心系環境至高遠 千帆過盡守初心
——記福建工程學院生態環境與城市建設學院院長劉心中

王德通

劉心中指導學生開展研究工作

近30多年來，隨著人類社會的發展，人們在創造空前巨大的物質財富和前所未有的社會文明的同時，也在不斷破壞其賴以生存的環境。廢棄物不斷增加，資源不斷減少……世界各國所面臨的經濟發展和資源短缺的矛盾，正在日益凸顯。在這一現狀之下，如何有效地提高再生資源綜合利用與廢棄物資源化水平，防止環境污染，改進生態環境，促進社會和經濟健康、穩定、協調、可持續發展，成為困擾當前國家與社會發展的當務之急。

“用之不覺，失之難存”，這便是人們對于環境資源的最大感受。作為一名長期堅守在環境工程領域的研究學者，福建工程學院生態環境與城市建設學院院長、環境工程學科學術帶頭人劉心中對此體會尤為深刻。30余載的環境工程研究領域的探索攻堅路，他領導團隊在廢棄物資源化工程、環境污染化學、環保材料等方向中，做出了一系列有代表性的科研成果，為福建省乃至全國的環境工程領域問題提供了技術借鑒。

積累歷練，從北至南孜孜不倦

凡是走過，必留痕跡。從武漢到山東再到福建……劉心中的研究腳步遍布了中國的多個城市。雖然地點一直在變換，但是他對科研的熱情卻歷久彌堅。從研究中汲取營養，積累科學經驗，劉心中在30余年的科研之旅中形成了深厚的積淀，這些經歷裝點了他的生活，讓他更明確了自己未來的奮斗方向。

1980年9月，劉心中以優異的成績考入武漢理工大學非金屬選礦專業。本科畢業后，劉心中選擇步入工作崗位，他先后在山東建材學院、淄博學院、山東理工大學從事教學以及科研工作，并擔任教研室主任、資源與環境工程研究所所長、科研科科長、系副主任、副院長等職。這段期間，劉心中將研究方向擴展到了環境工程領域，通過多年的研究歷練，他在科研技能及科研視野方面有了長足的進步，因其優秀的創新成果，還獲得了淄博市十大科技啟明星、淄博市第六屆青年科技獎、山東省千名知名技術專家等榮譽稱號。

科學研究需要更為廣闊的天地來施展抱負，從事科研以來，劉心中一直在挑戰著自己的無限可能。2004年9月，劉心中決心南下追逐科研夢想，來到了福建工程學院展開了全新的科研征程。

“結合地方發展所需，致力于產學研結合，將研究成果利用最大化”一直是劉心中前行的目標。依托福建省室內環境工程技術研究中心和綠色節能環境材料福建省高校工程研究中心2個省級科研創新平臺，針對福建省在環境工程領域所存在的一系列問題，劉心中在福建工程學院開展了環境材料制備、固體廢棄物資源化、水和氣中污染物去除等實驗研究。15年有余，他一直在這一方向中持續奔跑著。

產學結合，廢物利用與綠色節能并行

隨著我國工業進程的逐漸加快，污水、污泥等污染物也開始大幅增長。如何將這些污染物進行科學化處理，將其變廢為寶，實現資源利用的最大化，是劉心中及其研究團隊多年來的重點研究方向。

我國市政污泥年產量3015.9萬噸，當前主要處置方式為填埋、堆肥、焚燒等，80%未能資源化利用，一直是污水處理廠的沉重負擔、環境治理的頑疾。2016年，我國墻材用量約10億立方米，利用污泥制備保溫墻材，既能消納市政污泥、改善建筑性能，還可利用污泥熱值、節省燒結燃料，是市政污泥處置的優選策略。

在這一現狀之下，劉心中領導團隊展開了“市政污泥均化制備自保溫綠色墻材的關鍵技術與產業化”研究。在這一項目中，他們圍繞污泥脫水改性難、均化配料難、薄壁成型難的3個關鍵問題，展開了相關探索。經過多年產學研聯合攻關，他們創新開發了原料制備的核心技術，攻克了砌塊配料設計、薄壁大孔洞率成型機組及成套工藝技術，突破了市政污泥制備自保溫綠色墻材的技術障礙。

