民族院校涉林专业林产化学工艺学课程中生态文明教育的思考
2022-02-12李鹏飞谢周鉴蓝艳姣
李鹏飞,谢周鉴,蓝艳姣,王 婷
(广西民族大学化学化工学院,广西 南宁 530006)
生态文明建设是“中华民族永续发展的千年大计”。2021年4月,习近平总书记在广西考察时强调要建设新时代中国特色社会主义壮美广西,提出“广西生态优势金不换,保护好广西的山山水水,是我们应该承担的历史责任”。良好的生态环境是广西最大的优势,广西地处北回归线,雨热同季,非常适宜林木生长,具有丰富的森林资源。截至2019年初,广西森林覆盖率达到62.3%,拥有78个自然保护区,23个国家森林公园,林业总产值5 628亿元,其中造纸业和木材加工业成为广西第9个千亿产业[1]。生态文明为现代林业建设指明了方向,把林业生态文明建设同经济社会发展统筹起来,走可持续发展之路,通过科技创新,提高林业科技化水平和林业资源的利用率,把林业生态优势转变为发展优势[2]。
推动林业生态文明建设首要解决的关键问题是林业相关人才数量和质量需求的不断增长[3-4]。对林业产业人才的培养,不仅要培养他们扎实的专业知识和实践能力,还要培养他们具有良好的生态文明意识[5],做到两者相结合,推动生态文明建设。生态文明教育是生态文明建设的教育支撑,在整个生态文明建设中发挥基础及先导的作用[6]。高校理应承担起生态文明教育的重任,把生态文明理念贯穿到人才培养的全过程,为生态文明建设夯实基础。民族高校肩负着为少数民族地区培养人才的重任,结合民族地区发展的特点和要求,对大学生进行生态文明教育尤为必要[7]。林产化学工艺学作为广西民族大学应用化学专业的一门重要专业课程,探索和挖掘该课程中的生态文明理念,能够更好地发挥专业课程的育人功能,实现德智体美劳全面发展的人才培养目标。涉林课程具有良好的生态文明教育条件[6],如何在涉林课程的教学过程中融入生态文明建设理念,是每一位教师应该认真思考的问题。
1 依托学科特色深化专业生态文明教育
广西民族大学化学化工学院应用化学专业是广西一流本科专业建设点,为广西重点学科和优质专业。该专业紧扣国家发展战略和广西经济社会发展需求,结合民族区域社会经济发展及广西产业结构调整需要,围绕林产化工行业完整产业链的高级技术人才需求。依托国家民委林产化学与工程重点实验室、广西林产化学与工程重点实验室、广西林产化学与工程协同创新中心等教学科研平台及师资队伍优势,建设以林产资源化学加工利用为特色的应用化学专业,致力于培养一流应用型人才[8-9]。开设有林产化学工艺学、林产化工实验、天然产物化学、植物纤维化学等与林产化学工业相关的专业课程。
林产化学工业是我国林业产业的一个重要组成部分,产业规模近万亿元,是极具发展潜力的基础产业、绿色产业、富民产业和战略性新兴产业[10]。林产化学工业是以森林植物资源为原料,通过化学加工或生物技术等多种现代技术,研究探索高效、经济且环境友好的工艺和方法,研制开发出国民经济和人民生活所需要的多种化学品[11]。林产化学工艺学就是一门学习和掌握森林资源化学加工利用理论、方法和技术的课程[12]。在该课程的教学过程中,不仅要让学生掌握专业知识和先进技术,更要让学生厘清科学技术与生态文明之间的关系,认识到只有先进科学技术才能推动生态文明建设[13]。在林业生态文明建设中,如何让林产化学加工工艺朝向高效、经济且环境友好的方向发展。在林产化学工艺学教学中要转变思想、更新观念,让学生在课程思维中融入生态文明理念,让林产化学工业为生态文明建设服务[4]。
2 正确认识生态文明建设与绿色科技的关系
2.1 科技生态化的必然性
