本刊記者 王 涵

“落霞與孤鶩齊飛，秋水共長天一色”。唐代詩人王勃勾勒出一幅寧靜致遠的畫面，歷來被人們廣為傳唱。這種過往隨處可見的怡人景色，現(xiàn)在卻日益成為人們奢侈的夢想。

人類進入現(xiàn)代文明社會以來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，空氣和水的污染愈發(fā)嚴重，就連常被人們忽視的土壤環(huán)境，也向人類拉響了污染警報。

一直心系我國污染環(huán)境修復(fù)的周啟星是南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長。多年來，他懷著“回歸碧海藍天、青山綠水”的夙愿，成為我國開展污染土壤和地下水環(huán)境修復(fù)基準研究的奠基人，同時也是呼吁制定我國污染土壤和地下水環(huán)境修復(fù)標準的第一人。

早在上世紀80年代以來，他率先開展了復(fù)合污染物的環(huán)境地球化學(xué)與生態(tài)地球化學(xué)研究。在這基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開展了未污染區(qū)超積累雜草和修復(fù)花卉的篩選研究，為解決生物量處理這一世界性難題提供了理論依據(jù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。他利用這些成果，為污染土壤的修復(fù)實踐做出了重要貢獻，其面積達26.7萬余畝。

如今，當(dāng)初胸懷壯志的少年已近花甲之年，30余年的洗禮抹不去周啟星的科研理想，反而愈加樸實和堅定。他說：“我立志從技術(shù)層面做到對土壤環(huán)境的保護，為我國國土安全和人民健康做出自己應(yīng)有的一份貢獻?！?/p>

鑒于為推動我國環(huán)境科學(xué)技術(shù)進步所做出的突出貢獻，6月26日，周啟星被評選為環(huán)境與輕紡領(lǐng)域的“科學(xué)中國人（2014）年度人物”。

科學(xué)家的啟蒙

小時候，每個人的心里都會種下一顆種子，等待著發(fā)芽。音樂的動人心魄、文字的古樸秀美、畫作的渾然天成、科學(xué)的發(fā)明創(chuàng)造……這些都可能成為人們最初的興趣啟蒙。15歲的周啟星，在錢學(xué)森、錢三強等名人的影響之下，“科學(xué)家”逐漸成為他的人生目標。

1963年，周啟星出生于浙江省龍游縣。龍游，是浙江省歷史上最早的13個縣之一，位于浙江省的西部，至今已有2230多年的建縣歷史。從古至今，龍游縣人才輩出，僅在當(dāng)代便有3名兩院院士。

我國的環(huán)境保護從20世紀70年代起步，這個時期也是周啟星人生的起步階段。1982年，周啟星選擇并考上了浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)土化系（現(xiàn)浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院）。談起專業(yè)選擇的初衷，他說：“隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，環(huán)境科學(xué)今后將日益重要，因此就選擇了這個專業(yè)?！碧ど峡蒲兄茫x不開前輩的指引，他告訴記者，“中學(xué)和大學(xué)時期的老師，尤其是朱祖祥院士、俞震豫教授和厲仁安老師，以及當(dāng)時的系主任黃昌勇教授等，對我走上土壤環(huán)境科學(xué)研究這條道路，產(chǎn)生了重要影響”。

早在2000年，我國大量的優(yōu)質(zhì)農(nóng)田被改做工商業(yè)用地。周啟星意識到，如果按照我國1995年頒布的土壤環(huán)境質(zhì)量標準來判斷，這些優(yōu)質(zhì)農(nóng)田都有一定程度的污染，而這為農(nóng)田轉(zhuǎn)變用途提供了法律依據(jù)。“為了保護這些優(yōu)質(zhì)良田，我想到了應(yīng)該以是否可以修復(fù)為依據(jù)，如果這些優(yōu)質(zhì)農(nóng)田還可以修復(fù)，就不應(yīng)該改做工商業(yè)用地，因此要盡早制定出修復(fù)標準?！苯?jīng)過一番調(diào)查，周啟星發(fā)現(xiàn)美國各州和一些發(fā)達國家已經(jīng)或正在制定污染土壤和地下水的修復(fù)標準，這給予他極大的信心。

2003年，香山科學(xué)會議第212次學(xué)術(shù)討論會在北京香山飯店舉行，會議主題為“污染土壤修復(fù)與生態(tài)安全”。在這次對土壤環(huán)境科學(xué)研究具有重要歷史影響的會議上，作為執(zhí)行主席之一的周啟星提出了“關(guān)于系統(tǒng)開展污染土壤修復(fù)基準研究的建議”，并得到了當(dāng)時參會的來自國內(nèi)外39個單位的60多名著名土壤環(huán)境專家和相關(guān)學(xué)者的贊同。

