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環境工程主要研究方向范文1
中國礦業大學環境工程專業始于1985年，環境工程學科經過30多年的發展，尤其在“211”一期、二期及“985”創新平臺的支持下，發展非常迅速。環境工程專業分別于1993年和2000年獲得碩士學位授予權和博士學位授予權;環境科學與工程于2005年獲得一級學科博士授權點;2007 年獲得批準設立博士后流動站。目前，環境工程專業已經具備了較完善的科研平臺和研究生培養體系，擁有教育部“礦山生態修復工程中心”、江蘇省重點建設專業等建設平臺。本學科教授8人，副教授18人，其中，博士生導師10 人，碩士生導師30 人。經過 20 多年的建設，本學科在科學研究和技術應用方面取得了一系列成果，并形成了以下7個穩定的研究方向：包括大氣污染控制技術、水污染控制與資源化技術、生態修復技術、環境規劃管理與評價、環境地質災害評價、固體廢棄物處理與資源化和地下水污染與控制等。
中國礦業大學環境工程專業在師資隊伍、科研條件、人才培養質量等方面都得到了很大的提高，這對研究生的培養質量提出了更高的要求，我校的環境工程專業，必須承擔起為社會培養合格的高層次環保人才的責任。結合我國環保事業的特點和社會需求狀況，明確了我校專業學位研究生的培養目標，即培養具有兩大能力（創新能力和工程能力）和一項“三廢治理”技能的高層次人才。本文提出協同提升我校環境工程專業學位研究生“兩大能力”的方案和模式，進而提高環境工程專業學位研究生的培養質量。
2. 環境工程專業學位研究生創新和工程能力下降的原因
在研究生擴招的大背景下，從全國范圍來看，研究生就業形勢危機初顯端倪，環境工程專業學位研究生培養創新和工程能力有所下降，造成環境工程專業學位研究生質量下降的原因主要有：
就業的嚴峻形勢和學生讀研期間經濟的雙層壓力，造成了學生讀研期間的學習的穩定性;目前，“雙導師制”落實不足，很多校內導師對研究生采取放羊式管理，校外導師的實踐指導不夠;環境工程專業學位研究生培養方案和模式陳舊，沒有體現環境工程學科自身的專業特點。研究生的創新能力和科研能力培養嚴重不足，是造成研究生培養質量下降的主要原因，具體體現在兩個極端：第一，部分高校和科研院所培養經費不多，導致研究條件和手段的缺乏，很多研究生很難接觸到實際科研項目的研究，沒有很好的建立創新和工程能力;第二，經費過多，導致了課題組龐大的工作量，研究生疲于奔命忙于各種結題雜事等，同樣也造成了創新和工程能力的下降。
3. 協同提升我校環境工程專業學位研究生“兩大能力”的方案和模式
準確定位全日制專業學位研究生的教育目標，即培養具有一定創新實踐能力的高層次應用型專門人才。協同提升研究生的創新能力和工程能力，是學校對研究生階段培養的主要目標。
（1）根據研究生期間畢業論文的不同方向，建立不同模塊的專業課程體系。教學內容實現理論和實踐的有機結合。從我校環境工程專業學位研究生課程設置來看，課程中主要包含有水和氣兩大方向。研究生和導師可以根據指導研究生的科研方向，加大某一領域的課程力度，采取文獻閱讀和課程內試驗的方式，提高科研創新能力。目前，我校研究生培養方案的課程設置中缺少固廢的處理課程，應該適時填補這一空白。針對中國礦業大學獨特的行業背景，課程中設置了《煤炭轉化過程污染治理技術》這一特色性很強的課程，有利于提高我校研究生在這一方向的獨特優勢。
（2）集中時間，讓研究生直接參加到校外導師的設計、施工、環評和監理等項目中，參與設計、施工、管理、評價和項目驗收等全程工作;積極建立校外實訓基地，讓專業學位研究生校外實訓工作制度化;落實雙導師制，特別是讓校外導師在學生工程能力的培養中，起到中流砥柱的作用。由于校外導師可能對教師職業沒有多少了解，要加大對校外導師的職業培養。本文建立的環境工程專業學位研究生“兩大能力”的培養模式如圖1。
圖1 環境工程專業學位研究生“兩大能力”的培養模式
（3）加大提高研究生導師自身創新和工程能力的素質，不斷提高更新導師對前沿科研的把握能力。導師應該具有一定的工程能力，有利于降低研究生的選題風險;導師應該保證研究生培養所需要的經費和科研硬件條件等。通過定期舉辦課題組會議的形式，在課程訓練，文獻閱讀，選題報告，中期檢查、論文評審和論文答辯等環節，加大對研究生的管理質量。很多高校研究生導師與學生的比例失調，要加大對我校中青年人才尤其是校外導師和高級科研人才的引進力度，加大“人才柔性引進”的力度。
