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刘有胜：新时代的净水人
水,万物之母,浸润世间土地,哺育天下苍生.人类的繁衍生息离不开水,祖国的繁荣富强离不开水.今天,至关重要的水资源却被污染严重,威胁着我们的健康乃至生命！人类开始愈发重视水污染问题,对其进行了深入的研究,并从中发现了诸多新兴污染物.
新兴污染物是指环境中未列入常规监测,但是能够进入环境并能引起已知或疑似生态和(或)人类健康负面影响的任何合成或者天然存在的有机化合物.例如苯并类化合物、内分泌干扰物、个人护理品等.
古人言“未雨绸缪”,人类需要对新兴污染物进行研究控制,否则日后它可能会对水源造成严重的污染后果.在广州,有一位年轻的科学家正在进行这项研究,他就是刘有胜,中国科学院广州地球化学研究所副研究员.
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“苯并主要是添加到冷冻液和防腐剂里.紫外吸收剂的使用比较多,主要是添加到防晒霜里和工程材料中.抗生素和耐药基因主要来源于医院和养殖业的废水排放.”刘有胜向记者介绍起几种新兴污染物的来源.当被问及为什么要选择这个研究领域的时候,他笑了笑,说那要从他的大学讲起.
2005年,刘有胜于吉首大学毕业,获环境科学学士学位.回忆4年的大学时光,刘有胜印象最深刻的就是期间的实习经历.“那时,学校经常安排参观电镀厂等企业,我们亲眼目睹了电镀厂直接将工业废水排进小溪之中,而小溪里一点生命迹象都没有,这污水里含有大量的铅、酸碱等物质,对水中生物造成了致命的伤害！”这一幕深深触动了刘有胜,他从此立志于环境保护工作,做一名净水人！
刘有胜深知知识是实现志向的基石,于是他继续考取了湖南大学的环境科学与工程硕士.在学习期间,他参与了国家自然科学基金项目研究——“P C R-D G G E技术对城市餐厨垃圾堆肥中细菌种群结构分析”.
“细菌是堆肥处理系统中的主要功能生物,充分了解其种群结构能为改进堆肥处理工艺、提高堆肥处理效率提供理论依据.”刘有胜介绍说.该项目中,他们使用基于16SrDNA的PCRDG G E(变性梯度凝胶电泳)技术对城市餐厨垃圾堆肥过程中细菌种群结构随时间的变化进行了研究.
牛刀小试后,刘有胜愈发坚定了科研信念,在硕士毕业后走进中国科学院广州地球化学研究所攻读博士学位,期间,在“中国教育部—澳大利亚联邦科工组织联合培养博士生项目”资助下,前往澳大利亚联邦科工组织（C S I R O）水土部阿德莱德实验室环境污染物研究中心学习了16个月.2011年年底,刘有胜荣获“中国科学院院长优秀奖”,为博士生涯画上了圆满句号.“这个奖,是对我博士时期的一个肯定,同时也增强了我博士毕业后继续做科研的信心.”带着这股信心,刘有胜真正踏上了科研之路.
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博士毕业后,刘有胜留在中国科学院广州地球化学研究所工作,任助理研究员.在工作中,他逐渐明确了自己的研究方向,即水中的新兴污染物领域.
“新兴污染物有潜在的生态毒理效应,我们应用鱼体做了大量的实验,发现有些污染物甚至会让鱼的性别变异.”刘有胜说.他研究工作主要有三方面：首先,探究这些污染物来源于人类的哪些活动,并检测它们进入环境的数量；其次,研究新兴污染物的环境归趋,即这些污染物在环境中存在的时间和变化的情况；最后,研究新兴污染的危害,并且试图找到理想的办法来去除其危害性.
刘有胜与合作者在广东东江流域做了大量的野外调查工作.检测污染物包括抗生素、激素、药物、紫外吸收剂、杀生剂以及抗性基因等数百种.为东江流域污染物风险评价和环境管理提供了基础数据.
