曲久輝，吉林長春農(nóng)安縣人，中國工程院院士、環(huán)境工程專家。主要從事水質(zhì)科學與技術(shù)研究，著力探索并實踐將基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和工程應(yīng)用有機融合的科研理念。長期研究飲用水微污染及水質(zhì)安全保障的理論和方法，在國際上開創(chuàng)了多項技術(shù)應(yīng)用的工程化先例。
曲久輝先后獲得國家科技進步二等獎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《科學引文索引》）收錄論文120余篇，申請和獲授權(quán)國家發(fā)明專利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。兩排書架，擺得滿滿當當，甚至用來午休的沙發(fā)上也是書。只不過，《水回用問題》《飲用水安全保障技術(shù)原理》《再生水水質(zhì)安全評價》這些專業(yè)書籍還是透露著它們主人的與眾不同。“我沒有什么愛好，就喜歡看書。”中國工程院院士、環(huán)境工程專家曲久輝溫厚地笑著，儒雅的面孔帶著濃濃的書卷氣。
“知水”是曲久輝的微信昵稱。人如其名，他與水已經(jīng)打了30多年的交道。“知水”不僅了解水更會處理水。從飲用水安全保障到電化學水處理再到水質(zhì)復合污染控制，曲久輝一直致力于解決水質(zhì)凈化的實際問題，按他的話說就是“要還人們一片碧水”。
但是，對水質(zhì)問題的認知永無止境。“曾經(jīng)，我以為已經(jīng)爬過了幾座小山，現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)前面的山一座高過一座。”曲久輝如是說。顯然，曲久輝還將在水質(zhì)科學與技術(shù)的探尋之路上求精索道、不斷攀登。
從技術(shù)本身看，治理水污染是一個系統(tǒng)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(jié)緣
1975年，曲久輝高中畢業(yè)，那時高考已停考數(shù)年，但曲久輝并未放棄上大學的夢想，一邊工作一邊學習。機遇總是垂青有準備的人，兩年后，普通高等學校招生考試制度恢復了。曲久輝毫不猶豫地報了名，并順利通過了考試，成為了我國恢復高考制度后的第一批大學生。
報考什么專業(yè)？這讓當時的曲久輝糾結(jié)了許久。“我差點就選擇了新聞，和你做了同行。”曲久輝向記者回憶說。
曲久輝的父親希望他學文科，父親認為文科意味著文化，文化就是文字和文學。而高中化學老師卻力勸曲久輝選擇理科，認為學理才能學到科學。就在曲久輝為專業(yè)選擇而猶豫不決的時候，他在報紙上看到一篇關(guān)于吉林大學唐敖慶教授在研究分子軌道理論方面獲得重大進展的報道。曲久輝深受觸動，于是將吉林大學化學系作為了自己高考的第一志愿。
1978年2月8日，曲久輝從父親激動到有些顫抖的手中接過了吉林大學的錄取通知書，專業(yè)是分析化學。曲久輝的第一次專業(yè)選擇，為他后來從事環(huán)境科學與技術(shù)研究奠定了學科基礎(chǔ)。
1982年，曲久輝大學畢業(yè)后被分配到哈爾濱建筑工程學院（后合并入哈爾濱工業(yè)大學）化學教研室任教。任教期間，他對給水排水專業(yè)及其與化學的關(guān)系有了初步了解。通過閱讀環(huán)境科學方面的書籍，曲久輝意識到利用化學知識從事水處理專業(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院，曲久輝認識了我國著名的水處理專家李圭白教授，并選修了李教授主講的“給水處理”專業(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業(yè)的研究生，成為了李圭白教授的學生。此后，他又繼續(xù)完成了博士和博士后的學習。
1992年，曲久輝博士后出站后，來到中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學國家重點實驗室工作。這是曲久輝的第二次專業(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)。
堅信實踐出真知
在重視甚至攀比發(fā)表文章的學術(shù)界，曲久輝更強調(diào)把自己的研究與實踐應(yīng)用密切結(jié)合。早在20多年前，曲久輝就為自己制定了一個至今仍在踐行的學術(shù)發(fā)展規(guī)劃。“我一直堅信實踐出真知，堅持問題導向，要從實踐中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象和新規(guī)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題的實踐中去，文章只是這一過程中的副產(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(shù)文章都具有很強的實踐背景和應(yīng)用潛力。與其他學習吸收國外先進技術(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題中來，最終又回到解決問題當中去。
飲用水的砷、氟污染會導致多種相關(guān)疾病暴發(fā)，是世界范圍內(nèi)亟待解決的大問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前至少有8000萬人飲用砷、氟超標的水。砷在水中有三價和五價兩種離子形態(tài)，已有的方法只能一步去除五價砷，而三價砷必須先被氧化為五價再去除。因而國內(nèi)外都缺乏適用的解決方法。此外，傳統(tǒng)的除氟吸附材料，其表面吸附氟的活性位點在處理過程中會迅速消失。
