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科技赋能,绘就美丽乡村画卷

来源:中国妇女作者:文/张素军
巾帼风采 2021-04-25 16:12:42

采访时,沈玉君刚刚结束一个国际合作项目的讨论会,接下来还有方案确定、技术研发等一系列的事情要忙。“十二五”及“十三五”期间她率团队攻克了“畜禽粪污肥科化利用污染物减控技术”。2021年新的科研项目要谋划,已完成的项目要验收……在 “十四五”的开局之年,更要甩开膀子加油干,继续为改善农村宜居环境助力。


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沈玉君 农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所所长。十九大代表,荣获农业部首批“杰出青年农业科学家”和2020年度“全国三八红旗手”称号


变废为宝助力乡村振兴


“乡村振兴,生态宜居是关键。”沈玉君说:“总书记一语中的。他曾在农村工作过,知道农村的痛点。”2016年,总书记就推进畜禽养殖废弃物处理问题作出重要批示,随即国家重点研发计划《农业废弃物好氧发酵技术与智能控制设备研发》立项,同时农业农村部规划设计研究院还承担了全国畜禽粪污资源化利用第三方评估任务。作为重金属钝化及高效生物除臭关键技术设备课题及任务评估负责人,沈玉君担起了攻关的重任。


工作前期,摸清畜禽粪污利用现状是关键。“比如产生多少、有何处理手段、去向如何等等。”她组织专家,马不停蹄跑了全国31个省、3000多家养殖场,整理了一系列数据和资料,发现畜禽粪污堆(沤)肥还田、畜禽粪水贮存发酵还田是畜禽粪污的主要利用方式。


但实际利用困难重重。有些饲料添加剂含有重金属,导致堆肥重金属超标,而重金属在土壤中既不能消失,也不能降解,还会通过植物体进入食物链。另外肥料发酵过程中产生大量臭气,污染环境,有些养殖场不得不因此关门。


沈玉君率团队做实验、查资料,一次次在黑暗中摸索,终于找到了突破方向。她和团队首创研发出一种堆肥重金属钝化剂,采用重金属前置钝化技术,降低重金属的活性,减轻其对生态系统的潜在风险。


至于臭气,“国内外通常是把臭气收集起来,然后再通过专门的设备进行处理,但那样成本较高。”沈玉君提出原位控制思路,采用工程技术方法,研发了两类发酵设备,通过关键结构控制,最大限度地减少了臭气排放。


“这些设备类型不同,有序批式,有滚筒式,不但能处理养殖场粪污,其他有机垃圾也能一并处理。对养殖场和农村来说,污染问题解决了,还能生产优质有机肥,变废为宝,农业绿色发展就踏实落地了。”


2017年,河北邢台一个旅游村庄因为污染,游客不来了。安装了序批式发酵装备后,不但处理了畜禽粪污,还处理了其他有机垃圾。村子干净了、漂亮了。村长高兴地说:“这下好了,我们又能搞旅游了。”


“畜禽粪污肥科化利用污染物减控技术”在海南、河北、山东等地广泛推广应用,并荣获2018~2019年度中华农业科技奖一等奖,2016~2018年度全国农牧渔业丰收奖一等奖等多个奖项。


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和同事一起做试验


因为热爱而乐在其中


一个博士,怎么跟粪污打上了交道?常有人不解。沈玉君一笑:“这是我的专业。况且让农村变美变好,多有现实意义。总书记说‘良好的生态环境是乡村的宝贵财富’,我们就是要留住这笔财富。再说国家重视农村环境治理,也给我们提供了施展抱负的舞台。”


爱上自己的专业是受导师影响。当时她跟着导师做课题,研究畜禽粪污堆肥过程中温室气体的产生机理,每天蹬着三轮车取样,对着一地的粪污心怀惆怅。可她也看到了技术突破时大家的兴奋和自豪。导师告诉她,畜禽粪污处理在国内几乎是空白,也是经济发展中迫切需要解决的问题,有很大的提升空间,但要想干好这行,就要不怕吃苦,不懈坚持。


