
王愛(ài)杰在實(shí)驗室里工作。
跟大偵探福爾摩斯的對手比起來(lái),王愛(ài)杰的“追捕”對象要更為狡猾。它們隱藏在渾濁的工業(yè)廢水中,借刺鼻的氣味掩護,還會(huì )不停“變身”。
被王愛(ài)杰鎖定的對手是工業(yè)廢水當中的硫化物,作為長(cháng)江學(xué)者獎勵計劃特聘教授、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、科技部中青年科技創(chuàng )新領(lǐng)軍人才、國際水協(xié)會(huì )厭氧專(zhuān)業(yè)管理委員會(huì )常務(wù)理事,這位專(zhuān)門(mén)從事廢水生物處理資源化理論與技術(shù)研究的哈爾濱工業(yè)大學(xué)女教授與這些硫化物之間的“貓鼠游戲”已經(jīng)進(jìn)行了17年。
“在我國,每年污水排放量600多億噸,其中廢水量200多億噸,僅含硫含氮廢水的比例就占廢水排放量的20%以上。”她對抓捕對象的情況了如指掌。據她介紹,工業(yè)廢水排放到環(huán)境中,含硫有機物或硫酸鹽在厭氧條件下會(huì )變成硫化物,不僅腐蝕管道,造成經(jīng)濟損失,而且散發(fā)出刺鼻的氣味,對環(huán)境和人體都會(huì )產(chǎn)生危害。含硫工業(yè)品是重要的化工原料,然而我國缺乏硫礦資源,含硫化工原料長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口。如果能夠在工業(yè)廢水處理過(guò)程中“追捕”到含硫物質(zhì),實(shí)現硫資源的回收,對礦物資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護,無(wú)疑是一舉兩得的好事。
長(cháng)期以來(lái),我國對含硫含氮廢水處理十分重視。從物質(zhì)循環(huán)的角度,所有的廢水最終都將回歸大自然系統?,F如今,廢水處理資源回收已然是國際大趨勢,廢水本身,也是可再生、可循環(huán)利用的資源,將流失的硫“追捕”回來(lái),前景廣闊。
但正如這位只有42歲的博士生導師所言,工業(yè)廢水中的硫酸鹽在排放的過(guò)程中會(huì )因為化學(xué)反應而“變身”,這也給“追捕”行動(dòng)帶來(lái)了很大困難。
“傳統思路是盡可能從水中去除這些含硫物質(zhì),多采用厭氧、好氧多級組合的方式。但是,這無(wú)法徹底去除硫化物,因為好氧過(guò)程硫化物又重新變回硫酸鹽。”她說(shuō),“我們的思路是將硫化物變成硫單質(zhì),把污染物固定化,從而更好地消除其對環(huán)境的影響。”
為了實(shí)現這個(gè)聽(tīng)上去簡(jiǎn)單的思路,王愛(ài)杰和她的團隊付出了大量的心血。用她的話(huà)說(shuō),過(guò)去十幾年里,除了春節,我們團隊的人很少去考慮哪天是假日、要如何安排之類(lèi)的話(huà)題。
很難想象從事廢水處理科研工作竟是腦力與體力摻半,有時(shí)甚至還具有一定的危險性。1998年,她還是一名在讀博士生,被導師派往常州一家醫藥原料廠(chǎng)。清早取水樣的時(shí)候,同門(mén)的一名女孩一不小心掉進(jìn)了3米多深的廢水調節池。
“當時(shí)就我們兩個(gè)人,真的嚇壞了。”王愛(ài)杰說(shuō)起這段經(jīng)歷,語(yǔ)氣依舊緊張,“等救起來(lái),女孩磕得渾身是傷,關(guān)鍵是嚇得沒(méi)模樣了。”即便有過(guò)這樣的經(jīng)歷,王愛(ài)杰還是選擇在博士畢業(yè)后,繼續從事廢水處理資源化的工作。她自己之前也沒(méi)想過(guò)未來(lái)的職業(yè),只是在科研的過(guò)程中,逐漸產(chǎn)生并享受到這份科研的樂(lè )趣。
12年后,她帶領(lǐng)的團隊與合作企業(yè)一道,針對制藥、化工等重污染行業(yè)含硫含氮廢水處理操控難,效率低等難題,率先提出了反硝化生物脫硫的原理和技術(shù)方法,構建了新型工藝系統,實(shí)現了大規模工程應用。在2010年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。
“環(huán)境科學(xué)追求的是人和自然的和諧。”王愛(ài)杰說(shuō),或許正是因為這種強調包容與柔韌的特質(zhì),她所從事的環(huán)境領(lǐng)域不乏優(yōu)秀的女性科研前輩。“我知道的環(huán)境領(lǐng)域院士有清華大學(xué)的錢(qián)易院士,北京大學(xué)的唐孝炎院士,中科院過(guò)程工程研究所的張怡院士,她們的年紀都在70歲以上了。”
科研工作成功的幾率遠遠低于失敗的幾率,對人的心智是極大的考驗。所有人都要不斷地自我否定再自我肯定。“失敗的時(shí)候還是很沮喪的。但失敗之后找新的靈感,正是這樣的過(guò)程讓我們不斷地挑戰自己。我們團隊的成員對失敗早已經(jīng)可以欣然接受了。但是,很多事情沒(méi)做的時(shí)候以為只能到某個(gè)程度,真的做了卻可能停不下來(lái)了,甚至有‘上癮’的感覺(jué)。”
在發(fā)達國家,50%的工業(yè)廢水都能夠實(shí)現回收利用,而我國工業(yè)廢水的回用率還不到8%。王愛(ài)杰覺(jué)得還有相當大的空間去提升和改進(jìn)。
“射手座性格里的不安分”讓她更加積極地忙碌起來(lái),她用3個(gè)層級形容自己的科研生活:忙,很忙,真的很忙。
盡管從讀研開(kāi)始,就一直忙于科研,她卻對婚姻和家庭尤為珍視。當導師后,她對女研究生的戀愛(ài)情況特別關(guān)心:有男朋友嗎?如果沒(méi)有,她會(huì )建議爭取在讀研期間找一個(gè)男朋友,“讀書(shū)和戀愛(ài)一點(diǎn)兒也不矛盾。”
現在,即使再忙,每個(gè)星期她也會(huì )保證跟丈夫一起下廚做幾頓飯。“他掌勺,我打下手。”因為兩個(gè)人的工作都需要經(jīng)常出差,他們很珍惜這樣的團聚。
從外形上看,1米74的身高和溫婉的氣質(zhì)使得她更有藝術(shù)家范兒。年幼的時(shí)候,她練過(guò)武術(shù);年輕的時(shí)候,她是學(xué)校的排球隊主力,國家二級運動(dòng)員。她也喜歡田徑,在賽場(chǎng)上“可以馳騁自如”。
“現在身體隨年紀變化已經(jīng)不太適應高強度的運動(dòng)了。”她略帶無(wú)奈地說(shuō),“退休后第一件事就是去老年大學(xué),學(xué)習樂(lè )器、美術(shù)、書(shū)法,把現在沒(méi)有時(shí)間發(fā)展的興趣撿起來(lái)。“
不過(guò)那都是以后的事情。當下,她的角色還是做好一個(gè)神勇的“捕快”,把那些藏匿于工業(yè)廢水中的可利用資源統統“緝拿歸案”,一個(gè)也不放過(guò)。