經(jīng)過長期研究和實踐，曲久輝發(fā)現(xiàn)，在氧化錳和羥基鐵等復合金屬氧化物表面，水中的三價砷能被迅速氧化成五價，從而和原有的五價砷一起去除。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(jù)砷形態(tài)調(diào)控組分配比、吸附劑原位包覆再生、活性位點在線組裝等關(guān)鍵技術(shù)，取得了水中三價砷和五價砷一步法去除的技術(shù)突破。在此基礎(chǔ)上，他又提出了以鋁聚合物與氟絡(luò)合為核心過程的除氟新原理，進一步將鐵、錳、鋁等復合氧化物進行結(jié)構(gòu)功能優(yōu)化和技術(shù)開發(fā)，建立了飲用水砷、氟同時去除的新工藝。
此后，曲久輝進一步將飲用水除砷方法應(yīng)用到砷污染水體和高含砷污水的治理上，發(fā)明了在線制備和利用新生態(tài)復合氧化物除砷的新技術(shù)，解決了復雜水環(huán)境中三價砷轉(zhuǎn)化、共存污染物影響和兩種價態(tài)砷協(xié)同轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)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(tǒng)，并成功應(yīng)用在河南大沙河水系高濃度砷污染治理工程中，開創(chuàng)了高濃度砷污染河流大規(guī)模應(yīng)急治理的工程化先例。
飲用水除砷的例子印證了曲久輝長期以來的學術(shù)理念，即從實際需求出發(fā)，發(fā)現(xiàn)科學問題，認知并突破關(guān)鍵技術(shù)，再將所獲得的科學原理和技術(shù)發(fā)明運用于工程實踐中去，實現(xiàn)了基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用三位一體的完美結(jié)合。
飲用水除砷技術(shù)的成功應(yīng)用，受到國內(nèi)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(xiàn)在，我們的技術(shù)效果更好，已經(jīng)是全球最先進的技術(shù)，并通過‘一帶一路’建設(shè)向孟加拉國等國家推廣。”曲久輝自信滿滿地說。
把“負資產(chǎn)”變?yōu)?ldquo;正資產(chǎn)”
曲久輝的辦公室沒有放飲水機或礦泉水。曲久輝介紹說：“我就喝自來水。我們環(huán)境技術(shù)樓的高品質(zhì)飲水凈化系統(tǒng)是我們自己研制的，這也是2001年北京成功申辦奧運會后的專項課題。”
2002年，曲久輝受科技部委托承擔了“奧運村及示范小區(qū)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險控制技術(shù)和設(shè)備系統(tǒng)，解決了低濃度污染物去除和轉(zhuǎn)化、水質(zhì)循環(huán)穩(wěn)定、產(chǎn)水率低等關(guān)鍵問題。曲久輝團隊的研究成果在2008年北京奧運會飲用水水質(zhì)安全保障中發(fā)揮了重要作用。他還因此獲得了“科技奧運先進個人”稱號。基于水質(zhì)末端風險控制的原理和方法，曲久輝團隊開發(fā)出系列凈水技術(shù)和批量生產(chǎn)出的設(shè)備與裝置，徹底解決了我國駐外艱苦地區(qū)63個使領(lǐng)館的飲用水水質(zhì)問題。
“從技術(shù)本身看，治理水污染是一個系統(tǒng)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，比如氨從畜禽養(yǎng)殖場排放到土壤和水體，也會揮發(fā)到空氣中促進霧霾形成，具有典型的污染物多介質(zhì)傳輸特征。那么治理的過程也應(yīng)該從水污染的復合性和非線性特征出發(fā)，構(gòu)建并實施系統(tǒng)和綜合治理、污染物資源化和能源化的新模式。
秉持著這一理念，2014年1月，曲久輝與其他5位專家共同提出建設(shè)面向未來的中國污水處理概念廠。中國專家的大膽創(chuàng)新在全球引起了熱烈的反響。“目前，全球的污水處理廠每年都消耗著巨大的電力，如果我們的污水處理廠能夠?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為能源，那這將意味著污染物這種‘負資產(chǎn)’將轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;正資產(chǎn)’”，曲久輝向記者描述了污水處理概念廠的4個目標：水質(zhì)持續(xù)：構(gòu)建面向?qū)嶋H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(zhuǎn)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：使污水處理廠變成一個生態(tài)綜合體，不降低土地的使用價值。
目前第一座污水處理概念廠已在緊鑼密鼓地籌建之中。“污水處理概念廠代表了未來污染水治理的方向和模式，也將帶動行業(yè)理念和技術(shù)的深刻變革。”曲久輝興奮地說。
這些年，曲久輝在水質(zhì)科學與技術(shù)方面取得的豐碩成果有目共睹：國家科技進步二等獎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，曲久輝并沒有居功自傲，他想得更深更遠：“對待水污染，技術(shù)治理的只能是過程和末端的污染，根本的出路還在于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、在于發(fā)展模式的創(chuàng)新、在于全社會價值觀的轉(zhuǎn)變。”
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