新疆地區(qū)新建本科院校環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)初探

摘要：新疆跨越式發(fā)展帶來城市人口增長(zhǎng)及大量資源的開發(fā)和利用，各種污染物涌向環(huán)境。基于新疆綠洲生態(tài)的脆弱性，環(huán)境問題不斷出現(xiàn)，針對(duì)新疆特殊的環(huán)境脆弱性，新建本科院校應(yīng)適時(shí)調(diào)整環(huán)境工程專業(yè)的建設(shè)方案，在大力發(fā)展煤炭煤化工的戰(zhàn)略背景下，結(jié)合煤炭煤化工行業(yè)的污染背景，強(qiáng)化環(huán)境治理與煤炭和煤化工專業(yè)的結(jié)合，培養(yǎng)具有特色專業(yè)背景的環(huán)保人才。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；專業(yè)建設(shè)；人才培養(yǎng)

專業(yè)建設(shè)是高等學(xué)校重要的教學(xué)基本建設(shè)，對(duì)高等學(xué)校的改革與發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響[1]。新建本科院校要在未來的教育市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，必須首先抓好專業(yè)建設(shè)，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)，探索高效培養(yǎng)優(yōu)秀專業(yè)人才的關(guān)鍵切入點(diǎn)，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)和教學(xué)發(fā)展提供借鑒[2]。為主動(dòng)適應(yīng)高等教育發(fā)展的新形勢(shì)和西部發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新要求，從西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施對(duì)學(xué)科專業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求出發(fā)，圍繞新疆“環(huán)保優(yōu)先，生態(tài)立區(qū)”的跨越式發(fā)展戰(zhàn)略部署及新疆地區(qū)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，在新建本科院校進(jìn)行環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)的探討，為新疆地區(qū)培養(yǎng)適合地方發(fā)展的優(yōu)秀環(huán)保人才是非常必要的。

一、新疆跨越式發(fā)展模式對(duì)環(huán)境專業(yè)建設(shè)的要求

隨著西部大開發(fā)的不斷推進(jìn)，新疆的發(fā)展已經(jīng)由過去的緩慢狀態(tài)駛?cè)敫咚贂r(shí)代，在國(guó)家強(qiáng)有力的政策保障和財(cái)政支持下，新疆的經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)了跨越式前進(jìn)，中西部的差距也在逐漸縮小。然而，新疆地處半干旱區(qū)，其生態(tài)環(huán)境的脆弱性在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中成為一個(gè)弱點(diǎn)。環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為新疆跨越式發(fā)展中遇到的一個(gè)挑戰(zhàn)，環(huán)境現(xiàn)狀已十分嚴(yán)峻。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.污染物排放量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，環(huán)境質(zhì)量不斷下降。2009年，新疆廢水總排放量達(dá)到77200萬噸，是2000年總排放量的1.7倍；2002年以后廢氣排放量也逐年上升，2009年廢氣排放量比2000年增加了5031.28億m[3]。另一方面，固體廢棄物也并未得到有效控制，處于不穩(wěn)定變化狀態(tài)。從總體上看，2000年至2009年十年間，新疆的水環(huán)境、大氣環(huán)境整體質(zhì)量處于不斷下降趨勢(shì)，固體廢棄物污染未得到有效控制，新疆環(huán)境質(zhì)量總體形勢(shì)不容樂觀，環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)整體下降的趨勢(shì)。

2.生活污染問題尚未得到有效控制。環(huán)境問題不僅與工業(yè)化的迅猛發(fā)展密切相關(guān)，城市化的急速進(jìn)展對(duì)環(huán)境也同樣產(chǎn)生很大的影響，新疆的城市生活環(huán)境問題亦不容忽視。特別是生活污水在廢水排放量中的比重不斷上升，在2009年達(dá)到70.3%，這也是新疆廢水排放總量持續(xù)上升的一個(gè)重要原因。生活煙塵排放量比重雖然在2000~2009年間有所下降，但比重仍在30%左右[3]。從上述數(shù)據(jù)來看，新疆在城市化快速發(fā)展的過程中，城市生活環(huán)境污染問題日益凸現(xiàn)，需要盡快加以抑制和改善。

3.綠洲外圍生態(tài)環(huán)境問題突出，改善與局部惡化并存。在不斷改善城市生態(tài)，提高人居環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，綠洲外圍的綠洲-荒漠過渡帶以及農(nóng)-牧交錯(cuò)帶的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量仍有惡化趨勢(shì)。主要表現(xiàn)在：土地退化嚴(yán)重，沙漠化和水土流失形勢(shì)仍較嚴(yán)重；林地、草地總體面積少，植被稀疏，森林覆蓋率低，生態(tài)服務(wù)功能受損；生物多樣性受到嚴(yán)重威脅，綠洲外圍生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞等。除以上較為突出的生態(tài)問題外，還有大量農(nóng)用土壤的地膜污染、礦藏開發(fā)和重大工程行為對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的破壞等突出問題。

