环境工程原理重点范文

时间:2023-12-27 17:15:19

环境工程原理重点

环境工程原理重点篇1

一、教学目标

1、简述生态工程的概念;

2、简述生态工程的基本原理。

3、举例说出生态工程建设的实例。

二、教学重点难点

教学重点

1、简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容;

2、尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。

教学难点

尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。

三、教学过程

1、创设生动情境,激活学生学习动机。

教师:讲新课前给同学展示长江流域的洪水照片资料,随着经济建设的快速发展,环境问题也日渐突出。请大家结合生活实际,简要分析洪水给人们的生活带来哪些灾害。

学生:房屋倒塌,土地被淹,造成巨大的经济损伤问题……

教师:刚才大家发言很踊跃,体会很真切,这些是环境破坏的结果,那除了这些环境问题,同学们还能想到哪些环境问题呢?

学生:雾霾、地震、酸雨、冰雪融化……

教师:环境问题很严峻而且有是全球性的,可见,爱护环境,人人有责,那么,如何保护环境呢?

2、引入生态工程的概念

师:1989年联合国会议提出了“可持续发展”的内涵:经济发展不仅要满足当代人的需求,还要不危害后代人的发展能力。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生。请同学们阅读课本p105右下角的一段文字,思考“生态工程的操作对象?生态工程的目的?原理?特点?”同学们以小组为单位,进行自主学习和讨论

学生:生态工程的概念:人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而达到自然环境与经济和谐发展的目的。

教师:为什么我们要进行生态工程建设呢?通过下面一个例子我们来了解一下生态工程相比传统经济模式有哪些优点。分析这两幅图的不同点,哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?

为什么?

学生:图b比图a多了生产者的成分,能量得到充分利用。

教师:图b所示生态系统中流向分解者的能量还有一部分以生活能源的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。可见,生态农业使废物资源化,提高能量转化效率,减少环境污染。与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。

3、生态工程的基本原理

教师:为了达到少消耗、多效益、可持续的目的,生态工程建设过程中势需要遵循一定的基本原理

请大家阅读课本p109页,思考我们的祖先如何长时间维持土壤肥力,引出物质循环再生原理。

学生:我们的祖先通过积极种植能够固氮的豆科植物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分加氮、磷、钾及微量元素的循环使用。

教师:“无废弃物农业“是我国古代传统农业的辉煌成就之一,也是生态工程最早和最生动的一种模式。所以生态工程建设过程中要遵循的第一个原理是物质循环再生原理

教师:我们学了物质循环再生的原理,你知道物质循环的主渠道是什么吗?如果食物链过于单一,很可能会使渠道不畅。请大家看p110的资料4,思考下面的问题。为什么樟子松林的松毛虫会肆虐,几十亿株杨树会毁于一旦?而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性?

师生共同总结:物种越丰富,生态系统的自我调节能力越强,生态系统的抵抗力稳定性越强。因此,我们生态工程建设的第二个原理——物种多样性原理。

教师:同学们说得很对,我们在进行生态工程建设时应该遵循物种多样性原理,但是如何选择物种,是不是随意的增加新物种呢?这时候我们还需要考虑生物与环境的协调与平衡。另外,我们能不能为了保护环境,而不顾及农民的收入呢?那我们如何合理地设计生态系统才能全面解决这些问题呢?展示图片资料,请同学们小组合作分析:西北地区

“灰色长城”例子以及如果在西北地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?

学生:两个例子说明生态工程建设过程中要因地制宜,考虑环境的承载力。

教师:也就是说生态工程建设过程中要遵循生物与环境的协调与平衡原理。其实,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,要考虑到经济和社会等系统的影响力。另外,社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。请同学们阅读课本P112的一段文字,加深理解生态与经济的关系,只有把生态与经济结合起来,才能从根本上达到造林与护林的目的。可见,自然-社会-经济是一个复合系统,所以生态工程建设过程中还要遵循整体性原理,只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统平衡和稳定。同学们阅读课本P112最后两段话,思考生态工程建设过程中还需要遵循什么原理,以计算机网络结构示意图为例,还能举出别的例子吗?小组讨论。

学生:系统学和工程学原理中的系统结构决定功能原理,通过改善和优化系统结构,从而达到功能改善的效果,我国南方的桑基鱼塘也运用了这个原理,达到了高效的利用资源的目的。

教师:生态工程建设过程中在遵循系统学和工程学原理时还要考虑系统整体性原理,比如珊瑚礁形成的高效营养体系,得益于系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。同学们还能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?

学生:豆科作物和固氮菌的共生,固氮菌为豆科作物提供氮素,而豆科作物为其提供能量和其他营养,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害。

教师:所以为了维护环境,生态工程建设过程中要遵循以上五大原理。

4、小结:1.生态工程的概念?

2.生态工程的优点?

3.生态工程遵循的原理

1).物质循环再生原理

2).生物多样性原理

3)整体性原理

4)生物与环境的协调与平衡原理

5)系统学和工程学原理

① 系统结构决定功能原理

②系统整体性原理

5、板书设计

1.生态工程的概念

2.生态工程的优点

3.生态工程遵循的原理

6、作业:

环境工程原理重点篇2

1国外环境工程专业的发展

环境工程是在20世纪60、70年代兴起的。1970年,在新成立的美国环境保护局的不懈努力下,环境工程学科的地位得以在美国确立欧州许多国家都以美国环境工程师学会(AAEE)于1998年提出的环境工程教育的定义作为开展环境工程教育的指导原则,该定义为:“应用工程原理进行环境管理,以保护人类健康,保护自然生态系统,保护并改善与人类生活质量相关的环境。”该定义实际指出环境工程的工作在于水和废水处理的设计和管理,并对空气、土壤、河流和湖泊污染进行治理。但近几年来,则已逐渐将诸如环境系统设计等更宏观的工作内容纳人其专业范畴,并更多地重视废物的减量化、循环利用,以减少所需处理的废物数量。欧洲各国对如何确定满足环境工程师教育需要的课程计划设置问题尚存在很大的不同,但大多数环境工程专业教学计划都反映了这样一点:由于环境工程源于诸如土木工程和卫生工程等传统的专业领域,因而其教学计划的设置与这些专业密切相关,有的甚至是在这些传统专业的基础上加以扩展而设置的。

2我国环境工程专业发展的现状

我国的环境工程本科教育起始于20世纪70年代,80年代末真正形成规模,迅速发展是在90年代扩招之后。纵观各个高校的环境工程专业,大致由以下几种形式发展而来:(1)以清华大学、同济大学为代表的传统的市政工程专业发展而来的环境工程专业;(2)以南京大学、浙江大学为代表由传统的化学、化工类专业发展而来的环境工程专业;(3)其他矿业、石油、冶金、地质、海洋、农业等院校的相关专业发展而来的环境工程专业。

目前各类院校环境工程专业人才培养的目标基本没有太大的区别,在课程设置上有很大的相似之处,教学内容主要由化学类知识、工程类知识和专业类知识三大块结合而成,只是各知识所占比例不同而已,这样培养出来的学生具有基本相同的知识背景,而缺乏相应特色,不能适应多变的市场需求。

