劉研萍 | 城市繪新顏，科研共筑環(huán)保夢(mèng) 政務(wù)：科學(xué)中國(guó)人 2025-01-10 13:50 炎炎夏日，堆積如山的垃圾將迅速發(fā)酵，惡臭彌漫，你愿意生活在這樣的環(huán)境中嗎？答案當(dāng)然是否定的。但生活垃圾是生活

炎炎夏日，堆積如山的垃圾將迅速發(fā)酵，惡臭彌漫，你愿意生活在這樣的環(huán)境中嗎？答案當(dāng)然是否定的。但生活垃圾是生活不可避免的產(chǎn)物，其高效管理與資源化利用，直接關(guān)系到城市的潔凈與發(fā)展。生活垃圾分類(lèi)的核心目標(biāo)正是推動(dòng)生活垃圾向高質(zhì)量資源化轉(zhuǎn)變。生活污水經(jīng)過(guò)市政污水處理廠處理后雖達(dá)標(biāo)排放，但污染物并未消失，而是以不同形態(tài)濃縮于污泥之中。同樣，市政污泥作為生活污水處理過(guò)程中的必然產(chǎn)物，其減量化、資源化與無(wú)害化同樣不容忽視。這些問(wèn)題該如何解決呢？

▲劉研萍

北京化工大學(xué)教授劉研萍及其團(tuán)隊(duì)一直致力于直面這一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，改善環(huán)境。“我們的工作就是通過(guò)科技的力量，守護(hù)城市的清新與美好。”劉研萍和團(tuán)隊(duì)深知，每一項(xiàng)技術(shù)的突破，每一次難題的攻克，都是對(duì)綠色、低碳、高效生活理念的踐行。他們的工作，不僅關(guān)乎技術(shù)的革新，更與大眾生活緊密相連。在這條充滿(mǎn)挑戰(zhàn)與希望的道路上，他們始終不忘初心，砥礪前行，為構(gòu)建更加宜居、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)力量。她說(shuō)：“滿(mǎn)眼生機(jī)轉(zhuǎn)化鈞，天工人巧日爭(zhēng)新。我們?cè)谘芯康倪^(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，不斷地解決新的問(wèn)題，服務(wù)于人們的美好生活，服務(wù)于美麗中國(guó)建設(shè)，服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)。”

云盡溪長(zhǎng)，學(xué)海書(shū)山揚(yáng)帆逐夢(mèng)

回溯至20世紀(jì)90年代初，那是一個(gè)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)尚屬新興且頗為冷門(mén)的時(shí)代。在那個(gè)年代，劉研萍毅然選擇了這條少有人走的道路，她懷揣的不僅是對(duì)中華傳統(tǒng)文化“天人合一”理念的深刻理解，更是對(duì)構(gòu)建一個(gè)理想學(xué)習(xí)環(huán)境的憧憬與向往。唐朝詩(shī)人劉昚虛《闕題》中那幅美好畫(huà)卷，深深觸動(dòng)著她。這首詩(shī)描繪的不僅是一片靜謐而美好的讀書(shū)勝地，更是她心中對(duì)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的初心和夢(mèng)想。她說(shuō)：“我選擇環(huán)境工程，是出于對(duì)自然之美的無(wú)限向往，也是源于一份浪漫而深沉的責(zé)任感——渴望在快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中，為地球母親保留一份純凈與和諧。”

大學(xué)畢業(yè)后，劉研萍進(jìn)入當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門(mén)，專(zhuān)注于環(huán)保信息統(tǒng)計(jì)與環(huán)境治理領(lǐng)域的工作。在實(shí)際工作中，她深刻體會(huì)到大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在面對(duì)日益復(fù)雜多變的環(huán)境問(wèn)題時(shí)的不足。她渴望通過(guò)深造來(lái)掌握更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以更深入地解決環(huán)境問(wèn)題，因而萌生了報(bào)考研究生的念頭。在眾多學(xué)府中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“哈工大”）以其卓越的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)特色、深厚的文化底蘊(yùn)及“規(guī)格嚴(yán)格、功夫到家”的務(wù)實(shí)校訓(xùn)精神成為她夢(mèng)寐以求的深造殿堂。

之后，在哈工大攻讀碩士和博士學(xué)位期間，劉研萍如魚(yú)得水，快速成長(zhǎng)。“我在導(dǎo)師王寶貞教授和王琳教授的精心指導(dǎo)下，樹(shù)立了正確科研觀，培養(yǎng)了科學(xué)思維，提升了科研素養(yǎng)，專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能得以快速提高，使我受益終生。”在攻讀博士學(xué)位期間，專(zhuān)注于衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理的研究，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)與深圳、重慶、北京等實(shí)地的工程運(yùn)行研究經(jīng)歷，她深刻體會(huì)到了科研的艱辛與樂(lè)趣，也立志在固體廢物處理與資源化領(lǐng)域深耕不輟。她說(shuō)：“北京化工大學(xué)在固廢處理領(lǐng)域的卓越成就和良好科研環(huán)境為我提供廣闊的發(fā)展空間，我選擇了北京化工大學(xué)作為我未來(lái)學(xué)術(shù)生涯的起點(diǎn)和深耕的平臺(tái)。”

