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丁辉:在环境科学世界挥洒诗意人生

发布日期:2019-09-19 21:51   来源:未知   阅读:

  丁辉多年来致力于VOCs常温催化消解、农田土壤修复等方面的研究。作为一名热爱中国传统文化的学者,他的身上散发着一种独特的人格魅力。谈及自己的科研目标,丁辉如是说:“我们环境工作者有条件积极发挥专业技术才能,应更好地推进生态文明建设。传播尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。推进绿色发展、循环发展、低碳发展,为我国的生态环境治理与管理贡献绵薄之力。”丁辉就是这样一位将中华民族伟大复兴之理想与个人奋斗之蕲向相统一的科研工作者,一位在科学探索道路上引吭高歌的浪漫主义学者。

  “斗角朦胧依旧,窗内盏灯明昼。晓夜卧书台,几本论文堆候。评透,评透,惟恐错谬遗漏。”丁辉创作的这首《如梦令》道出了他在工作中潜心钻研的勤奋和醉心学术的忘我。他孜孜不倦的在环境科学和化学工程领域上下求索,在科研的过程中领悟科学的真理和人生的真谛。

  作为国内外多家学术期刊的审稿人,丁辉取得了一系列优异的成绩,他先后完成和承担国家自然科学基金、教育部新教师基金、中华环境保护基金、天津市重点研发计划项目等10余项科研项目;发表SCI等核心论文60余篇,1篇为ESI高被引论文;授权发明专利30项,转让专利4项,1项专利获得2017年“中国专利优秀奖”;并编著《挥发性有机物(VOCs)污染治理技术》一书。

  丁辉长期致力于运用化学工程技术原理解决环境污染问题,开发了常温催化氧化法(NTCO)治理VOCs创新技术,形成了《常温催化VOCs降解创新技术》、《常温催化剂评价系统》、《农耕土壤修复技术与功能型修复剂》等科研项目研究体系,并将部分成果以专利转让等形式服务于社会需求,为解决我国高速发展阶段所产生的环境问题献计献策。

  VOCs指的是挥发性有机化合物,其对人类健康和生存环境有着巨大的危害。针对我国大气环境质量情况,丁辉介绍道:“目前我国年排放VOCs约1800万吨,来自工业生产、交通运输和日常生活中排放的大量有机废气,使大气环境质量日渐恶化,并造成了严重的经济和社会后果。”我国在“十三五”规划纲要中首次将VOCs纳入约束性指标体系。由此可见,VOCs控制技术的研究任重而道远。

  我国当前VOCs控制技术存在研发基础相对薄弱,基础科学规律认识缺乏,工艺设计和净化装备的设计随意性较大等问题。由于VOCs涉及气体种类复杂,目前尚不存在一种具有广泛适用性的技术,更缺乏对新技术的研发。因此,运行成本低、处理效率高、安全性高、适用于间歇和连续工艺的VOCs治理技术成为VOCs治理产业的迫切需求,是今后VOCs治理技术的发展趋势。

  丁辉带领课题组经过多年的研究,开发了一种VOCs的新型高级氧化技术—常温催化氧化技术(Normal Temperature Catalytic Oxidation, NTCO)。该技术无需高温、无需高压放电、无需紫外光,相较于传统方法,具有投资费低、运行成本低、安全等优势。该技术通常以金属、金属氧化物为催化剂,结合强氧化性自由基,在常温条件下将VOCs氧化为CO2、H2O。与传统催化燃烧法相比,NTCO技术可实现在常温(-20~80℃)条件下高效、安全、低能耗地降解VOCs废气,因而受到了学术界的关注,以及相关政府部门的重视。2017年12月28日,工信部、科技部两部委联合印发《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》,常温催化氧化有机废气治理装置入选大气污染防治推广类目录。

  为更好的掌握和应用常温催化氧化VOCs技术,丁辉带领团队攻坚克难,以高度的社会责任感和使命感突破了一个又一个技术瓶颈。团队在前期制备了若干种金属/过渡金属氧化物催化剂,在常温条件下对苯、酯、醇、卤代烃类等多种VOCs进行了催化臭氧化实验。为进一步推广科研成果,团队还与多家企业开展产学研合作,并将常温催化研究成果已成功应用于山东、江苏、天津等多家企业的VOCs废气治理。研究数据表明,这些企业VOCs处理率及排放指标均优于国家和地方标准,为企业节约了运行成本,为我国的环境保护事业做出了贡献。

