曲久輝，吉林長(cháng)春農安縣人，中國工程院院士、環(huán)境工程專(zhuān)家。主要從事水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)研究，著(zhù)力探索并實(shí)踐將基礎研究、技術(shù)創(chuàng )新和工程應用有機融合的科研理念。長(cháng)期研究飲用水微污染及水質(zhì)安全保障的理論和方法，在國際上開(kāi)創(chuàng )了多項技術(shù)應用的工程化先例。
曲久輝先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎2項、國家技術(shù)發(fā)明獎1項、何梁何利科技獎1項、國際創(chuàng )新項目獎2項。近5年在國際重要刊物上發(fā)表SCI（美國《科學(xué)引文索引》）收錄論文120余篇，申請和獲授權國家發(fā)明專(zhuān)利28件。
與很多知識分子一樣，曲久輝的辦公室里也少不了一樣東西，那就是書(shū)。兩排書(shū)架，擺得滿(mǎn)滿(mǎn)當當，甚至用來(lái)午休的沙發(fā)上也是書(shū)。只不過(guò)，《水回用問(wèn)題》《飲用水安全保障技術(shù)原理》《再生水水質(zhì)安全評價(jià)》這些專(zhuān)業(yè)書(shū)籍還是透露著(zhù)它們主人的與眾不同。“我沒(méi)有什么愛(ài)好，就喜歡看書(shū)。”中國工程院院士、環(huán)境工程專(zhuān)家曲久輝溫厚地笑著(zhù)，儒雅的面孔帶著(zhù)濃濃的書(shū)卷氣。
“知水”是曲久輝的微信昵稱(chēng)。人如其名，他與水已經(jīng)打了30多年的交道。“知水”不僅了解水更會(huì )處理水。從飲用水安全保障到電化學(xué)水處理再到水質(zhì)復合污染控制，曲久輝一直致力于解決水質(zhì)凈化的實(shí)際問(wèn)題，按他的話(huà)說(shuō)就是“要還人們一片碧水”。
但是，對水質(zhì)問(wèn)題的認知永無(wú)止境。“曾經(jīng)，我以為已經(jīng)爬過(guò)了幾座小山，現在才發(fā)現前面的山一座高過(guò)一座。”曲久輝如是說(shuō)。顯然，曲久輝還將在水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的探尋之路上求精索道、不斷攀登。
從技術(shù)本身看，治理水污染是一個(gè)系統工程。因為很多情況下，環(huán)境污染是多介質(zhì)的交互作用，水、氣、土壤之間相互影響，各種環(huán)境要素之間的關(guān)系要綜合考慮。
與水結緣
1975年，曲久輝高中畢業(yè)，那時(shí)高考已?？紨的?，但曲久輝并未放棄上大學(xué)的夢(mèng)想，一邊工作一邊學(xué)習。機遇總是垂青有準備的人，兩年后，普通高等學(xué)校招生考試制度恢復了。曲久輝毫不猶豫地報了名，并順利通過(guò)了考試，成為了我國恢復高考制度后的第一批大學(xué)生。
報考什么專(zhuān)業(yè)？這讓當時(shí)的曲久輝糾結了許久。“我差點(diǎn)就選擇了新聞，和你做了同行。”曲久輝向記者回憶說(shuō)。
曲久輝的父親希望他學(xué)文科，父親認為文科意味著(zhù)文化，文化就是文字和文學(xué)。而高中化學(xué)老師卻力勸曲久輝選擇理科，認為學(xué)理才能學(xué)到科學(xué)。就在曲久輝為專(zhuān)業(yè)選擇而猶豫不決的時(shí)候，他在報紙上看到一篇關(guān)于吉林大學(xué)唐敖慶教授在研究分子軌道理論方面獲得重大進(jìn)展的報道。曲久輝深受觸動(dòng)，于是將吉林大學(xué)化學(xué)系作為了自己高考的第一志愿。
1978年2月8日，曲久輝從父親激動(dòng)到有些顫抖的手中接過(guò)了吉林大學(xué)的錄取通知書(shū)，專(zhuān)業(yè)是分析化學(xué)。曲久輝的第一次專(zhuān)業(yè)選擇，為他后來(lái)從事環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究奠定了學(xué)科基礎。
