趙文瑞，李青山，趙 寬，孔群芳，潘少兵，安樂(lè)生，顧洪亮

（安慶師范大學(xué)，a.資源環(huán)境學(xué)院；b.生命科學(xué)學(xué)院，安徽安慶 246133）

2014 年環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)顯示，全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%；其中，耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%［1］。全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染較重，土壤環(huán)境壓力持續(xù)加大。土壤污染已經(jīng)對(duì)中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)、食品安全和人身健康、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了極大威脅。2016 年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，吹響了向土壤污染宣戰(zhàn)的號(hào)角［2］。2018 年，十三屆全國(guó)人大常委會(huì)第五次會(huì)議全票通過(guò)了中國(guó)首部土壤污染防治的專門法律《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》。同年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)》，提出要切實(shí)貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，扎實(shí)推進(jìn)“凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”［3］。這顯示出中國(guó)堅(jiān)持以人為本、堅(jiān)守環(huán)境底線、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型的迫切需要。

中國(guó)幅員遼闊，未來(lái)土壤污染防治的市場(chǎng)空間非常大，對(duì)相關(guān)人才的需求量也會(huì)大幅度增加［4-6］。學(xué)習(xí)并掌握土壤污染防治相關(guān)理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐技能正逐漸成為環(huán)境類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入職場(chǎng)的重要技能和就業(yè)方向。國(guó)內(nèi)各大高校環(huán)境類專業(yè)也陸續(xù)開(kāi)設(shè)土壤污染防治課程。但中國(guó)土壤污染防治工作起步較晚，經(jīng)驗(yàn)欠缺，并且中國(guó)環(huán)境狀況發(fā)生巨大變化，國(guó)情特殊［7-10］。中國(guó)高校土壤污染防治課程教學(xué)不能完全照搬國(guó)外的方法，必須立足基本國(guó)情，綜合防控。本研究旨在立足中國(guó)基本國(guó)情，對(duì)土壤污染防治課程理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化探索，為土壤污染防治課程教學(xué)及相關(guān)技術(shù)人才培養(yǎng)提供參考。

1 土壤污染防治課程教學(xué)存在的問(wèn)題

缺乏符合中國(guó)國(guó)情、適用于本科階段、具有代表性和專業(yè)性的理論與實(shí)踐教學(xué)教材?，F(xiàn)有的土壤污染防治相關(guān)教材、書籍主要有洪堅(jiān)平［11］編著的《土壤污染與防治》、張穎［12］編著的《土壤污染與防治》、周啟星［13］編著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》和陳懷滿［14］編著的《環(huán)境土壤學(xué)》，這些教材、書籍內(nèi)容參差不齊，主要表現(xiàn)在以下方面。①大多數(shù)相關(guān)書籍為農(nóng)業(yè)院校編寫，過(guò)于側(cè)重土壤與環(huán)境基礎(chǔ)知識(shí)介紹，而對(duì)土壤污染防治的技術(shù)措施簡(jiǎn)單帶過(guò)，不適用于土壤污染防治專業(yè)知識(shí)和技能的培養(yǎng)。②有的書籍內(nèi)容照搬西方發(fā)達(dá)國(guó)家或內(nèi)容過(guò)于陳舊，與中國(guó)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基本國(guó)情不相符。③有的書籍屬于科研型讀本，不太適用于本科階段教學(xué)。因此，導(dǎo)致該課程教學(xué)工作的艱難性和學(xué)生學(xué)習(xí)的困惑性。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生使用周啟星［13］編著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》作為教材，學(xué)生普遍反映課本難度偏高且部分內(nèi)容更新緩慢或與其他課程內(nèi)容重合。如何科學(xué)地安排理論與實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、深度和方法，成為課程教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