2012年,从中科院博士毕业的沈玉君进入农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所,刚工作就承担了一项国家级课题的研究项目。当时课题主持人要调走,担子都压在她一个人身上。她索性住在与养殖场联合建设的试验基地,常常是前脚蹬着三轮车去取样,后脚就扎进实验室做实验。天天“浸”在粪堆里,浑身都是味,连头发丝都躲不过。有一次她和同事乘电梯,有人捏着鼻子嘀咕:哪来的味?这么难闻!她和同事只能尴尬地一笑。


养殖场大都在远离城市的郊区,往返都要坐公交车。有一次做实验太晚,回城的车没了。正焦急,发现有辆送粪污的车正要回城,二话不说,她就和一同做实验的学妹上了车,“根本不觉得脏,还挺高兴,有车回家了。”


艰苦环境磨炼意志,也造就成功。她不仅完成了课题研究,发表了高水平的SCI论文,还在研究中发现了新的科学问题,成功申请了国家自然基金项目立项。从积极承担粪污资源化利用科研课题,到组建生态环境研究室,到成为农业废弃物资源化利用专家,成为农村能源与环保研究所所长,沈玉君越来越热爱这项事业,养殖场取样试验、指导研究生、科研团队建设、国内外学术报告、科研行政管理,“各种身份分分钟都在变化。”


这些年沈玉君一直在研究粪污处理技术。为什么能坚持下来?“实事求是地讲,我不觉得这是需要咬牙坚持的事,反而越干越有劲,甚至怀孕期间都没停下。改善农村环境,助力乡村振兴,与民生息息相关。而这个领域目前还存在短板,国家又在大力推进,这都是我前行的动力。”绿色发展是乡村振兴的必由之路。“如果全国农村都能有效解决粪污污染问题,实现废弃物资源化再利用,到处山青水秀,如同世外桃源,乡村振兴还会远吗?”


厕所革命让乡村更美好


除了畜禽粪污处理,厕所粪污处理也是沈玉君的专业突破方向。总书记曾多次强调“厕所不是小事情”,要求来一场“厕所革命”。“经常有报道说,年轻人回农村老家不愿在家里住,要住县城宾馆。为什么?就是因为厕所。如果留不住人,还谈什么乡村振兴?”


农村大都是传统旱厕,污染环境,传播病菌,如果实施无害化卫生改造,将大大改善居住环境。比尔·盖茨基金会和联合国儿童基金会一直在关注世界,尤其是发展中国家的环境卫生改善问题,沈玉君就主动与盖茨基金会合作,在国内首次遴选了先进的农村改厕技术用于“厕所革命”,并与联合国儿童基金会合作,同样是首次在国内建立了一套农村改厕纠错机制,为防止改厕中出现的问题提供新方法。


2018年,农业农村部成立了农村厕所建设与管护标准化技术委员会,沈玉君任秘书长。“标准决定质量。农村改厕标准体系是空白,会制约厕所革命的推进。”她带领团队编制了农村改厕及粪污利用标准体系,被国家市场监管总局、农业农村部、国家卫生健康委等三部委同时采纳,为厕所革命提供了运行保障和标准支撑。


农村改厕涉及千家万户,不仅有技术的实施,还有观念的转变,“后者甚至比前者更迫切。”沈玉君率团队以图文并茂形式编制了农村人居环境整治系列科普绘本,将成熟的技术变成普通的“大白话”来宣传,“让大家明白这是好事。”


去年年初,疫情来袭,医学专家说病毒存在粪口传播的风险。沈玉君在大年初二看到这则新闻,当时就坐不住了,立刻组织团队,加班加点制作了一组科普动画,教给农民朋友在疫情期间如何做好厕所管护,防止粪口传播。视频上传到网上,短时间就获得了近千万的点击量,电视台也滚动播出,各大网站相继转载。


沈玉君说,国内目前粪污处理技术还有许多瓶颈有待突破,比如寒旱地区的改厕和粪污利用问题还没有成熟的措施,畜禽粪肥机械化还田技术也处于起步阶段,“这都是‘十四五’期间要干的事,今后我们还有很多的路要走。”


沈玉君
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