3环境工程专业课程体系设置

探讨环境工程专业课程体系设置应符合市场需求、科学发展、学校特点这三个方面的要求,现从以下几个方面进行的探讨:

3.1确定培养目标和培养模式,适应市场需求

高等本科环境工程专业教育的总体目标是为21世纪培养环境工程学科的高级工程技术人才,在确定环境工程专业培养目标时,不仅要兼顾所在学校的实P示情况,更重要的是要适应社会主义市场经济对人才的需求,对环境保护工作者的新要求。具体的讲就是要“厚基础,宽口径,重能力,淡专业”的通才教育。要求学生理论基础要扎实,知识面要宽,在实践中不断加强动手能力、协同工作能力、学会学习的能力,根据市场需求可细分专业方向进行培养,学生就业方向除环境工程方向外,可细分如给排水方向、化工环保方向、环保设备设计方向、环境监测方向、环境规划与管理方向等。这样既满足了市场需求,又缓解了环境工程专业目前面临的就业压力。

环境工程的课程体系应该是弹性的。全部课程基本应由四大模块组成:即通识教育课程,专业基础课程、专业课程和选修课程。其中通识教育课程按《高等学校本科环境工程专业规范》设置,专业基础课程是环境专业的基础课,它是进一步学习专业课的前提,选修课程则是为了拓宽学生的知识面,可根据学校实际和学生将来的就业方向有针对性地进行选择。将上述模块具体化为:

第一模块通识教育课程:政治课、法律基础、数学、物理学、化学、外语、计算机应用等。

第二模块专业基础课程:力学、工程制图、电工学、环境工程原理(化工原理)、环境监测、环境工程微生物学等。

第三模块专业课程:水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程等。

第四模块选修课程。环境工程概预算,环境工程仪表与自动化,环保设备基础,环境工程仿真与控制,环境工程施工技术,环境工程技术经济,环境管理与法规。

在上述课程体系中着重强调了数学、化学、力学以及计算机应用的重要性,这是因为在环境工程设计,环境事件分析中,都离不开上述的基础知识。环境工程原理主要讲述的是防治环境污染、公害的技术和措施的基本原理,而具体的技术和措施在相应的专业课中将讲授。在确保工程技术教学的同时,还须重视法律、经济等的教学,做到文理渗透,尤其是在可持续发展的要求前提下,工程技术将越来越多地涉及到管理、法律及经济等问题。正如研讨会指出的,一个合格的环境工程师,不仅应是一个技术行家,而且应具有良好的交流技能以及宽阔的交叉科学领域(如法律、经济等)的视野,学生具备这些扎实的基本知识和拥有这些广泛的知识领域,就能在变化的专业领域和多边的市场竞争中立于不败之地。

3.2加强基础教学,重在自主学习能力的培养

环境工程专业属于交叉学科,一方面使其可以博采众长,汲取更多学科的营养。另一方面却容易忽视学科本身内在的规律,使得课程设置没有形成一个完整的体系。例如污染治理涉及化学、化工方面的知识,于是课程中设立四大化学,每门课课时都很多。污染治理的工艺设计需要一定的绘图基础,所以就设立机械制图课,虽了解很多机械零件方面的知识,但学生学过之后,既搞不了机械设计,又画不了工艺图。学习基础课,却不知用在哪里;学习专业课,又把该用的基础知识忘记了,基础与专业互不关联、相互独立,课程之间缺乏渗透和有机结合“基础知识”的选择应该着眼于整个环境学科,着眼于为学生今后发展奠定基础。更为重要的是传授获取知识的方法和思想,培养学生的创新意识和科学品质,使学生具有潜在的发展能力和基础,即继续学习的能力、表达和应用知识的能力、发展和创造知识的能力,这才是百年树人的基石。所以环境工程专业的学生要学习好数学、物理和化学等基础知识,掌握好计算机、制图等工程领域的基本技能,才能适应社会的各种变化。在课程体系设置时,可将教学过程分成两阶段,即前二至三年为基础教育阶段,基础教学阶段课程彻底打通;后一至二年为专业方向分流阶段,扩大学生的学习的自主权,在兴趣中培养他们的自主学习能力。

3.3结合地域特点,以特色谋发展

复杂性和多样性是环境科学的最大特点之一,反映在环境工程专业建设中就是不同的院校环境工程专业各有特色。可以依靠某一行业、某一技术或者现有完善的学科建设进行发展。例如依托于水文地质及工程地质省部级重点学科的中国地质大学,侧重于地下水研究,形成了具有地学特色的环境学科体系。国内最早开办环境工程专业之一的西安建筑科技大学,以土建类学科为基础,依托教育部西北水资源与环境生态重点实验室、陕西省环境工程重点实验室的重要资源,形成了环境类工科与理科专业齐头并进的发展特色。

如何在众多的院校中脱颖而出,将自己的环境工程专业办出特色,在激烈的人才市场竞争中立于不败之地,是在专业建设中必须考虑的重要问题。而一个专业要办好、办出自己的特色,主要受两方面因素的制约:一是社会的需要;二是学校自身的办学条件,即学校的整体背景和本专业教研室实际能为专业人才的成长和培养提供什么样的软、硬件条件。此外还要将社会近期的人才需求和专业的长远发展结合起来,对当前和未来的人才需要有一个较准确的预测,只有这样才能保证所设置的专业和与师资队伍的相对稳定性。

3.4改革教学手段,提高教学质量

现在好多学校环境工程专业的教学还是主要以课堂教学为主,老师讲,学生听,课后完成习题,一份试卷定成绩^“填鸭式”、“满堂灌”的教学方式已经不能适应环境工程专业的的教学要求,澳大利亚一位着名环保专家曾经说过:真正的环境教育是在环境中的教育。现在好多学校环境工程专业的教学还是主要以课堂教学为主。所以改革教学手段,探讨和尝试适合环境工程专业教育教学的方法是提高教学质量的关键。

改变课堂教学形式教学的主体是学生的学而非教师的教,从学生的兴趣出发,以学生的学为中心,借以“案例式”,“师生互动式”,“合作讨论式”“启发式”和“渗透式”相结合等方法施教,让学生在兴趣和快乐中学习,定能起到事半功倍的效果。

从课堂走向实践对于工程这一种职业,其最终目的是通过实践造福人类。环境工程专业具有很强的实践性,需要学生具有很强的设计能力、动手能力和运角多学科知识的综合能力,其最终目的是应用实践、解决实际问题。而现有的环境工程实践教学内容不够完善。因此强化实践教学环节,提高学生的专业技能和解决实际问题的能力,是环境工程教学的重心。在环境工程专业教学过程中,实践性教学环节除了课程设计和实验外,还可以包括现场实例剖析、案例理论教学、企业参观实习、工地蹲点操作、参与实际工程的规划设计与管理、现场和室内的采样分析与实验等。这些实践性教学环节不仅是专业教学所必须的方法和途径,也是培养学生学会学习、增强独立和协同工作能力、扩大知识面的重要保证。

