编者按
1996年8月3日 国务院印发《关于环境保护若干问题的决定》,明确重点治理淮河、海河、辽河和太湖、巢湖、滇池的水污染。
在我国水污染防治事业发展历程中,我国水处理技术的先行者、中国工程院院士顾夏声作出了卓越贡献,他在水处理技术领域潜心研究探索近七十载,不仅为国家培养出了大批的环境工程人才,也为环境科学和水处理技术奠定了重要的理论基础。
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1996年,对于中国环保事业来说,是一个特别重要的年份。
当年,国务院在时隔7年后召开第四次全国环境保护会议,印发《关于环境保护若干问题的决定》,全面开展“三河”(淮河、海河、辽河)、“三湖”(太湖、滇池、巢湖)水污染防治等,中国水污染防治事业翻开新的篇章。 而在这波澜壮阔的进程中,有一位先行者的身影格外清晰。他就是我国水处理技术的先行者、中国工程院院士顾夏声。
一句话改变人生
1918年,顾夏声出生在江苏无锡。他的家族因五世连科、状元辈出而享誉乡里,他的父亲顾谷诒毕业于上海大同大学,是一位爱国、严谨的知识分子;母亲过倚琴出身于书香门第,也是喜爱读书、追求进步的知识女性。
受家庭的影响,顾夏声从小就树立了“上大学读工科,学好本领报效祖国”的志向。1936年,18岁的顾夏声考入上海交通大学土木工程学院。
然而,他入学后不久,日本发动全面侵华战争。上海沦陷,学校无法正规教学。家住无锡的顾夏声全家为躲避战乱逃往浙东,历尽艰难于1938年重返上海。
1940年分专业时,大多数同学都选择了就业好的铁道工程专业。起初,顾夏声也想学习铁道工程,但在听了我国给水排水专业创始人之一顾康乐教授的一次演讲后,顾夏声改变了想法。
顾康乐教授是当时学校市政工程专业负责人,他在一次讲话时说道:“医生主要治病,使病人恢复健康,而市政工程可以预防疾病,更有益于大众老百姓,可是如今学习市政工程的学生实在太少了。”
“我听了很受感动,于是决定攻读市政工程。就这样,这段话改变了我的一生。”顾夏声说。
从此,顾夏声树立了为解决中国环境卫生问题而学、而师,并为之奋斗一生的理想,一头扎进水处理领域。
毅然回国报效祖国
1945年,抗日战争胜利后,顾夏声获得了去美国学习的机会。1948年,获得美国德州农工大学卫生工程科学硕士学位后,他去了新泽西州Rutgers大学环境卫生系,在著名的水处理专家Rudolfs教授的指导下当研究助理。之后,他在芝加哥一家公司的污水处理设备研制部工作。
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顾夏声
来源|清华大学环境学院微信公众号
梁园虽好,总是他乡。1949年,顾夏声结束了他的异国求学之旅,于4月份离开美国,乘轮船朝着自己魂牵梦萦的祖国奔来。
当满载乘客的轮船经过香港的时候,传来南京解放的消息,国内局势尚不稳定。当地,同船的许多人纷纷离船登岸,有的去了台湾,有的留在了香港,想看看情况再做行动。离开美国时,顾夏声曾接到约他去台北工作的邀请信,美国的一家公司也答应他可以回美国工作,但都没有动摇他回国的信念,他坚决地拒绝了这些邀请。
当年8月,顾夏声北上来到唐山交大土木系担任副教授 ,1951年到北京大学卫生工程系任教。1952年全国院系调整时他又来到清华大学,历任清华大学土木工程系副教授、教授,给排水教研组副主任、主任,环境工程教研组主任,环境科学与工程系教授。
还污水一个“清白”
改革开放后,随着我国工业建设和城市发展,废水处理面临越来越大的挑战,其中就包括被世界各国普遍视为废水处理难题的高浓度有机废水处理。
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顾夏声在实验室
来源丨中国科学家博物馆
此时的顾夏声,已是我国水处理领域的领军人物。他出版的《废水处理与利用》和《水处理工程》两本著作,不仅是给水处理和废水处理的基础性著作,也是国内该专业教科书的鼻祖,为发展环境科学和水处理技术奠定了重要的理论基础。
