今天是2021年10月28日

专家团队

Figure

徐祖信院士| 深耕水环境综合治理,让河水由黑变清

 

点赞她长期致力于我国城市水环境综合整治,躬身耕耘于工程一线,带领团队,研发了我国乃至发展中国家城市河流污染治理核心技术,参与了我国多个城市的水环境治理工作,在我国水污染防治攻坚战中发挥了重要作用。她还编著联合国人居署专题技术报告,介绍中国河流治理模式和成功经验,获联合国副秘书长肯定,提升了中国治水模式的国际影响力。

她,就是新当选中国工程院院士、同济大学环境科学与工程学院徐祖信教授。

为苏州河水变清发挥重要作用今天,如果您徜徉苏州河畔,会看到清粼粼的河面上不时有鸟儿掠波飞翔。但是时间回溯到上世纪末,“黑、臭”是这条河流的真实写照。苏州河流经上海境内9个行政区,在上海境内长50余公里,其水环境状况直接影响着两岸人民的生活质量和上海国际化大都市的城市形象。上世纪末,上海市政府向苏州河黑臭宣战:到2000年底基本消除苏州河干流黑臭。苏州河综合整治工程紧紧围绕截污和治水两大主题开展综合整治,1998年至2002年,基本消除苏州河干流黑臭。2002年后苏州河水质进一步改善,市区河段中发现有鱼。此后,苏州河水环境日益得到改善,水系环境生态功能逐步恢复,成为沿岸居民生活休憩的重要亲水场所。“苏州河治理成功归因于上海市委市政府高度重视、政府职能部门有序协调、依靠专家科学决策、创新科技成果的应用以及公众广泛参与。”徐祖信说。



上世纪九十年代初,徐祖信由教育部公派赴意大利做访问学者,参加了意大利国家项目“配水系统可靠性研究”和罗马大学研究项目“运河水流的自动控制”,提出基于可靠性的管网系统线性优化模式,突破了国外研究成果只能应用于小型管网的局限。1995年,时任同济大学校长的高廷耀教授赴欧洲引进人才,徐祖信怀抱着报效祖国的赤子之心,毅然回国进入同济大学,投身于我国环境保护科研事业,参与上海市苏州河水环境综合整治一期工程的科技攻关工作,渐渐明晰了水利工程、环境工程和市政工程学科交互发展的新方向。随着苏州河水环境综合整治工作全面深入推进,时任同济大学校长助理的徐祖信获市政府任命,挑起苏州河环境综合治理技术小组组长的担子。她后来又调任上海市环境保护局工作,在技术和管理上为苏州河水环境综合整治保驾护航。作为技术组长,徐祖信教授长期坚持工作在重大工程项目第一线,负责并参与苏州河水环境综合整治相关关键技术的研发,这些技术支撑了上海市政府实现消除苏州河黑臭的庄严承诺。苏州河水环境综合整治项目包括污染源调查、污染源截污处理、雨天溢流污染控制、两岸垃圾粪便码头整治以及农村污水治理等重点项目。苏州河水系众多,闸站林立,受潮汐顶托影响,污染团往复回荡,不利于污染物离散降解,针对这一关键瓶颈问题,徐祖信借鉴国际经验,利用苏州河潮汐动能改善水体流动特性,提高水体溶解氧和自净能力,利用闸门启闭调控,使苏州河由潮汐往复流改变成单向流动,流量从调控前的平均净泄流量10m3/s增加至20-40m3/s,溶解氧浓度提高了17.5%至53.4%。苏州河水系活跃流动起来,慢慢由污变灰青、变清,两岸的百姓终于可以想开窗就开窗了。徐祖信作为第一完成人的“苏州河水环境治理关键技术研究与应用”获得2003年度国家科学技术进步二等奖。今年7月,徐祖信团队获选进驻安徽省马鞍山市,按照长江生态环境保护修复攻坚战要求,深入勘察马鞍山市突出生态环境问题,就黑臭水体整治、排水系统提质增效、重点河道水环境与生态持续改善、饮用水源地保护等进行科技咨询和攻坚克难。目前,马鞍山黑臭整治初见成效,成为国家首批黑臭水体治理示范城市。潜心钻研农村水环境的生态治理2015年1月,徐祖信主持完成的“农村污水生态处理技术体系与集成示范”项目,获2014年度国家科技进步二等奖。项目凝聚了团队2002年以来潜心研究农村生活污水处理的多项成果,其中包括人工湿地除磷脱氮技术和防堵塞技术、生态曝气稳定塘技术、农村污水污泥生态化处理技术等。