知识的与时俱进可持续发展的观点已经深入人心,而当前环境工程专业的教学重点主要放在末端治理,即“废水、废气、废渣”的治理方式和以工艺革新为主的教学内容。西方发达国家的环境工程专业培养理念已经从末端治理转向首端防治。因此,清洁生产、循环经济、零排放技术及产业生态的原理及思维方式已经贯穿在他们的整个教学体系之中。还有,国际上对产品质量的要求已经在IS09000的基础上提高到IS014000和IS018000,我们的教学内容就应该补充IS014000和IS01800而淘汰IS09000。

4结语

环境问题的解决需要专门人才的培养。课程设置体现培养目标,办学特色决定市场就业。面对环境问题的复杂性、系统性和交叉性等特点,环境工程专业的课程体系若能紧紧围绕人才培养目标而建设,把市场对人才的需求作为出发点,以“厚基础,宽口径,重能力,淡专业”的通才教育为培养模式,将教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、师资队伍、教学评价等内容作为一个有序的系统加以设计和建设,充分考虑办各院校的办学条件、地域经济文化特色、学生生源条件等因素,发挥各自优势,使专业办学水平不断提高,只有这样,环境工程专业才能长足发展。

环境工程原理重点篇3

    1、环境工程的意义

    环境工程是追根环境污染源和改善环境质量的科学技术。环境工程包括生物学中的生态学、医学中的环境卫生学、环境医学、环境物理学和环境化学。环境工程的核心是治理环境污染源,内容包括:大气污染防治,水污染防治,固态废弃物处理及利用,环境污染防治,环境系统工程等。

    2、环境工程建设的难点

    2.1 城市污水处理不妥善

    城市的污水来源有生活污水、工业废水、和城市流经污水。其中,生活污水是城市污水的主要来源。

    生活污水来源于家庭、商业区、城市的卫生公共设施等。这些地方产生的粪水、洗涤污水通过地下排水道进入污水池。这部分水的处理是把他们送到污水厂进行合理处理后再排出来。这些水的特点是可以循环使用。

    工业废水是城市污水的主要来源。全国污水的分部不是一样的,以工业生产为主的城市,污水的排放更严重些。城市里的工业污水治理极为重要,这关系到人们的生命健康,那些污水中含有腐蚀性、难化解的物质,严重威胁着人们的健康,必须用科学技术进行处理。

    另一个污水来源是流经城市的污水,它们的成分很复杂,还具有季节变换的特点。当水流经一个城市,该城市的大气污染物会对它造成影响,该城市的垃圾废物也对它造成影响,再流经另一个城市时,会对该城市带来污染。

    污水处理关系到城市的命脉,我们的污水处理设施落后,污水处理不及时,污水回收率差,污水不集中处理等问题都是环境工程建设要改进的。

    2.2 生活垃圾不分类

    城市建设发展,城市人口加剧,人们的消耗品也越来越多了,同时也增多了生活垃圾。城市的生活垃圾主要有家庭生活垃圾、商场一次性用品、餐饮业的垃圾等。

    大型城市的垃圾每天产生几千吨,小型城市的垃圾每天也达到几百吨。那么多的垃圾不及时处理,城市会变成一个堆满垃圾的地方,后果严重影响到城市环境和人们健康。

    建设城市环境工程,,不能对生活垃圾用传统办法处理;把垃圾拉到郊区掩埋,把垃圾焚烧。这样不仅投入资金大、运转成本高,就连垃圾中可回收利用的也会烧毁,那么多垃圾焚烧也很困难,并且也不可能完全销毁。所以生活垃圾不分类处理是城市环境工程建设的难题。

    2.3 不注重园林绿化

    我们的城市园林建设远比发达国家差,国内的城市建设水平不一致,相对的我国的居住水平也落后。只有园林绿化建设好了,城市的噪音,污染也会减少,人们的居住品质才会提高。

    在我国城市建设中,太不重视园林绿化,只会加大商业区和高档住宅的投入建设,使城市拥挤。我们的园林建设是落后于“住房”建设的。这会是城市环境建设的难题。

    2.4园林绿化建设相对落后

    园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,在城市建设中,园林绿化建设不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,但是目前我国对城市的园林绿化建设片面强调加大商品房和高档住宅的建设,没有重视绿化建设的重要性,城市园林绿化建设与发达国家相比较为落后。园林绿化建设在各地的城市发展中,建设水平也不一致,很多城市没有足够的绿化空间,这一现状将会严重限制未来城市的进步,因此园林绿化建设是城市环境工程建设的难点。

    3、建设环境工程的措施

    3.1 综合利用资源,开发二次利用资源

    在工业生产中,原材料和燃料的费用就占成本的 60%~70%。基础原料中的煤、石油、矿石、盐等中含多种化学成分,生产厂家只用了其中的一部分,其余不用的都当废弃物扔掉,这样不仅使产品的成本提高,更浪费了资源,污染环境。

    随着工业的发达,日产的废弃物剧增,很多国家已意识到废品和二次资源的重要性,必须把生产过程和消费过程当成一个整体,把原料——工业生产——产品使用——废品——弃入环境,这种闭环模式转变成原料——工业生产——产品使用——废品——二次原料资源的循环系统,从而使原料资源在社会中生产和消费过程多次循环,不会对环境造成污染。所以很多国家把二次资源利用列为经济战略,使二次资源的利用率逐渐上升。我国每年有大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。在我国工业废物的利用仅用率仅为 30%,因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用都有待发展,任务巨大。

    3.2 改进工艺和设备,开展新程序

    西方经济发达国家在抓生产工艺时,不仅保护工作环境,减少污染物的排放,而且把物耗和能耗控制住,同时提高产品质量和市场竞争力。这些都值得我们去效仿。很多方面我们都改进了很多;把烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,这样一来都极大地减少了“三废”排放,各行都取得了显着的综合效益。

    3.3 物料循环利用

    工业生产中的“三废”是指生产过程中流失的原料、中间体和副产物。我国农药、燃料行业的原材料利用率只有 30%~40%,有 60%~70%以“三废”形式排入环境。

    如何避免“三废”的产生,在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。

    我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等都是很有价值的“三废”综合利用技术。

    3.4 加强社会多元投资 建设环境工程

    环境工程是一项耗资较大的工程,在发展当中不仅要政府提供财力支持,还要社会上的投资者参与。包括城市生活污水的处理,城市生活垃圾的无公害处理和城市园林绿化工程设,都需要相当大的投资,还要有比较规范的体制系统进行维持。

    城市是大家的,城市环境更要靠大家来建设。让有实力的企业参与到城市环境工程建设当中,有利于城市环境工程的良性运行。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。

    4、结语

环境工程原理重点篇4

环境工程原理的教学目的在于提供解决环境问题中共性的理论和工程设计基础,从而培养学生解决实际问题的能力。各单位的教学条件、优势及特点不尽相同,抛弃本身具有的特色之处,必然使自己在学术竞争、科学研究中处于被动地位,阻碍学科发展的进行。因此,在发展中应充分挖掘自身所具有的特色,发挥专业领域的特长及优势,才是教学单位学科发展生命力保障的重要基础。目前,环境问题的日益恶化促使控制技术研究迅速深入,而现有的环境工程原理体系仍主要是由经典的动量传递、热量传递、质量传递理论、沉降、吸收、吸附等传统单元操作基本原理构成,这些是当代环境学科的重要理论基础,但无法体现发展的趋势。一方面我们依托资源与环境学院的传统专业土壤学,将土壤中的物质循环、胶体的吸附吸收、土壤污染修复等相关知识加入到课程教学中;另一方面加强课程与水污染控制工程、大气污染控制工程等专业课程的联系,从而突出工程原理在实践中的应用及学科发展趋势。