針對(duì)新疆跨越式大發(fā)展中出現(xiàn)的突出環(huán)境問題，市場(chǎng)對(duì)環(huán)保人才有其綜合要求。因此新疆地區(qū)新建本科院校應(yīng)緊跟市場(chǎng)，有的放矢，制定適應(yīng)新形勢(shì)下新疆環(huán)保事業(yè)發(fā)展的環(huán)境專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)方案，培養(yǎng)出真正符合時(shí)代和區(qū)域要求的合格環(huán)保人才。人才培養(yǎng)方案除了能夠發(fā)揮一般高校環(huán)境專業(yè)在環(huán)境污染治理、環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)與管理、環(huán)境在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制等方面的作用外，應(yīng)更側(cè)重于生態(tài)環(huán)境的評(píng)估和修復(fù)以及環(huán)境遙感等方面的培養(yǎng)。特別是針對(duì)新疆干旱區(qū)的氣候特征，生態(tài)環(huán)境非常脆弱，生態(tài)環(huán)境的評(píng)估和修復(fù)顯得尤為重要。例如，近年來對(duì)烏魯木齊河流域和塔里木河流域水資源環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)越來越受到重視，區(qū)域或流域大范圍的水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以環(huán)境遙感和自動(dòng)控制為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的水質(zhì)水量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境要素的實(shí)時(shí)、多源、高效、高精度的在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理、分析、表達(dá)、評(píng)估等。

二、新疆煤炭行業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才的要求

除了新疆特殊的發(fā)展模式和特殊的自然資源環(huán)境所帶來的特有生態(tài)脆弱問題外，新疆特殊的行業(yè)大發(fā)展也必將帶來對(duì)環(huán)保人才的大量需求。新疆新建本科院校應(yīng)抓住機(jī)遇，把握市場(chǎng)脈搏，為新疆環(huán)保事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)人才。

新疆是我國(guó)最大的煤炭生產(chǎn)基地。長(zhǎng)期以來，國(guó)家將新疆定位為我國(guó)適度開發(fā)的自給區(qū)和能源供應(yīng)的戰(zhàn)略后備區(qū)[4]。“十一五”期間，新疆的煤炭開采量創(chuàng)歷史新高，煤炭產(chǎn)量由2005年的3942萬噸增長(zhǎng)到2010年的大約1億噸左右，5年來累計(jì)生產(chǎn)原煤3.42億噸，年均增速達(dá)到20%，比全國(guó)平均高出近14個(gè)百分點(diǎn)。2010年，中央發(fā)布文件，對(duì)新疆能源發(fā)展作出明確定位：把新疆建設(shè)成為國(guó)家大型油氣生產(chǎn)加工和儲(chǔ)備基地、大型煤炭煤電煤化工基地、大型風(fēng)電基地和國(guó)家能源資源陸上大通道。2011年1月，中央又把新疆正式列為“十二五”國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的第14個(gè)大型煤炭基地，納入國(guó)家能源和煤炭發(fā)展規(guī)劃[4]。新疆煤炭工業(yè)進(jìn)入跨越式發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折期。

隨著新疆煤炭開采戰(zhàn)略的實(shí)施，因煤炭開采和深加工而造成的環(huán)境和生態(tài)的影響已不容忽視，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面[5]：

1.煤礦區(qū)水污染嚴(yán)重，地下水位嚴(yán)重下降。煤炭開采過程中產(chǎn)生的廢水大多數(shù)流經(jīng)復(fù)雜的地質(zhì)層，含有多種污染物和懸浮物，個(gè)別廢水因流經(jīng)含硫鐵礦的煤層而酸性很大。新疆地區(qū)的煤礦大多數(shù)遠(yuǎn)離居住區(qū)，一些小型煤礦因污水處理設(shè)施不完善，污水肆意排放的事情時(shí)有發(fā)生，這將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐牡孛嫠w，最終污染農(nóng)田渠道，造成土壤板結(jié)，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。另一方面，長(zhǎng)期以來煤炭開采造成地下水形成漏斗的現(xiàn)象在全國(guó)的采煤區(qū)都是普遍存在的，而新疆作為水資源十分短缺的地區(qū)，這一問題就尤為嚴(yán)重。因地下水被大量抽出導(dǎo)致地下水位下降，地表水因補(bǔ)給地下水而干涸，從而導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用竦纳铒嬘盟倘保?/p>