作为理工科学生首先要明白科学技术是第一生产力,在推动社会经济发展过程中发挥着至关重要的作用。虽然工业革命带来了严重的生态环境问题,但是不能把生态环境问题归咎于科技发展而否定科技进步的作用,要揭示科技的资本主义应用带来的生态环境问题,相信科技的发展可以解决生态环境问题并提倡新科技[14]。无论如何评价科技发展对生态环境的影响,科技仍然会按照自身的规律发展。如何处理科技创新、经济发展、生态保护等之间的关系,如何避免科技发展对生态环境可能带来的负面影响,是摆在我们面前重大而紧迫的问题[13]。
习近平总书记认为,需要充分发挥中国特色社会主义制度优势,促进科技发展的生态化转向,以绿色科技为支撑,实现社会的绿色发展[15]。科技生态化是将生态文明理念、要求及走向融合并内化到科技发展中的过程,即通过生态文明建设要求规制科技发展,也通过科技发展促进生态文明建设,二者相互作用并融合,科技生态化走向有其发展必然性[16]。科技生态化的核心是保护人类赖以生存的环境,促进经济可持续发展;其实质是提倡文明的绿色消费方式和绿色生活方式,实现人与自然的和谐共生;其追求的是经济、社会和环境的相互和谐和可持续发展,最根本的目的是通过绿色科技创新实现经济、社会和环境目标的协调发展[17]。
2.2 绿色科技推动生态文明建设
要让学生明白生态文明建设,关键要依靠科技进步。习近平总书记指出,建设生态文明、实现美丽中国离不开科技创新,抓住了科技创新就抓住了牛鼻子[18]。科技的进步,不仅可以深刻改变人类生产、生活方式和质量,改造人们的思维方式和世界观,而且还加速现代化和可持续发展进程,推动人类向生态文明迈进。首先,科技创新可以提高生产生活效率、优化生态环境水平。通过加大研发投入、培育创新型人才可以提高科技水平,降低人类生产生活超负荷破坏自然环境。其次,技术的创新和升级有利于推动经济结构和经济增长方式向低碳环保、高效率转变。通过开发和利用新能源、新工艺等方式升级改造高能耗、低产出的传统产业可以推动高新技术产业发展,优化经济结构的同时也能促进循环经济发展和可持续社会的建立。最后,科技创新促进人们思维方式转变和生态伦理的形成。遵循人与自然可持续发展思想的科技创新通过深化人的科技意识和环境保护意识改变人们经济社会观念从而形成生态道德观[19]。努力克服科技发展与应用的唯利性和随意性,正确把握科技发展与应用的目标方向,让学生认识到只有正确的使用科学技术,才能减少污染排放、提高生产资料利用率为生态文明提供强大、有效的技术支持。
3 正确认识林产化学工业在生态文明建设中的作用
林业生态文明是我国生态文明建设的核心组成部分,科技创新在林业生态文明建设过程中起到支撑作用[2]。创新驱动林产化学工业的绿色化、生态化发展是实现协调发展、共享发展的优势所在,还是推进创新发展、开放发展的重要领域,对于实现“绿水青山就是金山银山”的战略构想意义重大[20]。林产化学工业的发展要围绕资源节约、环境治理、生态修复三个生态文明建设的主要抓手展开,研究探索高效、经济且环境友好的工艺和方法,实现科技生态化。结合林产化学工业中先进技术在林业生态文明建设中的作用,让学生深刻感受和认识到林产化学工艺学教学过程中生态文明教育的重要性和必要性。
3.1 在资源节约中的作用
林产化学工业是变废为宝的绿色产业。我国是一个人口大国,对各种资源的需求量极大,在我国全面停止天然林的商业性采伐后,仅靠36%的人工林林地和17%的人工林蓄积量难以支撑人们对生态产品的需求。目前,我国林业废弃物资源十分丰富,每年形成的采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物资源量达到3亿吨[21]。因此,促进林业废弃资源高值化利用的战略意义十分重大。中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生提出了基于“生物质气化多联产技术”的创新发展理念,通过开发技术,将环境友好型林业废弃物转化为清洁、廉价、高品质的生物质能源。