（4）建立健全專業學位研究生培養機制。特別是在校內導師和校外導師的溝通機制建設方面，通過定期舉辦導師工作座談會的形式，充分討論研究生的課程訓練、論文選題及畢業答辯等眾多環節;此外，要對校外導師企業急需解決的問題和我國的環保戰略等專業學術問題進行探索，校內導師和學生要熟悉了解國家和行業的重大需求。
4 .結束語
培養適應我國環保發展所需要的高素質環境工程專業學位研究生，是全國環境工程教育行業對研究生培養的主要責任。本文以中國礦業大學環境工程為例，通過剖析我國環境工程專業學位研究生質量下降的原因，提出了協同提升我校環境工程專業學位研究生“兩大能力”的方案和模式。本文的研究內容對我國高校和科研院所協同提高環境工程專業學位研究生的工程和創新能力，具有一定的參考價值。
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環境工程主要研究方向范文2
1. 環境科學與工程學院研究生概況
我院環境工程專業是江蘇省高等學校特色專業共建設點，在招收的攻讀環境工程專業碩士研究生中，大多數學生選讀了《高等環境化學》這門課程。研究生的培養目標是畢業后能獨立地、創造性地從事科學研究、教學工作或擔任專門技術工作，而且具備主持較大型科研、技術開發項目的能力。我們學院攻讀環境工程專業碩士研究生畢業論文的主要課題方向列于表1。從表1可見，他們的研究方向主要有水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術三個方向，研究的內容主要以高濃度有機廢水處理、脫氮除磷技術、生態區域規劃。
2. 課程教學內容與碩士論文課題相結合
與建設理論、循環經濟研究、環境污染物分析方法研究等。
從表1可見，大多數學生是從事水污染控制工程方向的，其次是進行環境規劃與管理的，另外還有一些學生是專攻境監測分析與技術方向的。根據上面的情況，如何講解此門課程，為他們在結束課程學習后進入到課題研究的關鍵問題是確定課程的主要內容。為此，我們作了大量的調研工作，并結合研究生的課題研究方向，修改、制定了該課程的教學大綱和講課的主要內容。由于本課程的教學時數只有36學時，環境化學的內容又是那么多，因此必須進行合理安排。我們把講解的內容分為六章，每章節的主要內容和教學時間安排見表2。由表1可知，較大部分學生是從事水污染控制工程研究的，他們很需要有關水污染這一方面的環境化學基本知識。我們在這一門課程的教學中就是根據此情況來安排我們的教學內容和時間的。由表2可見，第三章水環境化學的內容最多，共有10節，教學時數為18，占了總學時的一半。其內容包含了天然水的基本特征、主要離子的形成、溶解性氣體，酸堿化學平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理，水體中有機污染物和無機污染物的遷移轉化，氧化還原技術和生化技術在水處理中的應用等。
在講解天然水的基本特征時，我們主要介紹了天然水的存在形式，各種水的主要組成、特點和污染物情況。如湖水中含鈣、鎂、鈉、鉀、硅、氮、磷、錳、鐵等元素，其中氮、磷等元素引起的富營養化問題是湖泊的主要污染問題。在2007年夏天，無錫太湖發生了嚴重的藍藻事件，給無錫市部分人民的生活帶來了一定的困難。藍藻出現的主要原因:一是氣溫比較合適，二是水中的氮磷濃度較高，三是太湖水域水流緩慢，這些都是藍藻大面積繁殖的必要條件。根據此情況，我們講解了水體中的異相物質——藻類的基本知識。藻類是湖泊、水庫等緩慢流動水體中最常見的能進行光合作用的浮游類植物，有一個明顯核。在沒有陽光的條件下，藻類將消耗自身體內有機物以滿足自身的需要，同時也消耗著水中的溶解氧。
對目前經常使用的生化法處理生活污水和工業廢水，有針對性地介紹了水體中的生物氧化還原反應。水體中的微生物在有氧氣存在的情況下，進行有氧呼吸時，有機物質發生的氧化還原反應可以表示如下：
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水體中，細菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的結果使得許多無機化合物的生物氧化還原反應經常發生。細菌等微生物的呼吸過程是在微生物細胞內的各種氧化還原酶和一系列輔酶的催化作用下完成的，有機污染物被細菌等微生物降解的中間產物生成了各種有機酸'這些有機酸在水體溶解氧不足的條件下，將利用較弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等電子受體，進行反硝化、反硫化、甲烷發酵、酸性發酵等厭氧過程，其最終產物有CO2和氏0，以及NHhH2S、CH4、有機酸、醇等。在缺氧條件發生的生物反硫化作用可在淤泥、沼澤、排水池中進行。由此引起硫酸鹽轉化為HS氣體的反應，從而產生Cu、Pb、Zn、Ag等金屬的硫化物沉淀，以至減弱了這些金屬在所在環境介質中的遷移能力。
