王愛杰在實(shí)驗(yàn)室里工作。
跟大偵探福爾摩斯的對(duì)手比起來，王愛杰的“追捕”對(duì)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(hù)，還會(huì)不停“變身”。
被王愛杰鎖定的對(duì)手是工業(yè)廢水當(dāng)中的硫化物，作為長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)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)厭氧專業(yè)管理委員會(huì)常務(wù)理事，這位專門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(duì)抓捕對(duì)象的情況了如指掌。據(jù)她介紹，工業(yè)廢水排放到環(huán)境中，含硫有機(jī)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(jì)損失，而且散發(fā)出刺鼻的氣味，對(duì)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，含硫化工原料長期依賴進(jìn)口。如果能夠在工業(yè)廢水處理過程中“追捕”到含硫物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)硫資源的回收，對(duì)礦物資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)，無疑是一舉兩得的好事。
長期以來，我國對(duì)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(tǒng)。現(xiàn)如今，廢水處理資源回收已然是國際大趨勢(shì)，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，前景廣闊。
但正如這位只有42歲的博士生導(dǎo)師所言，工業(yè)廢水中的硫酸鹽在排放的過程中會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)而“變身”，這也給“追捕”行動(dòng)帶來了很大困難。
“傳統(tǒng)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(jí)組合的方式。但是，這無法徹底去除硫化物，因?yàn)楹醚踹^程硫化物又重新變回硫酸鹽。”她說，“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(duì)環(huán)境的影響。”
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)聽上去簡單的思路，王愛杰和她的團(tuán)隊(duì)付出了大量的心血。用她的話說，過去十幾年里，除了春節(jié)，我們團(tuán)隊(duì)的人很少去考慮哪天是假日、要如何安排之類的話題。
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(xiǎn)性。1998年，她還是一名在讀博士生，被導(dǎo)師派往常州一家醫(yī)藥原料廠。清早取水樣的時(shí)候，同門的一名女孩一不小心掉進(jìn)了3米多深的廢水調(diào)節(jié)池。
“當(dāng)時(shí)就我們兩個(gè)人，真的嚇壞了。”王愛杰說起這段經(jīng)歷，語氣依舊緊張，“等救起來，女孩磕得渾身是傷，關(guān)鍵是嚇得沒模樣了。”即便有過這樣的經(jīng)歷，王愛杰還是選擇在博士畢業(yè)后，繼續(xù)從事廢水處理資源化的工作。她自己之前也沒想過未來的職業(yè)，只是在科研的過程中，逐漸產(chǎn)生并享受到這份科研的樂趣。
12年后，她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與合作企業(yè)一道，針對(duì)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(gòu)建了新型工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工程應(yīng)用。在2010年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
“環(huán)境科學(xué)追求的是人和自然的和諧。”王愛杰說，或許正是因?yàn)檫@種強(qiáng)調(diào)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)的錢易院士，北京大學(xué)的唐孝炎院士，中科院過程工程研究所的張怡院士，她們的年紀(jì)都在70歲以上了。”
科研工作成功的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于失敗的幾率，對(duì)人的心智是極大的考驗(yàn)。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，正是這樣的過程讓我們不斷地挑戰(zhàn)自己。我們團(tuán)隊(duì)的成員對(duì)失敗早已經(jīng)可以欣然接受了。但是，很多事情沒做的時(shí)候以為只能到某個(gè)程度，真的做了卻可能停不下來了，甚至有‘上癮’的感覺。”
在發(fā)達(dá)國家，50%的工業(yè)廢水都能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用，而我國工業(yè)廢水的回用率還不到8%。王愛杰覺得還有相當(dāng)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，她用3個(gè)層級(jí)形容自己的科研生活：忙，很忙，真的很忙。
盡管從讀研開始，就一直忙于科研，她卻對(duì)婚姻和家庭尤為珍視。當(dāng)導(dǎo)師后，她對(duì)女研究生的戀愛情況特別關(guān)心：有男朋友嗎？如果沒有，她會(huì)建議爭取在讀研期間找一個(gè)男朋友，“讀書和戀愛一點(diǎn)兒也不矛盾。”
現(xiàn)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?yàn)閮蓚€(gè)人的工作都需要經(jīng)常出差，他們很珍惜這樣的團(tuán)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，她練過武術(shù)；年輕的時(shí)候，她是學(xué)校的排球隊(duì)主力，國家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員。她也喜歡田徑，在賽場上“可以馳騁自如”。
“現(xiàn)在身體隨年紀(jì)變化已經(jīng)不太適應(yīng)高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)了。”她略帶無奈地說，“退休后第一件事就是去老年大學(xué)，學(xué)習(xí)樂器、美術(shù)、書法，把現(xiàn)在沒有時(shí)間發(fā)展的興趣撿起來。“
不過那都是以后的事情。當(dāng)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(tǒng)統(tǒng)“緝拿歸案”，一個(gè)也不放過。
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