实现了“生物质气化多联产技术”的先进性、经济性、环保性并使生物质的利用完全符合绿色、循环的可持续发展目标,在我国乃至世界农林剩余物资源化、能源化利用领域具有重要的推动作用[22]。我国目前已投产和在建的农林废弃物发电项目有300个以上,年处理农林废弃物近1亿吨,可年产电力500亿千瓦时,每年可节约标准煤2000万吨[23]。林业废弃物再利用不但能减少化石燃料的使用量、减轻环境压力,而且有助于社会可持续发展、拓展林业产业链、增加林业及其从业者的收入、解决“三农”问题和环境问题,具有积极的经济意义和社会意义。
3.2 在环境治理中的作用
十九大提出美丽中国的生态文明建设目标,环境质量的提高、居住环境的改善是小康社会的重要指标。环境保护和管理是提高人居住环境的关键,也是生态文明建设的关键。生态环境污染的防护与治理既是生态文明建设所面临的严峻挑战,也是推进生态文明建设的强大动力。目前,我国有些地区、水源、地块受到重金属污染,如镉污染、砷污染等,如何修复被污染地区的生态是当今科学研究的热点。以农林废弃物为原料,在高温下隔绝空气加热制备的生物炭相比于原材料,具有更为发达的孔隙结构、更多的表面活性官能团和更加稳定的化学性质,其作为一种低成本、高效率的重金属吸附剂,受到研究者们的重点关注。国内外已经将活性炭作为解决环境保护的重要材料,活性炭消费量的40%~50%用于水处理,20%~30%用于废气处理[10]。林产化学工业可以通过生物质的高效转化与合成,生产高值化的各种形态的林产化学品及生物基材料,不仅可替代传统的石化资源,还可以将生物质有机碳以不同材料的形式储藏,起到二氧化碳利用和减排的双重作用,为实现碳达峰、碳中和贡献力量[24]。
3.3 在生态修复的作用
广西的喀斯特地貌分布广泛,山地多平地少,在许多地方都存在水土流失、土壤贫瘠、石漠化等生态环境问题,已经成为广西喀斯特地区贫困因素之一[25]。面对异常严峻的扶贫形式,开展石漠化治理和生态修复显得尤为重要。生态修复的目的是为自然留下更多的修复空间,为农业林业留下更多良田,为子孙留下碧空、碧绿、水清的家园,为生态文明建设提供重要载体。林产化学工业在生态修复方面具有巨大的资源优势,不宜种植粮食作物的山地、滩涂、盐碱地等边际性土地,可以发展成林化原料林,建立林产化工基地,形成循环经济产业链。这是因为林化原料具有规模化种植优势,只采果实、种子或落叶,不砍伐林木,可以一次投入,长期受益,不会造成生态系统的破坏,不仅可以达到生态修复的目的,而且可以实现企业增效益和农民增收入。在喀斯特地区开展植被恢复与重建,开展经济林、果树的种植,同时发展林下种草养牛及中草药产业,不仅可以改善生态环境,而且可以持续带动原有贫困户产业致富[26-27]。另一方面,采用新型科学技术,利用林产化学品修复已经产生的污染和已经破坏的生态,例如:利用植物多糖的吸水性能和高黏特性,开发植物性纤维粘合剂,将其用于沙化土壤的治理,可以重新长出绿色植被[28]。
4 结 语
生态文明建设是一项科学而严肃的系统工程,需要社会各个领域都积极参与进来,而生态文明教育是整个生态文明建设的基础。本文是立足于林产化学工艺学教学过程中生态文明教育的重要性和必要性,让学生正确认识绿色科技与生态文明建设的关系,从资源节约、环境保护、生态修复三个方面探索林产化学在生态文明建设中的作用。生态文明建设是林产化学工业的价值体现,也是林产化学工业追求的最高目标。如何在林产化学加工工艺学教学过程中,特别是在应用化学专业中融入生态文明教育,在大学生群体中树立生态文明理念,其意义不仅仅是控制林产化工领域的生态污染,促进林产化学加工工艺的绿色化、生态化发展,而且对其它技术领域的教学改进也具有重要参考意义。