圾豬的危害。垃圾豬，顧名思義就是飼喂餐廚垃圾的豬。因垃圾中的腐敗物、雜質(zhì)等含有大量的原病體、病毒、寄生蟲及蟲卵，被豬食用后，一方面對豬本身不利，易引起多種動(dòng)物疾??；同時(shí)病源易在豬肉中存留，而這樣的豬肉被人食用后，也容易引發(fā)多種流行病。尤其是一些廢棄在垃圾堆中的餐廚廢棄物，已受到鉛、汞、鎘等重金屬以及有機(jī)化合物、苯類化物的污染，喂豬后，有害物質(zhì)蓄積在豬的脂肪、肌肉等組織里，人食用了這樣的豬肉達(dá)到一定程度后，就會(huì)導(dǎo)致肝臟、腎臟等系統(tǒng)免疫功能下降，容易發(fā)病，危害極大。再一個(gè)突出的危害就是餐廚垃圾混在生活垃圾中，造成焚燒不充分時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二噁英。二噁英是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)，它包括210種化合物。它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有”世紀(jì)之毒”之稱，萬分之一甚至億分之一克的二噁英就會(huì)給健康帶來嚴(yán)重的危害。二噁英除了具有致癌毒性以外，還具有生殖毒性和遺傳毒性，直接危害子孫后代的健康和生活。因此二噁英污染是關(guān)系到人類存亡的重大問題，必須嚴(yán)格加以控制。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。除此之外，垃圾滲濾液的危害也不容忽視。有報(bào)道顯示，在沒有任何防護(hù)措施的垃圾堆放場，大量的垃圾滲濾液在大氣降雨的淋溶沖刷作用下直接滲入周邊土壤直至最終進(jìn)入地下水中，滲濾液中的有害成分會(huì)破壞土壤微生物的正常生存環(huán)境，對土壤結(jié)構(gòu)和土質(zhì)產(chǎn)生有害影響，并會(huì)改變地下水的正常水質(zhì)，對土壤、地下水造成一定的污染影響，嚴(yán)重時(shí)可造成重金屬污染。

總之，餐廚垃圾如未經(jīng)無害化處理將會(huì)產(chǎn)生很多危害，嚴(yán)重威脅著人類健康、生態(tài)環(huán)境等，令人觸目驚心。

為此，劉人懷院士利用自己在科技和管理領(lǐng)域的廣泛影響力，組織了一個(gè)多學(xué)科、復(fù)合型學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)來做餐廚垃圾的新處理技術(shù)研發(fā)。

勢在必行： 新創(chuàng)技術(shù)變廢為寶

劉人懷院士和他的團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，餐廚垃圾因富含油脂、淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)成分，極具資源化潛力。經(jīng)過六年多時(shí)間依靠科技創(chuàng)新的力量，最終實(shí)現(xiàn)了這一夙愿。

劉人懷院士研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過超前的戰(zhàn)略理念和多學(xué)科的技術(shù)整合，設(shè)計(jì)搭建了一套高度資源化、無害化和減量化的餐廚垃圾處理創(chuàng)新工藝及其配套的產(chǎn)業(yè)化裝備線。其中核心創(chuàng)新技術(shù)之一是通過遺傳育種的方法篩選到了一株多功能的酵母菌，他稱其為“噬污酵母”，可以直接對餐廚垃圾的復(fù)雜成分進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，無需外加各種商業(yè)化酶輔助。而整套工藝及工業(yè)化裝配線可以成功地將餐廚廢棄物轉(zhuǎn)化為一系列高附加價(jià)值產(chǎn)品，該項(xiàng)技術(shù)目前處于餐廚垃圾處理領(lǐng)域的世界領(lǐng)先水平。

2016年初，劉人懷院士研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的啟智生物科技有限公司經(jīng)過近兩年多的場地、設(shè)備建設(shè)和工業(yè)放大試驗(yàn)，在蘿崗區(qū)云埔工業(yè)區(qū)，最終完成了日處理5噸餐廚垃圾規(guī)模的工業(yè)化示范線建設(shè)工作，開發(fā)出了可以產(chǎn)業(yè)化實(shí)施的“餐廚垃圾聯(lián)合生物加工工藝”。2016年下半年，公司開始正式向全國推廣運(yùn)用。

