關於環境科學研究主體任務論文

1954年美國航天局科技工作者在研究宇宙飛船中的人工環境時提出了“環境科學”一詞，而真正賦予環境科學研究“環境污染”這一內容的是在美國海洋生物學家蕾切爾?卡遜(RachelCarson)出版了其名著《寂靜的春天》之後。該書以驚世駭俗的語言描寫了農藥的使用可能對野生動物的危害，喚醒了人類的環保意識，以環境保護為主元素的環境科學得到了快速發展，積累了大量研究成果。與此同時，根據社會對環境保護人才的巨大需求，高校教育體系中涉及對環境科學專門人才的培養。由於對環境科學研究主體及其任務認識的時代侷限性和受各自辦學“母”學科的影響，高校環境科學本科人才培養專業知識結構體系存在一定的差異。

隨着全球經濟的快速發展，人類社會對環境保護需求的日益增大，如何認識新形勢下環境科學的研究主體及任務?針對研究主體要求，如何合理構建高校環境科學專業本科人才培養方案以培養符合社會要求的人才?成為高校環境科學專業人才培養面臨的主要問題。文章在對環境科學發展和本科專業設置變遷、環境問題與環境科學研究主體等進行分析認識的基礎上，提出了重構環境科學本科專業人才培養方案的設想。

―、環境科學的發展和環境科學本科專業設置之變遷

科技工作者從科學研究和社會需要等方面對環境科學開展了大量的研究工作，主要側重於自然科學和工程技術方面，特別是在20世紀70年代工業發展伴生的環境污染問題。目前有關工業污染控制和環境污染治理的成果甚多，環境社會學的研究內容也十分豐富，積累了大量的科研資料[>3]。為了儘快解決環境問題，消除污染，全社會亟須大量環境保護科技工作者從事環境科學研究。為此，20世紀70年代在全球範圍內環境科學專業人才培養工作列人高校本科教育議事日程中，環境科學本科教育在高校專業辦學中如雨後春齊般成長髮展起來。

我國高校環境科學教育也是始於20世紀70年代末80年代初。在早期，雖然科教工作者對環境科學的學科性質、研究主體、肩負的任務等進行了不同程度的探討，但由於環境科學發展時?間較短且社會需求巨大，出現了對同一問題有不同的理解的現象，導致高校本科辦學中專業知識體系的構成有一定的差異。這一時期我國環境科學專業教育的顯著特徵表現為依託“母”學科誕生並發展[1]8M1。如北京大學於1972年創建了以環境化學分析和環境地學為方向的環境科學專業;南開大學依託化學學科於1973年成立環境保護專業，於1983年成立環境科學系;中山大學於20世紀70年代末成立了環境科學研究所;1983年經教育部批准，北京師範大學以地學為依託成為全國高校首批從事環境科學研究與環境教育的基地。高校環境科學本科專業主要有：環境化學、環境地學、環境生態學等。1987年教育部在高等學校本科教育專業目錄調整中設立了“環境學”，將上述的環境化學、環境地學、環境生態學專業歸併“環境學”中。

隨着我國經濟社會的快速發展，環境問題(環境污染與生態破壞)日益嚴重，環保專業人才需求增大，全國範圍內有更多依託“母”學科的環境保護專業誕生了，同時有很多學科根據自己與解決環境問題的相關性，開設了許多與環境保護有關的課程，並開展相關環境問題研究。這一現象幾乎覆蓋了普通高等學校本科專業設置(2012年版)全部的13個學科門類，出現了龐大的學科羣研究環境問題的局面。與此相應的是環境科學教學內容龐雜，涉及污染工程控制、環境污染治理、生態破壞恢復、農業環境保護、環境經濟、環境政策法規教育、環境安全、環境倫理、環境心理等。因此，1998年教育部在《普通高等學校本科專業目錄(1998年頒佈)》中於工學類(08)和理學類(07)中同時設立環境科學與工程相關專業，工學類中有環境科學與工程(081005S)、環境工程(081001)、環境監察(081006S),理學類中有環境科學(071401)、地球環境科學(〇714〇4S)、生態學(部分)(071402)。在之後的十多年的專業辦學和人才培養的認識與思辨過程中，科教工作者對環境科學學科性質和社會環境科學人才需求認識的進一步深化，2012年在教育部新編《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》中將環境科學僅歸編入工學類(08)，定為環境科學與工程一級學科(0825)，下設環境科學與工程(082501)、環境工程(082502)、環境科學(082503)、環境生態工程(〇82504)等4個二級學科。這一修編不僅使環境科學在人才培養中肩負的使命更加明確，也使環境科學研究的主體和肩負的責任有了新的變化，或者説是賦予了新的使命。