另外對水體中有機污染物和無機物的的遷移轉化機理進行了較詳細的介紹。特別是水體中有機污染物的污染更為重要和復雜。到目前為至，世界上已有700多萬種有機物，其中大多數都是有毒有害的，如排入到環境中會造成環境質量的惡化。而我們對環境中的有機污染物控制和處理還較簿弱，需要我們做很多工作。
水中有機污染物以及農藥殘留的分析、監測是環境中有機污染物的重要研究課題之一，部分研究生在這方面進行了一定的研究。
從環境科學的角度，土壤是人類環境的重要組成要素。隨著環境科學的發展，人們愈來愈認識到土壤環境的復雜性和重要性。土壤環境化學就是研究化學物質，包括各種污染物進入土壤后的化學行為及其影響。包括污染物在土壤環境中的遷移、轉化、降解和累積過程中的化學行為、反應機制、歷程和歸宿。此章重點放在幾類有代表性的化學物質，即化學農藥(代表土壤中外源有機化學物)、化肥、重金屬和固體廢棄物的土壤污染化學，并對土壤污染中復雜的化學過程作一介紹。首先，我們介紹了土壤的組成和性質；然后介紹了土壤負載容量或土壤環境容量；讓學生對土壤有一個大概的了解。
重金屬是土壤無機污染物中比較突出的一類。通過各種途徑進入土壤的重金屬通常以可溶態或顆粒態存在。其在土壤中的遷移、轉化及生物可利用性均直接與重金屬的存在形態相關。例如重金屬對植物和其他土壤生物的毒性，不是與土壤溶液中重金屬總濃度相關，主要取決于游離(水合)的金屬離子。對鎘，則主要取決于游離Cd2+濃度，對銅則取決于游離Cu2+及其氫氧化物。而大部分穩定配合物及其與膠體顆粒結合的形態則是低毒的。僅脂溶性金屬配合物是例外，因為它們能夠迅速透過生物膜，并對細胞產生很大的破壞作用。
我們學院有些教師在土壤中重金屬形態分析的研究也開展了一些研究并取得了某些研究成果，并將此作為研究生的研究課題之一。根據此情況，我們給學生介紹重金屬形態分析方面的基本理論和最新研究情況。近年來，以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和歐共體BCR的四步系列萃取法應用較多[3,4]。我們也將這二種方法存在的缺點擺了出來，主要是萃取操作的時間過于冗長，使實際應用不易實現。在此同時，我們向學生展示了國際上應用超聲波或微波的能量加速萃取樣品中組分和縮短操作時間的研究工作情況，并把土壤中重金屬形態分析作為研究生研究的課題之一。
3.已取得的部分研究成果
通過學習，學生們很好地了解和掌握了有關高等環境化學的基本知識。學生使用已學的基本理論和技術，在水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術等方面的研究工作已取得了一定的成績，并在各類期刊上發表了他們的研究成果。在水污染控制方面的數最多，主要是利用膜生物反應器、生化法技術處理生活污水和工業廢水，如厭氧氨氧化細菌、雙循環兩相生物處理工藝、磁場對污泥沉降影響、水生植物修復技術等。在環境規劃與管理方面取得的成果主要是對生態環境、可持續發展、資源利用等。在環境監測分析與技術方面取得的成果主要在樣品預處理現代技術的應用、重金屬形態和有機污染物分析測定等方面。如在使用膜生物反應器生化技術處理廢水時就運用在此門課程中學到的水體中的微生物在有氧氣存在的情況下，進行有氧呼吸時，有機物質發生的氧化還原反應的原理對一體式射流曝氣膜生物反應器處理廢水的情況進行了分析，以及對膜生物反應器的優缺點及改進思路進行了探討，成果分別發表在《環境科學與技術》和《江蘇環境科技》期刊上。在生態環境、可持續發展和資源利用方面，如對城鎮化過程中水環境變化及影響因子分析和盛澤湖濕地生態恢復初探等方面進行了研究，并分別在《江蘇環境科技》和《環境科學與管理》期刊上發表了研究成果。在重金屬形態分析研究方面，研究生應用課堂上學習到的關于土壤中重金屬形態分析的基本原理和
利用超聲波或微波的能量能加速萃取樣品中組分和縮短操作時間，如對利用微波能進行土壤中重金屬形態分析進行了較系統的研究，與常規的Tessier法比較，使重金屬前4步形態的操作時間從17.5小時縮短為14分鐘，并改善了萃取效率。研究成果已在《蘇州科技學院學報(工程版）》上發表。
環境工程主要研究方向范文3