二、教学方式

2.1多媒体辅助教学

随着科技的进步、经济的发展,使采用多媒体辅助教学成为趋势。环境工程原理是基础课程,涉及的公式及理论分析较多,抽象问题多,工程设备材料复杂。而传统教学模式刻板且不生动,容易造成填鸭式的教学状态,学生积极性不高且难以及时理解课堂内容。采用多媒体教学,可以将抽象的概念和理论用形象的图片、动画进行直观的描述,而工艺流程和设备材料的动态展示使课程内容更加生动和形象,配以工艺单元或处理装置运行的录像更能吸引学生的注意力和学习积极性。而且多媒体授课过程中的信息量也大大高于板书授课,有利于学生多角度看问题。但过分依赖多媒体会造成教学形式的单一,运用不好也会有一定的负面影响。在没有充分的课堂设计和课堂交流的情况下,教学过程变成了固定的课件操作,大量信息罗列堆积在学生面前,使学生没有思考和接受的时间,这样就容易让一些学生对多媒体授课产生疲倦心理。因此多媒体授课的同时也需要正确地结合板书教学。板书可以突出课堂教学重点,有利于学生理解和掌握知识。例如一些重点公式的推导过程,如果只是以幻灯片的形式播放出来,学生往往觉得很枯燥,而采用板书的形式,调动学生积极思考,一起参与到推导过程中,取得的教学效果反而更好。板书授课弥补了多媒体授课速度快的缺点,根据学生对知识点接受的程度及时调整课程内容和进度,启发学生进行思考,帮助学生记忆和巩固所学知识。

2.2强化实践教学

环境工程原理所涉及的工艺设备,动力学参数的估算单纯依靠课堂理论讲授难于理解掌握,而实践教学是解决这一问题的有效手段。首先,传统的实验教学所开设的基础实验如:流体流动阻力系数测定、强制对流系数实验测定等,使刻板的概念更加形象化,有利于学生对知识点的掌握和应用;其次,开设综合性实验,由老师提出问题,学生设计实验解答问题,变被动为主动,改变了学生一味按照实验步骤操作,而不思考实验原理的现象,同时也增加了课程的趣味性,使理论和实际结合更加紧密。例如,结合质量传递和反应动力学原理的内容开设的估算河流中污染物降解系数及环境容量的实验,强调了环境工程原理在水质监测评价的运用,增强了课程之间的联系性;第三,课外的认识实践也很重要,对于学生来说,各种复杂化工设备和工艺流程,借助图片或视频虽然能有感官上的认识,但是现场参观讲解各种工艺流程及设备对巩固书本上的知识更为直观。因此在课程实践教学方面,拟加强与本地化工厂,污水厂联系,建立相应的教学实习基地。在课堂教学的同时结合认识实习,使同学们对沉降、填料吸收、压滤、膜分离等装置的结构有直观深入的了解,更好的掌握工艺流程的设计原理。

2.3重视课堂交流

传统教育方式对当代教师和学生仍然有不可忽视的影响。因此,如何加强教学过程中的互动性,是当前教学改革的重点,也是教师提高教学水平的关键。首先,我们保持与学生的良好沟通,采用多种方式使课堂气氛融洽,鼓励学生敢于思考问题、提出问题、积极提高与学生的互动性。如先请学生将教学内容在实际生活中的表现及存在问题提出来,然后由教师提出疑问,继而运用书本知识来逐步解决问题,最后归纳总结所学基本原理及知识等。其次,我们还采用专题讲座的形式,对环境学科前沿的技术研究进行讲述,使学生在掌握基本理论的同时,可以了解相关技术的最新研究动态,形成初步的科研意识。此外,我们针对环境处理过程中典型控制技术的研究及其发展趋势,从生产、科研中选择适合教学的典型性问题作为课程设计题目,结合教学内容,让学生分组讨论环境的相关热点问题,自行查阅前沿进展的科技文献,在课堂上采用PPT的形式汇报交流。例如在讲解离子交换过程时,可以介绍水处理过程中离子交换树脂的应用,并让学生设计实验研究离子交换速率的影响因素。这种方式增强了学生的学习主动性,有利于知识的掌握和积累,同时也在授课的过程中培养了学生的动手能力和科研思维。

2.4考核方式

环境工程原理课程的教学内容较多,包括基础概念、原理分析和设计计算,但课程讲授的目的并不是要求学生单纯的死记硬背,而是通过学习理解工程问题内所包含的基本原理,掌握分析解决实际工程问题的方法,并能举一反三,在之后的专业课学习中能融会贯通。因此,在课程的考核方式上,我们也对知识点分类要求,基本概念和基本理论要求熟练掌握,原理分析和设计计算的掌握,更注重对方法的理解。例如对控制过程进行分析计算时,可以给出复杂的经验公式,不要求学生记忆,但是要求学生能够应用公式分析问题。课程的考核不仅是期末考试,更注重平时课堂的学习成果,比如对实际问题的分组讨论,在综合性实验时是否能设计出严谨可行的实验方案,对实验结果的合理分析等,都是平时成绩的考核范围。采取多形式的考核措施,能够有效避免学生期末突击的不良习惯,促进学生积极主动的学习和掌握课程内容。

三、结束语

环境工程原理是环境学科中最为重要的专业基础课之一。要实现学生在课堂教学中获取充分的知识,培养工程意识和解决问题的能力,仍然需要从教学内容、教学方式改革方面入手,是当前环境工程原理改革与实践过程中需要重视的问题。

环境工程原理重点篇5

关键词:环境影响评价;清洁生产;应用

中图分类号:X38文献标识码:A

清洁生产与环境影响评价都是环境保护大框架下的两个重要的组成部分,它们对环境污染都有一定的控制作用。

建设项目环境影响评价是指对项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施。清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。清洁生产是一种以污染预防为核心,将工业污染防治重点由末端治理转向全过程污染削减的全新战略,即探讨如何从生产源头减少资源的浪费,促进资源的循环利用,控制污染产生,实现经济效益和环境效益的统一。

1、清洁生产对环境影响评价的意义

传统的环境影响评价中存在着“末端治理”的不良状况,克服这一弊端,应探索一条新的控制方法,清洁生产就是其中之一。由于环境影响评价和清洁生产的基本目标大致一样,主要侧重于对环境污染的预防控制作用,它们要求深入了解和分析建设项目的原材料、工艺路线、生产过程等等,由于大部分的材料和数据都是有一定的相通性的,所以清洁生产的思路引入环境影响评价中可以提高环评的质量,促使其工作重点由当前侧重于现状评价和模式预测向实用可行的工程分析和污染控制措施分析转移,提高了环境影响评价的实效性。并且可促使评价单位改变过去被动的形式参与转向主动投入到可行性研究中,通过挖潜降耗减污的可能环节,并提出污染控制优化方案,在工程设计中真正实现减污,从根本上减少污染物防治措施投资以及运行费用,减轻项目末端处理的负担。同时,通过提高资源和能源的利用效率,降低了生产成本,提高了产品质量,增强了市场竞

