水是生命之源。對于經(jīng)歷了吉林石化公司雙苯廠爆炸，引發(fā)松花江水質(zhì)污染，以致造成市區(qū)四天大斷水的市民來說，對這句話的認(rèn)識尤顯深刻。

    水是生命之源，保護(hù)水源是人類義不容辭的責(zé)任。雖然道理淺顯，可是人類對水資源的攫取卻過于貪婪，水資源短缺和水環(huán)境惡化已經(jīng)成為中國21世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。對此，一直在與水打交道的中國工程院院士張杰顯得憂心忡忡。

以實(shí)現(xiàn)水的健康循環(huán)為己任

　　今年68歲的張杰，1962年畢業(yè)于哈爾濱建筑工程學(xué)院給水排水專業(yè)。1983年就讀日本大阪大學(xué)并獲工學(xué)博士學(xué)位，回國后任中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院總工程師、副院長?，F(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、建設(shè)部科技委員會(huì)委員，1997年入選中國工程院院士。

    “中國是個(gè)不折不扣的貧水國，必須引起對水的高度關(guān)注?！睆埥艹碓L者談自己的觀點(diǎn)，并且舉出一組數(shù)據(jù)：中國的水資源總量約為28000億立方米，人均占有量不足2200立方米，約為世界人均水量的1/4。

　　地球上的水不斷地進(jìn)行著自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)，在循環(huán)中還能使外來自然污染得以自凈，維持水量和水質(zhì)的精妙、平衡。然而，水的自然循環(huán)又和水的社會(huì)循環(huán)交織在一起，由此，水的社會(huì)循環(huán)對水的自然循環(huán)造成了不可忽視的負(fù)面影響。為了減少這個(gè)負(fù)面影響，張杰一直在不懈的努力著。他認(rèn)為，根據(jù)水的健康循環(huán)理念，水資源的利用將由過去的“取水——輸水——用戶——排放”的單向開放型流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮?jié)制的取水——輸水——用戶——再生水”的反饋式循環(huán)流程。同過水資源的不斷循環(huán)利用，使水的社會(huì)循環(huán)和諧的納入到水的自然循環(huán)中，可以實(shí)現(xiàn)水的健康循環(huán)。

　　在水的社會(huì)循環(huán)中，尊重水的自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合理科學(xué)地使用水資源，同時(shí)將使用過的廢水經(jīng)過再生凈化，使得上游水域的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能，水的社會(huì)循環(huán)損害自然循環(huán)的客觀規(guī)律，從而維系或恢復(fù)城市乃至流域的良好水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。張杰給水的健康循環(huán)下了這樣的定義。

　　目前，由于人類對水資源的攫取，造成水的社會(huì)循環(huán)對水的自然循環(huán)形成了干擾，如果“干擾度”超出水的自然循環(huán)可承載的范圍，就無法形成水的健康循環(huán)。張杰經(jīng)過多年探索，逐漸認(rèn)識到解決水危機(jī)、實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的根本途徑在于實(shí)現(xiàn)城市水系統(tǒng)健康循環(huán)，也就是實(shí)現(xiàn)健康的社會(huì)水循環(huán)。

　　2003年，張杰進(jìn)行了“城市水系統(tǒng)健康循環(huán)研究”的課題研究，提出了建立較為系統(tǒng)的城市水系統(tǒng)健康循環(huán)理論，建立流域城市群用水重復(fù)利用、循環(huán)利用，城市用水健康循環(huán)的示范工程的發(fā)展目標(biāo)。盡管這個(gè)理論提出之初受到了一些人的漠視甚至反對，但他對此堅(jiān)定不移。他認(rèn)為，因?yàn)檫@是針對人們過度用水、濫排污水和丟棄廢物而提出的，是水資源的利用和水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域進(jìn)行的一次革命。它將從思想上和技術(shù)上徹底改變過去那種只知用水不知再生、將水的循環(huán)人為割裂，只是片面地對其中的某個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究和處理。因此，這種革命或許需要多年才能的到廣泛的認(rèn)同和接受，毫無疑問，它將是人類在水資源利用和水環(huán)境保護(hù)上的一次重要轉(zhuǎn)折。

　　張杰也清醒地認(rèn)識到，推行水健康循環(huán)理論必然會(huì)影響到某些部門或行業(yè)利益，在沒有具體成功案例的情況下，也很難找到整個(gè)水系流域進(jìn)行實(shí)踐。同時(shí)，水環(huán)境治理也應(yīng)學(xué)術(shù)、技術(shù)與工程實(shí)踐相結(jié)合，并需要環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)等多部門的綜合協(xié)調(diào)進(jìn)行。而這一切對于一個(gè)學(xué)者來說，太難了。他提出的健康水循環(huán)概念和系統(tǒng)的水環(huán)境恢復(fù)方案成果，被寫入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃，并應(yīng)用于深圳、大連等地的工程實(shí)踐，他感覺很欣慰。前一段時(shí)間，國家將松花江等流域的綜合治理納入到“十一五”發(fā)展規(guī)劃，張杰看到了他的理論能夠成為現(xiàn)實(shí)的希望。

