怀念高拯民研究员

怀念高拯民研究员 

  李培军    

  高拯民研究员是我国著名的土壤学家、生态学家和环境生物学家,他19549月毕业于南京农学院土壤肥料系,同年分配到我所,1960年从苏联留学回国,1992512日因病医治无效与世长辞。高拯民研究员曾先后任中国科学院沈阳应用生态研究所所长,国际环境问题科学委员会中国委员会委员,国际人与生物圈中国委员会委员,中国生态学会副理事长,中国环境学会常务理事,东北经济区科技协会常务理事,辽宁省委省政府科技咨询专家组成员,辽宁省第一届生态学会理事长,辽宁省环境学会副理事长等职。12年过去了,他所开创的土壤-植物系统污染生态学已成为国内当前生态环境科学研究最活跃的领域之一,他对科学事业执着献身的精神一直激励着我们在科学研究的道路上拼搏创新,在我们庆祝建所50周年的欢庆时刻,我们更加怀念这位杰出的科学家。 

  污染生态学领域的开拓者 

  60年代,高拯民研究员开展了重核裂变元素90Sr在土壤-植物系统中累积、迁移和归宿的生态过程以及切断90Sr经过土壤进入食物链的途径与方法的研究,填补了我国放射生态学研究的空白(高拯民,1965)。 

  进入70年代以来,在中国科学院和有关方面的关怀和支持下,他创建了原中国科学院林业土壤研究所污染生态研究室,明确提出研究室的主要方向是土壤-植物系统污染生态研究,他通过对环境生物学内涵的深刻剖析,在国内首次提出了污染生态学的科学概念,系统、科学地分析了污染生态学同环境生物学的联系和区别,奠定了污染生态学的理论体系(高拯民,1983)。 

  高拯民研究员指出:污染生态学(Pollution ecology)研究生物系统同环境污染之间的相互作用及其调控机理,它是环境生态学的分支学科。污染生态学的任务是通过揭示污染物在生态系统中运动和作用的规律,防止和减轻环境污染对生物和人类的不利影响,研究污染物在生态系统中的迁移、转化规律及对生物产生毒性的作用机理,从宏观水平上研究污染对生态系统在不同时间和空间尺度的影响(中国大百科全书环境科学卷修订版,2002)。 

  高拯民研究员对污染生态学的贡献可概括为: 

  (1)系统地提出了污染生态学的研究方向与研究内容,它们包括: 

  污染的发生过程与生态效应;放射性物质污染;生物净化与生物监测。 

  近年来出版的“污染生态学”一书,可以说是对其学术思想系统地继承、总结与发展,在国内污染生态研究与教学领域产生了重要影响。 

  (2)重视生物对环境的净化作用。环境污染与生物净化是矛盾的两个方面,它们相互依存并相互影响。生物不仅仅是环境污染的受体,也是环境净化的主体。大气、水体、土壤等环境介质中的生物,配合适当的物理、化学措施,是缓解和消除环境污染的根本依据。 

  (3)开辟了土壤-植物系统污染生态研究领域。 

  高拯民研究员是土壤-植物系统污染生态研究的主要奠基人之一,他通过长期的理论与实践,把土壤-植物系统污染生态研究的理论基础与学术指导思想归纳为陆地生态系统中污染物在不同时间和空间尺度内生物地球化学循环与生态系统结构与功能的对立统一规律。其研究内容表现在环境中污染物的生物小循环与地质大循环的结合焦点上,兼有生命科学与非生命科学的双重内涵(高拯民,1986)。他主持了土壤-植物系统中多环芳烃污染物BaP的污染生态研究,首次在我国采用同位素失踪技术、扫描电镜、人工模拟控制大气飘尘污染等方法,研究了BaP在土壤-植物系统中迁移、分布规律。得出水稻糙米和谷糠中BaP的外来污染源主要是大气飘尘等的一系列重要结论。其研究成果发表在《环境科学学报》创刊号上,并写入中美科学家合著的“多环芳烃”专著(高拯民等,1981)。他主编的“土壤-植物系统污染生态研究”一书是他几十年科学研究形成的学术思想的集中体现。 

