深藍(lán)色夾克搭配牛仔褲,略帶棕色的皮膚,凸顯著經(jīng)常在野外工作的特質(zhì)。務(wù)實(shí)、平和,這是浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授詹良通給記者的第一印象。十九年來(lái),他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)奔走于固體廢棄物安全處置與資源化利用的科研與工程實(shí)踐之路上,助力國(guó)家“無(wú)廢城市”和“污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),為美麗浙江和社會(huì)主義生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)提供了重要技術(shù)支撐。
成為垃圾填埋場(chǎng)的治理“能手”
1991年,來(lái)自福建山區(qū)的詹良通滿懷憧憬地邁進(jìn)了河海大學(xué)的大門(mén),就讀工程地質(zhì)與水文地質(zhì)專業(yè),這是他可以服務(wù)家鄉(xiāng)建設(shè)的理想專業(yè)。然而,上大學(xué)后的第一個(gè)春天,他就收到了痛心的消息:長(zhǎng)時(shí)間綿綿春雨之后,老家的房子遭遇了山體滑坡。“因?yàn)榈匦蔚孛布爱?dāng)?shù)亓?xí)俗原因,老家房子選址在依山傍水的山坡上,交通很不便利,我父母親從建房、修路到維護(hù),辛勞了10年才建成他們理想的家園。”回憶起30年前發(fā)生的事情,詹良通仍有傷感,“當(dāng)時(shí)家人沒(méi)受傷,但房子嚴(yán)重塌陷,不能繼續(xù)住了,這是對(duì)父母親的沉重打擊。我雖然讀了工程地質(zhì)專業(yè),當(dāng)時(shí)也無(wú)力解決這個(gè)問(wèn)題,父親只好勞心勞力找了另外一塊地重新造了房子。”
從此以后,詹良通對(duì)“降雨引發(fā)的山地滑坡”這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣。“降雨為什么會(huì)引發(fā)土體滑坡?”“滑坡的內(nèi)在機(jī)理是什么?”“如何進(jìn)行有效防治?”帶著一系列疑問(wèn),經(jīng)河海大學(xué)報(bào)送攻讀讀研究生時(shí),他選擇了土力學(xué)研究的前沿方向――非飽和土力學(xué)。
1999年,詹良通前往香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程系繼續(xù)圍繞“降雨引發(fā)非飽和土滑坡”問(wèn)題開(kāi)展博士課題研究。2003年博士畢業(yè)后,受著名土力學(xué)與巖土工程專家陳云敏院士的邀請(qǐng),他加入浙江大學(xué)環(huán)境巖土工程研究團(tuán)隊(duì)。
“當(dāng)初來(lái)浙大,我的內(nèi)心是猶豫的。”詹良通回憶道,“江浙一帶的地下水位很高,地下大部分是飽和土,與我的研究方向相關(guān)性不大。但陳云敏院士告訴我,城市生活垃圾填埋場(chǎng)涉及很多非飽和土問(wèn)題,垃圾處置是我國(guó)城市化發(fā)展面臨的難題之一。于是我決心鉆研這一行,為國(guó)家城市化發(fā)展作一點(diǎn)貢獻(xiàn)。”為此,他以“非飽和垃圾土中水氣運(yùn)移規(guī)律”為主題申請(qǐng)到了國(guó)家自然科學(xué)基金資助,從此開(kāi)啟了近20年的攻堅(jiān)克難之路。
2005年,詹良通深入到蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)勘查,為該場(chǎng)二期擴(kuò)建提供工程咨詢;貞浧甬(dāng)時(shí)的情景,他依然歷歷在目:隨處可見(jiàn)的垃圾腐爛產(chǎn)生的污水橫流,蚊蟲(chóng)孳生,臭氣熏天。臟亂臭的環(huán)境沒(méi)有讓詹良通打退堂鼓,“垃圾填埋場(chǎng)在城市中的作用,就好比家里的廁所,家里的廁所如果這么臟亂臭,那肯定是不行了。”他下定決心,一定要依靠科技解決垃圾填埋場(chǎng)臟亂臭的問(wèn)題。
抱著這樣的信念,詹良通帶著三個(gè)研究生,在現(xiàn)場(chǎng)不分工作日、休息日連續(xù)干了一個(gè)月,回到學(xué)校后繼續(xù)開(kāi)展室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析,最終找到了我國(guó)垃圾填埋體中滲濾液水位分布及液氣運(yùn)移相互阻滯規(guī)律。基于該認(rèn)識(shí),團(tuán)隊(duì)提出一套“液氣分離立體導(dǎo)排”系統(tǒng),將多層水平井和深層豎井結(jié)合起來(lái),使?jié)B濾液向下排,填埋氣往上抽,液氣分離,各行其道,把填埋場(chǎng)滲濾液水位降低到警戒線以下,從而解決了填埋場(chǎng)易滑坡、滲濾液外溢、填埋氣收集難等問(wèn)題。據(jù)悉,該成果已分別應(yīng)用于深圳下坪填埋場(chǎng)滑坡治理和杭州天子嶺填埋場(chǎng)治理。其中,杭州天子嶺填埋場(chǎng)高達(dá)130m,是世界填埋高度最大的填埋場(chǎng),目前填埋氣收集率達(dá)到90%以上,臭氣擾民問(wèn)題基本得到消除。
形成填埋場(chǎng)分階段治理技術(shù)體系
“你看,眼前的這片用土工膜覆蓋的區(qū)域就是杭州天子嶺二期填埋場(chǎng),下面填了2000多萬(wàn)噸的垃圾,去年剛剛封場(chǎng)。根據(jù)杭州市的發(fā)展規(guī)劃,要對(duì)整個(gè)填埋場(chǎng)進(jìn)行生態(tài)治理,5年后建成生態(tài)公園,融入半山國(guó)家森林公園……”講起垃圾填埋場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展方向,詹良通興致盎然。
