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納小妹的編輯手記
5月1日,《節約用水條例》將正式實施,意味著“居民節水”僅限于“提倡”、“引導”的時代即將過去,隨著監督管理的加強和法律責任的強化,如何在保障用水安全的同時實現日常節水,形成節水型生活方式,必將成為全社會共同關注的共性話題。
作為當下保障用水安全、實現水資源可持續利用的主要技術手段之一,膜技術早已進入千家萬戶的日常生活,那么,是否可以利用膜技術的升級迭代,來實現用水安全與節水降耗的“兩全其美”呢?近日,福州大學融媒體中心記者就如何應用先進膜技術,從居民節水入手支持《節約用水條例》落地對三達膜創始人、福州大學未來膜技術學院執行院長藍偉光教授進行了專訪,看完藍偉光教授的回答,或許我們能找到答案。
受篇幅限制,福州大學在發布新聞時對采訪內容進行了一定精簡,為方便大家全面、完整的了解藍博士的觀點,探討、交流先進膜技術的發展與應用,納小妹特地從福州大學處求得了未刪減版采訪實錄 ,在此呈現給大家:
專訪藍偉光教授:
應用先進膜技術,發展新質生產力
導讀
今年3月,國務院正式頒布《節約用水條例》,于5月1日起實施,首次將居民節水義務寫進國家層面行政法規。關于如何應用先進膜技術,從居民節水入手,支持《節約用水條例》落地,福州大學融媒體中心記者采訪了有著“中國膜術師”、“納濾之父”、“中國生物膜技術教父”之稱的福州大學未來膜技術學院執行院長藍偉光教授。
據藍偉光教授介紹,當今中國,飲用凈化水已成為社會的普遍認知,倘若能在中國廣泛安裝使用的凈水設備中全面應用先進膜技術替代傳統反滲透,每年可以節約用水約7300萬噸,節省約180億度電,減排約288萬噸二氧化碳。應用先進膜技術取代傳統反滲透,實現節水降耗,是一個應用科技創新為新質生產力賦能的典型案例。
因此他呼吁有關部門對應用先進膜技術替代傳統反滲透予以產業政策支持,為先進膜技術的應用與推廣打造樣板工程。進一步地,依靠這一新興技術升級傳統產業,樹立發展新質生產力的標桿。
(以下采訪內容中,記者簡稱為“記”,藍偉光教授簡稱為“藍”)
記:1960年索里拉金在美國加州大學洛杉磯分校合成世界上第一張反滲透膜,業界普遍認為這是膜時代的開端。自此至今,已經走過了60多年的歷史。請問藍院長,如何評價索里拉金及其所發明的反滲透膜?
藍:三年前,索里拉金以98歲的高齡在加拿大渥太華安然離世,世界各地的業界同行寫了不少文章紀念這位開創膜時代的先驅人物。毫無疑問,如果沒有反滲透膜,當今世界水資源的再生利用與海水淡化不會變得如此簡單。因此,業界有這樣一種說法,索里拉金曾經三次成為諾貝爾獎候選人但最終沒有獲得,是諾貝爾獎評選委員會的一個失誤。
記:索里拉金發明的反滲透膜對現代社會解決飲用水問題所作的貢獻獲得業界普遍肯定。但我也注意到,在索里拉金去世之前的2019年,美國國家工程院院士、加州大學伯克利分校水中心主任塞德拉克寫了一篇題為“反滲透革命的意外后果”的文章,在業界也產生了巨大反響。您如何評價他的觀點?
