
傳統的“淘金”是要在泥土里找尋天然金沙,但是,在廢棄物里,從看不見、摸不著的地方,通過生物、化學手段,也可以“提取”出黃金,這就是一件很有意思的事情!源于對廢物里淘金的好奇與興趣,柴立元一輩子跟有色金屬較上了勁兒。
“對我們來講,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金山銀山的同時去保障綠水青山。”11月22日,中國工程院正式公布了2019年院士增選結果,中南大學冶金與環境學院院長柴立元教授當選為中國工程院院士。這位向重金屬污染宣戰的新晉院士,用自己的心血和智慧,為大地留住了綠水青山。
從中南大學冶金與環境學院往西走約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”。
這里被人戲稱為“鄉鎮企業的簡易工棚”,這里也是陪伴柴立元團隊的實驗室,也是2013年習近平總書記來中南大學考察時的首站。
1999年,從日本學成的柴立元回到母校中南大學,受命組建冶金特色環境工程學科。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,柴立元選擇了一條充滿挑戰的道路。
株洲冶煉廠是我國最大的鉛鋅冶煉企業,卻曾被一桶水難住了。企業的一名負責人將一桶冶煉煙氣洗滌廢水放到柴立元面前,懇切地說:這桶廢水處理好了,株洲冶煉廠就有救了。”
面對如此懇切的求救,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廠房……
據當時駐株洲冶煉廠的王云燕教授回憶,“在觀察和調節藥劑流量時,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。”
柴立元始終給大伙鼓勁。“只要我們大家團結一心、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。
終于,柴立元和他的團隊成功研發出“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術”。這場硬仗打贏了,企業救活了,冶煉化工工業廢水治理取得了突破,行業也迎來了技術革新。
株洲冶煉廠應用這項技術后,年減排廢水500萬噸,廢水回用率由傳統的50%提高到90%。如今,這項技術在我國200余家企業得到推廣應用,年處理廢水過億噸。
初戰告捷,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”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了大規模推廣應用。
“污染物不是污染物,是資源!我們要站在治理的角度做事。”柴立元常常把這句話掛在嘴邊。
組分極為復雜的廢酸資源化治理一直是國際技術難題。我國是世界冶煉第一大國,行業廢酸排放量高。
“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的工程推廣,開發砷的合金化應用技術。”柴立元表示,獨創的新技術在國際上首次實現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。這項技術在我國十多家冶煉龍頭企業應用,并將在剛果(金)推廣。
如今,“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術”“有色冶煉含砷固廢治理與清潔利用技術”“冶煉多金屬廢酸資源化治理關鍵技術”……這些技術不僅拿到了一個個國家科技獎,而且應用到企業后“成本低,效果好”,幫助企業擺脫了廢物處理困境,甚至讓面臨破產的企業“起死回生”。
“向重金屬污染宣戰,我們要站在國家和行業最需要的地方。國家關心什么,我們就要關注什么;企業急需什么,我們就要研究什么。”這是柴立元的初心,也是他認定的使命。
當得知自己當選院士后,柴立元說:“‘院士這個榮譽屬于學校,屬于我的團隊!”在柴立元心中,“團隊”總是放在第一位。
柴立元認為,優秀的團隊才能培養出更加優秀的個人,團隊的發展壯大才能確保個人的持續發展,而打造一支精英團隊是重金屬污染防治平臺長遠發展的不竭動力。
團隊里,大家都不約而同地把柴立元視為標桿。王慶偉算是跟著柴立元學習最久的學生了,他說:“可以用兩個加法算式來形容柴院長的勤奮,那就是‘五加二‘白加黑。周一到周五第一個到辦公室,晚上最后一個離開,甚至周六周日都可以見到他忙碌的身影。”
令中南大學冶金與環境學院博士生彭寧印象深刻的是,2013年,他們在郴州某企業開展實驗,在經過了幾天的反復調試后,終于在某天凌晨3點26分將實驗前的準備工作完成了,小伙子們都十分高興,想第一時間告訴柴立元,又怕打電話吵醒他,于是發了一條微信說:“兄弟們終于把實驗條件創造好了!”沒想到,柴立元秒回了信息:“兄弟們辛苦了!”
“我們心里暖暖的!”彭寧說,因為老師心里時時牽掛著他們。
每到周末,柴立元會在校門口的羽毛球場給他的團隊“包場”。在他看來,這種方式既能放松身心,又能增進團隊成員感情,連一開始不會打羽毛球的外國留學生,也慢慢愛上了運動,不僅科研搞得好,球技也大有長進。柴立元打趣地說,帶的學生就算學問沒做好,至少要有個好的身體。
歷經20多年發展,柴立元帶領的“重金屬污染防治創新團隊”已擁有核心成員41人,其中教授25人。團隊成員最年輕的是“90后”的副教授。“對年輕人最大的愛護就是‘給任務。”柴立元說,他感到最欣慰的是,看到一批批年輕人上來了,這就是團隊的力量。
在科研道路上走了近30年的柴立元,還將繼續在這條路上走下去,用實際行動回應“把論文寫在祖國的大地上,把科技成果應用在實現現代化的偉大事業中”的號召。(本刊綜合)