畢業論文質量不高。進行畢業設計時正值學生考研和工作面試的高峰期，占用了他們大量的精力，一些學生無法全身心投入畢業設計。指導教師出于對就業和考研實際情況的考慮，對學生管理也多有松懈，導致畢業論文質量不高，出現較多問題。①語句不通，格式混亂。本校針對理工類本科畢業設計（論文）出臺了詳細的撰寫規范，對題目、摘要、論文正文、結論、參考文獻等每一部分的字體、圖表和段落格式都有明確要求。但學生成稿的論文依然格式混亂，如：表達口語化，語句不通順；表格圖形沒有表頭、圖名或編號；字體和段落格式與規范不一致；上下角標錯誤；多余的空格；計量單位格式不統一；參考文獻編排不合要求，等等。一些基本問題往往修改兩三遍后還存在于文稿之中。②數據分析討論不足。實驗類畢業論文中，對于監測數據和實驗所得結果，學生往往只是單純列表或列圖，對于圖表中的數據和反映的實驗規律沒有思考和說明分析；或是僅僅能做到看圖說話，不能討論數據形成的原因和機理，不會引用文獻展開對比分析討論。最終導致論文內容膚淺簡單，“實驗結果與討論”部分出現“只見圖表不見文字”的情況，結論缺乏準確性和針對性，過于空泛。③制圖不規范。此類問題多在設計類畢業論文中出現。CAD運用不夠純熟，制圖時工藝管線和構筑物輪廓粗細不分、虛實不分；字體大小不統一；平面圖上缺少風速風向玫瑰圖；構筑物剖面圖數量不夠，等等。制圖通常是設計類畢業論文后期的工作，如果學生前期工作較為松散，在此時往往時間倉促，不能認真繪制或修改，導致較多問題。
二、提高環境工程專業畢業設計（論文）質量的方法探索
1.加強教師的自我學習，提升科研水平。教師在畢業設計選題時應緊密結合實際，豐富設計題目，給學生制定的畢業設計要符合實際。專業教師應在主要研究方向的基礎上擴展畢業設計的研究領域，使畢業設計題目多元化，既要突出本系特色方向，也要盡可能地涵蓋環境工程專業能夠涉及的各個領域，如水、氣、噪聲、固體廢棄物的處理、區域環境影響評價等。同時要加強實驗室的管理和建設，以滿足不同研究方向實驗測試的需求。多元化并且緊貼社會所需的題目一方面能夠引起學生的興趣，激發學生的探索求知欲，使其在此過程中能有較大的成就感，另一方面也避免了相似題目導致的學生間互相借鑒論文內容的問題，做到一人一題，獨立完成。此外，教師本身也應積極申請各類型的科研項目，如國家自然基金、省部級科學基金等，不僅能提升自身的科研水平，也能為學生提供更多的研究平臺。
2.強化環境工程專業學生科研能力的鍛煉。①在進入大四畢業設計之前，可安排環境工程專業的學生進行文獻檢索課程的短期學習，使學生了解、熟練并掌握科研文獻的檢索方法，在進行畢業設計時將會事半功倍。某些高校會有由圖書館老師定期開展的科研文獻搜索、管理方面的專題講座，具有很強的針對性，值得借鑒。②環境工程專業實驗課程的考核可采取筆試和儀器操作并行的形式，強化學生掌握儀器的正確操作法，理解實驗步驟的目的和意義，培養嚴謹的科學態度。針對學生實驗操作技能掌握不足的情況，應重新審視實驗課程教學成果，提高實驗課教學要求。目前實驗課程多為分組進行，每一小組三四名學生，在實際的教學過程中，并不能讓每個學生都能得到實驗鍛煉。針對這種情況可擴大實驗室規模，盡量做到每名學生都能進行完整的實驗操作，保證人手一組實驗數據，避免出現小組內“課堂不動手，課后抄報告”的情況。同時組織學生積極參與專業老師的科研工作等，進一步擴大校內大學生創新計劃和優秀生的培養規模，力爭更多的學生更早得到專業科研訓練；在老師指導之余，發動本專業研究生的帶動作用，讓更多甚至全部的學生參與到實驗室工作，使科研訓練由淺入深貫穿整個大學時期，養成認真端正的科研態度，為大四的畢業設計打下良好基礎，提高效率，也有利于大學生創新能力的培養。
3.端正師生態度，加強對畢業設計的指導和督促工作。師生兩方均應端正態度，對畢業設計教學工作給予足夠的重視。高校教師尤其是青年教師在其自身的研究生求學階段大多得到的是導師較為寬松的指導，這一方式有助于培養研究生獨立思考和工作的能力，有助于展現個人的創新研究能力，所以一些青年教師在指導畢業設計時往往會借鑒這種方法。但對于大學生來說，這一方式不可照搬。大學生并非專業的科研人員，科研素養和積極性有待提高，在有限的時間內暫時不能獨立自主完成給定的目標，還需要老師較多的指導和鼓勵。指導教師要投入更多的時間，才能真正起到鞭策督促的作用：可為整個畢業設計工作安排合理且較詳細的時間計劃表，在每一階段定時驗收學生的畢業設計進展，對每一部分出現的小問題盡可能修改完善，更多地關注學生的畢業設計情況，隨時指導，使其感受到一定的壓力以投入更多的精力，切忌“放羊式”管理。從學生方面來說，專業輔導員、班主任和教師可以在平時工作中加強對學生的教育，使其理解畢業設計對以后工作、科研的重要性，明白這是一件有利于自身的工作，應端正態度，竭盡全力按照老師的指導認真進行，不可有應付交差的敷衍心理。