　　雖然沒有整條流域可供張杰實(shí)踐他的水健康循環(huán)理論，但是他已經(jīng)開始著手進(jìn)行小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)了。率先在哈爾濱市松北區(qū)進(jìn)行中水處理，城市污水進(jìn)行深度處理后可以滿足除飲用外的生活、生產(chǎn)用水需要。哈爾濱文昌污水處理項(xiàng)目，每天可以處理3200噸城市污水。張杰為實(shí)現(xiàn)他的水健康循環(huán)理論不懈努力著。

　　終生“治水”的院士

　　古今中外，治水大事，無外乎疏、堵兩途。而對于一直從事城市供排水的張杰院士來說，進(jìn)行城市供水研究的最主要目的是讓水更健康，更適合飲用。

　　我國1/3的地下水富含鐵、錳，含鐵、錳過多的水對人體有害。而運(yùn)用以往的除鐵規(guī)范，只能把多量的鐵除盡，而不能解決錳含量過高的問題。“八五”期間，在多年實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，張杰完成了《生物固錳技術(shù)研究》的論文，在國內(nèi)外首次提出生物固錳除錳機(jī)制，并應(yīng)用于城市工程實(shí)踐，解決了半個(gè)世紀(jì)以來地下水除錳難題，確立了生物除錳技術(shù)，改變了水廠不能去除錳的現(xiàn)狀。這項(xiàng)技術(shù)居國際先進(jìn)水平。同時(shí)，張杰還開發(fā)了城市污水凈化再生全流程。創(chuàng)建了國內(nèi)首座污水再生水廠，被評為“八五”全國優(yōu)秀示范工程，并獲科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。他開發(fā)的無氧——好氧活性污泥清除磷技術(shù)在普通二級生化處理中可同時(shí)完成去除營養(yǎng)鹽磷的任務(wù)，而且污泥不膨脹、管理方便、出水水質(zhì)良好，代替了傳統(tǒng)方法。這項(xiàng)開發(fā)獲國家建設(shè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。他主持和完成了長春、大連、沈陽、齊齊哈爾、哈爾濱等城市重大給水排水工程設(shè)計(jì)數(shù)十項(xiàng)，推動(dòng)了寒冷地區(qū)給水排水工程技術(shù)的發(fā)展。1996年，張杰被評為國家“八五”科技攻關(guān)先進(jìn)個(gè)人。

　　到目前為止，張杰已完成了國家科技攻關(guān)9項(xiàng)，主持重大給水排水系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)36項(xiàng)?，F(xiàn)主持中國工程院、國家“863計(jì)劃”等多項(xiàng)科研課題。

　　大禹治水，三過家門而不入。2005年11月13日，吉林石化公司雙苯廠發(fā)生爆炸事故，引發(fā)了松花江水質(zhì)污染事件，致使哈爾濱市區(qū)出現(xiàn)了史無前例的4天斷水。事件發(fā)生后，由李圭白院士和張杰院士牽頭組成的專家組夜以繼日的研究試驗(yàn)出了凈化水的新方法，使400萬哈爾濱人民度過了這一非常時(shí)期。這期間，張杰連續(xù)10余天在現(xiàn)場，通宵達(dá)旦工作。夫人患病在床，他也顧不得了，只是找人幫忙照顧。熬過了松花江水污染，市民喝上了放心水，張杰也由于高燒住進(jìn)了醫(yī)院。他把學(xué)生都召集在病床前，在醫(yī)院仍然不忘課題，與學(xué)生們一起討論課題。

　　針對松花江水污染事件，張杰指出，不可在缺水地區(qū)布局耗水大的工業(yè)，也不可在水系源頭和上游河段布置生產(chǎn)有毒有害污水的企業(yè)。吉林石化公司位于松花江上游，20世紀(jì)70年代曾發(fā)生過汞污染松花江事件，經(jīng)過多年的努力，改革了工藝，才切斷了污染源。今天又發(fā)生了苯與硝基苯儲(chǔ)罐爆炸，嚴(yán)重泄露污染江水事件，溯源追之，是當(dāng)初產(chǎn)業(yè)布局之時(shí)，還沒有意識到水環(huán)境與水資源問題，希望不要再產(chǎn)生在水系源頭開礦和布置重型化學(xué)工業(yè)的規(guī)劃。

　　盡管張杰已年近七旬，但他仍以旺盛的精力在為保護(hù)水資源，促進(jìn)水的健康循環(huán)而不懈的奮斗著。