90岁治理污水之父离世，50年前发明微生物技术，救活全球百条河流

詹姆斯·巴纳德，这位出生于南非的杰出环境工程师，凭借其发明的革命性生物处理工艺，彻底重塑了全球废水处理的时代版图。今年1月27日，他在密苏里州堪萨斯城郊区利伍德的家中与世长辞，享年90岁。

他的妻子玛丽娜·巴纳德向外界证实，巴纳德博士的离世是由帕金森病引发的并发症所致。

早在20世纪70年代，巴纳德博士便极具前瞻性地研发出利用天然微生物褫夺污水中氮和磷的核心工艺。这一创举使得经过净化的污水最终得以安全地回归河流、湖泊与浩瀚的海洋。

众所周知，氮与磷虽为自然界不可或缺的营养元素，但一旦在水体中富集超标，便会成为催生藻类与细菌恶性繁衍的温床。这种富营养化现象不仅会将清澈的水体染成浑浊的死绿或猩红，导致鱼类因严重缺氧而大面积窒息死亡，更会滋生剧毒物质污染饮用水源，对人类与动物的生命健康构成致命威胁。

正是凭借这项泽被苍生的开创性研究，巴纳德博士被全球学术界尊奉为“生物营养物去除技术之父”。在他的工艺构想中，天然存在的细菌随着滚滚污水涌入巨大的生物反应器，在缺氧与富氧的交替环境中完成着生命的循环。这一精妙的微观过程能有效促使高浓度氮源的氨转化为对环境完全无害的氮气，并最终挥发消散于大气之中。

而在反应池的另一端，另一类极其活跃的细菌则如饥似渴地吞噬并牢牢锁住水中的磷元素，它们贪婪地将自身撑得圆润饱满，宛如微观世界里大胃王比赛的夺冠者。这些吸饱了磷的细菌随后会通过沉淀程序从净水体系中被精准剥离，沉降为废弃的固体残渣，而这些残渣经过二次处理后，又能化作滋养大地的优质肥料。

在巴纳德博士的伟大发现问世之前，全球水处理行业在应对氮磷污染时，只能笨拙地依赖各类化学药剂。这些传统手段不仅成本高昂、稳定性极差，更会在无形中对原本脆弱的生态环境造成难以逆转的二次伤害。

2011年，巴纳德博士实至名归地将以新加坡首任总理命名的水务界最高荣誉——“李光耀水奖”收入囊中。当时的颁奖词给予了他至高无上的评价：“当今全球范围内运转的所有生物营养物去除系统，其技术基因无一例外地皆源自巴纳德博士的智慧结晶。” 诸多业内专家指出，这一论断时至今日依然颠扑不破。

巴纳德生前曾在一间总部设于堪萨斯城郊区的博莱克威奇工程公司效力长达25年。据该公司披露，巴纳德博士一生中亲自参与设计的营养物去除设施多达100余座，其足迹遍布全球五大洲。这其中包括1978年在佛罗里达州坦帕湾帕尔梅托建成的美国本土首座同类设施。更为深远的是，他深邃的技术洞见至今仍支撑着全球数个规模最为庞大、结构最为复杂的水处理系统。

布朗克斯区曼哈顿大学土木与环境工程系的珍妮特·布朗教授曾与巴纳德博士并肩作战，共同致力于挽救长岛海峡岌岌可危的水质。她在接受访问时深情地缅怀道：“正是他的不懈努力，才确保了无论是在我们的家乡还是在全球各个角落，江河湖海都能够继续孕育鱼类生命，承载我们所向往的休闲泛舟、畅游等一切与水息息相关的美好生活。”

回溯其传奇一生，詹姆斯·巴纳德于1935年6月6日诞生于南非开普敦郊外的一处名为贝尔维尔的小镇。他出生于一个传统的农民家庭，是雅各布斯·巴纳德与多萝西娅·巴纳德夫妇膝下八个孩子中的一员。颇为传奇的是，据其家族后人透露，他还是那位在1967年主刀完成人类医学史上首例心脏移植手术的著名外科医生克里斯蒂安·巴纳德的二表弟。

青年时代的詹姆斯·巴纳德原本立志成为一名传播福音的牧师，但敏锐的母亲看穿了他的天赋，力劝他走上工程学的道路。因为在家族的农场里，这个永远对万物运转原理充满着无穷好奇心的少年，几乎将所有的时间都倾注在了搭建棚屋与修理各种机械设备上。