面对废水处理挑战,顾夏声带领团队进行了科研攻关。
他们开展的关于有机废水厌氧生物处理技术的研究,在世界上首次提出了厌氧颗粒污泥的优化条件和关键技术,为其后进行的UASB反应器内颗粒污泥的培养提供了理论指导和技术依据。在此基础上,他们开发的用于污水处理的UASB反应器新工艺,达到国际先进水平。
这些研究成果在第一时间应用于北京、连云港、合肥、贵阳等5个污水处理厂。其中,北京啤酒厂污水处理系统成为我国当时规模最大的常温UASB生产性装置,并被列为国家环保局示范工程。
顾夏声指导研究开发的3个生产性UASB反应器技术,节省了大量基建投资,减排有机污染物4750吨。其研究成果被列入“国家科技成果重点推进计划”,并列为“国家环境保护最佳实用技术”。
除了污水处理,如何处理造纸、制糖等工业产生的废水,也更加棘手。这些废水中含有大量硫酸盐,严重妨碍厌氧消化技术的应用。
为此,顾夏声团队分析研究了酸化状态下的微生物生态及控制酸化的措施,提出了二相UASB工艺对于处理含硫盐废水的发展前景;并提出废水经酸化后,用自养硫细菌进行生物脱硫,然后进行甲烷发酵和硫回收的新工艺,使该类废水的处理技术获得重大突破。
对此,有人评价道:顾夏声的科研为我国带来了巨大的社会效益,由他主持研究解决的高效低耗厌氧生物处理反应器工程设计和运行中的关键技术,在全国推广应用中取得了显著的经济效益和社会效益。
辛勤耕耘育英才
让顾夏声蜚声环保界的,不仅是他卓越的科研学术成就,还有多年教书育人取得的成果。60多年来,他为我国市政工程和环境工程方面培养了一大批学术带头人和高级专家。
在北方教书后,顾夏声碰到最大的问题就是普通话讲不好。为了讲好普通话,让学生易于吸收和理解,每次上课他总要认真准备,进行试讲。他讲课时深入浅出,把重点、要点都写在黑板上,每年还不断充实讲稿。
据他的学生、中国工程院院士钱易回忆,顾夏声在读书时期不幸摔了一跤,导致大腿根部骨折,造成终身行走不便。有一次,钱易请教顾夏声一个问题,当时顾夏声没有马上回答,说会查查资料。没有想到,当天傍晚,顾夏声就到钱易的住处来了。当时钱易住在五楼,顾夏声居然拖着残腿爬了上来,详细地给她解答了问题。钱易又感动、又心疼,在扶着顾夏声一步步走下楼时,心中想的是:作为老师,我一定要学习顾先生,回答学生的问题不能过夜,不能怕苦怕累。
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2004年,钱易夫妇拜访顾夏声先生时留影
来源|清华大学环境学院微信公众号
桃李不言,下自成蹊。深受学生爱戴的顾夏声,多次获得北京市高教系统“教书育人”先进工作者、全国环境教育先进个人等光荣称号。“教书是一项神圣的事业。没有人教书,怎么能培养出一代又一代有知识的人;没有知识,一代又一代的人又怎能使国家富强?”顾夏声如是说。
2012年2月6日,顾夏声因病在北京逝世,享年94岁。他为中国乃至世界水污染防治事业倾注毕生心血,作出了不容忽视的贡献。
今天,天蓝、地绿、水清的美丽中国,清晰地展现在世人面前,有力印证了顾夏声当年说的那句话:“只有在美好的环境里,才能享受愉悦。”
参考文献:
[1]守护民生福祉,还污水一个“清白”——忆顾夏声院士为市政卫生作出的贡献[N].科技日报,2023-01-20.
[2]笑看碧水连晴空──记环境工程专家顾夏声院士[J].中国科技月报,2000-06.
[3]绿色的足迹——访著名环境工程专家、中国工程院院士顾夏声[J].科技创新与品牌,2008-05.
[4]为有源头活水来——记我国水处理第一代专家顾夏声[J].中国高新技术企业,2012.
[5]钱易院士:为人为学的导师和榜样顾夏声教授[OL].清华大学环境学院微信公众号,2024-11.
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