藍:塞德拉克在這篇業界廣泛流傳的署名文章中,呼吁人們關注反滲透膜過濾的純凈水不含礦物質引發的公眾健康問題以及水質變酸導致的環境安全風險,希望未來書寫歷史時不會腳注反滲透革命給人類帶來的危害。其實,塞德拉克并不是近年來唯一一個對反滲透膜生產飲用水提出質疑的學者。中國陸軍軍醫大學教授舒為群通過多年的科研實驗與流行病學調查數據確證:飲用純凈水不利于健康、會增加心血管類疾病發生的風險;舒為群教授還通過實證研究說明,在純凈水中添加礦物質并不能消除純凈水給人類健康帶來的負面影響。故而,她呼吁開發新興的凈水工藝,使其既能在保留水中天然存在的有益礦物質、又能去除人類的生產生活活動導入水中的化學微污染。如此,才能確保公眾飲水的安全與健康。
記:您作為國際知名的膜技術與水處理專家,如何看待這一問題?
藍:反滲透膜起源于美國,經過60多年的發展,不管是膜制備技術還是商業化應用,都已日臻成熟。但無論是技術的先進性還是生產規模,迄今為止美國仍然遙遙領先。目前,全球三大反滲透膜生產商:美國杜邦、法國蘇伊士、日本日東電工的反滲透膜生產基地均在美國。正因如此,美國本土知名專家對反滲透膜生產飲用水提出的強烈質疑,才愈發讓人覺得振聾發聵。美國加州是典型的缺水地區,又是反滲透膜的發源地,但反滲透制備飲用水的工廠不多。這一現象,值得注意。新加坡大規模應用反滲透膜制備的新生水,它主要用于半導體行業及其它工業生產領域。有少部分新生水作為飲用水的補充,但新生水必須先被注入水庫中與源水混合,在自來水廠重新加工成含有礦物質的飲用水。
記:中國又是怎么一種情況呢?
藍:改革開放40多年來,中國經濟取得巨大成就的同時,環境污染的問題也日益嚴重,以至今日幾乎沒有一個城市可以聲稱其供給的自來水可以直接飲用。公眾似乎也形成了一個默契,出門在外喝瓶裝水、辦公樓宇喝桶裝水、而在住家則安裝凈水器,通過末梢把關、終端凈水來保障飲用水的質量。據相關行業協會與機構的調研數據,2021年中國瓶(罐)裝飲用水的產值超過2000億元,家用凈水器的產值超過300億元。值得注意的是,無論是瓶(罐)裝飲用水生產設備所用的凈水元件還是凈水器內部安裝的核心濾芯,大都是傳統的反滲透膜。
記:您認為中國有關部門是否意識到反滲透膜凈水的意外后果?
藍:我認為越來越多的研究實證和質疑聲,已經讓中國有關部門意識到,利用傳統的反滲透膜來實現飲用水末端凈化,并不能讓人高枕無憂。2019年6月,中國教育部發布《中小學膜處理飲水設備技術要求及配備規范》(以下簡稱《規范》),明確自2019年9月1日起,中小學水處理設備應采用超濾、納濾的過濾方式。在原水污染風險較大地區可以使用反滲透膜,但當原水質達標后應更換成超濾或納濾膜進行處理。從教育部頒發的這一《規范》,可以解讀出以下三重含義:一是《規范》的頒布從側面肯定了反滲透純凈水不含天然礦物質,長期飲用影響青少年健康成長的說法;二是《規范》強調了節水優先,代表有關部門已認識到了反滲透膜凈水對水資源的巨大浪費,而推薦其他凈水方式,從而對水的利用效率提出了規范要求;三是強調要關注水源安全,當水源遭遇污染風險時,兩害相權取其輕,在此情形下,可暫時用反滲透膜凈化水質,以確保飲用水安全。由此可見,中國教育部作為一個國家行政管理部門,已經認識到了傳統反滲透膜凈水既大量浪費水資源、又不能保留礦物質的缺陷。
記:我們可否開發一種先進膜技術取代傳統反滲透呢?
藍:我所領導的團隊在這一領域做了很多工作,并取得了很好的成績。教育部制定前述《規范》時仍然停留在“去除污染物”與“保留礦物質”兩者不可兼得的傳統認知層面,沒有關注到科技創新開發的先進膜技術可以讓“熊掌”與“魚”兼而得之。可以驕傲地說,我們團隊所開發的先進膜技術,能夠完美實現在保留水中有益礦物質的同時去除化學微污染,而且不產廢水不用電,符合節水優先與節能減排的國家戰略。這是依靠科技創新、發展新質生產力的一個經典案例。
記:能否具體介紹一下您所說的先進膜技術?
