水是維系生命與健康的基本需求,地球雖然有71%的面積為水所覆蓋,但是淡水資源卻極其有限。中國作為一個嚴重缺水的國家,大量淡水資源集中在南方,北方淡水資源只有南方水資源的1/4。此外,隨著我國工農業的迅速發展,水污染問題突出。我國多數城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。水環境污染不僅降低了水體的使用功能,進一步加劇了水資源短缺的矛盾,還威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾身體健康。因此,包括水環境在內的生態環境問題,正在成為日益富裕的中國人熱議的話題。
暨2020年“世界水日”及“中國水周”之際,儀器信息網特別采訪了山東省城市供排水水質監測中心主任賈瑞寶,就水質監測領域的技術裝備開發、方法標準化研究、人才培養培訓、合作研究實驗室發展,以及水質監測行業未來展望等內容進行了深入的交流。
山東省城市供排水水質監測中心主任 賈瑞寶
除了擔任山東省城市供排水監測中心主任之外,賈瑞寶還是山東省給水處理示范工程技術研究中心主任、國家城市供水(排水)監測網濟南監測站站長、國家“水體污染控制與治理”科技重大專項飲用水主題專家組成員。他曾獲國務院政府特殊津貼專家、國家“百千萬人才工程”人選、全國優秀科技工作者、“中國水業人物”管理與產業貢獻獎、山東省泰山學者特聘專家等榮譽稱號。
拋開這些榮譽,賈瑞寶同時也是一名深耕水質監測及水處理技術研發應用領域近30年的“老兵”,從最初帶領著只有四五個人的課題組,到現在發展為碩士、博士及高級職稱科研人員為主60余人的專業團隊,始終堅持著“讓老百姓喝上放心水”的初心使命,牽頭研究制定的多項水質監測預警和飲用水處理技術成果在全國城市水務行業廣泛推廣。
好奇心奠定成為“水安全”專家的基礎
打小起,賈瑞寶就認為水很神奇。作為一名大山里長大的孩子,他清楚地記得小時候捧起山泉水就能喝,絲毫不用擔心過水是否被污染,對人體是否有害。每當這時,他也會想起父親那變形的關節,早年,父親闖關東時喝了當地劣質的水,因而患上了大骨節病。而這種病屬于一種地方病,其發病原因可能與當地劣質地下水有關。自此,搞明白水里到底有啥的念頭,就深深“扎根”在賈瑞寶的心底。
中學以后,相較其他學科,賈瑞寶對化學表現出了非同一般的興趣,并在此后的求學生涯中毫不猶豫地選擇了化學這一研究方向。1993年研究生畢業后,賈瑞寶選擇來到濟南市自來水公司,成為了該公司的第一位研究生。當時全國生活飲用水衛生標準只有35項,大量的水質檢測方法沒有標準和依據。賈瑞寶堅持帶領團隊迎難而上,建立了多項水質監測規范和標準方法,支撐了城市供水多環芳烴檢測住建部行業標準的發布實施,奠定了其在水質監測行業深耕科學研究的基礎。
在一次科技成果鑒定會上,賈瑞寶認識了清華大學的王占生教授,并在2001年至2004年,在其課題組攻讀博士學位。基于清華大學的平臺,賈瑞寶抓住難得的機遇了解行業的前沿技術、研究成果,個人能力獲得了大幅提升。
“保障水安全,首要的是找到問題并對癥下藥,因此水質監測對于問題的發現很重要,所以一直以來我只專注干了一件事情,就是從水質檢測中發現問題,再以科學有效的工程技術手段解決問題。”賈瑞寶說道。
分析儀器助力精準水質監測
自2005年起,賈瑞寶就帶領著團隊將研究課題從點到面,不斷拓展壯大。2009年,國家組織實施的16個科技重大專項之一——“水體污染控制與治理”項目啟動。作為項目負責人,賈瑞寶先后主持完成了“黃河下游地區飲用水安全保障技術研究與綜合示范”、“南水北調山東受水區飲用水安全保障技術研究與綜合示范”和“城鎮供水系統關鍵材料設備評估驗證與標準化”等多個水專項飲用水主題有關項目或課題研究任務。經過十余年來科研經歷和專業積累,目前中心已經擁有了水質科學、監測預警和水處理等三個研究組,研究領域覆蓋了水系統復合污染解析鑒定、新興污染物監測控制和水裝備系統檢測評估等各個方面。
隨著現代分析技術快速發展,水質檢測監測已不再只是過去常用的色譜和光譜等分析技術,而是與快速發展分析化學技術充分結合,如,利用高通量質譜技術定量分析水系統中的大部分無機陰離子、金屬污染物及痕量有機污染物等,此外,小型化、移動式、在線監測技術手段也逐漸成為水質監測預警技術的發展方向,伴隨著在線和便攜式監測儀器方法靈敏度和精度的不斷提升,其優勢也將越來越明顯。
如今,該中心已建立起了包括氣相色譜質譜(GC-MS)、液相色譜質譜(LC-MS)、電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)、離子色譜串聯質譜(IC-MS)以及 氣質高分辨、液質高分辨等16套水質檢測質譜平臺,開發了226種新興污染物高通量定量分析的方法標準,正在制定水環境痕量毒害有機污染物篩查鑒定技術規程。
實驗室掠影
在進一步完善中心的各種檢測、監測平臺的過程中,賈瑞寶選擇了和優質的儀器企業強強聯合,共同進行標準制定、人才培養,并深入開展科研項目的聯合研究等。“因為儀器生產企業對儀器的使用有更多的心得,和他們互動交流,才會使我們的行業人員更好的掌握檢測技術,提高專業水準,并且,通過和儀器企業的先進研究機構合作能夠拓展我們的‘朋友圈’,將來針對某一類的污染物研究問題可以開展聯合研究、國際合作,我相信結果一定是互利共贏的。”賈瑞寶說道。
山東省城市供排水水質監測中心與島津公司“水質合作研究實驗室”簽約揭幕儀式
后記:
回顧了近30年來的科研歷程,賈瑞寶對科技創新和科技成果轉化的作用深有感觸。“未來肯定是共贏、融合、發展的過程,我們必須跟上新時代‘智能化’的要求,緊跟科技潮流,為水質監測行業發展提供科技支撐。”目前,中心已有科研團隊在攻堅人工智能與水質監測相結合的技術與應用,“我們下一步將更深入研究水污染控制過程的關鍵設備,對接大數據和信息化,通過水質監測的數據來反控我們處理工藝的優化和調整。”
“飲用水是最重要的‘食品’,甚至比我們吃的任何東西都重要,但有時候我們反而忽略了它的重要性。我們把專業技能應用于民生改善,把論文抒寫在祖國大地上,這是科研價值的真正體現。”賈瑞寶對編者講,我這些年始終如一的堅持做這件事,一是我很喜歡,另外也為了人類健康,我希望做一些正能量的事情。
采訪現場