城建特色环境工程专业核心课程体系改革与构建——以天津城建大学为例

我国环境问题日益复杂而严峻,需要大批具有工程素养的环境类专门人才,环境工程不仅是解决污染治理的问题,在制订治理方案的同时,还需要进行环境问题分析和判断,这就需要加强环境监测和评价的过程培养。天津城建大学环境工程专业经过多年发展,逐步形成具有城建特色的污染治理和污染监测与评价核心课程体系。

问题导向教学模式在“环境工程原理”课程中的实践与探索

“环境工程原理”是环境专业的基础课程,也是专业学习中重要的先导课程.通过有效的教学方法,提升学生理论水平和工程运用能力是课程改革的方向.基于该课程学时少、知识体量大、概念抽象等特点,提出问题导向教学模式的实践与探索;通过加强问题设计的巧妙和合理性,深刻体现课程原理的科学内涵.通过课上预习、案例教学、回顾总结、教学评价等教学体系的构建,寻求丰富、生动、多样的教学形式,激发学生学习的主动性;利用有限的时间加深学生对理论体系的理解,突破惯有的教学和思维模式,有利于培养专业理论过硬、综合实践能力强的环境领域专业人才.

开展环境工程综合性设计性实验的探索与改革

针对目前教育理念和环境就业市场对人才培养选拔的要求,结合对这些年来开设的环境工程专业综合性设计性实验的基本情况进行总结和评价,分析得出了实验进行中出现的一些突出问题,对今后综合性设计性实验教学的发展,提出了实现实验平台大型仪器等优质资源共享机制和整合增补实验内容等改革措施。通过实验平台的提升,开阔学生眼界同时引导他们去了解环境工程专业的前沿科研技术和需要解决的科研课题,培养实践创新能力,进而促进环境工程专业实践教学体系的人才培养质量的提高。

工程认证背景下环境工程专业实验教学改革研究

通过认真准确解读环境工程专业的工程认证标准,全面了解天津城建大学实验教学现状并分析教学中存在的问题。找出工程认证标准中设定的工程人才培养要求和学校环境工程专业实验教学现状之间的差距,在此基础上查缺补漏,推进高校环境工程专业实验教学的深入改革。提升学生的实践能力和创新能力,为培养出适应社会发展的新型环境工程专业人才服务。

天津市内水体叶绿素a变化及影响环境因子分析

监测了2013年3月到12月天津市内7个点位的水质变化情况,分析了叶绿素a(Chl-a)质量浓度的时空变化特征和主要环境因子的相关关系.结果表明,叶绿素a(Chl-a)质量浓度夏季最高,秋冬季次之,春季最低.空间分布上海河、南运河、津河叶绿素a质量浓度依次升高,湖泊中叶绿素a质量浓度相对河流较低.叶绿素a(Chl-a)质量浓度与水温呈显著正相关关系,与p H、CODMn呈极显著正相关关系,与溶解氧(DO)呈显著负相关关系.lg(Chl-a)与lg(TP)呈极显著正相关关系,与lg(TN),lg(TN/TP)呈极显著负相关关系,叶绿素a(Chl-a)质量浓度与氨氮不存在明显的相关关系.这表明磷是天津河湖水体富营养化的限制性因子.

天津典型道路环境PM2.5中重金属的粒径分布及健康风险评价

2015年7月3—17日,采集天津3条典型道路路边道路交通环境中不同粒径段的PM2.5样品,分析其中的12种金属元素,并开展健康风险评价。结果表明:(1)3种典型道路上PM2.5均超过《环境空气质量标准》(GB3095—2012)中二级日均限值(75μg/m^3)。主干道、次干道、快速路上PM2.5中金属元素累计质量浓度分别为0.68、0.74、0.67μg/m^3。(2)多数金属元素的粒径分布存在明显差异。Zn和Cu为轮胎和刹车片磨损标志物,峰值在较大粒径颗粒物上。Sb通常作为添加剂以Sb2S3的形式加入到刹车片中,峰值出现在>0.2~1.0μm粒径段。(3)Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb和Pb的富集因子>10,受到人为源的作用。对于儿童和成人群体,全部道路路边环境的非致癌风险危险指数均大于1,具有非致癌风险。PM2.5中Cr、Co、Ni、As、Cd的致癌风险基本上均超过美国环境保护署推荐的可接受风险阈值(10-6),具有明显的致癌效应。