在2005年踏入北京化工大學(xué)的大門(mén)后，劉研萍即有幸加入一個(gè)充滿(mǎn)活力與前瞻性的課題組，在李秀金教授的帶領(lǐng)下，參與了國(guó)家“863”項(xiàng)目的研究工作，這段經(jīng)歷為她日后的科研生涯奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨后，劉研萍擔(dān)任了國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃“秸稈原料規(guī)模化沼氣發(fā)酵裝備及生態(tài)循環(huán)利用模式綜合示范”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，更為后續(xù)的科研工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，使她能夠更自信地參與到國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目中。她說(shuō)：“精衛(wèi)無(wú)窮填海心，我深信，只有持之以恒，不斷追求創(chuàng)新、勇于探索未知，才能在科研的道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。”

城闕盎然，篤行致遠(yuǎn)研途筑夢(mèng)

劉研萍的研究方向涵蓋了有機(jī)固廢處理與資源化技術(shù)。在有機(jī)固廢資源化方面，她專(zhuān)注于將日常生活垃圾（如廚余垃圾）、市政污泥、農(nóng)業(yè)廢棄物（如秸稈、畜禽糞污）等轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品。主要技術(shù)路徑是通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)，將這些有機(jī)固廢轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷和二氧化碳）。沼氣不僅可作為生物燃?xì)馓娲鷤鹘y(tǒng)能源，還可進(jìn)一步提純?yōu)檐?chē)用燃料或作為化學(xué)品合成的前端原料。這一技術(shù)不僅減少了溫室氣體排放，還促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。除此之外，她研究的方向還有生物可降解塑料開(kāi)發(fā)。鑒于塑料污染問(wèn)題的嚴(yán)峻性，特別是微塑料相關(guān)研究的興起，以及我國(guó)塑料污染治理行動(dòng)的推廣實(shí)施，劉研萍和團(tuán)隊(duì)致力于利用有機(jī)固廢生產(chǎn)可生物降解塑料——聚羥基脂肪酸酯（PHA），實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的梯級(jí)利用并為解決塑料污染問(wèn)題提供了新途徑。

除了資源化利用，劉研萍還深入研究危險(xiǎn)廢物的鑒別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)廢物的來(lái)源，采用《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》及鑒別體系，對(duì)危險(xiǎn)特性存疑的固體廢物進(jìn)行鑒別，至今已為70多家企業(yè)提供了專(zhuān)業(yè)服務(wù)，解決了企業(yè)在固體廢物管理上的難題，為企業(yè)提高固體廢物管理水平提供助力。另外，一些基礎(chǔ)研究成果也為《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的修訂提供了依據(jù)。

提到所做研究對(duì)大眾的改變及對(duì)行業(yè)的推動(dòng)，劉研萍說(shuō)：“在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，我們團(tuán)隊(duì)尤為聚焦于有機(jī)固廢處理，力所能及地為城市的可持續(xù)發(fā)展與居民的生活環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。一路走來(lái)榮獲的幾個(gè)有機(jī)固廢處理獎(jiǎng)項(xiàng)，不僅是對(duì)我們過(guò)往努力的肯定，更是激勵(lì)我們持續(xù)前行的動(dòng)力源泉。”

博觀而約取，厚積而薄發(fā)。劉研萍及團(tuán)隊(duì)在科研路上堅(jiān)定前行，收獲了諸多研究成果。團(tuán)隊(duì)深入研究了秸稈的資源化技術(shù)，特別是通過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的途徑，從秸稈預(yù)處理、厭氧發(fā)酵工藝、沼氣凈化、沼液沼渣處理利用等單元進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)攻克，研究成果分別在2011年和2014年獲得了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)及中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)的認(rèn)可與獎(jiǎng)勵(lì)。

▲2024年夏，劉研萍（前排左三）與研究生合影

此外，團(tuán)隊(duì)還探索了污泥的厭氧發(fā)酵全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。針對(duì)污泥的特性，團(tuán)隊(duì)研究了熱水解強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，有效解決了污泥中黏稠胞外聚合物的問(wèn)題；深入研究了美拉德反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制及對(duì)甲烷產(chǎn)生效率的影響，提出了相應(yīng)的解決方案。團(tuán)隊(duì)還與北京排水集團(tuán)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化，“雙碳戰(zhàn)略下的市政污泥厭氧消化全產(chǎn)業(yè)鏈資源化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范”2023年榮獲中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為推動(dòng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。

科研成果的取得離不開(kāi)整體團(tuán)隊(duì)執(zhí)著的科研態(tài)度。劉研萍說(shuō)：“在我看來(lái)，科研工作者首要的品質(zhì)是真誠(chéng)�？茖W(xué)研究的道路上，容不得半點(diǎn)虛假，必須腳踏實(shí)地，以真誠(chéng)之心面對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)、每份數(shù)據(jù)。其次，責(zé)任心與使命感也非常重要。此外，團(tuán)隊(duì)合作精神和勤奮好學(xué)也是科研工作者必備的素質(zhì)。”

我國(guó)已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，質(zhì)量和效益替代規(guī)模和增速成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問(wèn)題，對(duì)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域有了更高的要求。展望未來(lái)，劉研萍仍將在有機(jī)固廢資源化與危險(xiǎn)廢物鑒別評(píng)估領(lǐng)域潛心向?qū)W、慎思篤行，持續(xù)深耕，愿得此身長(zhǎng)報(bào)國(guó)，一蓑煙雨任平生，為構(gòu)建我國(guó)綠色、低碳、循環(huán)的生態(tài)環(huán)境，為青山常在、綠水長(zhǎng)流貢獻(xiàn)力量。