李鵬飛,謝周鑒,藍艷姣,王 婷
(廣西民族大學化學化工學院,廣西 南寧 530006)
生態文明建設是“中華民族永續發展的千年大計”。2021年4月,習近平總書記在廣西考察時強調要建設新時代中國特色社會主義壯美廣西,提出“廣西生態優勢金不換,保護好廣西的山山水水,是我們應該承擔的歷史責任”。良好的生態環境是廣西最大的優勢,廣西地處北回歸線,雨熱同季,非常適宜林木生長,具有豐富的森林資源。截至2019年初,廣西森林覆蓋率達到62.3%,擁有78個自然保護區,23個國家森林公園,林業總產值5 628億元,其中造紙業和木材加工業成為廣西第9個千億產業[1]。生態文明為現代林業建設指明了方向,把林業生態文明建設同經濟社會發展統籌起來,走可持續發展之路,通過科技創新,提高林業科技化水平和林業資源的利用率,把林業生態優勢轉變為發展優勢[2]。
推動林業生態文明建設首要解決的關鍵問題是林業相關人才數量和質量需求的不斷增長[3-4]。對林業產業人才的培養,不僅要培養他們扎實的專業知識和實踐能力,還要培養他們具有良好的生態文明意識[5],做到兩者相結合,推動生態文明建設。生態文明教育是生態文明建設的教育支撐,在整個生態文明建設中發揮基礎及先導的作用[6]。高校理應承擔起生態文明教育的重任,把生態文明理念貫穿到人才培養的全過程,為生態文明建設夯實基礎。民族高校肩負著為少數民族地區培養人才的重任,結合民族地區發展的特點和要求,對大學生進行生態文明教育尤為必要[7]。林產化學工藝學作為廣西民族大學應用化學專業的一門重要專業課程,探索和挖掘該課程中的生態文明理念,能夠更好地發揮專業課程的育人功能,實現德智體美勞全面發展的人才培養目標。涉林課程具有良好的生態文明教育條件[6],如何在涉林課程的教學過程中融入生態文明建設理念,是每一位教師應該認真思考的問題。
廣西民族大學化學化工學院應用化學專業是廣西一流本科專業建設點,為廣西重點學科和優質專業。該專業緊扣國家發展戰略和廣西經濟社會發展需求,結合民族區域社會經濟發展及廣西產業結構調整需要,圍繞林產化工行業完整產業鏈的高級技術人才需求。依托國家民委林產化學與工程重點實驗室、廣西林產化學與工程重點實驗室、廣西林產化學與工程協同創新中心等教學科研平臺及師資隊伍優勢,建設以林產資源化學加工利用為特色的應用化學專業,致力于培養一流應用型人才[8-9]。開設有林產化學工藝學、林產化工實驗、天然產物化學、植物纖維化學等與林產化學工業相關的專業課程。
林產化學工業是我國林業產業的一個重要組成部分,產業規模近萬億元,是極具發展潛力的基礎產業、綠色產業、富民產業和戰略性新興產業[10]。林產化學工業是以森林植物資源為原料,通過化學加工或生物技術等多種現代技術,研究探索高效、經濟且環境友好的工藝和方法,研制開發出國民經濟和人民生活所需要的多種化學品[11]。林產化學工藝學就是一門學習和掌握森林資源化學加工利用理論、方法和技術的課程[12]。在該課程的教學過程中,不僅要讓學生掌握專業知識和先進技術,更要讓學生厘清科學技術與生態文明之間的關系,認識到只有先進科學技術才能推動生態文明建設[13]。在林業生態文明建設中,如何讓林產化學加工工藝朝向高效、經濟且環境友好的方向發展。在林產化學工藝學教學中要轉變思想、更新觀念,讓學生在課程思維中融入生態文明理念,讓林產化學工業為生態文明建設服務[4]。