“环境工程实验技术”混合式一流课程的建设策略研究

为提高应用型人才培养质量,立足本校实际积极探索"环境工程实验技术"一流课程建设。坚持内容创新、深化教学方法和教学手段的改革,推进线上线下混合式教学。充分利用信息技术网络平台,合理进行不同教学模式下教学内容的规划、设计与学时比例分配。基于SPOC的线上线下混合式实验教学模式实践教学效果良好。后续线上拟融入思政元素,增加实验室安全教育与准入测试环节,使课程更加完善。

多介质环境样品中硅氧烷化合物分析方法研究进展

硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类活动中该类化合物的大量消耗,目前已在各种环境介质、个人护理品、生物基质、硅胶产品以及食物等中频繁检出硅氧烷。同时硅氧烷在不同介质中还能转化成多种中间产物,因此逐渐引起了人们的重视。目前,针对硅氧烷化合物的分析方法复杂多样,该文对不同环境介质中样品的采集、前处理方法、硅氧烷的仪器分析方法、硅氧烷及其降解产物的非靶标筛查等内容进行了综述,并对采样及后续实验中需要解决的问题进行了阐述,以期对硅氧烷后续研究及前期样品分析方法等的选择提供参考。

秸秆生物炭的固碳减排潜力及其环境影响

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可减少二氧化碳当量(CO_(2e))排放5.50×10^(3)kg,封存CO_(2e)约5.53×10^(3)kg,对温室气体减排具有较为显著作用.在环境危害潜势上,秸秆生物炭系统有效地缓解了非生物耗竭潜势(-5.15×10^(-5)kgSb_(e))和富营养化潜势(-5.35×10^(-3)kg PO_(4)^(3-)e),而对酸化潜势(0.0576kgSO_(2e))、臭氧层耗竭潜势(8.28×10^(-14)kgR_(11e))、光化学氧化潜势(7.38kg C_(2)H_(4)e)和人体毒性潜势(2.01kgDCB_(e))产生了负面影响,但影响有限.

环境污染与健康课程思政创新实践

为实现教学与育人相统一,积极构建专业课程与思想政治理论、综合素养“三位一体”的思想政治教育教学体系,全国高校正积极开展思政教学改革。环境污染与健康课程从人类健康实际问题出发,兼具环境类课程思政特色。本课程在教学中采用“项目式教学”,引导学生主动思考交流、积极参与课堂互动、开拓创新思维、增强实践动手能力,教导学生学以致用。最终实现习近平新时代中国特色社会主义思想在环境污染与健康课程中的渗透,培养德才兼备的高素质人才。

蚯蚓在环境生态领域研究和应用的文献计量学分析

为更全面了解蚯蚓在环境生态领域应用的研究进展,本研究在Web of Science(WOS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库中检索2013—2023年以来蚯蚓在环境生态领域应用的有关文献,运用VOSviewer和CiteSpace工具进行统计和可视化分析。结果表明:1)中国发文总量居于世界第一,发展稳定。2)国内作者多为独立研究,国外作者团队交流合作密切。3)期刊Soil Biology&Biochemistry总被引次数和中心性最高,关于蚯蚓在环境生态领域应用的论文数量多且具有较高学术价值。4)中国科学院发文数量最多,在该领域研究表现突出。发文前10名的研究机构中7名来自法国,表明其在该领域的研究实力较雄厚。5)2013—2023年WOS和CNKI中有关蚯蚓在环境生态领域应用的文献研究方向重点和热点基本一致。蚯蚓种类以“赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)”为主,研究前沿领域关键词集中于“氧化应激”“暴露”“降解”和“反应”。根据分析指出国内相关研究的优势与不足并提出对策与建议,预测了相关领域的发展前沿,可为今后蚯蚓在环境生态领域的研究和应用提供有价值的参考。