二、環境問題與環境科學研究主體的認識

支撐人類生存發展的環境是由客觀有形的物質世界和無形的非物質世界共同組成的。環境問題則是指由這樣的環境發生的、對人類生存發展產生不利影響的環境現象。這種現象的產生可能是自然環境變化所導致，也可能是人類活動所驅動。據此按照成因可將其分為兩大類：自然環境問題和社會環境問題。社會環境問題是指由人的社會意識引發的對人類生存發展產生負面效應的環境現象。它屬於人的主觀意識範疇，是除理、工、農、醫四大學科門類以外的其他學科門類研究的環境現象，如環境倫理、環境經濟、環境法、環境管理、環境政策等環境問題。

自然環境問題是指客觀環境在其自身能量驅動下或在外在能量(人為)擾動下表現出對人類生存發展產生不利影響的環境現象。一般可以把自然環境問題分為原生環境問題和次生環境問題。原生環境問題是指由自然環境自身運動變化引起的、有無人類影響都會發生的、對人類生存發展產生不利影響的環境現象，如氣候變化、火山爆發、地震滑坡崩塌泥石流、颱風海嘯、洪澇與寒旱災、風蝕水蝕引發的水土流失、物種興衰等原生環境問題。在人類存在的今天，這些現象的發生是必然的，同時必然會對人類生存產生負面影響。次生環境問題是指自然環境在人為擾動下所表現出的對人類生存發展不利的環境現象。次生環境問題又可分為環境污染和生態破壞兩個類型。生態破壞是指人類活動對自然環境影響的強度超過了自身恢復能力，引起地球表層系統原生環境的物質組成減少或結構改變，導致原生環境功能破壞，出現不利於人類健康可持續發展的環境現象，如：滑坡崩塌泥石流、風蝕水蝕、水土流失、土地沙漠化、鹽潰化、土壤退化、旱澇寒凍、氣候變化等不利環境現象。環境污染是指人類在其生產生活活動中排出的物質和餘能進人環境並積累到一定程度，使環境組成、結構與功能發生變化，對人類健康生存發展產生不利影響的環境現象。如：水體污染、大氣污染、土壤污染、生物污染、聲環境污染、輻射和光熱污染等被污染的環境現象。

早期科技工作者認為環境科學是研究圍繞人類並對人類生存產生影響的自然環境諸要素髮生、發展過程的科學;隨後認為環境科學是以“人類一環境”系統為研究對象，研究該系統的發生、發展、協調和控制以及改造利用的科學，是研究人類與環境相互作用規律的科學;再後認為環境科學是研究人為環境問題的科學，是研究人類活動所引起的環境質量變化及保護與改善環境的科學。可見，前兩者主要是研究影響人類生存的“環境問題”，後者是研究“環境問題”中由人類引發的“環境問題(人為環境問題)”。可見，環境科學開始是把影響人類生存的不利環境現象都納人到學科的研究範疇。隨着認識的變化，認為由人類導致的.“環境問題(人為環境問題)”是環境科學研究的主體。

鑑於生態破壞發生的空間位置和人為影響的方式，文章認為次生環境問題中的生態破壞問題，可成為理學門類中如地理科學類(0705)、大氣科學類(〇7〇6)、海洋科學類(〇7〇7)、生物科學類的生態學(071004)、農學門類中的自然保護與環境生態學(0902)等學科門類的研究任務之一。這些以自然過程為研究主體的學科門類具有研究生態破壞問題發生發展的基礎，是從自然過程角度研究生命活動支持系統的組成、結構、功能的變化規律，研究自然狀態下生命體及其生存環境的過程與規律，以獲取指導人類與其支持系統協調發展的技術與對策。

環境污染問題可成為具有問題導向型、綜合交叉型和運用型3大特徵的環境科學(082502)的研究主體(圖1)。環境科學是一門以人類生存環境為保護對象，以污染物(廢棄物)為研究主體，研究污染物的發生、行為歸趨、控治、利用及管理，為促進經濟社會與環境保護協調發展和保護人類生存環境提供技術與理論支持的學科。根據環境科學研究主體和主要任務的界定以及高校本科4年學歷的辦學制度，為使環境科學專業學生了解、熟悉、掌握污染物(廢棄物)的發生機理和控制技術及其在環境中的行為機理、所導致的環境危害、控制技術、效果和存在的問題與理論技術障礙，在獲取專業基礎知識和培養他們實踐動手能力的基礎上，同時啟迪他們的求知慾望和創造性思維，使其能學到有別於其他學科專業的知識(學有所專);能良好地掌握本學科專業的知識和科技社會前沿需求(專生其長);能使本專業學生把學到的知識和技術有效地服務於教學、科研和社會環境管理(長見其效)。高校環境科學本科人才培養方案專業課程和實踐知識體系構建包括以下內容。

