柴立元院士向记者介绍重金属污染治理情况。林洛頫 摄

 “国家有需要、行业有需求，我只有带领团队做好科研，才能实现自己的一点人生价值。”朴实的言语、简单朴素的穿着，是见到中南大学冶金与环境学院院长柴立元院士的第一感受。

学生们口中一辈子与有色金属打交道的柴老师，在2019年中国工程院开展第14次院士增选和第13次外籍院士增选中——当选中国工程院院士，但他的生活没有因此改变，依然在不断探索解决重金属污染防治的新方式。

技术突破：实现重金属废水深度净化

“没有想到污染会这么严重，周围几乎寸草不生。”1999年，从日本求学归来的柴立元，受命组建冶金特色环境工程学科。在实地调研走访中，柴立元发现很多企业排放、遗留的污染超出了他的预期。

如何用自己掌握的技术改变这一现状，让中国大地重现绿水青山，成为了柴立元和团队思考最多的问题。

在柴立元眼里，没有纯粹意义上的废弃物：“科学研究的价值在于服务社会，我们团队的研究就是要让水更清、天更蓝，环境更美好；把污染物变成资源，实现再次利用，让资源价值发挥到最大。”

位于湘江边的原长沙铬盐厂关停后，大量的铬渣被堆放在湘江边，由于铬渣中的主要有害成分六价铬是一种致癌物质，使得湘江沿岸居民饮水安全受到严重威胁。

大部分人想到对铬渣进行拖走隔绝掩埋的方式，但柴立元却认为这是“治标不治本”，是否有一种更合适的方法呢？

柴立元和自己的团队经过8年时间探索与反复实验，研发出一种微生物治理方法，可将铬渣中大部分六价铬淋洗出来，从根本上消除六价铬对环境的污染。这项关键性研究成果给了团队打入一只强心剂，带来了信心与启示。

同样受到困扰的还有株洲冶炼厂，作为我国最大铅锌冶炼企业，在环保达标排放面前走到生死攸关“路口”。抱着最后一丝希望，株洲冶炼厂负责人将冶炼烟气洗涤废水带到柴立元面前，充满期待地说：废水处理了，株冶厂就有救了。

扩大、改造、成本考量……柴立元和他的团队驻扎在企业生产厂房，没有实验室，他们就在厂房边上用彩条布搭建，为了争取早一点找到方法，团队人员日夜排班、反复实验。

“调节药剂流量时二氧化硫常会逸散，弄得人眼睛睁不开、鼻涕直流、咽喉难受，大家都是先吸一口气然后屏住呼吸做事，做完赶紧反身吸气。”中南大学冶金与环境学院副教授王庆伟作为团队一员，回忆起当时的场景依然记忆犹新。

经过长期艰苦卓绝的攻关后，“重金属废水生物制剂法深度处理技术”成功应用于株洲冶炼集团。企业救活了！冶炼化工工业废水治理取得革命性突破，行业也迎来技术革新。

柴立元院士正在实验室和学生一起做实验。林洛頫 摄

变废为宝：实现金属回收无害化处理

“我们所做的工作就是为国家分忧解难，国家需要什么，我们就要研究什么。”秉承着这样的科研理念，柴立元围绕矿山、冶金、化工等行业亟需解决的环境污染严重、资源浪费问题展开研究，形成重金属清洁冶炼源头减污、重金属“三废”污染控制与资源化、重金属污染场地治理三个研究方向。

由于冶炼过程中，不可避免地产生大量废渣，而废渣常伴有金、银等金属，传统治理方法片面追求金银高价金属回收，忽视废渣中的类金属砷污染防控，容易造成砷污染。

此时，湖南郴州金贵银业主动找到中南大学，寻求柴立元教授的帮助，解决企业砷排放的难题。“坚持源头控污，将砷污染扼杀在摇篮里。”团队成员们驻扎企业，穿上工作服直面危险。根据柴立元的安排，团队兵分几路对有色冶炼过程中砷的流向进行全面掌握，进行过程治理，希望达到变废为宝。

团队首先结合生产实际开发砷流向审计与诊断系统软件，接着发明选择性脱砷解毒新技术；同时研发高效固砷新工艺，为未来砷资源安全储存提供稳定性；再配套开发清洁回收金属新装备，既保证金银金属回收，又防止砷污染。

一条“控砷-脱砷-固砷-无砷”的含砷固废无害化与资源化技术体系打造形成，这项技术成果解决砷分散污染与安全处置的难题，在金贵银业、大冶有色金属集团、锡矿山闪星锑业等铅、铜、锑冶炼龙头企业推广应用。

于此同时，柴立元代领团队针对世界性难题“污酸”展开科研攻关，冒着酷暑严寒，深入污染一线，通过科研实现一系列创新，研发成功“冶炼多金属废酸资源化治理关键技术”。

该技术在紫金矿业集团、五矿有色控股等国内大型铜、锌冶炼企业工业化应用，国际上首次探索出冶炼废酸大规模资源化新途径，实现废酸的低成本高效治理，引领冶金环境工程的技术进步，大幅提升国内外影响力。

该团队又相继研发选-冶联合清洁炼锌技术、含重金属低浓度二氧化硫烟尘净化回收技术等30多项先进适用工程化技术，形成了有色冶炼行业的重金属污染防治技术体系，推广至全国26个省份200余家大中型企业。

柴立元院士正在实验室和学生一起做实验。林洛頫 摄

团队作战：实现优秀人才的阶梯培养

“我个人实在是微不足道，荣誉是属于我们整个团队。”柴立元谈起此次获批院士，认为优秀的团队才能培养出更加优秀的个人，团队的发展壮大才能确保个人的持续发展。

中南大学冶金与环境学院教授闵小波一直把柴立元作为团队的标杆。“柴教授身上有一种拼命精神，不达目的誓不罢休，在他身上我们看到了执着与坚守，平时实验室、教室、项目点、家就是柴教授的生活全部。”

2013年，闵小波和柴立元在衡阳水口山、郴州项目点连轴转，和团队一起驻守在点上进行监测实验，学校到水口山再去郴州，来回一趟开车就要一整天，往往一个星期要跑上两、三趟。

日子虽然过得辛苦，但闵小波却在奔波中和柴立元教授学到了很多东西。“我们一起实验、科研攻关，在团队奋斗努力中收获了喜悦。”闵小波说起当时的场景仍然很激动。

正是依靠团队精神和拼搏干劲，柴立元教授团队在实践中发现问题、解决问题，足迹遍布祖国大江南北，这让团队里学生和老师们动手能力、科研水平都有了很大提升，实验室的科研成果也得到及时推广、转化。

“我们团队每去一个地方，就在地图上插一面小红旗，现在包括新疆、西藏等29个省份（自治区）都有我们服务的项目。”柴立元谈起这些年完成的项目，发现自己几乎走遍了全国各地。

历经20多年发展，柴立元带领的“重金属污染防治创新团队”已拥有核心成员41人，其中教授25人，80%的科研人员具有海外研究经历，团队年龄结构从“50后”跨度到“90后”。

“团队年轻人正在逐步成长，阶梯培养人才实现了1+1 >2的效果。”柴立元坚守着一份初心，时刻不忘自己的目标：“我宁可少活十年，也不辜负国家重托，将重金属污染防治工作做好。”

参考资料

[1] 人民网-湖南频道，新晋院士柴立元：扎根重金属污染治理 带给行业革命性突破