争力,提高了企业经济效益,污染防治措施的投入有了可靠的经济保障,从而提高了项目的环境可行性。

2 清洁生产评价现状问题

尽管当前国家已一系列的清洁生产标准或清洁生产评价指标体系,但环境影响评价中清洁生产分析仍显得深度、广度不足,且普遍不够规范。更值得注意的是,环境影响评价中的清洁生产分析大部分仍被动地停留在根据项目建设单位提供的工程设计内容及其设计参数简单的与标准指标进行对比分析的层面上,未能从根本上深入理解清洁生产的理念,导致未能在项目可行性研究或设计阶段积极主动地参与其全过程的资源、能源使用及产污控制等环节并进而从“节能、降耗、减污、增效”角度提出工程设计的优化方案。结果是清洁生产分析只在建设项目环境影响评价中流于形式,未发挥其在促进循环经济和可持续发展的作用。

3环境影响评价体系之中的清洁生产内容

我们在进行环境影评价的具体工作中,有关的清洁生产的内容主要包括以下几种内容:

首先,我们在环境影响评价体系中进行清洁生产分析,必须要进行清洁生产指标的相关介绍,在这个过程中,必须要介绍相关的生产指标的具体数值、它所参考的基础数据、这些数据从何而来、数据的可靠性等等。

其次,我们对于在建项目中所能达到的清洁生产各个指标进行详细的描述,根据在建项目相关工程分析的具体结果,与各项资源的利用、生产工艺、产品指标以及废弃物的回收进行有效的结合,来最终确定环境评价项目相对应的各类清洁生产的指标数值。

再次,通过将清洁生产的预测数据与同行业相关的标准值进行充分的对比,从而提供出一个简单的评价性的结论,以供参考。

最后,我们要确立在建项目中所存在的所有问题,提出相应的解决方案以及建议,当然,这一切都应该建立在对在建项目进行充分的清洁生产分析过程中的。

4、清洁生产如何应用于环境影响评价

为进一步提高环境影响评价的实效性和可操作性,切实贯彻清洁生产理念,在环境影响评价全过程中适时引入清洁生产的思路非常有必要。以下重点分析如何将清洁生产理念贯穿于环境影响评价中的工程分析及污染防治措施论证。

4.1 引入清洁生产优化工程分析内容

清洁生产审计的基本思路为:判明废物产生的部位―分析废物产生的原因―

提出减少废物产生的方案。基于清洁生产审计的基本思路进行工程分析,包括对原辅材料、新鲜水、能源、生产工艺、产品的全过程分析,绘制出生产工艺流程图及产污环节图,找出物耗能耗大、污染物产生量大的重点工序(重点产污环节)以及原材料选用或工艺选型中潜在的环境风险问题;建立物料平衡图、水平衡图、主要污染因子平衡图等,通过分析测算获得相对准确的重点产污环节的物耗、水耗、能耗和污染物产生等数据。直接从生产工艺的原材料和能源利用情况入手,采用目前我国环评中较可行的量化清洁生产分析方法,由产污环节分析确定的重点环节能源资源输入量和污染物排放量,选择与该建设项目同类生产工艺且处于较先进生产水平的现有企业为类比对象,通过实测或资料调研获得对应生产工艺的物耗、水耗、能耗和污染物产生等数据,对比分析该建设项目的清洁生产水平。若分析结果为大部分指标劣于对比企业且低于二级清洁生产水平的,应从原辅材料和能源、生产工艺、设备、过程控制、管理等整个生产过程查找原因,并向企

业提出否决该生产方案的建议,提前介入,便于企业及时研究替代方案。

4.2 引入清洁生产深化污染防治措施论证

基于清洁生产思路提出的污染控制优化方案是通过原料削减、废物回收及再利用,使污染物的产生最小化、资源化,其可行性及可操作性是关键。因此,建设项目环境影响评价污染防治措施论证的对象不仅包括所采用的末端治理技术的经济技术可行性,还应包括各种减污环节对应的清洁生产措施的可行性,并对该清洁生产方案的实效性进行分析,以保证其在下一步工程设计中可以落实。

5结语

在建设项目环境影响评价中引入清洁生产,既丰富了环境影响评价的内涵,提高其实效性,又有利于进一步推行清洁生产,有效实现对生产全过程的污染预防控制,从源头落实污染物削减,最大程度上实现环境友好生产。

参考文献

[ 1] 罗曼.关于环境影响评价中的清洁生产的研究[ J] .资源节约与环保,2013, (9 ): 48-49.

[ 2] 尹淑庄.基于清洁生产的环境影响评价的思考与研究 [J ] . 科技资讯, 2013,(17):137-138.

环境工程原理重点篇6

【关键词】环境影响评价;油气长输管道;环境影响

引言

管道运输作为一种长距离输送大宗物资的运输方式,被广泛应用于国内外原油、成品油、天然气等介质的输送。油气长输管道一般线路长,途经地区地形复杂、地貌多样,往往不可避免穿越自然保护区、风景名胜区、文物古迹保护区、饮用水源保护区以及不良地质和特殊地质地段等环境敏感区,管道建设对生态环境有显著影响[1]。熟悉和掌握油气长输管道工程的建设内容和特点,是高效和有针对性地开展长输管道工程环境影响评价的重要前提和基本保障。

1油气长输管道工程建设内容

1.1线路工程

油气长输管道线路工程主要包括油气管道、线路截断阀室、阴极保护站、施工与维修便道、标志桩、警示牌、固定墩、水工保护设施等。

1.2工艺站场

油气长输管道均建有首站、末站和中间站场。根据站场功能不同,输油管道中间站场主要有泵站、加热站、分输站等,输气管道中间站主要有压气站、分输站、清管站等[2]。1.3辅助工程油气长输管道工程的配套辅助工程主要有自动化控制系统、供配电系统、供水系统、消防系统、通风系统、通信系统、维抢修中心等。

2油气长输管道工程环境影响评价要点

2.1路由评价

根据油气长输管道工程的具体情况,如线路走向、沿线地质地貌及社会情况等,采取局部和重点区段路由比选方案的分析,其中,重点区段路由比选时,应分析管道穿越自然保护区、风景名胜区、水源地、文物古迹、重要山体等重要环境敏感区的路由合理性。在油气长输管道工程可研阶段,环评提前介入,通过对路由比选的环境论证,环评人员将路由比选的评价结论,尤其是涉及环境敏感区的结论,提交给建设单位和设计单位,以保证工程通过采取避绕、改线等措施,尽量避免或减少对管道沿线环境敏感区的影响。