作為理工科學生首先要明白科學技術是第一生產力,在推動社會經濟發展過程中發揮著至關重要的作用。雖然工業革命帶來了嚴重的生態環境問題,但是不能把生態環境問題歸咎于科技發展而否定科技進步的作用,要揭示科技的資本主義應用帶來的生態環境問題,相信科技的發展可以解決生態環境問題并提倡新科技[14]。無論如何評價科技發展對生態環境的影響,科技仍然會按照自身的規律發展。如何處理科技創新、經濟發展、生態保護等之間的關系,如何避免科技發展對生態環境可能帶來的負面影響,是擺在我們面前重大而緊迫的問題[13]。
習近平總書記認為,需要充分發揮中國特色社會主義制度優勢,促進科技發展的生態化轉向,以綠色科技為支撐,實現社會的綠色發展[15]。科技生態化是將生態文明理念、要求及走向融合并內化到科技發展中的過程,即通過生態文明建設要求規制科技發展,也通過科技發展促進生態文明建設,二者相互作用并融合,科技生態化走向有其發展必然性[16]。科技生態化的核心是保護人類賴以生存的環境,促進經濟可持續發展;其實質是提倡文明的綠色消費方式和綠色生活方式,實現人與自然的和諧共生;其追求的是經濟、社會和環境的相互和諧和可持續發展,最根本的目的是通過綠色科技創新實現經濟、社會和環境目標的協調發展[17]。
要讓學生明白生態文明建設,關鍵要依靠科技進步。習近平總書記指出,建設生態文明、實現美麗中國離不開科技創新,抓住了科技創新就抓住了牛鼻子[18]。科技的進步,不僅可以深刻改變人類生產、生活方式和質量,改造人們的思維方式和世界觀,而且還加速現代化和可持續發展進程,推動人類向生態文明邁進。首先,科技創新可以提高生產生活效率、優化生態環境水平。通過加大研發投入、培育創新型人才可以提高科技水平,降低人類生產生活超負荷破壞自然環境。其次,技術的創新和升級有利于推動經濟結構和經濟增長方式向低碳環保、高效率轉變。通過開發和利用新能源、新工藝等方式升級改造高能耗、低產出的傳統產業可以推動高新技術產業發展,優化經濟結構的同時也能促進循環經濟發展和可持續社會的建立。最后,科技創新促進人們思維方式轉變和生態倫理的形成。遵循人與自然可持續發展思想的科技創新通過深化人的科技意識和環境保護意識改變人們經濟社會觀念從而形成生態道德觀[19]。努力克服科技發展與應用的唯利性和隨意性,正確把握科技發展與應用的目標方向,讓學生認識到只有正確的使用科學技術,才能減少污染排放、提高生產資料利用率為生態文明提供強大、有效的技術支持。
林業生態文明是我國生態文明建設的核心組成部分,科技創新在林業生態文明建設過程中起到支撐作用[2]。創新驅動林產化學工業的綠色化、生態化發展是實現協調發展、共享發展的優勢所在,還是推進創新發展、開放發展的重要領域,對于實現“綠水青山就是金山銀山”的戰略構想意義重大[20]。林產化學工業的發展要圍繞資源節約、環境治理、生態修復三個生態文明建設的主要抓手展開,研究探索高效、經濟且環境友好的工藝和方法,實現科技生態化。結合林產化學工業中先進技術在林業生態文明建設中的作用,讓學生深刻感受和認識到林產化學工藝學教學過程中生態文明教育的重要性和必要性。
林產化學工業是變廢為寶的綠色產業。我國是一個人口大國,對各種資源的需求量極大,在我國全面停止天然林的商業性采伐后,僅靠36%的人工林林地和17%的人工林蓄積量難以支撐人們對生態產品的需求。目前,我國林業廢棄物資源十分豐富,每年形成的采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物資源量達到3億噸[21]。因此,促進林業廢棄資源高值化利用的戰略意義十分重大。中國工程院院士、南京林業大學教授張齊生提出了基于“生物質氣化多聯產技術”的創新發展理念,通過開發技術,將環境友好型林業廢棄物轉化為清潔、廉價、高品質的生物質能源。