习近平总书记指出，“生态文明建设是关系中华民族永续发展的千年大计”。在山大，有这样一支队伍，他们致力于流域水环境污染问题的理论研究与技术创新，结合国际前沿研究方向和国家重大战略需求，系统研究基于污水绿色再生、生态储存、梯级回用的新理论、新技术，为流域水环境治理提供了科学依据和技术支撑。这就是张建教授带领的山大流域水环境研究团队。作为治污保水先行者，他们坚持科技引领、创新驱动，服务国家重大战略需求，已发表sci收录论文400余篇，授权发明专利80余件、国际pct专利5件、编制环境技术标准5项、获科技奖励8项，成果入选国家《节水治污水生态修复先进技术目录》以及《国家先进污染防治技术目录（水污染防治领域）》，应用于山东、宁夏、内蒙古等16个省份的人工湿地水质净化工程。
“我们从事生态环境事业，既要有对专业的热爱和坚守，还要能做到交叉和创新。”团队核心成员胡振教授说。在团队成员们的讲述中，一幅幅以水为笔绘就的生态画卷徐徐展开。
源清流洁：从“酱油汤”到“生态湖”
水木明瑟，渔歌欸乃。由微山湖、昭阳湖、独山湖、南阳湖四个相连湖组成的南四湖像璀璨的明珠，镶嵌在山东省西南隅。作为华北地区最大的湖泊，南四湖流域有亚洲最大的草甸型湖泊湿地，还在南水北调东线工程中发挥着储水蓄水的重要作用。谁能想到，二十多年前，这里还是一湖“酱油汤”。
南四湖地势低洼，有53条河流汇入，承接鲁苏豫皖4省34县（市、区）3.17万平方公里范围的来水。自上世纪七十年代起，流域内煤矿、造纸厂、化肥厂、水泥厂等重污染企业层见叠出，工业废水、生活废水、农业废水、航运废水，源源不断注入湖中。据统计，沿河排污企业达到4000多家，每天54万吨工业废水、14万吨生活污水排入南四湖。昔日的红色渔乡，已变成了鱼虾绝迹的集中纳污区。酱油色的水体，严重威胁着生物生存与健康。
治污攻坚战，从2002年正式打响。这一年，南水北调东线工程拉开帷幕，拟从长江干流引水，向黄淮海平原东部、胶东地区等地供水。南四湖作为长江水北上的必经之路，污染问题急需治理。可将约200个西湖面积的污染湖水高度净化，谈何容易。时间紧、难度大、要求高、情况复杂，治理南四湖被称作“天下治污第一难”。
为了保证一渠清水永续北上，张建教授带领山大流域水环境研究团队坚持工作在南水北调东线工程治污一线，服务于重大调水工程水质保障的国家战略需求。他们与全国各地的专家学者一道，不惧艰苦，扎根湖边，一待就是半年乃至一年。回想当时的场景，团队核心成员吴海明教授记忆犹新。“当时大家都是租住在民房，在项目现场搭建简易板房，把贵重仪器、工具放在里边。每天骑着三轮摩托到新薛河人工湿地示范工程和附近的支流开展采样调研。”迎着朝阳，沿着小路，大家在各个采样点往返来去，不论是颠簸坎坷还是污泥浊水都拦不住治理南四湖的决心。
在山东省环保局的支持下，张建教授带领流域水环境研究团队将实施新薛河人工湿地示范工程积累的经验应用于南水北调东线工程沿线，为南水北调东线“治用保”流域治污策略的顺利实施提供了有力的科技支撑，也帮助南四湖水质由劣五类水向三类优良水体跃升，真正做到了让绿水青山底色更亮，金山银山成色更足。
山光水色，厚民之生。现在的南四湖，已是一派生机勃勃的景象。一棹烟波里菡萏香清，两侧堤岸上杨柳依依。“水中大熊猫”桃花水母、“鸟中大熊猫”震旦鸦雀青头潜鸭、出现在南四湖流域，白枕鹤等极危、濒危物种也纷纷重现，旅游业等第三产业蓬勃发展……在山大流域水环境研究团队和多方努力下，南四湖完成了从“酱油汤”到生态湖的华丽转身。
科研赋能：瞄准方向，聚力前行
知者行之始，行者知之成。治污理水的成功实践离不开科技进步，创新驱动。团队核心成员胡振教授指出：“环境科学与工程这门学科具有问题导向性、综合交叉性和社会应用性的特点。”山大流域水环境研究团队成员面向国家战略需求，结合国际前沿方向，坚持做“有用的科研”。
