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1、我们都知道黄教授您以前是做生理学的,后来却转入了环境学,您做出这一转变的锲机是什么?现在很多人都说环境产业难做,您认为这个产业的未来会怎么样?
1979年我在西北大学学习本科,专业是植物生理学。1983年毕业被分到中国科学院水利部水土保持研究所一直从事旱地农业、旱地作物水分生理生态研究,偏重于植物生理方面,后来在中科院沈阳应用生态研究所获得生态学博士学位。在工作中,我参加西北黄土高原农业综合考察,并在陕西、宁夏和甘肃等地定位试验研究以及室内试验,在农业生态和植物水分生理生态等方面做了些科研和管理工作,在陕西杨凌这个全国农科城工作了20年。2003年一个偶然的机会,我被中国矿业大学(北京)引进并承担生物工程专业建设工作。期间,开展生物工程和环境科学与工程专业的一些科研工作。环境科学与工程学科需要很好的生物和化学基础,不然工作很难做下去。在科研教学中,涉及到矿区生态治理,特别是矿区环境生态治理过程中的生物学方法和化学方法,这也涉及植物生态和植物生理学的知识。所以,从植物生理学转入环境科学与工程学科,还算顺手。
环境产业是一个朝阳产业,是一个市场十分巨大的产业。
政策方面,随着人们生活水平的提高,吃饱已经不是问题,吃好变得更为重要,人们对生活质量、对环境的要求也越来越高。日前,“十三五”规划十大目标任务公布,加强生态文明建设首次写进五年规划目标任务。生态文明建设中很重要的一部分就是环境建设,我国很多政策文件中多次提出把环境改善作为提高生活质量重要部分。
行业需求方面,技术发展的潜力非常大,并且需求越来越大。从居住室内、汽车内部到区域大环境,都牵扯到环境质量问题,受损环境的修复更为重要。从大环境来说,比如一个地区的环境,包括雾霾治理、农业生态安全、食品安全,牵扯到环境里各个应用部门的安全,这都牵扯一个环境问题。
设备研发与应用方面,废水、废固、废气的处理都需要设备、技术和人员。废气的主要来源是汽车和发电厂,脱硫脱硝设备的开发需求很大。现在北方65%用煤,尽管现在煤炭有污染,但是可以洁净化、转化利用,都涉及到环境环保的问题。比如一个大型电厂,一套脱硫脱硝设备就得1.5个亿左右。废固处理方面,10年以前全国只有2%左右的垃圾焚烧,现在北京将要建设10个垃圾焚烧发电厂,这些处理过程中又需要很多设备、人员以及行业的就业。废水这一块就更多了,现在北京污水处理厂除了高碑店污水处理厂日处理能力100万立方米,北京每天要处理300万立方米的水,现在已经有12个污水处理厂,并且还要增加。综上所述,环保产业对设备的需求也十分巨大。
什么是环境?人以外所有的空间都是环境。所以,随着人们生活水平的提高,环境产业非常巨大。但是,任何产业刚开发的时候很多人都想投入到这个行业,但是其中一部分从业者的技术储备、市场分析以及人员的力量远远没有达到行业需求,就像下海不知道水有多深,下去弄了一身水,赶紧逃出来了,只能自生自灭了,大浪淘沙留下来的才能做大做强。今后的发展这个行业肯定是稳定,甚至是不断扩大的。
2、您是环境材料领域的专家,对腐植酸的生态修复作用有着深入的了解,如今,腐植酸在重金属污染土壤修复中被广泛应用,您为我们科普一下腐植酸在土壤修复中的作用机理如何?
要说腐植酸还得先谈谈环境材料,这是个大家还觉得比较新颖的概念,是环境学和材料学交叉出来的一个学科。环境材料是指在产品生产过程、再加工和使用过程中具有最大使用功能和最小环境负荷的一类材料,环境材料有三个特征指标:功能性、环境友好性和经济性。最大的使用功能是指它的功能性,功能性开发的越多其功能性越强,目前,这是搞研究或生产的人关注的最主要目标。但是,现在对另外两个更重要的指标重视程度还不足。环境友好性也称环保性,如果一个桌子是纯木做的,那没有问题,但如果是用胶合板做的则会产生甲醛等二次污染,如果有污染就会产生环境问题,那么再贵重再好的桌子也不会有人购买。经济性也叫实用性,你的桌子可能是很环保,功能性很强,但是太贵了老百姓又买不起。所以材料必须把这三个特性统一化才叫环境材料,今后这个方向的发展会越来越受重视。
目前,我所在的课题组主要在做环境修复材料,环境修复材料里面我主要是从事两方面的研究,一个是面源污染治理,主要是化肥控氮释磷效应的环境材料,其中我们也用到了腐植酸这种环境材料,但是面源污染治理我们主要是做高分子保水剂材料、沸石等一些吸附材料,作为缓释氮肥促进磷肥释放的环境材料。另一个就是重金属污染治理材料,其中主要是做固化稳定化材料,并不是做活化材料。稳定化固定化材料的主要机理就是通过络合、离子结合、物理吸附或者化学吸附,能够把土壤中活性态的重金属变成有机态或者残渣态,形成一个稳定性的结构,被外界或者生物很难利用的状态。想把重金属完全去除很困难,而且也没有必要,任何东西都有一个循环的过程,世界上没有废物,废物只是放错了地方的资源,所以腐植酸是很重要的一块材料。
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