2.2生态环境影响评价

油气长输管道工程的环境影响评价中,生态环境影响评价是其重要评价内容,其中,管道穿越重要环境敏感区的生态环境影响评价,又是重中之重。2.2.1生态环境现状调查根据管道所经地区的地形地貌、气象气候、土壤、植被与自然地理条件的差异,调查管道沿线生态分区及其基本特征,包括每个生态分区的土壤类型、植被类型、野生动物现状、水土流失现状和土地利用现状;调查管道沿线珍稀濒危动植物;管道沿线生物多样性调查;管道沿线涉及环境敏感区的,应进行重点调查。2.2.2生态环境影响分析油气长输管道工程对生态环境的影响主要表现在施工期,主要影响包括:①开挖管沟、敷设管道、建设站场、修筑施工道路等对沿线土壤、植被、地表以及地表径流的改变,占用土地或耕地,若生态治理和恢复措施不当,造成水土流失加剧,破坏地区生态环境,影响农业生产,分割天然生物栖息地整体环境,破坏生物迁移的天然通道,引起物种多样性的改变,特别是威胁到一些珍稀濒危生物的存在[3]。②对沿线生态环境敏感地区的影响,分析对其造成的主要生态影响、影响范围和影响程度等。2.2.3生态环境保护措施针对油气长输管道工程建设来说,要强化土地用途管制中的生态用地管制,特别是加强对林区、草原、湿地、湖泊等具有重要生态功能区域的保护,防止泥石流、崩塌滑坡等导致自然景观的破坏。在线路走向上尽可能避开环境敏感保护目标,对于实在无法避让的,在线路规划中一定要征询其管理部门的意见,从环境保护、工程技术和经济合理性等多方面进行权衡,选择既有利于环境保护,又在工程技术上可行,同时对社会经济有益的方案[4]。

2.3环境影响因素及环保措施

2.3.1施工期环境影响因素及环保措施(1)废气施工废气主要来自地面开挖、运输车辆行驶产生的扬尘及施工机械(柴油机)排放的烟气。由于开挖埋管过程为逐段进行,施工期较短,产生的扬尘较少。管线在顶管穿越等大型机械施工中,由于使用柴油机等设备,产生燃烧烟气,主要污染物为SO2、NO2、CmHn等,燃烧烟气的产生量较小。管线在走向选择上充分依托管道沿线的国道、省道以及当地现有交通道路,单独修建施工便道或伴行公路较短,因此,运输车辆行驶产生的扬尘量也较小。针对施工废气,可采取的环保措施包括:①采用洒水车定期对作业面和土堆洒水;②施工现场合理化管理,统—堆放材料;③当风速过大时,应停止施工作业,并对堆存的沙粉等建筑材料采取遮盖;④保持运输车辆完好,不过满装载,尽量采取遮盖、密闭措施,减少沿程抛洒,及时清扫散落在路面上的泥土和建筑材料,冲洗轮胎,定时洒水压尘。(2)废水管道施工期废水主要来自施工人员生活污水和管道安装完后清管试压排放的废水。①施工人员产生的生活污水排入施工场地附近的民用设施中,依托当地生活污水处理系统。若在偏远地区无现有处理设施可依托,则采用移动厕所或临时厕所进行处理,统一收集后用于施肥。②管道清管、试压排水主要污染物为悬浮物、铁锈和泥沙,选择合适的地点排放。(3)固体废物施工期产生的固体废物主要为生活垃圾、工程弃土、工程弃渣和施工废料等。其中,生活垃圾统一收集,依托当地职能部门处置;施工过程中土石方主要来自开挖、穿越、修建施工便道和伴行道路以及工艺站场的施工过程,尽量做到各类施工工艺及各标段土石方平衡,施工期工程弃渣主要来自定向钻穿越产生的废弃泥浆和钻屑,排入钻屑沉淀池和泥浆收集池中,蒸发固化后掩埋;施工废料主要包括焊接作业中产生的废焊条、防腐作业中产生的废防腐材料及施工过程中产生的废混凝土等,部分可回收利用,剩余废料依托当地职能部门有偿清运。(4)噪声目前,管道施工中,使用的机械设备有:挖掘机、推土机、轮式装载车、吊管机、各类电焊机、柴油发电机组、运输车辆等,针对上述施工机械设备噪声影响,采取的环保措施有:①在居民区附近施工时严格执行当地政府噪声控制的规定,禁止在晚上10时至次日6时进行高噪声施工,夜间施工应向环保部门申请,批准后才能根据规定施工;②尽量使用低噪音设备;③与周围居民做好沟通工作,减少扰民问题。2.3.2运营期环境影响因素及环保措施油气长输管道全线采用密闭输送工艺,正常工况下对环境的影响主要来自工艺站场的排污。(1)废气输气管道工程站场排放的大气污染物主要包括清管、分离器检修、站内系统超压排放的天然气以及采暖锅炉燃烧烟气等;输油管道工程站场排放的大气污染物主要包括储罐大、小呼吸无组织挥发的烃类气体以及站场加热炉、取暖锅炉燃烧废气等。通过采用密闭集输工艺降低烃类的无组织挥发,站场采暖尽量采用电驱,加热炉和锅炉燃料优先选择清洁能源,排气筒高度及各废气污染物排放满足相应国家或地方标准要求。(2)废水废水主要来自各站场排放的生活污水、设备清洗水、场地冲洗水、泵冷却水以及泄压罐定期冲洗水等。其中,站场生活污水排入市政污水管网或经站内一体化污水处理装置处理达标后用于绿化用水;设备清洗水、场地冲洗水、泵冷却水以及泄压罐定期冲洗水主要为含油污水,排入站场含油污水调节池,定期拉运至可依托的含油污水处理设施集中处理。(3)固体废物管道运营期各站场产生的固体废物包括生活垃圾、清管收球作业以及油罐检修产生的油渣、含油污泥。对各站场产生的生活垃圾,定期清运,委托当地环卫部门处理;各站场产生的油渣和含油污泥暂存于污油桶内,委托有危险废物处置资质的单位定期清运处置。(4)噪声管道运营期噪声主要来自各站场的机泵、压缩机等机械噪声、锅炉运行噪声以及输气管道放空立管产生的瞬时噪声,通过尽可能选择低噪声设备,放空口安装消声器,站场周围绿化等措施,降低站场噪声影响。

2.4环境风险评价

根据大量国内外统计资料和案例分析可知,油气长输管道发生的风险事故主要是管线泄漏事故。事故状态下,输油管道对环境产生的影响要比输气管道对环境产生的影响大(泄漏的油气会对环境产生持久、难以恢复的影响)。输气管道输送的天然气易燃、易爆,若管道运行期间管壁破裂发生天然气泄漏,遇明火将发生火灾爆炸事故,爆炸次生SO2、CO、烟尘等对周围环境将造成较大影响,但天然气水中溶解性差,对水环境质量影响较小[4],因此,输气管道评价重点是人口密集区段和原生生态环境敏感区段(如天然林、公益林等)。而输油管道一旦发生事故,将会造成油品大量泄漏,对土壤、水体等环境产生难以逆转的影响;若发生次生火灾将会给动、植物生存环境带来毁灭性的影响,因此,输油管道风险评价的重点是管道穿越重要河流、水源地、原生土壤环境等环境敏感区[5]。运营期应重点加强环境风险管理,根据事故原因,提出防范、减缓措施,制定突发环境事件总体应急预案和长期监测计划,加强规范化管理,法制宣传,加大执法力度等措施都是有效降低事故风险的手段[6]。