自從劉人懷院士及啟智生物科技有限公司的“餐廚垃圾聯(lián)合生物加工工藝”推出，并經(jīng)工業(yè)化示范線建設(shè)獲得成功后，引起業(yè)界廣泛關(guān)注和認(rèn)可。

據(jù)悉，啟智生物科技項(xiàng)目（劉人懷院士創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目）是廣州開發(fā)區(qū)2015年引進(jìn)并認(rèn)定的“院士創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”。時(shí)至今日看，該項(xiàng)目提出的“擬開發(fā)一套新穎的餐廚垃圾處理工藝技術(shù)，以取代現(xiàn)有的餐廚垃圾焚燒、填埋、加工堆肥等落后處理工藝，并產(chǎn)生多種高附加值的能源、化工及飼料產(chǎn)品?！边@一充滿想象力的目標(biāo)已化為現(xiàn)實(shí)。

2016年6月24日，廣州市人大常委會(huì)主任（原廣州市市長）陳建華一行在啟智生物科技有限公司調(diào)研時(shí)贊許道：“你們的技術(shù)模式，牙口好！胃口很大！”他認(rèn)為啟智餐廚垃圾處理工藝對原料的適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)品價(jià)值高，能夠處理家庭、餐館、菜市場三大“濕垃圾”，符合中國國情，為社會(huì)、為國家做出了貢獻(xiàn)。據(jù)悉，陳主任在擔(dān)任廣州市市長期間，特別重視城市垃圾治理工作，有一次和劉院士在開會(huì)時(shí)曾打趣道：你當(dāng)“垃圾院士”，我作“垃圾市長”，咱們一起攜手努力把城市治理好。

2016年7月12日，啟智生物科技與廣船國際簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，意味著啟智生物科技首次切入央企平臺的合作。啟智生物科技將為廣船國際目前正在推進(jìn)的“城市生活垃圾分類減量一體化解決方案”提供技術(shù)支持，廣船國際將為啟智生物科技的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供支持和幫助。

2016年9月21日，佛山市人民政府朱偉市長一行訪問了啟智生物科技。朱偉市長表示，佛山正處于創(chuàng)新的關(guān)鍵時(shí)期，比任何時(shí)候都渴望技術(shù)和人才，因此十分歡迎該項(xiàng)目在佛山進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。

2016年12月6日，廣東啟智生物科技有限公司、中國五洲工程設(shè)計(jì)集團(tuán)公司、湖北工業(yè)建筑集團(tuán)有限公司、中電集銀租賃有限公司在京簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，決定各方發(fā)揮自身業(yè)務(wù)優(yōu)勢共同拓展餐廚垃圾處理市場。用中電集銀租賃有限公司董事長崔利斌的話說，這次四方戰(zhàn)略合作，是央企、國企、院士技術(shù)的“三劍合壁”，發(fā)力環(huán)保產(chǎn)業(yè)。

今年1月20日，劉院士又率團(tuán)前往革命老區(qū)富平考察神華集團(tuán)富平綜合能源示范項(xiàng)目，探討啟智生物如何利用富平綜合能源供應(yīng)模式進(jìn)一步提高能源利用效率，以及為富平的清潔城市建設(shè)服務(wù)。陜西省人大常委會(huì)副主任李金柱對劉人懷院士團(tuán)隊(duì)一行表示歡迎和感謝，強(qiáng)調(diào)神華“富平模式”是國家首批多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范項(xiàng)目、國家首批增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)，其推廣意義重大。如果劉院士的餐廚垃圾零污染處理模式“聯(lián)合生物加工技術(shù)”能夠以全產(chǎn)業(yè)鏈的招商引資方式落地，將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)富平項(xiàng)目的示范引領(lǐng)作用。

在采訪中，劉人懷院士談到，目前該項(xiàng)目的技術(shù)層面已經(jīng)成熟，且成本低效益高，可以進(jìn)行規(guī)?；⑹袌龌\(yùn)作，真正可以做到餐廚垃圾的無害化、資源化、減量化處理，“我希望能在更多的地方落地，讓我們的環(huán)境變得更美麗，這也是我奉獻(xiàn)給全國人民一份誠摯的禮物。”