  确立城市污水土地处理系统的技术体系 

  1979年、1983年他以中国科学院污灌与环境问题考察团团长的身份,率团考察了澳大利亚和美国多个污水土地处理系统。回国后,在认真分析和总结国外经验的基础上,根据我国国情,提出了在我国发展城市污水土地处理系统,开辟污水处理与利用相结合的研究方向,为实现城市污水无害化、资源化开辟了道路。从1982年开始,他开始了长达10年的土地处理系统研究。即使躺在病床上,他仍然十分关心项目进展,坚持指导研究生完成有关论文。“七五”期间,他作为专家组组长和技术组组长主持了科技攻关项目“城市污水土地处理研究”,为发展具有我国特色的土地处理技术体系奠定了基础。在七五研究成果的推动下,我国相继建成多处中小型和大型的土地处理系统,为发展我国城市污水人工处理与自然处理相结合的技术体系做出了突出贡献。 

  他奠定了土地处理系统的理论与技术基础,包括土地处理的分类、土壤植物系统的净化功能、土地处理的主要工艺设计、北方寒冷地区的终年运行、土地处理的监测、污泥土地处理、土地处理应用适宜性评价、以及土地处理发展的技术政策等,从理论与实践的结合上阐明了土地处理系统同传统污灌的本质区别。 

  他主编了“城市污水土地处理与利用工艺设计手册”,该书借鉴、总结了国内外发展土地处理的经验与成果,提出了土地处理技术应用完整的勘察、设计程序,就慢速、快速、湿地、地表漫流、地下渗滤等工艺给出了设计程序与实例。使土地处理开始成为同常规处理并行的一种水处理技术(高拯民等,1990),在防止水污染、保护水环境,实现污水资源再利用方面正在发挥着越来越大的作用。 

  他十分重视土地处理对土壤和植物的次生环境影响问题,亲自研究和计算了沈阳西部土地处理利用系统酚、氰、重金属等10种污染物的环境容量与年负荷(高拯民等,1986),他对沈阳西部污水中的100余种优先有机无机污染物开展了从源头经过土地处理直至进入承接水体的监测,系统研究了城市污水土地处理系统中优先有机污染物的生态行为及其调控对策,运用迁移降解指数(MDI)开展了优先有机污染物对地下水污染的生态风险评价,为土地处理的安全运行提供了科学依据(高拯民等,1990)。 

  致力于发展生态学和区域环境科学 

  80年代,高拯民研究员在马世骏教授复合生态系统工程理论的基础上,提出了现代生态学应当遵循的三大原则:“整体优化、循环再生、区域分异”,并在生态环境区划、国土资源整治和土地处理设计中率先应用,目前,它已成为应用生态学的重要理论基础之一,得到了广泛的承认和应用。 

  1980-1982年,高拯民研究员作为陆地生态专题协作组组长,主持了国家科委和中国科学院重大项目“京津渤区域环境研究”的“京津渤地区主要污染物在陆地生态系统中迁移、归宿、生态效应与污染防治途径”专题研究。他明确提出要以区域环境的自然演化规律与人为活动过程相结合的研究途径作为基本指导思想,研究的目的是为区域环境管理和区域环境规划提供科学依据。他亲自领导一个研究小组,把氮、磷元素作为研究对象,系统研究了京津渤地区氮循环的基本特征,区域氮、磷污染的程度与水平,污灌对土壤-植物系统氮平衡与转化的影响,硝化抑制剂对于减少氮淋失与氮污染的作用机制,以及重金属污染对土壤中氮转化的影响。他选择官厅水库作为重点,系统研究了京津渤地区地表水体NH3污染及其生物学效应、水体有机磷农药污染问题、官厅水库富营养化评价及其限制性因素确定、官厅水库氮磷污染防治对策等。以他为首的科研组在国内首次成功完成了30000km2区域范围内氮、磷污染生态学研究,提出了该地区氮磷污染综合防治途径与措施,确立了该地区氮磷循环的优化模式,开创了我国氮磷污染研究的新局面(高拯民等,1986)。 