功夫不負有心人，項目成果獲國家發明專利8項，實用新型專利2項；編制國家、地方、行業和企業標準9項；公開發表學術論文8篇（SCI收錄5篇）。自2014年起，整體技術在福建、山東、黑龍江3省4家企業應用，取得了可觀的經濟效益與社會效益：年消納市政污泥、粉煤灰和建筑廢棄物120余萬噸，節省占用土地100畝以上，創造直接產值4.8億元，新增利潤1.2億元，成為污水處理廠、建材生產和裝備制造業的新生效益增長點。這一項目，還獲得了2017年度福建省科技進步獎二等獎。

綠色室內環境的營造與多種因素相關，其中綠色節能建材便是關鍵的一環。一方面，當前建筑能耗占全社會總能耗的40%，且逐年上升；另一方面，居民住宅和商業用房的剛性需求不斷攀升，這都對綠色節能建材制造提出更高要求。

循環流化床燃燒是新興潔凈燃煤技術，因其適應性廣、污染排放低、熱效率高等優勢，必將取代傳統燃煤方式。當前，我國每年排放的流化床粉煤灰量約8000萬噸，需超2萬畝的存放土地，利用該類粉煤灰制造蒸壓多孔磚和加氣混凝土砌塊，不僅能減少環境污染，而且更能有效減少建筑能耗。但是，循環流化床粉煤灰與傳統粉煤灰相比較，粒徑大、二氧化硅和氧化鋁活性低，且含有較多硬石膏，導致水化過程中形成大量鈣礬石，造成砌塊體積膨脹、強度降低等問題，而國內相關技術研究滯后，被國外公司技術壟斷。破解循環流化床粉煤灰建材化技術，是國內該類企業的迫切期望，也是劉心中等環境工程領域科研人員的目標所在。在“循環流化床粉煤灰建材資源化關鍵技術及應用”項目中，他們就這一問題展開了持續攻關。

在這一項目中，他們在取得循環流化床粉煤灰特性、水硬化機理的基礎上，著力研發了新型節能建材核心技術。經過多年的技術攻關與產學合作，他們突破了循環流化床粉煤灰資源化的技術瓶頸，多項創新技術達到業界先進水平，形成系列自主知識產權。編制標準6項，申請專利10項，獲得國家授權發明專利5項，實用新型專利2項。整體技術自2010年起與相關公司合作應用以來，產值約10億元，僅近3年，合計新增產值超5億元，新增稅收約4000萬元。每年消納循環流化床粉煤灰超70萬噸、節省約200畝存放土地，經濟效益和社會效益顯著。相關研究成果獲得了2016年度福建省科學技術進步獎二等獎。

有志于此，乘風破浪不懈前行

心中有夢，砥礪前行。轉眼間，劉心中已來到福建近10余個年頭。漫漫科研攻堅路，到底遇到過多少困難，劉心中也早已記不清了。其實，從最初選擇步入科研的道路以來，劉心中就做好了一切準備。在他看來，一切困難與磨難，都是自己成長之路上不可多得的財富，這些磨礪，讓他能更快速地成長，并將他成功鍛造成為了一名更為成熟的科研人。

多年來，劉心中時刻堅守著身為一名環境工程領域科研人的使命，結合福建省在廢棄物資源化及環境污染化學領域的現狀，他先后承擔了國家自然科學基金、福建省重點項目、福建省自然科學基金、企業橫向科研項目30余項。在國內外學術刊物和會議上發表論文30余篇，申請國家專利19項。相關成果獲省科技進步獎二等獎2項，省教學成果獎一等獎1項、省級精品在線共享課程1門，為福建省環境工程領域的發展做出了積極貢獻。

心系環境至高遠，千帆過盡守初心。現如今，作為福建工程學院生態環境與城市建設學院院長，環境工程學科學術帶頭人，博士生導師，福建省新世紀百千萬人才工程人選，國務院政府特殊津貼專家……劉心中肩上的責任也愈發沉重了。雖然已過知天命的年紀，但他心中的科研熱情與能量依舊旺盛，今后，他還將領導團隊在福建這片沃土之上，在廢棄物資源化利用及環境污染化學方向中做出更多原創性科研成果，用科研來為社會發展以及人民生活做出貢獻！