環境工程主要研究方向范文4
1有機化學的內涵
有機化學可以稱為碳化合物的化學，是研究有機化合物的組成、性質、結構、制備方法與應用的科學，它的研究主要包括：高選擇性反應，高效反應、合成方法學、綠色合成、新合成方法、試劑、復雜天然產物的合成、組合化學。迄今大約有2000多萬個化合物，其中絕大多數是有機化合物。有機化學學科的發展，揭示了構成物質世界的有機化合物分子以及有機分子轉化的規律，設計合成具有特定性能的有機分子。有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化，從常量到超微量的過程。它能為的相關學科如生命科學、環境科學、材料科學等的提供了理論、材料和技術。有機化學是一系列相關工程的基礎，包括在環境工程的應用。在能源、材料、信息、健康、環境等，在為推動科技發展、社會進步、提高人類生活質量，改善人類賴以生存的生態環境中發揮巨大作用。所以，有機化學是一門具有創新性的應用學科，它的化學研究主要包括新型藥物、高效低毒農藥、植物生長調節劑的研究和開發；具有潛在光、電、磁等功能的有機分子的合成和有序組裝，進行物理化學方法得到新型具有光電磁性能的分子材料。為了保證可持續發展，有機化學的研究方向天然有機化學方面、綠色有機方面研究，它還面臨著許多課題，在環境工程中，諸如環境中微量、超微量有機污染物的檢測，有機污染物在環境中的反應變化和遷移等都是有機化學的一個研究方向，也是一項極大的挑戰。
2有機化學在環境工程中的利弊分析
有機化學不僅在農作物改良、醫療研究、食品工程方面發揮著重要作用，而且在日益突出的環境治理、環境保護的環境工程中得到廣泛的應用，它的發展在污染治理和環境生物檢測等方面發揮著越來越重要的作用。生態環境問題是一個多學科交叉的綜合性大課題，化學在環境工程中起著至關重要的作用，化學給人類創造和維持了豐富多彩的物質生活，提高人們的生活質量。然而，人們要清醒的認識到有機化學是一把雙刃劍，給人們提高生活質量的同時也造成了一些污染，不得不注意。農業生產中，為了增產人們使用化肥、農藥，這些物質都是有機合成物質，對我們環境及人類健康都造成嚴重影響。例如，六六六和DDT具有很強的殺蟲效果，同時也極難分解化合物，在農作物上大量的使用之后，它們不僅在土壤中殘留，也進入了農作物并通過食物鏈進入人體或牲畜體內，目前，人們意識到這個危害性，這種含氯的農藥被禁止使用；室內環境中，有機化學在室內環境的影響，就是人們在室內裝修的裝飾材料的影響，人們忽略了一些新穎的建筑材料含有的有害成分釋放出來會給室內環境能夠造成污染。比如：甲醛、氨氣、笨、油漆、各種膠粘劑、放水材料等，都是有機化合物，如不重視，對人的身體健康有巨大的危害。自然環境中，汽車尾氣的排放，汽車燃油是從石油的分餾、裂化等方式中得到的，正是有機化學的生成，有許多副產物，這些副產物對環境具有一定的破壞，因此，要控制化學副產物的產生，達到合理排放。雖然傳統有機化學影響了生態環境，但是也可以改善生態環境。例如：今天使用的煤轉化為清潔燃料，以減少在燃煤過程中產生的廢氣，達到排放標準，甚至達到零排放污染。這種手段就是利用化學原理，將煤中的元素原子100%轉化成為人類有益的有機產物。在環境保護上提高能源的利用率。因此，開發綠色有機物對有機化學是一大挑戰，有機化學就要擔當起治理或減輕環境污染的重任。
3有機化學在環境工程中的具體應用措施
3.1充分調查，選擇適宜的有機化學類型
我國在改革開放的三十多年中，經濟和社會發展得到了顯著的進步，但是，過于重視經濟的發展，工業進程的加快，沒有重視到化工業對自然環境造成的一定程度的污染和破壞。環境污染的污染源飛速增多，例如原油泄漏、燃煤煙塵、酸雨、汽車尾氣、溫室效應、有機氯農藥、環境致癌物、霧霾、煙霾等。因此，在運用有機化學時，首要的任務就是對環境所存在的污染源進行準確識別。通過取樣調查分析，明確污染源的類型和數量，制定準確的方案進行化學物質投放。做好對環境工程的調查，按要求選型可以應用的有機化學，這樣，就可以規避污染源種類帶來的危害，使化學制劑更具針對性。
3.2建立實驗項目，準確把握有機化學的應用時效
有機化學在環境工程的應用上，需要從多方面進行考量。有機化學在不同的環境治理上有不同的特殊要求和局限性。環境科學問題是一項長期的任務，需要環境科學人員堅持動態觀察的工作方法。根據各地區污染情況的差異，環境科學部門要建立實驗機制，通過對有機化學的認識了解，采用實驗的方式進行實驗組合，在實驗中得出有效的結論。有機化學在環保上的應用需要更加謹慎，以有利于與環境維護為基礎標準。