2.煤矸石堆放引起的環(huán)境問題。采煤過程中產(chǎn)生的廢渣的污染問題一直也未得到解決，其中煤矸石為最要的固體廢棄物。隨著煤炭的不斷開采，大量煤矸石產(chǎn)生，堆積成山，一方面占用大量的土地，另一方面大多數(shù)煤矸石堆積場(chǎng)地并未做防滲處理，在雨水的沖洗淋溶作用下，煤矸石中含有的多種重金屬會(huì)轉(zhuǎn)移至水體，不僅污染土壤和地下水，同時(shí)會(huì)隨地表徑流污染下游河流和土壤，造成大面積的污染。另外，長(zhǎng)期的風(fēng)化作用會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，同時(shí)造成煤矸石的自燃，釋放出大量有害氣體，造成大氣污染。

新疆煤炭行業(yè)的發(fā)展是國(guó)家長(zhǎng)期規(guī)劃的發(fā)展戰(zhàn)略，如何在煤炭行業(yè)發(fā)展過程中有效遏制環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使煤炭開采與生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng)，逐步實(shí)現(xiàn)不以破壞環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展方式，當(dāng)是目前新疆的煤炭行業(yè)發(fā)展面臨的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。針對(duì)以上分析，需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行環(huán)境污染控制：（1）加強(qiáng)礦區(qū)的水污染治理工作，完善水污染處理設(shè)施，針對(duì)礦區(qū)廢水的污染物特點(diǎn)，設(shè)計(jì)高效的處理工藝，保證礦區(qū)廢水達(dá)標(biāo)排放。（2）做好固體廢棄物的處置和資源化利用。煤矸石作為煤炭生產(chǎn)的副產(chǎn)物具有多種用途，如用于發(fā)電、化工原料以及建筑材料等，合理利用煤矸石，實(shí)現(xiàn)其資源化是解決煤矸石污染的有效途徑。（3）保護(hù)礦區(qū)的土壤和植被，做好礦區(qū)的植被恢復(fù)和土地復(fù)墾工作，盡量減少對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響。（4）做好礦區(qū)的環(huán)境管理工作。有效的環(huán)境管理是實(shí)現(xiàn)污染控制的關(guān)鍵，一方面提高每一位礦區(qū)參與者的環(huán)境意識(shí)，另一方面加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，督促礦區(qū)管理者嚴(yán)格完成排放指標(biāo)，同時(shí)通過適當(dāng)?shù)墓膭?lì)政策促使其努力實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，固體廢棄物的資源化問題。

鑒于以上對(duì)煤礦區(qū)主要環(huán)境問題及環(huán)境工程任務(wù)的分析，對(duì)新疆地區(qū)新建本科院校環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)提出以下建議：（1）了解新疆煤炭行業(yè)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的需求，確立環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展方向，培養(yǎng)以煤炭開采為背景的特色專業(yè)人才。（2）針對(duì)煤炭開采過程中存在的主要環(huán)境問題，在環(huán)境專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃課程體系上，增設(shè)相關(guān)課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在課程體系建設(shè)中，注重礦區(qū)水資源、水環(huán)境工程能力的培養(yǎng)，煤矸石固廢處置與資源化工程能力的培養(yǎng)，礦區(qū)土地復(fù)墾與植被修復(fù)工程能力的培養(yǎng)，以提高學(xué)生的崗位適應(yīng)性。

三、新疆煤化工行業(yè)的發(fā)展對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才的要求

近年來，在國(guó)家政策和大量資金的推動(dòng)下，新疆煤化工產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)不斷提速。重點(diǎn)在準(zhǔn)東、伊犁、庫(kù)車、拜城等地已建成一定規(guī)模的煤化工產(chǎn)業(yè)基地。至2008年底，已登陸新疆的國(guó)內(nèi)大型煤炭企業(yè)有神華集團(tuán)、新汶礦業(yè)、兗礦集團(tuán)、徐礦集團(tuán)、潞安集團(tuán)等[6]。新疆煤化工發(fā)展是“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)發(fā)展方向，其發(fā)展重點(diǎn)之一是依托伊犁和準(zhǔn)東煤炭基地，大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工。重點(diǎn)之二是加快煤化工下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)活力與自我發(fā)展能力。但不容忽視的問題是煤化工是高能耗、高污染的行業(yè)，在生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的廢水、廢氣、廢渣，具體污染分析如下：

1.水污染物排放。在煤炭深加工過程中，煤炭中的C、H、O、S、N等元素以各種大氣污染物的形式逸散出來，形成大面積的大氣污染，影響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量，嚴(yán)重的可以形成酸雨，進(jìn)一步污染土壤。另一方面，煤化工行業(yè)在利用煤炭的過程中會(huì)產(chǎn)生各種工藝廢氣，如焦化工藝過程中產(chǎn)生的煤爐氣，該廢氣含有豐富的甲烷、氫氣、一氧化碳等燃?xì)獬煞郑绻?jīng)過凈化處理可以得到優(yōu)質(zhì)的燃?xì)猓芍苯永谩５壳皩?duì)煤爐氣的綜合利用還未做到普及，還存在大量廢氣排放的問題，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。