在周啟星和各位專家學(xué)者的推動之下，被稱為“土十條”的《土壤環(huán)境保護和污染治理行動計劃》預(yù)計今年或明年初出臺。周啟星告訴記者，“它的出臺，意味著土壤環(huán)境污染將成為我國下一步重拳治理的重點，這將對我國土壤學(xué)科發(fā)展帶來新的機遇，同時也帶來更大的挑戰(zhàn)”。

近年來，周啟星主持了一系列重大課題，發(fā)表論文500余篇，其中SCI收錄300余篇。他在石墨烯的健康與生態(tài)風(fēng)險研究方面取得了重大突破，相關(guān)研究結(jié)果在國際著名刊物《Chemical Reviews》(化學(xué)評論，IF=45.661)上發(fā)表，這是迄今為止，中國環(huán)境界在這一國際頂級刊物發(fā)表的第1篇論文。2012年，周啟星獲得教育部自然科學(xué)獎一等獎；2015年，憑借著突出的工作成績和任勞任怨的苦干，周啟星被授予“天津市勞動模范”的榮譽稱號。

與許智宏院士的合影

排污河的清理師

每座城市的河流，除了供市民欣賞游玩，還承擔(dān)著污水受納的“任務(wù)”。這樣的河流，我們稱之為“排污河”。排污河就在人們的視野中，每日每夜，默默接受來自全市的工業(yè)廢水和生活污水，對整座城市的發(fā)展乃至居民的健康起著日益重要的作用。

大沽排污河是天津市南系的排污河道，位于天津市海河以南。除主干線外，還包括紀莊子排污河和先鋒排污河。該河自1985年改造后，數(shù)十年來一直是天津市海河以南主要市政污水受納水體。由于50多年來一直未進行系統(tǒng)的清淤治理，大沽排污河河底平均淤泥深度達1米左右，最嚴重的達1.5米。周啟星告訴記者，大沽排污河超過90%的地段底泥均受到了不同程度的污染，所有表層底泥中均有不愉快氣味，甚至是強烈惡臭。

隨著天津生態(tài)城市建設(shè)的全面展開，市政府計劃對大沽排污河進行綜合治理改造。從2008年開始，周啟星和其團隊便開始著手“大沽排污河底泥安全處置與河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)集成及應(yīng)用”的工作，他是此項目的技術(shù)負責(zé)人。據(jù)介紹，該項目的總目標是選擇先鋒河及外環(huán)線內(nèi)大沽河上游污染較為嚴重的河段，開展原位固定化、原位活性覆蓋、原位微生物修復(fù)以及植物修復(fù)技術(shù)的集成和應(yīng)用，恢復(fù)河道的生態(tài)功能，使排污河水體具有較高的生物多樣性和抗污染沖擊能力，抑制排污河水體惡臭及富營養(yǎng)化的發(fā)生，提升排污河在排水、娛樂、景觀和農(nóng)用等多方面的功能。

然而，在項目開始之初，周啟星團隊在清淤和生態(tài)修復(fù)的實施過程中面臨著一系列的問題，如清淤到什么程度比較合理、清淤后應(yīng)該采取什么樣的生態(tài)修復(fù)方案、清淤后的污泥處理處置是否安全可靠、生態(tài)修復(fù)后的河道是否滿足水體功能的需求？面對一系列的疑問，周啟星團隊最終決定對疏浚底泥進行全面的污染監(jiān)測與調(diào)查，掌握污染物在底泥中的時空分布特征，這樣才能保證疏浚的科學(xué)性。周啟星告訴記者，“通過本課題的系統(tǒng)性研究，我們構(gòu)建了一套完整的底泥環(huán)境風(fēng)險評估指標體系，這對于徹底改善大沽排污河水體環(huán)境質(zhì)量，為天津城市水污染控制戰(zhàn)略需求提供決策支持”。

為完成課題目標，周啟星帶領(lǐng)團隊開展了一系列工作，他們調(diào)研、收集資料，到現(xiàn)場進行污泥泥質(zhì)的檢測分析，50余次采集大沽排水河沉積物……每一個成果的獲得，都付出了艱辛的努力。經(jīng)過3年的攻關(guān)，周啟星團隊在大沽河底泥、污泥處理處置技術(shù)、河道修復(fù)技術(shù)以及城市污泥風(fēng)險評估與處理處置技術(shù)上取得了重要進展，給天津市生態(tài)、環(huán)境和社會帶來了極大的效益。