3.3發展綠色化學，保障環保效果明顯
從環境工程工業發展來看，綠色化學是有機化學應用于環保的進步。綠色化學采用綠色技術，旨在提高廢物的利用率，降低廢物的數量和毒性。綠色化學是化工也革命性的變化，能夠繼續推進綠色能源工業，綠色農業的發展。有機化學在應用過程中，需要從技術角度和專業化角度進行分析，通過實驗得出結論，通過結論推廣產生良好的環境治理效應。
4結語
環境工程主要研究方向范文5
我國環境工程專業從1977年清華大學、同濟大學等一批院校開設開始，經過30多年的發展，目前年招生人數已達到2萬人左右。環境工程的最大特點在于它是一門邊緣交叉型的綜合性學科。廣義地說，幾乎任何一門基礎學科或工程學科的技術應用于環境保護領域都會在環境工程專業占有一席之地。在現有專業目錄中，環境工程可能算得上是一門對其他各門學科的知識體系包容性很強的學科，也正是由于這一特點，我國環境工程本科專業的知識結構和教學計劃自專業創建之始至今一直處于發展、完善之中。
雖然各高校的環境工程專業已統一相同的名字，但各高校依舊保持了傳統的特色。全國各院校環境工程專業的培養體系也呈百花齊放、多種特色并存的特點。一般環境工程專業教學體系強調基礎教學，以環境工程原理為專業基礎，以水污染控制工程、大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、固體廢物處理處置與資源化工程、環境監測、環境規劃與管理等為專業課。培養過程過于強調教學過程，輕視綜合能力這一最終目標。強調課堂教學，重視提供大量的實踐鍛煉，學生畢業論文或設計課題多為模擬，缺乏“真刀真槍”的實際訓練。[1]國家環境保護“十二五”規劃中對涉核環境保護與輻射安全管理提出本文由收集整理了明確的要求，按此規劃要求，在核原料開采、純化和核廢物處置循環全過程、核電設計、核工程技術、核反應堆工程、核與輻射安全、運行管理等領域均需要大量具有核環境保護知識的專門人才。為了滿足這個需求，探索南華大學有核特色環境工程學科新的教學體系，培養厚基礎、寬專業、強能力的專門人才，使之理論扎實、知識面廣、素質高、創新意識和獨立工作能力強，服務于國防建設、核工業發展、地方經濟建設與社會發展的各個領域。通過十多年的建設和發展，在教學體系建設與實踐方面進行了有效探索，積累了一些成功的經驗，并逐步形成了特色。
一、有核特色環境工程教學體系的建立
隨著環境保護政策的深入，環境保護相關產業的發展基本走過了以“三廢”治理為主要特征的發展階段，正在朝著有利于改善經濟的環境品質、促進經濟增長、提高經濟檔次的方向發展，這樣就對環境專業人才應具備的知識、能力、素質提出了更高要求。
環境工程專業既堅持“統一”性又注意發展“特殊”性，突出“個性”。統一性就是在培養規格和基本要求上做到一致。特殊性就是要根據學校相關學科優勢和自身條件及畢業生服務行業、部門和區域的要求，使培養的人才在某個或某些方面具有特色或優勢，得到社會的認可。kyoto大學本科生的教學重點以有毒有害及放射性廢物管理為主。德國環境工程專業本科生的教學目標是使學生能夠從事一般性的環境技術問題，更多地強調工程教學的實踐性和應用性，并以應用型人才的培養為主。[2]國內大多數高校已經或正在使自己的環境工程教育特色化。為使南華大學環境工程專業學生能滿足國防事業、核電建設、地方經濟發展對環境工程專業人才的需求，實現“厚基礎、高素質、重實踐、強能力、寬適應”的全新的教學內容和課程體系，拓寬學生專業知識，為培養多樣化、個性化、高素質的創造性人才構建好平臺。在教學體系的制訂過程中，以市場需求為導向，以追求教學質量和教學效果為目標，以學生的能力提高為核心，多平臺設置課程，將實踐教學、實習與校內課堂教學放在同等重要的位置。設有公共基礎課平臺、學科基礎課平臺、專業課平臺、實踐教學平臺。每個平臺又分為必修和選修，開設跨專業修雙學士學位課程，對學生實行彈性管理模式，學生在一定的時間內修滿180課程學分、10分第二課堂學分即可申請學位。為了達到上述目的，根據教育部高等學校環境工程專業教學指導分委員會的意見，將所有的課程分為四大類：一是公共基礎課，重點培養學生的基本素質，尤其強調世界觀、道德、外語和計算機應用知識的學習。二是學科基礎課，在于讓學生打好基礎，開設了“大學物理”、“分析化學”和“核工業生產概論”等課程。