該部分課程是凸顯專業特長的，是為“學有所專，專生其長，長見其效”的專業知識結構模式而設置的。通過該專業課程的學習，學生在環境科學領域內形成獨特的教學、科研和環境管理技能，具備專門的環境科學專業學問。因此，對在以污染物為研究主體的環境科學專業學習的學生而言，要了解、熟悉、掌握污染物(固體廢棄物)產生的機理，進人大氣、水體、土壤、生物等環境要素的形態(固、氣、液、能)及方式;瞭解、熟悉、掌握污染物(固體廢棄物)在環境中的行為歸趨以及在現代科學技術支撐下能夠對其開展控制、處置處理、資源化利用的技術;瞭解、熟悉、掌握各種技術的優缺點;瞭解、熟悉、掌握環境中污染物的監測、污染環境影響的預測、分析評估、環境污染防治規劃等的知識內容。為本科畢業後服務社會做好專業知識儲備。開設的課程主要有：大氣污染控制理論與技術、水污染控制理論與技術、土壤污染控制理論與技術、固體廢物處理處置與資源化理論及技術、物理性污染控制理論與技術、污染生態控制理論與技術、環境監測、環境影響評價、環境規劃、環境管理等等。

三、專業選修課類

根據學生與社會雙方的需求，依託所在地區環境特徵和所在學校教學科研力量，擬設置4大類課程：(0特色選修課類。可根據所在區域環境特徵、環境污染特徵或本專業師資所從事科研的特色，設置系列選修課。如：乾旱區生態學、綠洲土壤污染與防治技術、寒旱區污水處理技術、多民族區環境政策研究、寒旱區生物地球化學、污染氣象學等等。(2)拓展型選修課類。主要是針對畢業後的本科學生意在深造而設置的課程類。如：化工原理、環境土壤科學與工程、污水處理工程、電子電工學、微生物學、工業生態學、環境毒理學、CAD基礎等等。(3)社會服務型選修課類。主要針對本科生畢業後擬進人各職能部門就業而設置的課程類。如：環境監察、環境監理、潔淨技術、室內空氣污染控制、環保公文寫作、環保設備概論、國際NG0簡介等等。(4)思想方法論型選修課類。讓學生具備從系統、整體、科學等觀點審視人類社會與生態環境的初步知識。該類課程有：系統論、運籌學、科學方法論、環境倫理學、環境哲學、環境美學等等。其中含有必選和任選兩種類型。通過選修課程的學習，使學生達到學術型與技術型人才的標準，成為具有環境科學專業素質的管理人才和環境保護領域的實業人士。

四、實踐性教學

第一，認識實習。實習內容主要包括人類賴以生存的環境要素，諸如大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈等組成、結構的認知性實習，認識各環境要素在人類健康生存中的功能及其發生發展演化過程;認識人類在其生存發展中生產生活行為污染物(廢棄物)排放的必然性,認識到在人類生產生活過程中，對生產資料和生活資料的利用，不可能實現完全利用或者“零”排放，認到生產工藝流程或生產線對生產資料的利用率是隨着人的認識水平的不斷提高而提高的;認識各環境要素對各種污染物所具有的一定程度的環境自然淨化降解能力，若超過其自然淨化降解能力，則會引起環境原有功能的改變，出現不利於人類正常健康生存的功能，這也就是環境科學基本理論——環境容量、環境承載力等所闡述概念的涵義。在認識實習中，要讓學生重新審視已熟悉的環境，從專業層面上看待地形地貌、土壤生物、水文地質、氣候氣象，通過這些認識人類生存發展對環境的依賴性。

第二，生產實習。實習內容主要包括對人類生存中必需的生產生活過程中產生污染物的機制及對污染物進行控治、綜合利用、合理處理處置等技術的見識性實習，開展環境監測內容的實習等。主要是把課堂學習到的有關污染物控制、治理、利用、處理處置等技術予以實地驗證;對部分環境監測項目在條件許可的情況下予以實踐。例如有：生活垃圾填埋技術、工業固廢處理處置技術、城市生活污水處理技術、工業企業特種污染物(污水、廢氣等)產生過程與控制技術、區域環境污染物的採集測試與分析技術等等。

第三，畢業論文。它是本科專業學生對整個大學學習的回顧性認知過程。它是在導師的指導下，由學生對專業存在的各類問題的發現、篩選、論證、立項等出發，經過嚴密的思考，設計出解決問題的方案，按照既定方案開展實驗論證，取得階段性結果，並通過答辯完成學習任務。