学科建设
 

学科(中文)名称:环境科学与工程

学科(英文)名称:Environmental Science and Engineering

一、学科概况

环境科学与工程学科是依托南京林业大学两个国家级重点学科生态学和林业工程,在整合我校植物学、微生物学、土壤学、化学、水土保持学以及林产化工、制浆造纸和木材加工等学科的基础上发展起来的综合性特色学科。

2000年设立了环境科学、环境工程本科专业,2003年分别获得环境科学、环境工程硕士学位授予权,2006年获得环境科学与工程一级学科硕士学位授予权,2009年获得环境工程领域专业学位(工程硕士)授予权。环境科学与工程学科于2009年成为南京林业大学一级学科重点学科,2011年入选江苏高校优势学科建设工程立项学科。2014年入选江苏省重点序列学科建设项目。

经过多年的发展,环境科学与工程学科已形成一支以中青年教师为主,学术思想活跃,职称与学历结构较为合理并具有相当科研实力的队伍。目前有专任教师27人,其中教授7人,副教授7人,70%以上具有博士学位。其中,国务院学科评议组成员1人,享受国务院特殊津贴人员2人,江苏省“六大人才高峰”计划培养对象1人,江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人1人、江苏省“青蓝工程”青年学术骨干2人。目前本学科在读本科生652人,已毕业1187人;在读硕士生89人,已毕业240余人。

本学科设有环境监测、环境化学、环境生物学、环境工程基础、环境工程综合、污染控制工艺、废弃物资源化利用、仪器分析等功能实验室。环境科学与工程实验室总面积近2000m2,建设投资近2000多万元,已购置了等离子发射光谱仪、元素分析仪、全自动定氮仪、激光粒度仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、总有机碳分析仪、离子色谱仪、原子吸收分光光度计、微生物鉴定系统、荧光/磷光/发光分光光度计、微电极研究系统、全自动比表面积和孔隙分析仪、加速溶剂萃取系统、纳米粒度及Zeta电位测定仪和紫外光分光光度计在内的分析测试仪器以及水污染控制实验系统、大气污染控制实验系统和微型挤出成型及加工测试平台等实验设备,计500多台()

本学科与其它学科共建有国家林业局重点实验室1个、江苏省重点实验室2个,省级实验教学示范中心1个。近5年来,本学科先后主持或参与承担国家“973”、“863”、国家自然科学基金、国家科技支撑或攻关、省部级等项目70多项,实到科研经费4100多万元,其中纵向科研经费2400多万元。科研成果获国家级科技奖励二等奖3项,省部级科技奖励二等奖以上4项,其他科技奖励4项。

二、学科内涵

环境科学与工程学科根据国家生态环境建设的战略方针以及《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)》的环境重点领域中优先主题的要求,针对国家和江苏省生态环境建设中存在的突出问题,结合本学科自身发展的特点,充分发挥本学科的优势,主要研究农林废弃物资源化综合利用、水土环境污染与生物修复、湿地环境保护与生态恢复、林产化工与制浆造纸及木材加工等行业的污染控制与清洁生产等核心领域的环境科学与工程问题。

本学科基于生态的视角,采用生物的方法以及资源化的手段研究环境科学与工程领域的前沿课题,在农作物秸秆与林产加工剩余物资源化、城乡统筹生活污染控制、湿地生态环境的恢复与重建、水体富营养化面源污染防治以及林产工业污染控制与清洁生产方面做了大量富有成效的工作并取得了显著的成果。在长期发展的基础上,建立了富有特色的环境科学与工程理论与实践研究体系。既体现了学科发展的趋势,更紧密结合我国生态环境建设的需要以及农林院校的特点。

本学科以环境学、污染生态学、土壤环境学、环境化学、环境生物学、环境监测理论与技术、环境影响评价、环境规划与管理、环境生态工程与技术、环境化工、环境生物技术、水污染控制工程、大气污染控制工程、环境噪声控制工程、废弃物治理与资源化理论与技术、清洁生产工艺与技术、环境科学与工程实验等为主要知识基础,综合应用生态、生物及资源化的方法与工程手段,积极开展生态环境的建设、保护、修复以及林农植物资源加工利用领域的环境问题研究

三、学科范围

本学科主要二级学科为环境科学和环境工程。在多年研究与实践的基础上形成了四个稳定的富有特色的研究方向:

