陈景院士在阳宗海试验现场指导工作
编者按：阳宗海，距离云南昆明36公里，水域面积31.9平方公里，平均水深20米，蓄水量6.17亿立方米，是云南省第三大深水高原湖泊。2008年，阳宗海发生震惊全国的砷污染事件，砷浓度高达0.128mg/L，水质从II类下降为劣V类。大型地表水砷污染的治理是世界性难题。云南省科技厅于2008年10月对治理阳宗海砷污染进行全球公开招标，预计治理经费40至70亿元，当年12月又与美国环保署进行网络会议咨询，未能获得解决问题的方案。2009年7月，由中国工程院院士、云南大学教授陈景领衔的项目组成功研发用铁盐沉淀吸附法原位治理阳宗海砷污染的技术。当年10月，在与云南省科技厅签订任务书后，项目组开始实施云南省政府要求在3年左右时间内将阳宗海水质恢复到III类的水体降砷任务。经过一期工程两年左右的治理，在污染源未完全截断的情况下，全湖砷浓度降低至0.049mg/L，最低时降至0.021mg/L，湖体水质连续保持在II至III类。2017年6月，在云南省发改委、昆明市政府的共同支持下，云南大学再次启动阳宗海污染二期治理项目，目标是将阳宗海全湖平均砷浓度降低到≤0.035mg/L。经过两年多原位修复治理，阳宗海全湖的平均砷浓度下降至0.029mg/L。利用铁盐的沉淀吸附作用，除有效降低水体的砷浓度外，还达到了同时除磷的效果。两次治理总经费仅4900万元，为预计治理经费的百分之一，每立方米湖水的治理费仅3分钱。最新监测结果显示，今年1-8月，阳宗海全湖平均水质已达到II类，区域生态环境全面提升。8月6日，云南大学阳宗海污染二期治理项目验收通过。为此，校报记者电话采访了陈景院士。下文根据采访录音整理。记者：阳宗海砷污染问题在国内外公开招标是2008年10月10日，您在《陈景文集》中的叙述是：
“2009年3月，本人在得知国际招标中相关单位提出的几种方案内容后，认为不仅经费需要过大，而且可行性差……”您是怎么注意到这件事，而且开始着手考虑解决这个问题的？陈景：那一段时间，《春城晚报》上隔三岔五就登这件事。一开始，因为那不是我的专业，我也没有什么想法，就是感觉很刺激人，怎么会发生这种事情。大家都说滇池的污染是无知，阳宗海的污染是犯罪。作为一个云南人，心里不是滋味。
2009年1月底，云大的工程院春节团聚，我是工程院的名誉院长，就参加了。这个聚会把叶燎原请来了，他曾任云大副校长，后来又调到省政府办公厅做副秘书长。当时省政府抓阳宗海这件事，主要是和段祺副省长，具体办事的就是叶燎原。那天聚会，他说向美国环保署专家咨询的网络会议是他提的建议，他也参加了，对方好像一下也拿不出什么办法。省里招标的时候，有50多家来投标，科技厅随后组织了国内17位专家，在震庄宾馆评审，从中选出了5家，后来除了天津的一家，其他都退标了。阳宗海砷污染治理，省政府当时曾表示三年内将砷含量降到0.05mg/L，时间已过去半年，省政府压力很大，云大能不能想点办法，先让砷降低一点。我没出声，因为不是我的行业，我没把握，我就听。记者：您在《陈景文集》里自述：
“本人带着几名研究生开始亲自动手进行探索研究……”能请您具体说说当时的情况吗？陈景：大概三月份，春节过完以后，我就找了我的研究生，还只是硕士，安排他们做实验。我亲自跟他们一块做。我们先做离子交换，1公斤树脂可以处理400升的水。我当时没做过这方面的工作，觉得也不错嘛。一计算，6亿立方米的水，那不得了，不行。我就用铁盐，三氯化铁。我在2升的烧杯里，加了一毫升我配的溶液，然后送去分析，上清液里面的砷就没有了。我这一辈子都搞工程，看到实验现象，心里基本上就有底了。记者：您从2009年3月开始了解其他招标单位的方案，到同年7月开现场会、8月开论证会、9月签订任务书，再到10月2日进驻谭葛营村，整个进程非常迅捷。