  目前,农田土壤污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题,对现代农业和社会经济的可持续发展,农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。据环保部2014年公布的结果显示:我国耕地污染超标率19.4%,镉超标率7.0%。据多部门的综合调查:我国重金属污染耕地面积约1. 8~2.7亿亩,分布在湖南、湖北、广东、广西、江西等地。

  2016年5月31日,国务院正式印发了《土壤污染防治行动计划》(土十条),对开展土壤污染调查,开展土壤污染治理与修复提出了明确的要求:在2020年受污染耕地的安全利用率到达90%左右,污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块安全利用率达到95%以上。

  怀揣对解决农业生态环境问题无比的热忱与远大的目标,丁辉与安徽乐农环保科技有限公司开展了深度的产学研合作,潜心研究农耕土壤修复技术和成果转化工作,致力于开发一种既能满足国家的政策需求,又能与农业生产本身相结合、不误农时、不改变农民生产习惯的高修复性能、强稳定性、定向性,无污染、可大面积施用的功能型土壤修复剂。功能型修复剂获得中国第四届创新创业大赛安徽赛区团队优秀奖,他们的研究成果可解决土壤板结及重金属问题,重塑土壤原始微生态活力,明显降低了农产品的重金属含量,减少农作物农药残留及作物中氮的含量,同时,还使农产品得以增产。联合研究团队把研究成果在甘肃兰州百合、大理宾川红提、江苏东台水稻等农产品上使用,使农产品的化肥施用量大幅消减,并且农作物普遍增产10~30%,取得了良好的社会成效。

  天津大学“实事求是”的校训,“严谨治学”的校风一直深深影响一批又一批天大人,也提醒着他勇于克服困难,永远走在努力的路上。丁辉所带领的课题组是一个团结向上、勇于拼搏的科研团队。课题组在大气VOCs治理方向和农耕土壤修复方向取得了初步的研究成果。随着国家对环境问题的重视程度不断加深,课题组进一步加大了产学研合作的力度,以期更好的将研究成果应用于社会,服务民生、造福百姓。丁辉带领团队成员围绕着国家和地方重大发展需求,积极发挥环境学科特色优势,致力于解决生态环境治理领域的难题。

  2014年8月,丁辉作为江苏省第七批科技镇长团成员,挂职担任泰兴经济开发区管委会副主任。江苏是我国经济最为发达的地区之一,也是大气挥发性有机物(VOCs)深度治理最为关注的热点区域。丁辉在此期间,组织了国家环境保护恶臭污染控制重点实验室及环境工程企业等多家单位联合开展了园区大气环境治理工作。在经济开发区的重点企业积极推动了大气污染排查、诊断及制定解决方案等工作,有效敦促了企业大气治理的进度,以实际工作效果回应了周边民众对大气恶臭治理的迫切诉求。辛勤的付出和不俗的成绩取得了良好的社会效益和社会反响,中国环境报、中国江苏网、泰兴电视台等多家媒体均进行了相关报道。

  自2014至2017年,丁辉还组织了多批次、多学科、多部门的专家教授来到江苏开展环境治理的调研、把脉问诊和治理活动,大力配合了泰兴环保局的大气整治部署,激发了泰兴企业的责任感和紧迫感,获得了泰兴市政府和开发区管委会的一致好评。2017年初成立的“天津大学-泰兴节能环保产业联合研究中心”,进一步推动了泰兴及周边地区的生态环境治理工作。

  “尽是天机增俏处,全然锦绣树新霞。”丁辉尊重自然、崇尚自然,他是一位拥有诗人气质、学者气度、哲人情怀的科研工作者,他的理想是建设一个安居乐业、绿水青山、生态和谐的现代化民主国家。为了实现这一理想,他在环境科学的广阔天空中不断砥砺前行,正如他的诗句“最是寒宵驰皎月,向来春蕾待方晴”所表达的心声。

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