煤化工行業(yè)的發(fā)展對(duì)大氣的另一影響是CO2等溫室氣體的排放[7]。從煤炭和石油的元素組成來看，煤的H/C原子比在0.2~1.0之間，而石油的H/C原子比達(dá)1.6~2.0，煤化工以煤替代石油生產(chǎn)傳統(tǒng)的石油化工產(chǎn)品的過程一般都伴隨著H/C原子比的調(diào)整，從而排放大量的CO2[7]。

2.水污染物排放。與其他行業(yè)相比，煤化工行業(yè)是高耗水型行業(yè)，因此廢水產(chǎn)生量也大。煤炭復(fù)雜的成分在其加工過程中進(jìn)入水中，造成污水的成分也十分復(fù)雜，包括氨氮、酚類、多環(huán)芳香族化合物及含N、O、S的雜環(huán)化合物等石油類化合物。這些典型的含有難降解有機(jī)污染物的廢水，采用一般污水處理工藝難以徹底去除污染物，不易滿足達(dá)標(biāo)排放。新疆生態(tài)環(huán)境十分脆弱，環(huán)境承載能力低，水環(huán)境容量小，大量煤化工廢水的不合理排放容易污染環(huán)境，如導(dǎo)致水環(huán)境惡化、土壤污染及植被死亡。

3.固體廢物。廢渣是煤化工發(fā)展帶來的另一個(gè)問題，主要包括爐渣、催化劑及污水處理過程中產(chǎn)生的污泥。爐渣產(chǎn)生量大，化學(xué)成分和礦物組成稍有差異，但主要化學(xué)成分是Si、Al、Mg、Fe、Ca的化合物等，可以用作建筑材料，既能減少對(duì)環(huán)境的影響，又起到回收資源的目的。各類廢催化劑和污泥量產(chǎn)生量較少，但屬于危險(xiǎn)廢物，廢催化劑的主要成分是金屬離子，毒性大，嚴(yán)禁向環(huán)境中排放。

4.生態(tài)環(huán)境影響。煤化工是高耗水行業(yè)，大型煤化工項(xiàng)目年用水量高達(dá)上千萬方，噸產(chǎn)品耗水在10噸以上[8]。新疆地處西北地區(qū)，全年干旱少雨，盡管水資源具有開發(fā)潛力，但總體不足且分布不均，在水資源短缺的地區(qū)大規(guī)模開發(fā)煤化工產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，會(huì)打破本地區(qū)脆弱的水資源平衡，直接影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

針對(duì)煤化工行業(yè)的發(fā)展和污染特點(diǎn)，將環(huán)境工程專業(yè)和煤化工過程進(jìn)行有效銜接和優(yōu)化匹配，需要適時(shí)調(diào)整環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展方向和內(nèi)容，拓寬專業(yè)口徑，并在人才培養(yǎng)過程中，挖掘該專業(yè)與人才市場(chǎng)之間在煤化工方面的有效切入點(diǎn)[9]，同時(shí)緊密結(jié)合新疆環(huán)境發(fā)展特點(diǎn)，培養(yǎng)出具有煤化工專業(yè)基礎(chǔ)的環(huán)保人才。長(zhǎng)期以來的實(shí)踐表明，只有“挖掘特色、保持特色”才能在困境中發(fā)展壯大。新疆新建本科院校要想在環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展中立足，必須體現(xiàn)特色，結(jié)合新疆形成的“大化工”人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，秉承“立足化工、服務(wù)化工”這一建設(shè)思路，在課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)等各個(gè)環(huán)節(jié)融合煤化工的專業(yè)內(nèi)容，強(qiáng)化環(huán)境與煤化工行業(yè)的契合，以適應(yīng)新疆生態(tài)建設(shè)和發(fā)展的用人需求。

四、小結(jié)

新疆經(jīng)濟(jì)處于跨越式發(fā)展階段，大量的能源開發(fā)和利用、城市人口的增長(zhǎng)、都市化水平的提高以及環(huán)境本底的脆弱性使環(huán)境問題不斷產(chǎn)生，并且其重要性逐漸顯現(xiàn)。結(jié)合新疆跨越式發(fā)展特點(diǎn)，以煤炭、煤化工為基礎(chǔ)，培養(yǎng)具有特色專業(yè)背景的環(huán)境工程專業(yè)技術(shù)人才是新疆新建本科院校環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)的重要任務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：李保華（1979-），女，河南洛陽人，講師，碩士，主要研究方向：水污染控制，重金屬污染修復(fù)。