1982年，曲久輝大學(xué)畢業(yè)后被分配到哈爾濱建筑工程學(xué)院（后合并入哈爾濱工業(yè)大學(xué)）化學(xué)教研室任教。任教期間，他對給水排水專(zhuān)業(yè)及其與化學(xué)的關(guān)系有了初步了解。通過(guò)閱讀環(huán)境科學(xué)方面的書(shū)籍，曲久輝意識到利用化學(xué)知識從事水處理專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢，并逐漸喜歡上了水處理這一領(lǐng)域。
在哈爾濱建筑工程學(xué)院，曲久輝認識了我國著(zhù)名的水處理專(zhuān)家李圭白教授，并選修了李教授主講的“給水處理”專(zhuān)業(yè)課。越是深入接觸和了解，曲久輝越是被水質(zhì)變化的奇妙和復雜所吸引。任教4年后，他報考了本校給水排水專(zhuān)業(yè)的研究生，成為了李圭白教授的學(xué)生。此后，他又繼續完成了博士和博士后的學(xué)習。
1992年，曲久輝博士后出站后，來(lái)到中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室工作。這是曲久輝的第二次專(zhuān)業(yè)選擇，這次選擇成為了他的終身職業(yè)，也成就了他傾力投入的事業(yè)。
堅信實(shí)踐出真知
在重視甚至攀比發(fā)表文章的學(xué)術(shù)界，曲久輝更強調把自己的研究與實(shí)踐應用密切結合。早在20多年前，曲久輝就為自己制定了一個(gè)至今仍在踐行的學(xué)術(shù)發(fā)展規劃。“我一直堅信實(shí)踐出真知，堅持問(wèn)題導向，要從實(shí)踐中發(fā)現新現象和新規律，不斷獲得理論或原理的認知和創(chuàng )新。然后再將其反饋到解決問(wèn)題的實(shí)踐中去，文章只是這一過(guò)程中的副產(chǎn)物。”談到這些，曲久輝的眼中射出堅定而又質(zhì)樸的光芒。
基于此，曲久輝發(fā)表的大多數文章都具有很強的實(shí)踐背景和應用潛力。與其他學(xué)習吸收國外先進(jìn)技術(shù)再創(chuàng )新的路徑不同，曲久輝的理論研究成果往往是從問(wèn)題中來(lái)，最終又回到解決問(wèn)題當中去。
飲用水的砷、氟污染會(huì )導致多種相關(guān)疾病暴發(fā)，是世界范圍內亟待解決的大問(wèn)題。據不完全統計，我國目前至少有8000萬(wàn)人飲用砷、氟超標的水。砷在水中有三價(jià)和五價(jià)兩種離子形態(tài)，已有的方法只能一步去除五價(jià)砷，而三價(jià)砷必須先被氧化為五價(jià)再去除。因而國內外都缺乏適用的解決方法。此外，傳統的除氟吸附材料，其表面吸附氟的活性位點(diǎn)在處理過(guò)程中會(huì )迅速消失。
經(jīng)過(guò)長(cháng)期研究和實(shí)踐，曲久輝發(fā)現，在氧化錳和羥基鐵等復合金屬氧化物表面，水中的三價(jià)砷能被迅速氧化成五價(jià)，從而和原有的五價(jià)砷一起去除。于是他研制出了以鐵錳氧化物為主體的復合除砷吸附劑，發(fā)明了依據砷形態(tài)調控組分配比、吸附劑原位包覆再生、活性位點(diǎn)在線(xiàn)組裝等關(guān)鍵技術(shù)，取得了水中三價(jià)砷和五價(jià)砷一步法去除的技術(shù)突破。在此基礎上，他又提出了以鋁聚合物與氟絡(luò )合為核心過(guò)程的除氟新原理，進(jìn)一步將鐵、錳、鋁等復合氧化物進(jìn)行結構功能優(yōu)化和技術(shù)開(kāi)發(fā)，建立了飲用水砷、氟同時(shí)去除的新工藝。
此后，曲久輝進(jìn)一步將飲用水除砷方法應用到砷污染水體和高含砷污水的治理上，發(fā)明了在線(xiàn)制備和利用新生態(tài)復合氧化物除砷的新技術(shù)，解決了復雜水環(huán)境中三價(jià)砷轉化、共存污染物影響和兩種價(jià)態(tài)砷協(xié)同轉移轉化等技術(shù)難題。他還主持創(chuàng )建了河流、湖庫等水體砷污染治理及高含砷污水處理的技術(shù)系統，并成功應用在河南大沙河水系高濃度砷污染治理工程中，開(kāi)創(chuàng )了高濃度砷污染河流大規模應急治理的工程化先例。
飲用水除砷的例子印證了曲久輝長(cháng)期以來(lái)的學(xué)術(shù)理念，即從實(shí)際需求出發(fā)，發(fā)現科學(xué)問(wèn)題，認知并突破關(guān)鍵技術(shù)，再將所獲得的科學(xué)原理和技術(shù)發(fā)明運用于工程實(shí)踐中去，實(shí)現了基礎研究、技術(shù)創(chuàng )新、工程應用三位一體的完美結合。