面对湿地植物秸秆利用价值低、活性炭生产成本高且对重金属吸附性能差等问题，团队核心成员郭子彰副研究员从建立氨化活化法入手，创新制备方法和改性方法，制备湿地植物基高含氮活性炭，并回填到人工湿地基质中，成功破解了治理重金属污染难题。“新的方法较传统方法而言，不仅性能得到大幅度提升，还缩减了成本。”郭子彰副研究员介绍说。在大幅提升了对水中重金属离子等污染物的吸附性的同时，实现湿地植物秸秆的高价值回收利用，这一生物炭新成果做到了“闭环处理，变废为宝”。
面对人工湿地碳氧调控失衡、植物对污染物吸收慢等问题，团队核心成员庄林岚副教授着眼微藻与人工湿地功能的互补性，利用微藻光合释氧、碳固定、污染物高校资源转化等优势，详细分析了微藻与人工湿地不同耦合模式在碳氧调控机制、污染物去除与资源转化等方面的性能，解析了耦合系统的碳、氮、磷物质流，明确了人工湿地缺氧区适量补充微藻生物质的优化路径，让小微藻发挥了大效用。在人工湿地系统运行机制与效能方面取得一系列新进展。
团队历经近十年的研发与实践，创新人工湿地氧化还原环境调控、生物强化固碳减排、植物根表锰膜及锰氧化物电子转移调控等系列关键技术，显著提升了人工湿地系统的污染物净化效果和运行稳定性。2023年12月，由山东大学牵头申报的“低碳型人工湿地污水再生关键技术与应用”荣获2023年度环境保护科学技术奖一等奖，相关成果入选生态环境部《国家先进污染防治技术目录（水污染防治领域）》，为治污保水提供了山大方案。
产学研一体：守正创新，向水而行
驰而不息，久久为功。近年来，团队成员向深、向广发展，将成果推广应用到山东、宁夏、内蒙古等十六个省份，把论文写在祖国大地上，形成了产学研一体的融合体系。
因地制宜，力塑典型。洋河作为张家口的母亲河，处于官厅水库上游，水域环境影响着同处海河流域的京津冀三地。但由于农业污染较重，冬季气温较低，给治污工作带来了较大的挑战。为了修复生态，重现绿水青山，胡振教授等团队成员对症下药，筛选耐低温植物，重构人工湿地，保证工程在冬季的高效性，为北京冬奥水质安全保驾护航。从水困到水兴，吴海明教授等团队成员在宁夏吴忠市，结合当地干旱情况和生产治理需求，采用生物炭填料、高效低耗补氧等碳氧耦合强化脱氮技术，提升工程净化效果，从源头守护黄河水，取得了显著的社会经济和生态环境效益。
万里江山千钧担，守业更比创业难。立足生态，走可持续发展之路，团队注重人才培养，打造了产学研一体的合作平台。2019年，依托山东大学环境科学与工程学院建设的南水北调东线河湖生态健康野外科学观测研究站获批立项。这是教育部首次将野外科学观测研究站列入教育部科技创新平台序列支持建设，也是山东大学唯一的野外科学观测研究站。作为国家科技创新基地重要组成部分和提供公益性、共享性、开放性基础支撑和科技资源共享服务的重要平台，野外科学观测研究站在持续监测、人才培养、科普教育等方面发挥着独特的作用。“想到家乡有颜色的河水，我最终选择投身治污工作。”胡振教授对越来越多的同学因热爱选择环境科学与工程专业倍感欣慰：“环境保护不在一时一人，在于大家共同的努力。随着对生态文明建设的重视，服务国家重大战略、与日常生活息息相关的环境科学与工程专业有更广阔的天地。”张建教授强调：“希望大家重视环境保护，从小事做起。”
大有可为，大有作为。引领国际前沿研究方向，响应国家重大战略需求的流域水环境研究团队为我国南水北调东线工程和北京冬奥会水质安全保障及黄河、淮河、海河等流域水质改善、生态恢复与再生水循环利用做出了重要贡献，取得了显著的社会经济和生态环境效益。热爱不惧岁月长，交叉综合写新篇。山大流域水环境研究团队将继续为流域水环境治理提供科学依据和技术支撑，为建设美丽中国贡献山大力量！
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