學人
姚志通,一個入職不到3年的“80后”年輕教師,自2012年6月到我校材料與環境工程學院任教以來,勤勉工作,學術既精又專,發表高質量論文多篇,擁有多項國家授權發明專利,他主攻的貝殼廢棄物資源化研究正在朝著產業化方向邁進……
一枚小小的貝殼,在多數人眼中或許微不足道;但在姚志通看來,它卻蘊藏著改變我國沿海地區生態環境的力量。
我國是世界第一水產養殖大國,其中浙江省又是水產養殖大省。沿海地區養殖的扇貝、貽貝、牡蠣等貝類,在剔取貝柱、裙邊后剩下大量貝殼。由于貝殼附加值較低,絕大部分被丟棄在海灘、路邊。貝殼上附著的殘肉容易孳生蚊蠅,高溫日照下產生難聞的惡臭味,對周圍環境和居民健康造成嚴重威脅,已成為沿海地區亟待解決的環境問題。
2010年,當時還在浙江大學海洋學院攻讀博士學位的姚志通受舟山市科技局邀請,隨專家團一道對當地企業進行考察。當看到面前堆積的大量貝殼時,他的腦海里浮出一個想法——如果能將這些貝殼作為資源進行利用,既可以解決貝殼帶來的環境問題,又能降低生產成本,豈不是“兩全其美”?考察結束后,他便將貝殼資源化作為一項重要課題,專心投入到研究中。
姚志通查閱了大量的國內外文獻,發現貝殼是一種天然的有機/無機復合體,貝殼珍珠層有序、多層次、精細的結構特點,可提高貝殼在聚合物中的分散性,賦予聚合物優良的力學性能。也就是說,貝殼是寶貴的可再生礦產資源,充分開發利用豐富的貝殼資源,不僅可以“變廢為寶”,提高貝殼的附加價值,還可以促進貝類養殖業的健康發展,實現環境、經濟和社會效益的共贏。
通過與浙江大學合作開展的包括貝殼的解聚剝離、貝殼粉體的表面特性、貝殼復合材料的制備等研究,姚志通形成的解決思路是將廢棄貝殼轉化為聚合物填料,這樣既環保又節約成本,廢物消納量也大。不僅如此,廢棄貝殼在涂料、醫藥、橡膠等領域也有著廣闊的應用前景。姚志通表示,他們的研究已經取得初步成果,一旦將這些科研成果實現轉化,不僅能提高產品性能,還可節省20-30%的成本。目前他正在積極尋求與當地政企的合作,盡早實現成果的產業化。
如果說讓貝殼廢棄物“變廢為寶”是姚志通在科研上的一次機遇和突破,那么他所從事的另一項研究——電子廢棄物的處理處置,則是在清華大學做博士后研究工作時就瞄準的方向。
姚志通介紹說,目前我國已進入廢舊家電報廢高峰期,電子廢物回收處理產業進入快速發展期,圍繞電子廢物處理處置開展研究也是環境學科與學校辦學特色的一個有效結合。2013年全國電視機、電冰箱、洗衣機、空調、電腦的理論報廢量約 11430萬臺。2015年,廢棄電器電子產品處理目錄擴大至了14類。這些俗稱“電子垃圾”的廢物化學成分復雜,除了具有回收利用價值的基礎工業材料和貴重金屬外,還含有鉛、汞、鎘、溴系阻燃劑等有毒有害物質。雖然目前我國已有106家基金補貼企業,廢棄電器電子產品進入正規企業規范處理的數量快速增長,但仍舊存在一些非正規拆解小作坊,采用低端處理技術,造成嚴重的環境污染。
在對企業實地走訪調研后,姚志通掌握了廢棄電器電子產品拆解處理過程中會產生的一些難處理廢物,如CRT玻璃、廢冰箱聚氨酯泡沫塑料、廢電路板非金屬材料等,并有針對性地開展了含鹵電子廢物的熱解和脫鹵、廢CRT錐玻璃提取鉛等方面的研究。
短短兩年多時間,姚志通在相關研究領域以第一作者第一單位發表SCI論文11篇,其中撰寫的關于“粉煤灰資源化利用”的綜述文章日前發表在國際頂級刊物Earth-Science Reviews上(2013年影響因子7.135)。
“變廢為寶”并非易事,既要達到廢物的消納,避免二次污染,還得考慮經濟效益。但無論在工作中遇到何種障礙,姚志通始終堅持自己的研究,并且秉持“做研究要成體系,從點到面逐步拓展”的研究理念,穩扎穩打,這或許就是他從事科研的秘訣。未來他還將一步一個腳印,在自己制定的小目標下,朝著固體廢物“變廢為寶”的大目標前行。(楊晨昱 陳超)