藍:我們自主開發的先進膜技術不同于美國進口的傳統反滲透。后者用石油化工產品為原料的有機高分子材料制備,使用之后跟廢棄的塑料制品一樣,難以降解,會引起環境的二次污染;前者以無機硅藻土為原料,通過創新的科技加工而成,使用之后回歸自然,從土中來,到土中去,不會造成環境的二次污染。況且,中國的硅藻土資源儲量非常豐富。雖然不少地區把硅藻土作為非金屬礦產資源予以開發與利用,但目前產業鏈較短,附加值不高。因此,若能把中國廉價易得的硅藻土資源通過具有中國自主知識產權的發明專利技術制成高科技的先進膜技術產品,其價值可提升上百倍,大幅增加中國硅藻土資源的經濟價值與利用效率。
記:您所說的這一先進膜技術是否會被美國卡脖子?所生產的產品有沒有獲得中國有關部門的認證?
藍:這一先進的膜技術所使用的原料全部源自國內,核心材料的制備技術曾榮獲國家科學技術進步二等獎,發明專利已被中國授權并獲頒廈門市專利特等獎、中國發明專利優秀獎等多項榮譽,具有中國獨立自主的知識產權,不會被任何國家卡脖子。以這一先進膜技術為核心所開發的凈水設備獲得了中國科技部、商務部、生態環境部與國家質量檢驗檢疫總局聯合頒發的國家重點新產品證書,完全具備了大規模生產、應用與推廣的基礎。
記:這一先進膜技術的市場前景如何?
藍:據統計,目前在中國,家用的傳統反滲透凈水機保有量超過一億臺。如果能用不需用電、不產生廢水的先進膜技術取代傳統反滲透,每年可以:(1)節省約180億度電,節能效果非常可觀;(2)減排約288萬噸二氧化碳,相當于獲得了約288萬噸的碳排放交易權;(3)節約用水約7300萬噸,與習近平總書記提出的“節水優先”戰略相契合。因此,我們團隊經過多年努力開發的擁有自主知識產權的先進膜技術市場潛力巨大。期待獲得產業政策扶持,建設示范項目、打造樣板工程,相信前景廣闊。若這一先進的膜技術能真正推廣應用,既可以把中國的特色資源轉化為高新技術產品,又可以取代美國進口的傳統反滲透膜,減少水資源浪費、保障飲水安全與健康。
記:目前應該少有公眾意識到,大家習慣飲用的瓶(桶)裝水的凈水過程及家庭、辦公樓宇普遍安裝的凈水機,大都使用了傳統的反滲透膜。也就是說,在人們喝下每一滴水的同時,可能造成2-4倍水資源的浪費。我們都知道,新興技術的應用與推廣知易行難,雖然您的團隊開發的先進膜技術可以克服傳統反滲透的缺陷,但您打算如何讓公眾接受您的觀點,用先進膜技術替代傳統反滲透呢?
藍:關于這一點,近期頒布的《節約用水條例》其實提供了一個很好的契機。《條例》體現了中國對提高水資源節約集約利用水平的關注與重視,也將進一步推動全民節水意識的覺醒。我們希望有關部門能給予一定的產業政策支持,從供給側結構性改革入手,鼓勵使用具有中國自主知識產權的先進膜技術取代美國進口的傳統反滲透,助力未來膜技術學院建設示范項目、打造樣板工程,提升飲用水質,保障民生健康。希望以福州為起點,在全國各地復制推廣,進而走向一帶一路沿線國家。
記:謝謝藍院長的介紹。今天的采訪,受益良多。先進膜技術的市場前景極為廣闊,期待您的團隊所開發的先進膜技術能為未來膜技術學院的產學研合作賦能,為我校的科技創新與產業應用樹立新的標桿。
藍:謝謝您的采訪。