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(xué)與技術(shù)研究，著力探索并實(shí)踐將基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和工程應(yīng)用有機(jī)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(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的工程化先例。
曲久輝先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、何梁何利科技獎(jiǎng)1項(xiàng)、國際創(chuàng)新項(xiàng)目獎(jiǎng)2項(xiàng)。近5年在國際重要刊物上發(fā)表SCI（美國《科學(xué)引文索引》）收錄論文120余篇，申請(qǐng)和獲授權(quán)國家發(fā)明專利28件。
與很多知識(shí)分子一樣，曲久輝的辦公室里也少不了一樣?xùn)|西，那就是書。兩排書架，擺得滿滿當(dāng)當(dāng)，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(píng)價(jià)》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(huì)處理水。從飲用水安全保障到電化學(xué)水處理再到水質(zhì)復(fù)合污染控制，曲久輝一直致力于解決水質(zhì)凈化的實(shí)際問題，按他的話說就是“要還人們一片碧水”。
但是，對(duì)水質(zhì)問題的認(rèn)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(xué)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(gè)系統(tǒng)工程。因?yàn)楹芏嗲闆r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(shí)高考已停考數(shù)年，但曲久輝并未放棄上大學(xué)的夢想，一邊工作一邊學(xué)習(xí)。機(jī)遇總是垂青有準(zhǔn)備的人，兩年后，普通高等學(xué)校招生考試制度恢復(fù)了。曲久輝毫不猶豫地報(bào)了名，并順利通過了考試，成為了我國恢復(fù)高考制度后的第一批大學(xué)生。
報(bào)考什么專業(yè)？這讓當(dāng)時(shí)的曲久輝糾結(jié)了許久。“我差點(diǎn)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(xué)文科，父親認(rèn)為文科意味著文化，文化就是文字和文學(xué)。而高中化學(xué)老師卻力勸曲久輝選擇理科，認(rèn)為學(xué)理才能學(xué)到科學(xué)。就在曲久輝為專業(yè)選擇而猶豫不決的時(shí)候，他在報(bào)紙上看到一篇關(guān)于吉林大學(xué)唐敖慶教授在研究分子軌道理論方面獲得重大進(jìn)展的報(bào)道。曲久輝深受觸動(dòng)，于是將吉林大學(xué)化學(xué)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(dòng)到有些顫抖的手中接過了吉林大學(xué)的錄取通知書，專業(yè)是分析化學(xué)。曲久輝的第一次專業(yè)選擇，為他后來從事環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究奠定了學(xué)科基礎(chǔ)。
1982年，曲久輝大學(xué)畢業(yè)后被分配到哈爾濱建筑工程學(xué)院（后合并入哈爾濱工業(yè)大學(xué)）化學(xué)教研室任教。任教期間，他對(duì)給水排水專業(yè)及其與化學(xué)的關(guān)系有了初步了解。通過閱讀環(huán)境科學(xué)方面的書籍，曲久輝意識(shí)到利用化學(xué)知識(shí)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(xué)院，曲久輝認(rèn)識(shí)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(fù)雜所吸引。任教4年后，他報(bào)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(xué)生。此后，他又繼續(xù)完成了博士和博士后的學(xué)習(xí)。
1992年，曲久輝博士后出站后，來到中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jiān)信實(shí)踐出真知
在重視甚至攀比發(fā)表文章的學(xué)術(shù)界，曲久輝更強(qiáng)調(diào)把自己的研究與實(shí)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(gè)至今仍在踐行的學(xué)術(shù)發(fā)展規(guī)劃。“我一直堅(jiān)信實(shí)踐出真知，堅(jiān)持問題導(dǎo)向，要從實(shí)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(rèn)知和創(chuàng)新。然后再將其反饋到解決問題的實(shí)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(jiān)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(qiáng)的實(shí)踐背景和應(yīng)用潛力。與其他學(xué)習(xí)吸收國外先進(jìn)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(dāng)中去。
飲用水的砷、氟污染會(huì)導(dǎo)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(jì)，我國目前至少有8000萬人飲用砷、氟超標(biāo)的水。砷在水中有三價(jià)和五價(jià)兩種離子形態(tài)，已有的方法只能一步去除五價(jià)砷，而三價(jià)砷必須先被氧化為五價(jià)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(diǎn)在處理過程中會(huì)迅速消失。
經(jīng)過長期研究和實(shí)踐，曲久輝發(fā)現(xiàn)，在氧化錳和羥基鐵等復(fù)合金屬氧化物表面，水中的三價(jià)砷能被迅速氧化成五價(jià)，從而和原有的五價(jià)砷一起去除。于是他研制出了以鐵錳氧化物為主體的復(fù)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(diǎn)在線組裝等關(guān)鍵技術(shù)，取得了水中三價(jià)砷和五價(jià)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(jìn)一步將鐵、錳、鋁等復(fù)合氧化物進(jìn)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(shí)去除的新工藝。
此后，曲久輝進(jìn)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(fù)合氧化物除砷的新技術(shù)，解決了復(fù)雜水環(huán)境中三價(jià)砷轉(zhuǎn)化、共存污染物影響和兩種價(jià)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(xué)術(shù)理念，即從實(shí)際需求出發(fā)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題，認(rèn)知并突破關(guān)鍵技術(shù)，再將所獲得的科學(xué)原理和技術(shù)發(fā)明運(yùn)用于工程實(shí)踐中去，實(shí)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(dá)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(jìn)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(fù)資產(chǎn)”變?yōu)?ldquo;正資產(chǎn)”
曲久輝的辦公室沒有放飲水機(jī)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(yùn)會(huì)后的專項(xiàng)課題。”
2002年，曲久輝受科技部委托承擔(dān)了“奧運(yùn)村及示范小區(qū)優(yōu)質(zhì)飲用水凈化示范研究”項(xiàng)目。他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，有針對(duì)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(jí)水質(zhì)安全保障功能的飲用水末端風(fēng)險(xiǎn)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(tuán)隊(duì)的研究成果在2008年北京奧運(yùn)會(huì)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(yùn)先進(jìn)個(gè)人”稱號(hào)。基于水質(zhì)末端風(fēng)險(xiǎn)控制的原理和方法，曲久輝團(tuán)隊(duì)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(gè)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(gè)系統(tǒng)工程。因?yàn)楹芏嗲闆r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(huì)揮發(fā)到空氣中促進(jìn)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(fù)合性和非線性特征出發(fā)，構(gòu)建并實(shí)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(fù)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(gè)目標(biāo)：水質(zhì)持續(xù)：構(gòu)建面向?qū)嶋H回用和排放目標(biāo)的指標(biāo)體系；能量自給：把水中的有機(jī)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(gè)生態(tài)綜合體，不降低土地的使用價(jià)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(dòng)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(xué)與技術(shù)方面取得的豐碩成果有目共睹：國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、何梁何利科技獎(jiǎng)1項(xiàng)、國際創(chuàng)新項(xiàng)目獎(jiǎng)2項(xiàng)……2009年，曲久輝當(dāng)選為中國工程院院士。面對(duì)各種榮譽(yù)，曲久輝并沒有居功自傲，他想得更深更遠(yuǎn)：“對(duì)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(huì)價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變。”
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