詹良通介紹,我國(guó)快速城市化遺留27000余座非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng),其中浙江現(xiàn)存800多座,占用土地2.5萬(wàn)畝。隨著城市持續(xù)擴(kuò)展,這些原來(lái)地處偏僻的填埋場(chǎng),現(xiàn)在已有不少樓盤(pán)建在附近,有的甚至已被建筑包圍。此類填埋場(chǎng)嚴(yán)重影響了周邊居民健康和生活質(zhì)量,亟需進(jìn)行無(wú)害化治理和場(chǎng)地再利用。
“要找到科學(xué)合理的治理方式,首先要對(duì)填埋垃圾降解穩(wěn)定化規(guī)律有深入的認(rèn)識(shí)。”詹良通告訴記者,研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)生活垃圾骨架可降解特性,開(kāi)展了全球最大尺寸的生化降解模型實(shí)驗(yàn),獲得了高廚余含量垃圾降解產(chǎn)液、產(chǎn)氣、產(chǎn)污染物及沉降發(fā)展曲線;谠囼(yàn)結(jié)果,建立了生活垃圾降解固結(jié)理論。利用該理論,揭示了高廚余含量垃圾降解穩(wěn)定化三階段規(guī)律。
“垃圾填埋后即進(jìn)入快速降解階段,一般維持2年,這是產(chǎn)液、產(chǎn)氣及沉降高峰期。然后進(jìn)入慢速降解階段,如果是自然降解,該階段要維持20年以上。第三個(gè)階段是后穩(wěn)定化階段,這時(shí)候垃圾基本上礦化了,可以對(duì)填埋垃圾進(jìn)行開(kāi)挖篩分處理及再利用。”詹良通說(shuō)。
針對(duì)我國(guó)生活垃圾高廚余含量和高含水率的組成特點(diǎn),在國(guó)家“973”計(jì)劃等科研項(xiàng)目支持下,其團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了近十年科技攻關(guān)及工程實(shí)踐,取得了填埋垃圾降解固結(jié)理論及加速穩(wěn)定化方法等4大創(chuàng)新成果,形成了非正規(guī)填埋場(chǎng)治理技術(shù)體系。
據(jù)介紹,該項(xiàng)目成果已推廣應(yīng)用于164個(gè)填埋場(chǎng)治理工程,在全國(guó)進(jìn)一步推廣應(yīng)用前景巨大,有望復(fù)墾或恢復(fù)城市土地面積10萬(wàn)畝以上,每年的碳減排量達(dá)9100萬(wàn)噸。
2020年,該項(xiàng)目榮獲浙江省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)及基礎(chǔ)做一流的事
從2003年加入陳云敏院士團(tuán)隊(duì)到今天在城市固體廢棄物安全處置、污染防控及資源化利用方面作出重大貢獻(xiàn),詹良通用了近20年的時(shí)間,總結(jié)成長(zhǎng)的心得,詹良通說(shuō),做科研應(yīng)該結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)及基礎(chǔ)做一流的事,所謂一流的事是既有重大社會(huì)需求又有重要科學(xué)問(wèn)題的事。
在他看來(lái),工程學(xué)科的研究要做到“頂天立地”。研究成果不僅要被國(guó)際同行認(rèn)可,還要解決實(shí)際問(wèn)題,能夠直接服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需要。“在前沿性研究上,我們和發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距,但是當(dāng)今國(guó)內(nèi)土木工程學(xué)科有一個(gè)國(guó)外無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),我國(guó)目前仍處于大規(guī)模工程建設(shè)階段,同時(shí)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略對(duì)工程建設(shè)提出了更高的要求。我們要從重大工程建設(shè)中發(fā)現(xiàn)一些新的前沿性的工程科學(xué)問(wèn)題,堅(jiān)持研究下去,一定會(huì)獲得一流的成果。”
“科研路上經(jīng)常遇到難題,但只要持之以恒地專注,都是可以一個(gè)個(gè)破解的,破解之路就是創(chuàng)新之路。當(dāng)初我明確了研究目標(biāo)后,從查閱文獻(xiàn)到理論分析再到室內(nèi)外試驗(yàn),每一環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待,期間遇到了諸多難題,只要專注,就能解決。”詹良通說(shuō)。
當(dāng)前,全省已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)原生垃圾零填埋,新產(chǎn)生的垃圾被送去垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。詹良通將大部分精力聚焦于浙江省存量垃圾填埋場(chǎng)的減污降碳治理及生態(tài)恢復(fù)上。詹良通告訴記者,接下來(lái)浙江省要對(duì)全省的垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,每個(gè)填埋場(chǎng)都要有“一場(chǎng)一策”治理方案,希望他們項(xiàng)目的成果能為浙江省乃至全國(guó)的填埋場(chǎng)治理和生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 見(jiàn)習(xí)記者 樓昊