飲用水除砷技術(shù)的成功應用，受到國內外同行高度關(guān)注。“在飲用水除砷技術(shù)領(lǐng)域，美國等發(fā)達國家一直投入很多。但現在，我們的技術(shù)效果更好，已經(jīng)是全球最先進(jìn)的技術(shù)，并通過(guò)‘一帶一路’建設向孟加拉國等國家推廣。”曲久輝自信滿(mǎn)滿(mǎn)地說(shuō)。
把“負資產(chǎn)”變?yōu)?ldquo;正資產(chǎn)”
曲久輝的辦公室沒(méi)有放飲水機或礦泉水。曲久輝介紹說(shuō)：“我就喝自來(lái)水。我們環(huán)境技術(shù)樓的高品質(zhì)飲水凈化系統是我們自己研制的，這也是2001年北京成功申辦奧運會(huì )后的專(zhuān)項課題。”
2002年，曲久輝受科技部委托承擔了“奧運村及示范小區優(yōu)質(zhì)飲用水凈化示范研究”項目。他帶領(lǐng)研究團隊，有針對性地開(kāi)發(fā)出高效產(chǎn)生羥基自由基的催化氧化、功能性吸附和安全消毒等核心技術(shù)，創(chuàng )建了具有凈化-消毒-送配三級水質(zhì)安全保障功能的飲用水末端風(fēng)險控制技術(shù)和設備系統，解決了低濃度污染物去除和轉化、水質(zhì)循環(huán)穩定、產(chǎn)水率低等關(guān)鍵問(wèn)題。曲久輝團隊的研究成果在2008年北京奧運會(huì )飲用水水質(zhì)安全保障中發(fā)揮了重要作用。他還因此獲得了“科技奧運先進(jìn)個(gè)人”稱(chēng)號?；谒|(zhì)末端風(fēng)險控制的原理和方法，曲久輝團隊開(kāi)發(fā)出系列凈水技術(shù)和批量生產(chǎn)出的設備與裝置，徹底解決了我國駐外艱苦地區63個(gè)使領(lǐng)館的飲用水水質(zhì)問(wèn)題。
“從技術(shù)本身看，治理水污染是一個(gè)系統工程。因為很多情況下，環(huán)境污染是多介質(zhì)的交互作用，水、氣、土壤之間相互影響，各種環(huán)境要素之間的關(guān)系要綜合考慮。”曲久輝舉例說(shuō)，比如氨從畜禽養殖場(chǎng)排放到土壤和水體，也會(huì )揮發(fā)到空氣中促進(jìn)霧霾形成，具有典型的污染物多介質(zhì)傳輸特征。那么治理的過(guò)程也應該從水污染的復合性和非線(xiàn)性特征出發(fā)，構建并實(shí)施系統和綜合治理、污染物資源化和能源化的新模式。
秉持著(zhù)這一理念，2014年1月，曲久輝與其他5位專(zhuān)家共同提出建設面向未來(lái)的中國污水處理概念廠(chǎng)。中國專(zhuān)家的大膽創(chuàng )新在全球引起了熱烈的反響。“目前，全球的污水處理廠(chǎng)每年都消耗著(zhù)巨大的電力，如果我們的污水處理廠(chǎng)能夠將污染物轉化為能源，那這將意味著(zhù)污染物這種‘負資產(chǎn)’將轉變?yōu)?lsquo;正資產(chǎn)’”，曲久輝向記者描述了污水處理概念廠(chǎng)的4個(gè)目標：水質(zhì)持續：構建面向實(shí)際回用和排放目標的指標體系；能量自給：把水中的有機質(zhì)轉化為可以自利用的能源；物質(zhì)循環(huán)：讓有用物質(zhì)循化利用，比如回收利用污水中的磷；環(huán)境友好：使污水處理廠(chǎng)變成一個(gè)生態(tài)綜合體，不降低土地的使用價(jià)值。
目前第一座污水處理概念廠(chǎng)已在緊鑼密鼓地籌建之中。“污水處理概念廠(chǎng)代表了未來(lái)污染水治理的方向和模式，也將帶動(dòng)行業(yè)理念和技術(shù)的深刻變革。”曲久輝興奮地說(shuō)。
這些年，曲久輝在水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)方面取得的豐碩成果有目共睹：國家科技進(jìn)步二等獎2項、國家技術(shù)發(fā)明獎1項、何梁何利科技獎1項、國際創(chuàng )新項目獎2項……2009年，曲久輝當選為中國工程院院士。面對各種榮譽(yù)，曲久輝并沒(méi)有居功自傲，他想得更深更遠：“對待水污染，技術(shù)治理的只能是過(guò)程和末端的污染，根本的出路還在于產(chǎn)業(yè)結構的調整、在于發(fā)展模式的創(chuàng )新、在于全社會(huì )價(jià)值觀(guān)的轉變。”
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