三是專業課程，提供1～2個專業課程模塊，讓學生了解相關專業的情況，實行主修和輔修相結合的教學機制。將“水污染控制工程”與“排水工程”的相關內容結合起來教學；“環工原理與設備”、“環境微生物學”、“大氣污染控制工程”、“固體廢棄物的處置和綜合利用”、“噪聲控制工程”為主要專業課程。特別增設了“核環境學”、“放射性輻射防護”、“放射性三廢處理”、“放射性環境監測與評價”等課程，以“環境保護與可持續發展”、“環境系統工程”等課程強調持續發展理念以及環境倫理學的觀念。四是專業選修類課程，分為限制選修和任意選修。鼓勵學生跨專業跨學科選修課程，也可在大類學科范圍內任意選課，以建立合理的知識結構，擴展知識面，開設了“環境管理與法律”、“工程監理”等課程。培養計劃的模塊化操作除了落實教育部高等學校環境工程專業教學指導分委員會制訂的高等學校本科環境工程專業專業規范所要求的教學任務外，其顯著的特點是增加涉核課程，突出實踐教學，使畢業生能快速地適應國防、核工業等有關領域的工作需要。
二、培養核特色環工人才的實踐
1.整合資源，促進發展
不同層次學校學科建設的目標和建設思路有所不同，如何堅持走以內涵發展為主的道路，突出特色，優化資源配置，打破學科壁壘，增強學科間的內在聯系和相互支撐是實施資源整合、培養有核特色的環境工程人才的前提條件。核心能力是資源整合的結果，但核心能力首先不是單指一個組織所擁有的一、兩種“我有你沒有”、“我行你不行”的專長設備、專長技術，而是獲取、配置并充分運用各種資源的有效優化的整合能力。教學資源整合可分為四個方面。專業內課程資源整合：同一專業、不同研究方向的教師共享教學資源，就教學內容、教學形式等進行交流與合作，形成基于課程的教師學習與教研共同體；專業之間教學資源的整合：與輻射防護與環境工程、市政工程及安全工程專業實現教學資源的整合與共享；校內教學資源的整合：在專業課之外，與校內采礦工程、核技術及應用、市政工程等6個省級重點學科中環境相關的研究領域建立資源共享機制，拓展專業的課程內容，豐富課程學習資源；校園—社會相關資源的整合：為了營造學術氛圍，學校經常開展學術報告、咨詢、講座等活動，讓學生在這個大環境中受到潛移默化的影響，充分利用核類企業實踐教學資源。
2.改革實驗教學，培養動手能力
實驗室是“知識創新的源頭、人才培育的基地”。實驗室在提高學生的實踐能力、創新能力以及實施素質教育的過程中發揮著不可替代的作用。學校一直高度重視實驗室建設，以培養學生的實踐能力、創新能力和社會競爭力，體現專業特色為基礎，構建了校園微型專業環境，進行專業之間的橫向拓展，實現專業之間的教學資源、校內教學資源整合；市政與環境實驗室、基礎化學實驗室、放射性輻射防護實驗室和環境監測實驗室對學生全面開放；作為部省級重點實驗室的節能與環境實驗室和氡實驗室向學生的科研、畢業論文開放，不僅使實驗室的功能得到了拓展，而且使儀器設備的功能得到了開發和利用。
在實驗內容和形式上，增加設計性實驗、綜合性實驗、創新性實驗和探索實驗，減少單純驗證性實驗。部分實驗，學生在獨立查閱文獻的基礎上自己設計方案，采用“三開放”形式，實驗時間、實驗地點和實驗方式開放，以此培養學生的初步工程意識和提高學生的工程實踐能力。
3.強化實踐，培養工程能力
在實驗教學和課程設計、實習、畢業設計等環節大幅度提高實踐教育的地位，并以實驗的設計上最充分地調動學生的主體性和充分發揮他們的主觀能動性作為實驗室設計的主要宗旨，使高仿真的實驗環境和主體角色體驗成為促進學生主動學習的興趣源、動力源，強化學生創新和科研能力的培養。為此，設置研究型課程和第二課堂學分，廣泛開展科技文化活動；進行了公共場所空氣質量評價、校園環境監測、湘江流域（衡陽段）水質評價、放射性核素和重金屬在表層土壤中的遷移行為研究等；讓學生根據情況查閱相關的文獻資料，在老師的指導下自己制訂方案，實施實驗，對實驗現象及結果進行分析和解釋。同時，鼓勵學生參加省、市、學校和環境保護協會舉辦的大學生科研創新活動。通過這些活動使他們的創新思維和實踐動手能力得到了很好的鍛煉。充分利用已開辟的6處教學實習基地（中核集團二七二鈾業有限責任公司、桂林污水處理廠和耒陽電廠等），讓學生有充分的接觸和認知工程的機會。
環境工程主要研究方向范文6
關鍵詞：雙極膜；環境工程；水解離電滲析；應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.086
1 工作原理簡述