1农林废弃物资源化利用

以农林废弃物及其加工剩余物等作为资源化对象,研究开发经济效益高、环境友好的各种高附加值产品。如利用制浆黑液中的木质素,研制开发石油钻井添加剂、木质素基复合材料、可降解改性木质素固沙剂、高效广谱植物生长调节剂、缓释氮肥等产品;利用制醋糟渣、食用菌残渣等农林废弃物开发成温室园艺植物及大田和园林植物生产的优质基质和肥料;将废弃的农林生物质材料经热解气化,同时制取可燃气、醋液、炭等产品,正在进行工业化应用研究;利用竹材加工剩余物生产竹炭吸附材料已经工业化生产并在多个领域得到应用利用农作物秸秆类制造人造板已成功实现工业化生产,为新农村建设做出了重大贡献

2、土壤环境维护与修复

主要开展人工林(杉木、杨树、桉树等)土壤环境变化及其诊断与维护、森林土壤生态过程与全球环境变化关系、城市林业土壤污染评价与修复等方面研究,特别是在森林土壤碳循环过程中土壤生物学和生态学过程及机理、森林土壤生物对土壤养分生物地球化学循环等生态学过程的调节方面取得重要研究进展;近年来,主要开展土壤主要污染物的类型、含量、形态、分布及在土壤中的迁移转化机制及其环境行,碳、氮、重金属等元素循环的土壤环境过程,城市土壤、工业场地、矿区污染土壤的物理、化学、生物及其联合修复技术研究,特别是受重金属污染土壤的植物修复方面具有显明的特色。

3、湿地与水体生态环境保护与恢复

以沿海滩涂湿地和湖泊河流水体为研究重点,针对湿地与水体环境污染及生态退化与修复中关键科学问题开展研究。主要研究污染物在湿地与水体环境中迁移、转化和积累的生物生态学规律及对生物的影响和危害,生物对环境污染的净化与去除的基本规律,通过生物学或生态学技术与方法进一步强化生物在环境污染净化中的作用,利用生物对环境污染与退化进行监测评价的原理和方法。以太湖流域的农业面源污染和水体富营养化为对象,研究植被缓冲带、湿地与农田生态系统管理的农业面源污染综合调控措施。其中大型水生植物对不同形态氮磷及重金属等污染物吸收、净化、抗性机理及湿地与水体生态恢复或生态重建的关键技术研究是本方向特色所在。

4、污染控制与林产工业清洁生产

在林产化工、制浆造纸以及木材加工领域的废水、废气、废渣的治理与资源化新技术以及清洁生产过程中的节能减排方面取得了重要进展。(1)开展了新一代制浆黑液板式蒸发器关键技术、超声无氯麦草制浆漂白一体化新技术、麦草化学制浆氧脱木素和无元素氯漂白技术、造纸清洁生产及废水循环回用基础理论与方法、制浆造纸过程中节能水封闭循环关键理论等领域的研究,先后获得了国家和省部级多个科研项目的支撑,研究成果在多家企业进行了实际工程应用,在国内率先实现了造纸废水的零排放。(2)结合学校在竹材加工等领域的优势,在环境功能材料竹炭的生产和开发应用领域取得了重要的成果。开发的高效微生物改性竹炭在污水处理中实现了工程应用,相关科研成果处于国际先进水平。(3)在木材工业生产性粉尘控制与气力输送方面一直走在科研与应用的前沿。早在上世纪80年代初就开发了高效旋风分离器,90年代研制了旋风脉冲袋式除尘器、惯性脉冲袋式除尘器等新一代高效除尘装置。主持编写了人造板工业生产性粉尘控制技术规程等多个除尘、气力输送行业标准。在国内较早地对木材工业清洁生产指标体系、生命周期评价等课题进行了研究,取得了丰硕的应用成果。

四、培养目标

1. 学士学位人才培养的目标

培养掌握环境科学与工程领域内环境化学、环境生物学、环境规划与管理、环境监测与评价、污染治理与资源化技术、清洁生产技术、环境科学与工程实验等方面的基本理论、技能和工程技术知识,能从事环境规划、设计、施工、监测、管理、教育、研究和开发等方面工作的专门人才。本学科学士学位人才培养的特征是在通识教育的基础上使获学位者具有从事本专业工作的基本知识和能力。

2. 硕士学位人才培养的目标

培养具有扎实的环境科学与工程基础理论和较系统的专业知识与实验技能,了解环境科学与工程领域的动态与发展趋势,具有从事该领域科学研究、技术开发、规划管理等独立开展工作的能力,同时具有较强的适应性和创新意识的高级专门人才。本学科硕士学位人才培养的特征是在学士学位人才培养的基础上使获学位者具有分析问题、解决问题的独立从事科研工作的能力,尤其是在本学科的特色研究方向上具有较强的研究开发能力并具有较高的学术水平。

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