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作为住建部和环保部的顶级应急专家，凭借扎实的理论功底以及丰富的实践经历，张晓健多次打赢形势严峻的城市供水“保卫战”，其中2007年太湖蓝藻暴发，无锡市饮水危机事件就是艰苦的一役。
2007年5月28日，大规模的蓝藻暴发使太湖水质发生严重恶化，当地技术部门采取的一系列应急措施都未能有效去除异味，200万无锡人的饮水危机瞬时牵动了全国人民的心。
3天后，张晓健接到无锡市的求助电话。险情就是命令，张晓健即刻带领研究生第一时间赶赴现场。从5月31日下午赶到无锡后，张晓健一直在现场实验室工作到次日7时40分。经过5批次、30个条件的试验，他迅速确定了问题的根源和治理对策：死亡藻渣在厌氧环境下形成了硫醇硫醚类物质——只要0.07ppb（1ppb表示浓度为十亿分之一）就能闻出气味，要比臭鸡蛋臭上百倍。此类污染物是张晓健一年多前在受污染水体中首次发现的，是我国重污染水源中一类重要的致臭物质，并已在实验室中确定了主要去除技术。根据研究经验，张晓健迅速确定了水厂的应急处理技术路线：必须先氧化，再吸附，将此前水厂的应对措施顺序进行对调，投加剂量进行调整。治水效果立竿见影：6月1日下午，自来水厂出厂水质达标，3天后城市供水恢复正常。此外，张晓健还在现场协助水厂进行应急处理、运行调控、水质综合检测、管网清洗等，7天6夜，他累计只睡了10小时，瘦了3公斤。6月2日出厂水刚刚恢复正常，《无锡日报》就在头版刊发了题为《感谢你，除嗅专家张晓健！》的报道，用最质朴的语言向这位忘我工作的治水功臣致敬。
2005年11月，松花江发生硝基苯污染事故，拥有300多万人口的哈尔滨市城区停水，张晓健担任建设部应急专家组技术负责人指导哈尔滨市应急供水，4天后实现安全供水。2005年12月，广东省北江流域发生镉污染，张晓健担任建设部应急专家组组长，3个小时后形成治理方案。2007年秦皇岛自来水嗅味事件，2008年贵州都柳江砷污染事件、汶川地震灾后供水安全保障，2010年青海玉树地震灾区应急供水、广东北江铊污染事件，2011年浙江苕溪水污染事件、湖南广东武江锑污染事件……在多次震动全国的城市供水危机中，张晓健负责城市应急供水的现场技术指导，一次次奔赴重大水污染事故现场，本着高度的政治责任感，勇挑重担，以高超的技术、丰富的经验和有力的组织协调，及时化解危机，保障了城市供水安全，在关键时刻作出了突出贡献。2012年，中华全国总工会授予他“全国五一劳动奖章”。