“我们查出东江流域水环境受到5种抗生素抗性基因的污染,这是个大问题.”他表示,抗生素抗性基因的存在是细菌耐药性产生的根源,可以使原本没有抗生素抗性的细菌获得耐药性,最终通过食物链进入动物及人体.这会导致抗生素治疗效力下降,使许多疾病的救治越来越困难,对畜禽养殖及人类健康构成潜在威胁.
此外,刘有胜还参与了“东江优控污染物动态控制管理技术体系研究”项目.“东江干流水质虽然良好,但是还是存在各种污染输入.在研究中我们通过对毒害污染物的全面筛查,在东江流域广泛检测出多种毒害物.”刘有胜与合作者筛选出东江流域优控污染物清单（27种）,这些优控污染物除国控指标外,还包括一系列新型污染物.
刘有胜与合作者一同筛选出东江流域优控污染物清单,初步集成一套优控污染物的分析方法和检测规范、风险评估方法体系、源汇模拟技术的技术体系,为“十二五”重点开展污染源研究打下基础.
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做好水污染,科研人员是需要到户外采样的,刘有胜就经常为工作东奔西走.2013年,他们要去长江采样,开车从广州出发,先抵达三峡,再途径荆州、武汉、南京,最后到上海的长江入海口.一路之上,免不了风餐露宿.“那时气温很高,我们车上的空调还坏了.为了避暑,我们尽量选在早晨和晚上采样.”刘有胜说.
这不过是他科研生涯中的一个缩影.目前,刘有胜多个项目齐头并进,他要面对的挑战还有更多.
近年来,由于个人护理品的广泛使用,其中起防晒作用的紫外吸收剂引起的环境污染问题开始受到人们的关注.“紫外吸收剂经由城市污水处理厂排放到自然环境,而大量集中的排放造成了受纳水环境中紫外吸收剂的污染.目前国内外研究主要集中于它们的环境监测和生态毒性,而对于水环境中紫外吸收剂的环境归趋缺乏系统的研究.”
国家自然基金项目“东江流域典型河流中紫外吸收剂的污染过程与环境归趋研究”就是在填补这一领域的空白,刘有胜将在前期研究基础上以东江流域典型河流为研究区域,开展代表性紫外吸收剂的源汇过程与环境归趋研究.重点研究14种紫外吸收剂在城市污水处理厂的污染特征、去除规律及其对受纳水体的输入贡献,阐明其在受纳水环境介质中的分配和生物富集机制.“我们还会在实验室条件下进一步研究典型紫外吸收剂在水-沉积物体系好氧和厌氧条件下的微生物降解规律.通过野外调查和实验室研究相结合,探讨紫外吸收剂从源到汇的污染过程及其环境归趋,为评价其生态健康风险提供基础科学数据.”他说.
此外,刘有胜还主持了广东省自然科学基金“典型分散型污水处理系统中新型有机污染物去除的微生物学机制研究”.
“这些年,有关农村分散型生活污水与养殖废水造成的水环境污染问题愈发严重.这类分散型污水中除包括常规污染物外,还含有种类繁多的新型有机污染物如激素和抗生素等.”与这一现状相对的是,我国分散型污水处理系统运行的稳定性和适用性普遍不高,污水处理系统中污染物特别是新型有机污染物去除的微生物学机制研究十分薄弱.
这令农村生活废水和养殖废水处理起来非常困难,现行的两种典型分散型污水处理系统——高负荷地下渗滤系统和高负荷人工湿地系统中也在稳定性、效率等方面存在一些欠缺.刘有胜选择以宏基因测序等分子生物学技术为抓手,对这两种典型分散型污水处理系统进行了深入研究.他的研究,揭示了这两种处理系统中复合污染物的微生物分解转化机制,建立了微生物生态特征与污水处理效率间的响应关系,筛选出了新型污染物激素和抗生素等高效降解微生物.这一系列生物强化处理手段,为提高分散型污水处理技术的稳定性、适用性和污水处理效率提供了理论支撑.
工作这么多,刘有胜坦言有一定压力,但会通过爬山、打羽毛球来调节,从而更好地工作.对他来说,压力终究会转化为动力,而放眼向前,他计划继续做偏应用的研究,希望能实际解决一些环境问题,他相信通过自己的踏实勤奋,和对环保事业的热情,一定能再创佳绩！
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