热解温度对黄杨木屑生物炭特性及重金属环境风险的影响

以黄杨木屑为原料分别在300、400、500、600、700和800℃缺氧条件下热解制备生物炭。考察热解温度对生物炭理化性质和重金属(Cu、As、Ni、Cr和Pb)迁移转化的影响。结果表明,生物炭产率随热解温度升高显著降低,而灰分含量和pH值逐步升高。热解温度为800℃时,生物炭的比表面积最高为325.353 0 m^(2)/g,同时微孔体积达到2.095 6 cm^(3)/g。制备的生物炭中大部分重金属(Cu、As、Cr和Pb)含量较原料中增加了20.35%~202.37%。同时,随着热解温度的升高,生物炭中重金属由不稳定形态转变为稳定形态,其中Cu、Ni、Cr和Pb的残渣态占比随热解温度的升高明显提升,高温热解显著降低了生物炭中重金属的潜在生态风险。

城市大型缓流景观水体水环境容量总量动态控制研究

针对缺水城市大型缓流景观水体水环境容量小、水质易恶化问题,提出了利用水环境容量总量动态控制模型进行水质管理的方法。以天津渤龙湖景观水体为研究对象进行实例研究。水环境容量计算结果表明:渤龙湖自然水环境容量无法容纳污染物输入总量的要求,而水体循环净化系统按照设计负荷运行时,会产生较大的剩余水环境容量。利用模型对渤龙湖水环境容量总量动态控制结果表明,在水体达到IV类水质标准的同时,优化后水体循环净化设施水量负荷可降低46.1%,且水环境容量得以充分利用。

天津滨海地区景观水体富营养化特征及成因分析

[目的]研究天津滨海地区景观水体富营养化的特征及成因.[方法]根据2013年3～9月天津滨海地区典型景观水体——清净湖富营养化监测数据,采用综合营养状态指数法,对清净湖景观水体的营养状态及其成因进行评价与分析.[结果]清净湖景观水体属中-重度富营养化水平,综合营养状态指数随季节变化十分明显,呈春季低、夏秋季高,尤其是7、8月较为严重,为重度富营养状态;富营养化成因分析表明,雨水、再生水补水携带的污染物聚积及高氮磷底泥释放是清净湖景观水体富营养化加剧的主要原因.[结论]该研究为天津滨海地区景观水体富营养化防治提供理论依据.

基于应用人才培养的水污染控制工程课程改革

针对《水污染控制工程》教学现状,提出应用型人才培养的水污染控制工程课程教学目标,探讨水污染控制工程课程建设的内涵,在完善教学内容、优化教学方法及教学网络化建设等方面进行探索。实践表明,基于应用型人才培养的水污染控制工程课程的教学改革,可促进教师提升教学水平,培养和提高学生工程设计和综合应用知识能力。

天津水上公园水景湖富营养化特性及成因分析

根据2013-03—2014-07的监测数据,采用综合营养状态指数法,对天津水上公园景观湖进行了富营养化评价.通过对氮、磷营养盐和叶绿素a含量,以及水体氮磷负荷的分析,结果表明:水景湖已经发生了富营养化,夏秋季较为严重;磷是水体富营养化的关键因子,氮、磷输入湖的负荷远高于输出负荷;底泥氮磷营养盐的释放以及水生植物治理氮磷措施不当是造成湖水富营养化的主要原因.

环境友好型氟苯甲酸示踪剂检测方法研究进展

氟苯甲酸类物质作为一种环境友好型示踪剂在井间示踪测试中得到广泛的关注,其高灵敏度检测方法的开发是其大规模推广应用的关键因素,该文主要就包括基于液相色谱和气相色谱分离技术的氟苯甲酸检测方法进行了总结,并对各种检测方法的优缺点进行了比较。

《环境生物学》课程教学改革的探索研究

《环境生物学》是环境工程和环境科学专业重要的专业基础课,为提高环境生物学课程的整体教学质量,调整了现有理论和实验教学内容,并增设一周的《环境生物学实验设计》,在我校环境工程专业和环境科学专业中进行了连续三年的实践探索,取得了良好的教学效果。

以学科竞赛促进卓越工程师能力培养的实践与研究

学科竞赛是培养应用型创新人才的重要载体,是培养学生创新能力、实践能力、工程能力的有效途径。依据卓越工程师能力培养目标和标准,以及学科竞赛对卓越工程师培养的独特功能,本文构建一种促进卓越工程师培养的学科竞赛体系,以促进卓越工程师能力的培养。

浅谈天津某地区雨水泵站设计

介绍了天津北辰风电产业园区一座雨水泵站,对泵站的总平面布置,设计规模、工艺流程、主要设备参数等设计要点进行了论述,并对设计中的主要设备选用进行分析与探讨。