實現了“生物質氣化多聯產技術”的先進性、經濟性、環保性并使生物質的利用完全符合綠色、循環的可持續發展目標,在我國乃至世界農林剩余物資源化、能源化利用領域具有重要的推動作用[22]。我國目前已投產和在建的農林廢棄物發電項目有300個以上,年處理農林廢棄物近1億噸,可年產電力500億千瓦時,每年可節約標準煤2000萬噸[23]。林業廢棄物再利用不但能減少化石燃料的使用量、減輕環境壓力,而且有助于社會可持續發展、拓展林業產業鏈、增加林業及其從業者的收入、解決“三農”問題和環境問題,具有積極的經濟意義和社會意義。
十九大提出美麗中國的生態文明建設目標,環境質量的提高、居住環境的改善是小康社會的重要指標。環境保護和管理是提高人居住環境的關鍵,也是生態文明建設的關鍵。生態環境污染的防護與治理既是生態文明建設所面臨的嚴峻挑戰,也是推進生態文明建設的強大動力。目前,我國有些地區、水源、地塊受到重金屬污染,如鎘污染、砷污染等,如何修復被污染地區的生態是當今科學研究的熱點。以農林廢棄物為原料,在高溫下隔絕空氣加熱制備的生物炭相比于原材料,具有更為發達的孔隙結構、更多的表面活性官能團和更加穩定的化學性質,其作為一種低成本、高效率的重金屬吸附劑,受到研究者們的重點關注。國內外已經將活性炭作為解決環境保護的重要材料,活性炭消費量的40%~50%用于水處理,20%~30%用于廢氣處理[10]。林產化學工業可以通過生物質的高效轉化與合成,生產高值化的各種形態的林產化學品及生物基材料,不僅可替代傳統的石化資源,還可以將生物質有機碳以不同材料的形式儲藏,起到二氧化碳利用和減排的雙重作用,為實現碳達峰、碳中和貢獻力量[24]。
廣西的喀斯特地貌分布廣泛,山地多平地少,在許多地方都存在水土流失、土壤貧瘠、石漠化等生態環境問題,已經成為廣西喀斯特地區貧困因素之一[25]。面對異常嚴峻的扶貧形式,開展石漠化治理和生態修復顯得尤為重要。生態修復的目的是為自然留下更多的修復空間,為農業林業留下更多良田,為子孫留下碧空、碧綠、水清的家園,為生態文明建設提供重要載體。林產化學工業在生態修復方面具有巨大的資源優勢,不宜種植糧食作物的山地、灘涂、鹽堿地等邊際性土地,可以發展成林化原料林,建立林產化工基地,形成循環經濟產業鏈。這是因為林化原料具有規模化種植優勢,只采果實、種子或落葉,不砍伐林木,可以一次投入,長期受益,不會造成生態系統的破壞,不僅可以達到生態修復的目的,而且可以實現企業增效益和農民增收入。在喀斯特地區開展植被恢復與重建,開展經濟林、果樹的種植,同時發展林下種草養牛及中草藥產業,不僅可以改善生態環境,而且可以持續帶動原有貧困戶產業致富[26-27]。另一方面,采用新型科學技術,利用林產化學品修復已經產生的污染和已經破壞的生態,例如:利用植物多糖的吸水性能和高黏特性,開發植物性纖維粘合劑,將其用于沙化土壤的治理,可以重新長出綠色植被[28]。
生態文明建設是一項科學而嚴肅的系統工程,需要社會各個領域都積極參與進來,而生態文明教育是整個生態文明建設的基礎。本文是立足于林產化學工藝學教學過程中生態文明教育的重要性和必要性,讓學生正確認識綠色科技與生態文明建設的關系,從資源節約、環境保護、生態修復三個方面探索林產化學在生態文明建設中的作用。生態文明建設是林產化學工業的價值體現,也是林產化學工業追求的最高目標。如何在林產化學加工工藝學教學過程中,特別是在應用化學專業中融入生態文明教育,在大學生群體中樹立生態文明理念,其意義不僅僅是控制林產化工領域的生態污染,促進林產化學加工工藝的綠色化、生態化發展,而且對其它技術領域的教學改進也具有重要參考意義。