这期间，您的工作状态是什么样的？陈景：小试效果出来后，我就跟学校借了洒水车，去阳宗海拉了一车水回来，用50升的塑料桶，一桶一桶地摆起来做条件实验。任何科学研究要做出来，要重现性，大致的条件要用多少这个东西，要摸一摸。这个阶段，我只花了两三个月的时间。在这期间，我告诉了叶燎原我所做的工作，他就带着科技厅的一个处长，来看我们的实验。六七月份，我们就在会泽楼下面好像一个苗圃的地方，找了一个水池，拉来一车水，做了3立方米的放大实验，还去花鸟市场买了一些小红鱼放进去。喷洒实验做了两三天，砷含量就降到跟我们用50升的塑料桶做的数值基本一样，而且那些红鱼并不会死，还很有活力地游来游去。
7月份，和段祺副省长在阳宗海召开现场会，首先是环科院汇报他们的结果，然后我们又汇报我们的结果。我们一汇报完，大家对我们的工作非常感兴趣。后来开了一系列的会，讨论我们这个工作。现场会那天，科技厅就表态，先拿出300万，给我们100万，给环科院100万，给天津大学100万，他们不是没退标嘛，三个单位到现场做放大实验，看效果。省科技厅这个做法是对的，公平、公正。
8月底，省科技厅邀请张亚平院士、戴永年院士、孙汉董院士等组成专家组召开论证会，听取我们项目组现场工程化试验结果。那天会开完，省科技厅马上就起草一个文件，特急的文件，上报给省政府，说专家组同意陈景院士的方案，在阳宗海进行扩大工程化降砷工作。
我们项目组快速完成制定实施方案、经费预算、计划任务书签订、器材、物资采购一系列工作，10月2日就进驻阳宗海南岸的谭葛营村，开始建立工程基地及水体降砷工作。记者：在《陈景文集》中，您这样表述您采用的技术：
“作者根据长期从事冶金分离提纯工艺研究及工程实践经验，提出了在不进行预氧化及调整PH值的条件下，用铁盐絮凝法（文中称沉淀吸附法）直接从水体中除砷……”这几乎是阳宗海项目最核心的技术点。这一突破无疑与您个人的专业理论智慧和长期实践经验密不可分。您觉得您这种解决难题的智慧与能力，得益于什么？陈景：当时发现用离子交换不可行之后，我就考虑用絮凝法来试一试。絮凝法我就比较熟悉了，有很多感性知识。我不是搞铂族金属的分离提纯吗？我们提纯到很纯的时候，很少量微小的颗粒，我们就加上一两滴三氯化铁，把沉淀沉下去，弄出来。这个思路一出来，跟我之前的工作就联系起来了。
一般人的话，他想到化学试剂，他就不敢想了，因为化学试剂很贵。但是我们用得非常少，问题的性质就变了。一立方米的水，用一点点三氯化铁，几毫克，就可以把砷弄下来，沉下去。一吨三氯化铁可以处理36万立方米的水，即使试剂再贵，分到一吨水上，也只是很少的一点，所以我们总经费才可能只用了那么多。另外，用化学试剂，将来对这个湖泊的生态也非常好。三氯化铁，自来水处理厂都用。
这方面的文献太多了，但是他们说三氯化铁用在大型水体不行。一是要氧化，高锰酸钾氧化率很高，但是加下去，生态肯定要破坏。我就考虑为什么一定要氧化呢？既然三价砷不氧化的时候只是沉淀率低一些，并不是不会发生沉淀，那么我多用一点沉淀剂，就弥补了氧化的那个环节。氧化在工程上是绝对走不通的。二是沉下去的东西最后要把它挖出来，难以实施。这个跟我的想法就不相同。像阳宗海平均水深20米，如果沉淀物非常稳定的话，沉下去就落在下面，挖起来干什么？所以，我们的办法就把试剂溶解后，直接雾化、喷洒。
我看了很多文献，通常做实验都是100毫升、200毫升，大不了500毫升。但是我做了一个2升的，然后就50升一桶、50升一桶地做。我当时是这么考虑的，你在实验室做，用蒸馏水，当然有不起那么多，你到现场去取水的话，取几车都没有问题。直接用现场的水，大容器做，这是我们的一个特点。这与我刚参加工作时的经验有关系。1958年我一进实验室，就听老同志讲，他们有一次做了一个流程，到现场就重现不了，找原因，发现在家里面做用的是蒸馏水，在现场都是用自来水，甚至处理一下矿区的水就来做，问题就出在水上。所以，做工程尽量要用实际的物料。