1956年，他顺利从位于开普敦以东的斯泰伦博斯大学取得土木工程学士学位。然而，由于很快便对早期职业生涯中那些为建筑和桥梁搭建框架的流水线式工作感到深深的厌倦，他毅然转身踏入了一家污水处理厂。命运的齿轮就此转动，这个最初为了逃避枯燥而做出的选择，最终化作了他为之燃烧一生的崇高事业。1963年，他与玛丽娜·明纳尔正式结为连理。

拥有化学专业背景的妻子玛丽娜，时常会在充满刺鼻气味的水处理实验室里为丈夫打下手。在回忆丈夫当年为何不顾一切转行时，她给出了最震撼人心的注脚：“我们都成长于一片饱受贫困与疾病折磨的苦难大陆；既然如此，为何不从守护我们赖以生存的河流开始呢？我们要倾尽全力让每一滴水都洁净无瑕，彻底隔绝寄生虫与瘟疫的传播。因为水能孕育生命，也同样能带来死亡。”

为了追寻更深邃的学术真理，巴纳德博士远赴美国深造。他先后于1969年将德克萨斯大学奥斯汀分校的环境工程硕士学位收入囊中，并于1971年顺利攻克了纳什维尔范德堡大学的水资源与环境卫生工程博士学位。

学成归国后的他，迎头撞上了南非因约翰内斯堡及其周边地区人口爆炸式增长而引发的严重水资源危机。彼时，各大水库中恶性藻类疯长，水体溶解氧被消耗殆尽。在亲眼目睹了一座被他痛心地形容为浓稠“绿豌豆汤”的蓄水池后，巴纳德在心底暗下绝地反击的誓言：必须找到一条纯粹依赖生物手段，将氮磷这些致命毒素从城市供水命脉中彻底拔除的新路。

历史铭记了他的荣光。他在1972年石破天惊般推出的四阶段生物脱氮工艺，连同1974年完善的强化除磷系统，直接将约翰内斯堡推上了全球水务治理的巅峰——这里诞生了人类历史上首座全规模运作的生物营养物去除净水厂。正如博莱克威奇工程公司在沉痛的悼文中对他的盖棺定论：“这一最初看似局限于偏远南非的地区性技术突破，最终如摧枯拉朽般彻底重塑了人类文明应对水资源危机的全球实践。”

时光推移至1992年，巴纳德博士携妻子惜别故土南非，横跨大洋移居加拿大不列颠哥伦比亚省的温哥华。在那里潜心耕耘水处理项目六年之后，他于1998年正式加盟博莱克威奇工程公司，开启了职业生涯的又一巅峰。

就在2024年，刚刚卸下工作重担步入退休生活的巴纳德博士，在接受老东家专访时，仍语重心长地告诫后来踏入工程界的年轻一代：“永远要对这个世界保持旺盛的好奇心，永远不要停止对既定事实提出最尖锐的质疑。” 这位在业界享有盛誉的学术泰斗，生前一直以平易近人、不遗余力地提携后辈而备受敬仰。他从不迷信权威，反而极其重视倾听他人的声音，尤其是那些常年奋战在污水处理第一线的厂区底层操作员的宝贵经验。

他的妻子略带笑意地回忆起丈夫的“职业病”：无论去往世界上哪个国家旅行，他那如同雷达般敏锐的直觉总能精准锁定当地污水处理厂的方位。“只要我们是自驾出行，哪怕前方路途遥远，他也必定要固执地绕上一段远路，只为了下车去实地查看一番那些冰冷的反应池。”

如今，除了相伴一生的妻子，巴纳德博士还为这个世界留下了女儿伊薇特·威尔塞纳赫、弟弟萨雷尔、两名孙辈以及一名曾孙。

早在十多年前的一次媒体访谈中，女儿威尔塞纳赫就曾转述过父亲那句振聋发聩的时代箴言：“当全人类的政客和财阀都在为了黑色的石油而疯狂厮杀时，我父亲却冷冷地断言：‘忘掉石油吧，人类真正的未来，只属于水。’”

作者：杰雷·朗曼

来源:James Barnard, a Global Force in Wastewater Treatment, Dies at 90

文章仅供交流学习，不代表本号观点