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类别:当代精英 来源:编辑 马静怡 作者:张虹 中科智库院士专家服务中心 更新日期:2023-7-26 阅读次数:393
马军院士-大气污染是造成水污染的主要因素之一




  马军,中国工程院院士,中科智库首批入库专家兼审核委员会委员,水处理专家。现任哈尔滨工业大学环境学院副院长,国际水协会刊Water Research 副主编,国际水协水厂设计与运行委员会副主席。

  马军从事水处理理论与技术研究与教学工作,创建了不同价态铁锰氧化剂除污染理论体系,开发出高锰酸盐和高铁酸盐预氧化除污染技术、臭氧催化氧化深度处理技术、基于新生态微界面特性的强化除重金属技术和纳米复合膜水处理技术、过硫酸盐高级氧化技术等,应用于受污染水源水净化工程、污水深度处理及回用工程,在多次重大污染应急工程中发挥了重要作用。

水对于流行病控制具有重大意义


  从19世纪伦敦爆发的霍乱发现,人们发现水对于流行病控制具有重大意义,由此,城市开始建立完整的供水排水系统。在不同的评选中,城市供水及净化工艺多次入选对人类社会影响最大的工程技术成就。

  马军将一些新型的水处理技术,例如膜技术,氧化技术以及新材料也融入处理的过程中。同时,该过程中处理污水产生的污泥经浓缩脱水后集中清运处理,污水处理站的臭气也将进行消毒后排放。

  他还结合多年科学研究和人才培养经验,人类从工业文明步入生态文明后,科学技术在人与自然和谐共生中发挥的重要作用,分享了生态文明建设中水科学前沿技术,分享自身培养拔尖创新人才的经验,并从绿水青山就是金山银山出发,对年轻的学子们提出指导建议。他说,给排水科学与工程专业和环境科学与工程专业对保障城市公共卫生核心部分,是十分重要的。”

实现高效可持续的海水淡化


  全球日益严重的水资源短缺和当前海水淡化技术的高碳足迹促使人们寻求一种低能耗可持续的解决方案。膜蒸馏(MD)利用热量驱动水蒸汽通过膜,获得高品质清洁水,是一项具有重大应用前景的海水淡化技术,同时也是诸多零排放工艺中的关键核心技术。但MD膜通量低是限制该技术广泛应用的主要瓶颈。

  马军带领团队与阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)赖志平教授团队联合攻关,研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金资助。在膜法水处理技术研究领域取得重大突破,其成果发表在国际顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)上,该工作设计合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品质热源实现了高效可持续的海水淡化。

  马军院士团队联合赖志平教授团队提出了一种制备超高通量纳米多孔石墨烯膜的新工艺,该过程无需二次打孔和转移过程。所得石墨烯膜为水蒸汽提供了极短且快速的传输路径,比迄今为止报道的MD膜通量高一个数量级、脱盐率大于99.8%,在海水淡化中显示出巨大的应用潜力和优势。

如何避免大气污染造成水污染


  目前,我国对大气污染治理启动了全国多省市联防联控行动计划,已取得较好的效果。

  大气污染是造成水污染的主要因素之一,如何避免大气污染造成水污染,马军认为,应避免含有卤素的有机物在低温下燃烧,其会产生二噁英类有机物,其毒性高、稳定性强,会造成水体污染,通过食物链富集会影响人类和生物健康;

  应注意进行预处理化石燃料燃烧排放,如机动车排放、工业锅炉排放、秸秆焚烧、低温垃圾焚烧等有可能产生多环芳烃、氮氧化物、硫化物和炭黑等;此外,污泥燃烧、煤燃烧等有可能会释放重金属,如汞、铅、砷、铊等,应注意在燃烧之前进行预处理,在燃烧过程中和燃烧之后进行烟气处理,去除重金属与有机物;

  应加强大气污染的源头控制,优先发展资源回收利用的循环经济,尽可能回收潜在环境问题突出的废物(例如,塑料、电池、温度计(汞)、含卤素材料等),做好垃圾源头分类收集和资源化利用工作,动态地监测含有害成分的混合垃圾焚烧产生的不利影响,并尽可能做好前处理或燃烧过程中污染控制和燃烧后的烟气处理,有效地控制污染物排放;

  对于农村污水处理和垃圾处置,应尽可能地优先考虑资源回收利用和营养物农田利用等技术路线,在减少污染的同时,将资源回收农用,实现从农产品废物再回用于农田的良性循环。

  城市污水和城市垃圾也应该逐步地实施与完善垃圾分类收集、污水资源化、有害废物源头污染控制与资源化利用、厨余垃圾和营养物质源头回收与资源化利用等工作;

  严格控制持久性有机物和重金属等有毒有害工业污染物排放到城市排水收集系统中,尽可能地实现污水和污泥资源化利用,并将不含持久性有机物及重金属的污泥和污水回用于农田或湿地等生态系统中;

  应开展基于环境友好、低碳等约束条件下的废物全生命周期资源化利用战略规划研究,从资源回收、能源化利用、环境保护、低碳排放等多方面实现垃圾等废物的最优处置与利用;

  建立水、气、固多介质系统化污染物防控行动方案,利用大气循环和水循环系统的相互作用,进行多介质有害污染物联防联控,实现社会的可持续发展。



马军院士和学生在一起








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