志在千里：根植創(chuàng)新樂在科研

創(chuàng)新已成為劉人懷院士一生的事業(yè)，已融入到他的血液中。

1940年，劉人懷出生在四川的一個(gè)小縣城里，17年后他成為四川省的高考狀元。在那個(gè)特殊的政治氛圍下，劉人懷沒有被批準(zhǔn)留學(xué)蘇聯(lián)或是進(jìn)入成都電子工程學(xué)院的絕密專業(yè)，而是被蘭州大學(xué)固體力學(xué)系錄取。一年后，他加入中國共產(chǎn)黨，并被學(xué)校推薦參加中國第一顆東方紅人造衛(wèi)星工程研制工作，即“518工程”。從此，他的人生便與科研、創(chuàng)新結(jié)下不解之緣。

24歲那年，他就研究出精密儀器儀表——扁球殼跳躍彈性元件的設(shè)計(jì)理論，為我國精密儀表的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。我國許多大型壓力裝置，比如第一臺大開口加氫反應(yīng)器、第一臺雙層套箍式超高壓容器、第一臺大型儲液罐網(wǎng)格式頂蓋、第一個(gè)高壓固定式熱交換器、第一臺高壓尿素合成塔、第一個(gè)高壓聚乙烯反應(yīng)器的試制生產(chǎn)等，劉人懷都有參與。劉人懷院士是我國板殼結(jié)構(gòu)理論與應(yīng)用研究開拓者之一，他對板殼力學(xué)、復(fù)合材料和管理學(xué)的研究仍在繼續(xù)，近年來還參與了神舟飛船、殲15艦載戰(zhàn)斗機(jī)的科學(xué)研制工作。

除了國家大科學(xué)項(xiàng)目的應(yīng)用研究，劉人懷在理論研究上也不斷取得新突破。日前，他帶領(lǐng)的30人科研團(tuán)隊(duì)，完成了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目——纖維增強(qiáng)先進(jìn)復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)失效機(jī)理的多尺度力學(xué)研究，在驗(yàn)收時(shí)被評為“優(yōu)秀”結(jié)題項(xiàng)目。

歲月悠悠，近60年的科研生涯已刻在劉人懷院士沉靜的面容里，“我一輩子做了很多創(chuàng)新，包括科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，管理上的創(chuàng)新等。創(chuàng)新會(huì)遇到很多困難和挫折，要做好忍耐的準(zhǔn)備?！?/p>

談及如何看待創(chuàng)新，劉人懷院士說，創(chuàng)新必須具有“三心”：責(zé)任心、耐心、好奇心。同時(shí)還要具備三個(gè)條件：寬厚的知識積累、勤奮、善于抓住機(jī)遇！

2017年1月下旬，國家發(fā)改委印發(fā)《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，將“餐廚廢棄物資源化無害化利用”的相關(guān)裝備和技術(shù)研發(fā)，列入“資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)”分項(xiàng)之一。可以說，這是餐廚垃圾處理行業(yè)“十三五”期間的又一次發(fā)展機(jī)遇。

資料顯示，自2010年第一批餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點(diǎn)城市建設(shè)，我國全面打開餐廚垃圾處理的市場，目前我國餐廚垃圾處理行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，但基于我國餐廚行業(yè)處理工藝、邊界條件、盈利模式等的不完善，目前我國的餐廚垃圾處理行業(yè)仍然顯得不夠成熟。專家預(yù)計(jì)，“十三五”期間餐廚垃圾處理市場仍有很大的發(fā)展空間。

對于餐廚垃圾處理市場前景，劉人懷院士堅(jiān)定看好，并對自己與團(tuán)隊(duì)近十年探索后的“餐廚垃圾聯(lián)合生物加工技術(shù)”這項(xiàng)成果的推廣轉(zhuǎn)化充滿信心，劉人懷院士稱自己一生的科學(xué)探索本質(zhì)上就是為社會(huì)服務(wù)、做善事，他說餐廚垃圾處理是民生問題，是垃圾處理中最緊迫、對社會(huì)影響最大的事情，借助科學(xué)的力量消除餐廚垃圾的危害，為生態(tài)建設(shè)貢獻(xiàn)一縷明媚和清新！

莫道桑榆晚，為霞尚滿天。劉人懷院士的人和事也在向人們昭示著“生命不息，進(jìn)取不止”！

寫完這篇專訪，抬頭遠(yuǎn)眺窗外，綠意已染上枝頭，萌動(dòng)著希望，跳躍著激情，而思緒依然滿是劉人懷院士的身影。推窗深嗅，空氣中似乎多了一縷淡淡的草香，北京的春天悄然來到了……