葉奇蓁院士為環(huán)境與輕紡領(lǐng)域的“科學(xué)中國人（2014）年度人物”獲獎?wù)咧軉⑿穷C獎

周啟星總結(jié)道，對受到污染的土壤和河道進行修復(fù)，需要從技術(shù)、經(jīng)濟和法律三個層面出發(fā)，進行綜合考慮。“在技術(shù)層面，就是要進一步開展污染土壤和河道底泥修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新；在經(jīng)濟層面，一是要突出這些技術(shù)在經(jīng)濟方面的可行性，二是國家和地方政府要從經(jīng)濟上給予扶持；在法律層面，通過開展污染土壤和底泥修復(fù)基準的系統(tǒng)研究，要盡早制訂出相應(yīng)的標準，頒布相應(yīng)的法規(guī)?！?/p>

混合物水質(zhì)基準的“拓荒者”

水是生命之源。由于我國傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展沒有充分考慮環(huán)境容量的問題，致使我國大部分水體被嚴重污染。水污染已成為制約和困擾我國可持續(xù)發(fā)展的一大障礙。治理被污染的水環(huán)境和防治水資源進一步被污染，已成為我國當(dāng)前迫切需要解決的重大問題之一。

2009年，周啟星作為項目負責(zé)人，開始了國家環(huán)保公益性項目“我國水環(huán)境BTEX污染的修復(fù)限值研究”。周啟星是我國開展污染環(huán)境修復(fù)基準研究的第一人，他告訴記者，修復(fù)基準是制定污染環(huán)境修復(fù)標準的基礎(chǔ)，是預(yù)測、評價、控制和治理環(huán)境污染的重要科學(xué)依據(jù)。

作為開創(chuàng)者，他在科研上遇到不少困難。對于該項目的申請，他首先遇到的就是開展研究的經(jīng)費支持問題。“由于是第一，不可能被科技部、國家基金委列入其所支持的范疇。即使遞交了申請，因大多評審專家還不懂，往往遇到難以通過評審的尷尬”，周啟星回憶道，“經(jīng)過4年的努力，2007年遞交環(huán)保部的題為‘我國水環(huán)境BTEX污染的修復(fù)限值研究’的公益性項目，雖然當(dāng)時通過了評審，在中期檢查時，還是被‘責(zé)令’改為BTEX水質(zhì)基準的研究”。就是這么一個“尷尬”的決定，使他成為我國混合物水質(zhì)基準的“拓荒者”。

BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯的三種同分異構(gòu)體的統(tǒng)稱）是重要化工溶劑和大量化工產(chǎn)品的原料，具有廣泛的工業(yè)及商業(yè)用途。但是，在石油工業(yè)生產(chǎn)過程中的溢出和泄露，造成了嚴重的BTEX污染。BTEX污染物具有較高的毒性，進入水體后對生態(tài)系統(tǒng)、水生生物和人類健康造成極大的威脅。

周啟星向記者介紹，該項目研究圍繞我國BTEX水質(zhì)基準值的確定這一重點內(nèi)容，分兩個層面組織實施。第一層是選取適合我國國情的具有代表性的受試生物開展生態(tài)毒理學(xué)試驗研究，第二層面是結(jié)合國外的水質(zhì)基準方法學(xué)研究經(jīng)驗進行比較、評價及探索，選取構(gòu)建適合我國實際的水質(zhì)基準研究方法的初步框架。

周啟星帶領(lǐng)團隊搜集已有的毒性數(shù)據(jù)，采用目前國際上普遍使用的毒性百分數(shù)排序法、物種敏感度分布法和評價因子法，推導(dǎo)得到我國以保護淡水生態(tài)系統(tǒng)為目的的苯系物的水質(zhì)基準。周啟星認為，該研究方法得到的基準值作為保護我國淡水水生生物的基準值可能比較恰當(dāng)。研究結(jié)果顯示，苯、甲苯、乙苯和二甲苯的基準最大濃度(CMC)分別為2.34、6.73、2.54和5.36mg/L；基準連續(xù)濃度(CCC)分別為NA、0.49、0.27和0.72mg/L。其中，苯的慢性基準值有待進一步的探討和完善。

水質(zhì)基準反映的是污染物在水體中最大可接受濃度的科學(xué)信息，并沒有納入社會、經(jīng)濟、技術(shù)等方面的因素。因此，開展我國水質(zhì)基準的研究和特定典型水體混合物水質(zhì)基準值的研究，對于保護我國水體生物多樣性、整個水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能和改善水體環(huán)境質(zhì)量方面具有重大意義。

“白天是院長，晚上才是科學(xué)家”

2005年加盟南開大學(xué)以來，周啟星全身心地投入到教學(xué)科研和行政管理工作中。由于平時行政工作很忙，他只能利用晚上和周末的時間來做學(xué)術(shù)?！鞍滋焓窃洪L，晚上才是科學(xué)家?！敝軉⑿潜煌瑫r期來到南開環(huán)境學(xué)院任教的唐景春教授這樣評價。