给了我们100万后，我们就到现场去做。之前，我们做了好多预案在家里讨论，准备到那里隔出一块区域进行，用像菜场上卖鱼的那种条纹布，一条一条的，压上专门做的水泥块，把一个水域像屏幕一样围起来。结果，到了现场不是那么回事，风浪太大，条纹布一下去就给吹开了，根本垂不下去、围不起来。要退回来再想办法就太折腾了。我们就现场决定做动态的。用泡沫塑料漂着，取一个范围，泡沫塑料只是半个桶大，下面拉一个铁丝把它固定，然后就沿着这个边线喷，从中间取样。如果不像这种做，一个月两个月都有可能耽搁下去。这个1万立方米的实验，测试下来效果很好。我们紧接着又到汤池边做一个25万立方米的实验。两次工程化试验结果出来，砷浓度都低于省政府要求的不大于0.05mg/L的技术指标。
这个工作它本身带点政治任务性质，我开始时还是考量过的，人家没有喊我做，我自己去做，做不好怎么办？但是我的成长过程，我所做的工作有很多次都类似这样的境况，我说的“一生几度临绝境”。甘肃金川那个项目，方毅的秘书每年去视察一次。每次，我们都在做实验。他说我们这项工作是全国第一个合同制项目，由冶金部向国家贷款，投资到我们这个科研成果上，三年内要用得到的效益返给国家，国家再用来滚动支持其他科研项目。所以，这个成果必须一年见效，三年还清400万贷款，所以压力很大。还有，我花了10年左右时间计算氢分子，结果到上海开会不能够得到支持，打击很大。后来想想，正因为搞了10年理论钻研，为我后来转向工程奠定非常好的基础，很多问题，化学反应啊这些，我都深入到原子结构的这个层次来考虑。我还养成一种习惯，搞科研不要把书本当圣经，要到书里面找破绽，这样才能够发现哪些是前人说错的，哪些是他们没有考虑到的。我一生养成了这种习惯，不走别人走过的路，不嚼别人吃过的馒头，大胆怀疑。还有一点，就是非常之事，必须要用非常的方法、非常的技术来解决。阳宗海治污既然是国际难题，你按一般的思路就不行。我就是自然而然养成了别人没有做过的，我敢去做。记者：2019年初《光明日报》对您的采访里有您一句话：
“……近10年我主要研究水污染治理，从冶金领域转到环保领域，就像以前我从化学领域转到冶金领域。”您以国家需要、以解决现实难题作为自己研究取向的思想是如何形成的？陈景：我认为搞科研无非两个目的，一个是发现，一个是发明。发现就是基础研究，那么应该是全人类都不知道自然规律你要得出，才有价值。一个新的自然规律的发现，往往会引起认知的革命性改变，生产、社会某些革命性的改变。再一个就是应用科学，就是发明，发明一定要把它用到社会上去，要把它用到国家建设的需要上去。如果申请好多专利都是我们平常开玩笑的“垃圾专利”，完全为了写专利而写专利，根本不可能把它实现生产，是不行的。如果你要搞应用，特别是国家很强调这个应用，很关键的一个问题，就是要深入到生产实践，不能够闭门造车，闭门造车就是想当然地我给你提出一个流程来，不行呢。我这一生在生产战线上摸爬滚打，这样才懂得什么样的工艺流程行得通，能够产生效益，能够工人操作简单方便而且不影响身体健康。多方面考虑，你做出来的东西才用得成，才可能为生产所接受。不然的话，堆上几年就是一堆废纸。我刚到云大时，我在组上就说过，科学是没有国界的，但是技术是有国界的。应用科学研究都是搞技术问题，技术问题拿去国外发表，不是提供给别人、提醒别人吗？如果你不能在相应的产业变现，有价值的技术反倒提供给别人去实现了。考核人只看几类刊物、影响因子，这些都是不正常的。如果是一个重要的发现，应该得到学术上的认可，高层次重要的话，应该写得进教科书；如果是工程应用，应该有产品出来。
（曾文蕊）