雙極膜也叫雙極性膜，是一種新型的特種離子交換膜，通常由一張陽膜和一張陰膜復合而成。該膜的特點是在直流電場的作用下，陰、陽膜復合層間的解離成和并分別通過陰膜和陽膜，作為和離子源，通過一系列電化學反應公式，達到有效處理環境污染問題的目的。與國外的研究相比，我國對雙極膜技術的研究起步較晚，最近幾年市場上才開始出現商品化雙極膜。目前雙極膜已被廣泛應用于各個領域，其中在環境工程中的應用效果顯著。
2 雙極膜在環境工程中的應用
2.1 處理廢水
2.1.1 處理工業廢水
在工業生產過程中經常會產生大量的工業廢水，針對不同性質的工業廢水，往往采取不同的方法凈化。在處理含有重金屬的廢水，通常是將這些重金屬先經過化學反應變成氫氧化物沉淀并除去。若采用納濾膜技術，則可以對廢水進行有效回收，回收率可達90%以上，同時還能濃縮重金屬離子，使其具備回收利用價值。
2.1.2 處理生活污水
在處理生活產生污水時，一般采用生物降解與化學氧化兩者結合的方法處理，但往往氧化劑的用量太大，會剩余較多殘留物。因此如果在它們之間加上一個納濾環節，讓能被微生物降解的小分子透過，截留住大分子，然后用化學氧化器處理大分子物質，使其進行生物降解，這樣便可以充分利用生物降解性，節約氧化劑和活性炭的用量，并且減少最終殘留物的含量。由于水污染的問題日益嚴重，人們的飲用水質量也受到威脅。利用雙極膜納濾法不僅可以有效去除消毒過程中產生的微毒副產物等化學殘留物，而且還具有化學藥劑用量少、節能、占地少、便于管理和維護等優點。
2.2 處理廢氣
工廠在生產過程中，除了會產生廢液污染，還會排放一些對大氣有污染的氣體，也需要進行有效處理凈化。目前，工廠在燃燒過程釋放出來的酸性污染氣體主要以COx、NOx、SOx 為主。這些大氣污染氣體物種每年的排放量非常大，例如 SOx，我國每年大約向大氣排放1900～2100萬噸的大氣污染物。這些過量排放的酸性氣體是引起全球溫室效應、酸雨等污染問題的罪魁禍首，對人類日常生活的危害十分嚴重，因此必須要及時采取有效措施來進行治理。
利用雙極膜技術處理這類酸性氣體方法簡單有效，并且易于操作。以從廢氣中回收二氧化硫為例，回收步驟為：一、先用堿液如氫氧化鈉進行吸收；二、吸收液通過雙極膜電滲析，在酸室里得到硫酸溶液；三、堿室里得到的主要成分是和液，這些液體可以返回工序的第一步重新吸收尾氣。在整個回收過程中實現了零排放，從而也就避免了二次污染。在最大化回收廢氣中有用物質實現二次利用的同時還有效地緩解了環境污染問題。
2.3 綠色能源――雙極膜蓄電池
在工業冶金過程中產生的廢酸堿除了可以用納濾膜技術進行廢水跟重金屬離子的回收，還可以通過雙極膜技術做成蓄電池進行發電。計算顯示，一摩爾每升的酸和一摩爾每升的堿反應，可以得到 0.828 V的理論電位，數值上剛好等于雙極膜水解電離時產生的電壓降。以往這部分的電能很難加以有效利用，現在通過雙極膜水解電離池，不僅可以充分利用這部分電能，而且還能夠借助于可逆電極，實現充電的過程。在實際應用時可以由數十個甚至上百個基本單元組成雙極膜蓄電池，使其達到人們日常生活所需的電壓及輸出功率。日常生產中，通常會產生大量的酸性與堿性廢液，通過雙極膜技術對這些工業廢液進行回收，并制成蓄電池，實現資源的循環再利用，由此可見，雙極膜電池具有很高的開發價值和顯著的經濟效益，發展前景光明。
2.4 用于垃圾發酵連續制備有機酸
在日常生活中產生的廚房垃圾，一般采取直接填地的處理方法，這對環境也會產生一些較小的污染。目前處理廚房生活垃圾的主要方式是通過發酵處理的方法來制成有機酸，在保護環境的同時，充分發揮這些垃圾的經濟效益。由于在傳統的發酵制作過程中，反應生成的有機酸會影響環境的PH值，不利于微生物的生長、發酵，影響了反應的進一步進行，不少企業會向發酵池中加入酸堿來調節環境的PH值，這種方法，不僅工序步驟復雜，而且還消耗了大量的酸堿，反應剩余的廢液殘渣也對環境造成二次污染。而如果以雙極膜電滲析解離作為氫離子和氫氧根離子的供應源，則可以直接從發酵液中生產出有機酸，免去了投放酸堿的過程，，也就避免了資源浪費和二次污染的問題。
3 展望
在社會工業化快速發展的今天，環境問題應受到人們的高度重視，只有保護好我們賴以生存的環境，才能實現社會的可持續發展。雙極膜作為一種全新的技術，已被廣泛應用于環境工程領域，它有效解決了傳統方法在環境治污過程中存留的技術疑難問題。目前看來，雙極膜的應用前景非常廣闊，可以通過改進制備工藝過程，降低生產成本，研究開發出更高性能的雙極膜，拓寬其應用領域，充分發揮其經濟效益，對環境的可持續發展具有深遠的意義。
參考文獻：
[1]謝鴻芳，肖艷春，鄭林祿，鄭淑英，陳震.雙極膜技術在環境工程中的應用與展望[J].廣州化學，2012（01）.