2.5环境管理

油气长输管道工程对环境的影响主要来自施工期的各种作业活动和运营期的风险事故。无论是施工期的各种作业活动还是运营期的事故,都将会给自然生态环境和农业生态环境带来较大的影响或灾难。施工期建立HSE环境管理体系、引入环境监理、监督机制,加强管道穿越环境敏感区的管理。运营期,环境管理除抓好日常站场各项环保设施的运行和维护工作外,工作重点应针对管线破裂油气泄漏、站场储罐着火等重大事故的预防和处理上。重大环境污染事故不同于一般的环境污染,它没有固定的排放方式和排放途径,具有发生突然、危害严重、污染影响长远且难于完全消除等特点。为此,必须制定相应的事故预防措施、事故应急措施以及恢复补偿措施等。

3结语

根据油气长输管道工程自身特点及特殊性,环境影响评价的重点为管道路由评价、施工期生态环境影响(尤其是管线穿越环境敏感区)以及运营期环境风险评价等。总体来说,长输管道工程产生的环境问题,线路以生态保护为主,站场以污染控制为主,其环境影响评价工作应按点段结合、突出重点的方法开展,掌握油气长输管道工程在施工期和运营期的各类环境影响因素及其影响程度,可为建设单位、设计单位以及环境管理部门提供科学的决策依据,使油气管道建设项目对环境的影响降到最小。

参考文献

[1]肖峻,汪亚峰,时鹏,等.荒漠草原区油气管道建设对地表植被格局的影响[J].中国环境科学,2013,33(11):2027~2034.

[2]陈辉,王长伟.浅析油气长输管道环境管理[J].油气田环境保护,2014,24(4):77~81.

[3]李国君.浅析长输油气管道工程环境影响前置评价的作用及方法[J].资源节约与环保,2014(10):68~70.

[4]尹士武.西部开发中管道建设与生态环境保护的关系[J].石油化工环境保护,2001(4):15~17.

[5]李玮,董龙涛,胡乾彬.油气长输管道工程环境影响评估方法[J].中国石油和化工标准与质量,2014(11):256.

[6]刘海萍,梁超.天然气长输管道建设项目环境影响评价要点分析[J].石油化工安全环保技术,2011,27(1):61~64.

环境工程原理重点篇7

环境工程专业作为应用性比较强的工科专业,在新的应用型教育背景下,更应该加大努力培养各类环保人才,例如环保工程师、环评工程师等。《环境工程原理》作为环境工程专业的基础理论课,课程主要是归纳总结水、大气、固体废物、噪声以及污染环境净化和生态修复所涉及的技术原理,提炼出具有共性的基本原理,具有较强的理论性。过去我们在课堂上侧重教授这些技术所涉及的原理,基本概念,各种典型设备的特点,对于如何应用这些原理或者设备解决问题,或者解决哪些环境问题阐述不足,对于在污染过程或者环境净化过程涉及到环境工程原理的基本概念或者原理讲解过少或者没有涉及,学生只是掌握了环境领域的相关理论,对于如何解决实际的问题还是束手无策。

2环境工程原理课程改革的方向

随着我国经济的发展,环境形势越来越严峻,国家也加大环境治理的力度和强度,因此对于环保产业既是机遇也是挑战,要求各类企业特别是环保企业要切实提高环境污染治理水平,因此各类环保企业迫切需求专业的环保人才,好多环保企业发愁找不到专业的环境专业的毕业生,但是我们环境专业毕业的学生好多找不到工作或者是专业对口的工作,一方面是供需信息不对称,另一方面,主要是我们培养的人才和市场需求有一定距离,不能完全达到企业的要求,过去我们培养的人才缺乏解决实际问题的能力。因此培养应用型人才,要求我们改变过去的培养方式。作为我们地方本科院校环境工程专业,我们应该培养学生具有扎实的专业基础知识,熟练的专业基本技能,具有融技术性、经济性和易用性于一体的工程设计意识,能够快速适应基础性技术工作并具备业务能力提升潜质的环境工程专业人才。因此对于《环境工程原理》这门课程,我们要构建新的实践教学体系,满足应用型人才培养的要求。

3环境工程原理课程改革的具体措施

由于这门课程涉及到水、气、固废、微生物等处理工艺的原理以及各种反应器的设计,内容比较多,而且概念和理论比较枯燥,如何激发和调动学生主动参与课堂教学活动是一个关键。为了能够有效地提高课堂教学效果,我们改变了过去的教学模式,实施以问题导向和工程实例相结合的课堂教学方式。

(1)以问题为导向,激发学生的学习兴趣结合

实际生活,把日常生活现象中涉及的环境工程原理介绍给学生。比如,冬季和夏季的室温均为18℃,人对冷暖的感觉是否相同?在哪种情况下觉得更暖和?从而引入热量传递的概念和公式。为什么在雾霾天气的时候,人们出门要戴口罩,引入过滤的概念,人们在购买一些贵重仪器的时候,在外面包装里面总放有几小袋的硅胶,为什么?起到什么作用?启发同学思考并讲述吸附在环境领域的应用,让同学们对吸附有个初步了解,再阐述那些物质可以做吸附剂,吸附的原理和快慢和那些因素有关等等,进一步加深学生对概念和原理的理解。

(2)通过提出一些工程案例启发学生进行讨论和思考

提高解决实际问题的能力结合工程实际,把水、气、固废处理工程中涉及到的环境工程原理介绍给学生。比如,工程中设计降尘室或者沉降室来处理气体中的粉尘或者污水中的污泥,一般只考虑降尘室的长度而不考虑其宽度,这里可以用重力沉降的原理及其沉降公式来解释。在对有害气体处理的工程中一般采用吸收法来进行,工程上通常采用逆流吸收,这可用环境工程原理中填料塔吸收过程的物料衡算和操作线方程来说明。教学中注意工程实例和理论的联系,使学生面对实际的工程案例去思考,分析和设计,可以激发和调动学生参与课堂学习的乐趣,增强教学效果。

(3)增加课堂学习过程的灵活性过去

我们一般是课后让学生完成作业,学生往往反映不会解答,找不到人询问,我们可以在课堂上把一些基本的和难度大的作业在课堂上,让学生完成,鼓励优秀的学生在课堂上给同学们讲解他们的解题思路,最后老师再点评,这样可以有助于学生提高学习效果,增加学生学习的信心。

(4)充分利用多媒体教学的特点

近年来,教师都逐步开始利用多媒体上课,多媒体比传动的板书教学更直观、形象和生动,老师可以节约板书的时间,能够充分阐述某个问题。在《环境工程原理》这门课中涉及的工程,尽量多寻找一些素材,以动画的形式展示出来,可以把一个反应器处理污水或者废气的过程清晰地显现出来,从而可以有效地激发学生对基本原理的探究和探索的兴趣。把书本中所涉及的反应器均以图片形式表现出来,加深同学们的直观印象。