全面建成小康社会,关键在农村;农村面貌的根本改善,关键在水环境。但自上世纪90年代以来,很多农村地区的水环境越来越差,农村地区技术经济水平极为落后,九十年代末期低成本高效的农村污水处理技术和工艺基本空白。如何解决这一难题?徐祖信团队自2003年起便针对上海及江南水乡农村环境特性开展了农村污水处理技术研究,在国家863项目、上海市重大科技攻关项目资助下,历经近十年,研发了人工湿地农村污水生态化治理技术。围绕人工湿地污水处理技术水力负荷低、脱氮难的世界性难题,团队创新性提出控制湿地基质内污水高程及停留时间,创建好氧区和厌氧区完成好氧硝化和缺氧脱氮功能,通过虹吸调控实现单级人工湿地高效脱氮。人工湿地无动力供氧是制约农村污水低成本高效处理的关键技术难题。徐祖信教授创新性提出大气复氧思路,通过科学分析供氧速率和供氧量,优化水平大气复氧廊道和垂直复氧导管设置,解决了人工湿地下部供氧难题,湿地净化效率大为改善。人工湿地作为近年来重要的污水生态处理技术,往往运行两三年后就出现堵塞,导致最终瘫痪,如何解决这一难题?研究发现,投放蚯蚓可加速蛋白质和多糖类有机物等堵塞物的消解,蚯蚓的生活习性和行为能更好地疏松基质,有利于解决湿地堵塞难题。如今,人工湿地污水处理技术和工艺已在上海崇明、浦东新区以及华东地区等近百项农村污水治理工程中推广应用。编著技术报告向国际介绍中国治水经验今年3月,新华社一篇题为《联合国人居署称赞中国城市河流污染治理成功经验》的消息广为传播,报道的是第四届联合国环境大会召开期间,同济大学与联合国人居署于12日联合发布了《加强河流污染治理,实现城市可持续发展:中国和其他发展中国家的经验》报告,这份报告的责任作者就是徐祖信教授。该报告分析了发展中国家在污染河道治理方面面临的挑战,系统性地总结了河道治理的技术方法和管理体系,并介绍了中国以及其他发展中国家水环境治理的相关案例。



联合国副秘书长、联合国人居署执行主任迈穆娜·穆赫德·谢里夫表示,中国在治理污染河道中的成功经验为其他发展中国家提供了范例。她高度赞扬为发展中国家河流污染治理提供了中国模式和成功经验,亲自向发展中国家推介,提升了中国治水模式的国际影响力。20余年来,徐祖信领衔并参与多个国家和省部级重大科技项目,长期致力于城市水环境综合整治,针对高效治污,研发直排和混接污水特征流量溯源追踪技术,攻克输入型污染简便经济检测和高效净化技术,这是发展中国家河流污染治理面临的难题。针对生态自净,突破河流氧化性调控技术瓶颈,建立流量与容量协同调控模型,攻克无需额外能量提高复杂河网自净容量的国际性难题。针对系统治理,发明城市管网溢流污染晴天和雨天耦合控制装置,突破农村污水单级人工湿地脱氮技术瓶颈,攻克雨天黑臭治理核心技术,这是发展中国家河道水质稳定改善的关键。随着国家水污染防治攻坚战战略和黑臭水体治理行动在全国范围内全面深入展开,徐祖信教授更忙碌了,近两年来她带领团队,参与了多个城市水环境治理工作。在我国城市河流污染综合治理研究中,徐祖信既解决了国际性难题,也研发了我国乃至发展中国家城市河流污染治理核心技术,推动了河流污染治理理论发展和技术进步,技术成果和工程范例,得到国际和国内,政府和企业的认可,推动了行业发展和技术进步,在我国水污染防治攻坚战中发挥了重要作用,也带动了一批水环境综合治理领域的高水平人才培养。文字:程国政图片:文汇报许琦敏、环境科学与工程学院供图

微信群微信群
关注公众号关注公众号
微信群