  高拯民研究员根据我国社会经济飞速发展和环境污染严重的实际,怀着对国家和民族的高度责任感,多次强调:要实现我国经济的持续发展,必须首先实现经济、人口、资源和环境管理的协调发展,必须把合理使用资源和保护生态环境包括在国民经济整体发展目标之内并予以高度重视,才有可能实现经济的持续发展。正是在这一前提下,他提出了生态建设的思想。生态建设的思想概括起来就是实现经济建设、城乡建设和生态环境建设的同步规划、同步实施和同步发展,以实现社会、经济和生态环境效益的统一。为了实践这一思想,他倡导和主持了东北地区第一次生态建设战略研讨会,深入讨论了东北地区生态建设、特别是农业生态建设战略问题(沈善敏等,1992)。 

  执着的科研态度和严谨的科研作风 

  高拯民研究员从事生态和环境科学研究几十年,最突出的特点就是面向国家环境保护和生态建设的需求。他亲自投身于我国环境保护和生态建设的实践,观察和发现我国经济快速发展引发的生态环境问题,不断地应用生态学的理论解决实际问题,又不断地在科学研究的基础上发展生态学的理论。他密切注视国内外生态环境科学研究的最新动态,善于接受新事物,新方法,新观念,扩展自己的视野,丰富自己的知识范围。他尽管担任领导职务,仍然坚持深入科研第一线指导科研工作和研究生培养,可以说,他每个研究生的研究内容都代表了当时土壤-植物系统污染生态研究的一个重要前沿方向。 

  1983年他率团赴美国考察土地处理系统,考察期间,他和同志们精打细算,省吃俭用,节省了部分外汇,回国后全部交给国家。 

  高拯民研究员对国家和民族有着高度的责任感,对党和人民满怀赤子之心,对他所从事的生态环境科学无限热爱。他虽然离开了我们,但我们高兴地看到:他所开创的事业正蓬勃发展,后继有人。他的高尚品质和治学精神将鼓舞我们为发展生态学和环境科学事业而不断前进。 

  参考文献 

  1.高拯民,1965,土壤-植物体系放射生态学研究,土壤学报,131):103-110 

  2.高拯民,1983,环境生物学,中国大百科全书环境科学卷,中国大百科全书出版社196 

  3.中国大百科全书环境科学卷(修订版),2002,污染生态学,中国大百科全书出版社,425 

  4.高拯民,1986,土壤-植物系统污染生态研究进展,高拯民主编,土壤-植物系统污染生态研究,中国科学技术出版社,北京,1-14 

  5.高拯民等,1981,致癌物苯并(a)芘对土壤-植物系统的污染生态研究,环境科学学报11):12-30 

  6.高拯民,李宪法主编,1990,城市污水土地处理利用设计手册,中国标准出版社,北京。 

  7.高拯民等,1986,沈阳西部污水生态工程土地处理系统试验研究,高拯民主编,土壤-植物系统污染生态研究,中国科学技术出版社,北京,116-123 

  8.高拯民等,1990,城市污水土地处理系统中优先有机污染物的生态行为及其调控对策,应用生态学报,11):10-19 

  9.高拯民等,1986,京津渤地区氮磷及其生态学防治途径的研究,高拯民主编,土壤-植物系统污染生态研究,中国科学技术出版社,北京,15-78 

  10.沈善敏,孙铁珩,1992,高拯民教授的重要研究成果及其对现代生态科学的贡献,生态学杂志,114):2-4
(此文来源于《中国科学院沈阳应用生态研究所五十年》文集) 
\