(5)实验环节的整合传统的环境工程

原理实验,按部就班,按照教课书的要求一个单元一个实验,一个实验项目往往只是相当于实际工程的一个部分,学生在做实验的过程往往不了解整个实验项目的目的和意义,很难激发学生的学习兴趣,更不能提高他们的职业化能力。因此我们在新的人才培养计划中,把所有单元实验项目完成后,增加了综合性的实验,给学生一个实际的废水或者废气的工程问题,让学生自己查找资料,选择工艺,利用所学知识选择相关的反应器。分析工程处理过程中的难点和关键步骤。以有利于培养学生发现和解决问题的能力。

4结语

《环境工程原理》课程作为环境工程专业的一门专业基础课,需要我们结合环境工程专业的自身特点,适应新形势下应用型本科教育的特点,拓展自己的知识面和工程案例的搜集,用工程实例和问题导向来改革课堂教学方法,增加和学生的互动,提高学生参与课堂学习的主动性,有效提高教学效果和质量,培养出应用能力强和就业能力强的实用型人才。

环境工程原理重点篇8

[关键词]生态水利工程;设计原则;要点

中图分类号:TV213;X171.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0131-01

水利工程在对社会作出贡献的同时,也在一定程度上带来生态环境问题,在可持续发展方针政策的引导下,生态水利工程充分利用生态及工程两大学科的先进理论,提出了保护生态自然的生态水利工程规划设计要点,促使传统水利工程向生态水利工程顺利转型,同时也为城市规划建设提供了优质水利资源。对此,本文认识到水利工程的复杂性和重要性,将针对生态水利工程中设计原则及要点进行深入探析。

一 、生态水利工程概念

生态水利工程学是水利工程学科分支体系之一,是在水利工程学基础学科及其功能基础上延伸发展而来的,以满足现代社会中现实的人类生态发展需求,并且推动现阶段水域系统生态系统可持续发展的重要工程学科。从实际功能上来讲,生态水利工程是水利工程在规划设计阶段,以及工程建设施工、利用阶段,同时兼顾水利工程设施安全、防洪工作和生态环境保护工作,在水利工程建设施工过程中明确生态保护目标,并及时处理规划建设中出现的环境破坏问题。

生态水利工程中规划设计阶段最为重要,在规划设计阶段涉及到的生态环境保护问题较多,包括水利工程地形地貌、水文古迹等,都会成为生态水利工程设计中考虑的重要因素,需在着重分析其生态破坏危害基础上,合理制定应对方案。除此之外,在生态水利工程规划设计阶段,还需要对已被破坏的水文地貌、地域、河流等加以保护,从设计要点出发制定保护生态环境的建设措施。由此可见,生态水利工程是集工程技术、资源保护、生态修复、环境立法、防洪防灾等重多技术于一体的工程体系,作为综合功能的大型生态工程,必须要通过合理生态规划设计,以保障区域河流流域的生态建设和发展。

二 、生态水利工程中设计原则及要点

生态水利工程建设手段包括河流清污、防洪减灾等,在工程规划建设及利用过程中,依靠合理的生态水利工程设计原则,形成自然河流生态系统,不仅能够改善流域水土现状,还可以减少人类在开发利用过程中对生态系统造成的破坏。对此,下文将重点阐述生态水利工程中设计原则及要点。

1、安全性和经济性

生态水利工程在规划设计过程中,同时结合水利工程原理及生态保护原理,不仅要遵循工程水文地理等自然规律,还要通过正确的工程规划建设方法,在设计过程中必须考虑河流流向、截面、周边地域冲刷力度等关键点,确保生态水利工程建设设施的稳固、安全,以抵抗暴风、冰雹、风蚀等不可抗力因素。与此同时,在降低生态水利工程安全风险过程中,还要反复调整设计方案,确保工程的经济效益,尽量减少生态水利工程建设、运行成本,以最少的投资获取最大的社会效益和经济效益。

2、提高河流形态的空间异质性

空间异质性可以为众多生物群落提供生存、繁殖环境,而河流形态的空间异质性则可以借助于河流流域保护各类水域生物生存,确保这些生物群落在特定区域内繁衍下去。研究发现,特定空间异质性越高,越利于特定生境下生物种类的和谐生存,相反则会破坏大自然的物种共存环境,导致某一种生物生存力下降,甚至濒临灭绝。生态水利工程的合理设计,必须要考虑到水域环境中不同生态因子的异质性及生存需求,防止不同区域内河流生态系统的功能退化,按照生态河流的地貌学原理,确保生物群落多样化、丰富化。

3、生态系统自设计及恢复

生态学理论指出,生态系统最大的特征就是拥有自组织功能,并且不同环境下的生态系统自组织功能构成各不相同,但是均能够依据自然物种的存在,选择与自然生态系统相适应的物种。生态水利工程设计中,必须要充分引用生态系统的自组织原理,将生态自然设计与工程的指导性设计相互结合,促使水利工程所在生态系统发挥自组织功能,让河流水域自主选择工程的生态面貌。不仅如此,还要在生态系统被破坏时,发挥自恢复功能来平衡生态系统,在此基础之上适当辅助人工手段,提高生态系统的修复效率。

4、景观尺度及整体性

在进行生态水利工程规划设计时,要明确生态系统中存在的各个要素之间的关系,在遵循生态结构及自然功能之上,切实把握生态水利工程生态系统修复途径,避免在小范围、分散区域进行。从生态水利工程所改善水域范围的整体性出发,准确把握好整个水域生态系统的时间尺度和空间尺度,把握好所在水域生境的易变性、流动性和随机性的特点。再者,进行生态水利工程设计时,还要结合周边生境的保护情况,动态、持续、和谐地完成河流生态系统的修复及保护工作。

5、反馈调整式设计

在生态水利工程进行的很长一段时间内,会经历不同环节的动态演变,因此,生态水利工程设计需要参照天然的河流生态系统结构,在规定的河流水域范围内构建合理、长久发展的生态水域系统。尽管规划中的生态水利工程是一个静态、固定的过程,但是生态水利工程这一人工生态系统需要以反复循环的模式对工程利用进行长期监测,这要求生态水利工程设计必须具备反馈调整的功能,通过反馈调整优化规划设计,听取社会各界生态环境保护参与者的反馈建议,从而帮助生态水利工程在可持续发展中不断适应大自然中的各种挑战。

三、结语

综上所述,生态水利工程不仅是推动社会经济发展的基础工程建设,也是发挥生态水资源保护功能的生态系统构建工程。生态水利工程是一项复杂而又艰巨的生态系统再修复工作,因此,在规划设计阶段需要结合生态学、工程学基本原理,遵循生态因子的自然生存规律,准确把握生态水利工程设计原则和要点,将生态学和工程学理论践行到生态水利工程实施中,以推动生态水利工程更好地发挥社会效益、经济效益及生态效益。

参考文献

[1] 杨建林.浅析生态水利工程设计存在的问题及措施[J]. 河南水利与南水北调,2013(05)

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[4] 刘浩,唐清华,高强, 等.基于水质改善的白云湖生态水利工程建设思路与方案[J].水电能源科学,2013(09)

[5] 尚淑丽,顾正华,曹晓萌.水利工程生态环境效应研究综述[J].水利水电科技进展,2014(01)

作者简介

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