盡管身兼數(shù)職，周啟星總是把科研工作放在首位，特別是實驗研究、撰寫研究論文，很多時候他都是親自上陣，有時還給學(xué)生起草科研論文。他告訴記者：“在這么多工作面前，我盡管感覺壓力山大，但由于時間分配科學(xué)，還是能夠做到游刃有余?！?/p>

作為我國土壤環(huán)境科學(xué)的代表和新一代的領(lǐng)軍人物，周啟星對土壤學(xué)科的發(fā)展有著自己的思考和總結(jié)。他說：“土壤學(xué)已經(jīng)從農(nóng)業(yè)土壤學(xué)發(fā)展到環(huán)境土壤學(xué)的新階段，從目前來說，環(huán)境土壤學(xué)的研究有兩方面的重點：一是從污染土壤修復(fù)入手開展修復(fù)技術(shù)、機理和基準的研究；二是從土壤環(huán)境保護出發(fā)，開展基于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改善和土壤健康及地球化學(xué)方面的研究”。他希望土壤學(xué)學(xué)科的人才隊伍，特別是院士隊伍能夠后繼有人，能適應(yīng)國家需求和經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。

人才培養(yǎng)的典范

身為一名博士生導(dǎo)師，周啟星十分重視對博士生的培養(yǎng)。他認為，“最重要的是因人而異，要根據(jù)其工作基礎(chǔ)和已經(jīng)學(xué)到的知識，跟我的的研究方向和課題結(jié)合起來，在完成國家和地方科研任務(wù)的過程中，達到傳道授業(yè)的目的”。

據(jù)周啟星的博士生王玉哲回憶，“周老師鼓勵我們查閱和借鑒發(fā)表在高水平雜志上的研究成果，并以此作為我們努力的目標，鼓勵我們發(fā)表高水平的論文。此外，周老師也為我們的科學(xué)研究提供和創(chuàng)造很好的平臺，比如購買先進的儀器設(shè)備和邀請國內(nèi)外頂尖專家學(xué)者來作報告，跟我們交流”。他告訴記者，能成為周老師的學(xué)生是一種幸運，“周老師對科研的熱忱和執(zhí)著追求深深感染著我，他治學(xué)嚴謹，為我們樹立了很好的榜樣。而且，周老師還為我們以后發(fā)展著想，鼓勵我們出國學(xué)習(xí)深造。我便是在周老師的支持和鼓勵下，成功申請到國家留學(xué)基金委的公派留學(xué)獎學(xué)金，去澳大利亞學(xué)習(xí)了兩年，這段經(jīng)歷將會是我人生中一筆寶貴的財富”。

周啟星在團隊建設(shè)上，也費盡心思?！八I(lǐng)導(dǎo)的課題組為長江學(xué)者創(chuàng)新團隊，里面有多名教授、副教授、講師和學(xué)生。盡管大家的研究方向和任務(wù)并不完全相同，周啟星每學(xué)期都會組織全課題組的總結(jié)報告會，使不同研究方向和任務(wù)的老師和同學(xué)互相學(xué)習(xí)和交流。組會結(jié)束后，他常常組織大家聚餐，使大家在緊張的學(xué)習(xí)之余得到放松，同時也增加了團隊凝聚力?！敝軉⑿窃瓉淼牟┦可跤裾芨嬖V記者。

近年來，在周啟星的帶領(lǐng)下，環(huán)境學(xué)院連續(xù)3年3人獲得國家杰青，2015年又有1人通過了國家杰青的答辯；新增“長江學(xué)者”1人，引進“千人”1人、“青千”3人，陸續(xù)有4人入選學(xué)校百名學(xué)科帶頭人培養(yǎng)計劃。環(huán)境科學(xué)國家重點學(xué)科順利通過評估，環(huán)境工程學(xué)科也得到迅速發(fā)展，生態(tài)學(xué)一級博士點及博士后流動站得到批準，成為首批有資格招收資源循環(huán)科學(xué)與工程新本科專業(yè)的院校。同時，學(xué)院還新增教育部重點實驗室1個、天津市工程中心3個。

多年的閱歷之下，周啟星認為，在科研道路上，最重要的科研能力是悟性，最重要的品質(zhì)是堅持與苦干，“不能因為失敗就放棄和妥協(xié)，尤其是在實驗前要有充分的準備，才能取得預(yù)期的成果。當(dāng)然，實驗有成功，也有失敗，最重要的是要善于總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)”。周啟星用自己的實際行動，一步一個腳印實現(xiàn)著自己年幼的夢想。