內(nèi)容多，課時(shí)少。土壤污染防治課程實(shí)質(zhì)上應(yīng)該在土壤學(xué)或環(huán)境土壤學(xué)課程的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)［15-18］。但中國(guó)絕大多數(shù)高校環(huán)境類專業(yè)并未開(kāi)設(shè)土壤學(xué)基礎(chǔ)課程，學(xué)生基本上屬于零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，在課程教學(xué)中需要占用很多課時(shí)來(lái)介紹土壤學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。土壤學(xué)作為農(nóng)學(xué)中的基礎(chǔ)專業(yè)，所包含的內(nèi)容非常多。同時(shí)，國(guó)內(nèi)高校對(duì)土壤污染防治課程的重視程度整體不高，該課程在多數(shù)學(xué)校作為選修課對(duì)待，教學(xué)大綱中課時(shí)分配普遍偏少。導(dǎo)致土壤污染防治課程教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少的困境。要讓學(xué)生通過(guò)一門課同時(shí)掌握土壤學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和土壤污染防治專業(yè)技能難度較大。因此，基于中國(guó)基本國(guó)情，科學(xué)配置土壤污染防治課程不同內(nèi)容與課時(shí)，減少與其他課程內(nèi)容上的重復(fù)，突出課程重點(diǎn)也是該課程建設(shè)急需解決的問(wèn)題。

缺乏與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)教材，甚至多數(shù)高校未開(kāi)設(shè)配套的試驗(yàn)課，幾乎沒(méi)有高校開(kāi)始對(duì)應(yīng)的實(shí)習(xí)。各大高校對(duì)土壤污染防治課程的重視程度低，教學(xué)大綱的調(diào)整需要時(shí)間，多數(shù)高校并未開(kāi)設(shè)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)課。即使有試驗(yàn)課，各大高校試驗(yàn)內(nèi)容各不相同，基本上均為土壤學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)，很少涉及土壤污染防治技術(shù)方面的試驗(yàn)。土壤污染防治所包含的內(nèi)容極其豐富，在實(shí)際生產(chǎn)中也要求有非常強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。沒(méi)有對(duì)應(yīng)的實(shí)踐操作學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)只能停留在課堂中，無(wú)法走進(jìn)實(shí)際生產(chǎn)。土壤污染防治工作需要學(xué)生掌握相關(guān)的實(shí)踐操作能力，土壤污染防治課程單純的課堂理論教學(xué)效果較差，學(xué)生并不能身臨其境，深入理解理論教學(xué)中的知識(shí)［19］。中國(guó)土壤污染防治課程教學(xué)急需加強(qiáng)對(duì)理論課程教學(xué)配套的試驗(yàn)教材建設(shè)，重視實(shí)踐操作，并逐步探索開(kāi)展對(duì)應(yīng)實(shí)習(xí)，保證土壤污染防治課程教學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)對(duì)接。此外，部分土壤學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)操作復(fù)雜、誤差大、占課時(shí)量大，且在實(shí)際生產(chǎn)中面臨淘汰。因此，建議增設(shè)并優(yōu)化試驗(yàn)課來(lái)強(qiáng)化教學(xué)效果。

2 課堂理論教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)優(yōu)化

理論教學(xué)教材方面，在綜合了國(guó)內(nèi)相關(guān)教材、書籍優(yōu)點(diǎn)后，建議以周啟星［13］編著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》為主，陳懷滿［14］編著的《環(huán)境土壤學(xué)》為輔的復(fù)合教材體系。建議課程教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)按照表1 配置。去掉與環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、固體廢棄物處理處置、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等課程重復(fù)的內(nèi)容。同時(shí)刪除陳舊的及與中國(guó)基本國(guó)情不相符的內(nèi)容，突出中國(guó)所面臨的重要環(huán)境問(wèn)題，做到有增有減，重點(diǎn)突出。

表1 理論教學(xué)主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

首先利用10 個(gè)課時(shí)介紹土壤形成、組成、質(zhì)地與結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分循環(huán)、酸堿度和氧化還原、土壤水、土壤膠體、土壤緩沖性能等土壤學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（表1）。外加2 個(gè)課時(shí)的土壤污染診斷和9 個(gè)課時(shí)的土壤學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)課（表2），讓學(xué)生熟練掌握土壤學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與操作技能。然后利用14 個(gè)課時(shí)分別詳細(xì)介紹植物、微生物、物理和化學(xué)防治措施與原理，外加9 個(gè)課時(shí)的操作試驗(yàn)課（表2）。

表1 前面部分內(nèi)容是國(guó)內(nèi)各大高校土壤污染防治課程理論教學(xué)的主要內(nèi)容。但中國(guó)土壤污染更多是與土壤酸化、土壤鹽堿化、水土流失3 大土壤退化以及農(nóng)業(yè)氮、磷面源污染同時(shí)發(fā)生，甚至有的土壤污染產(chǎn)生的主要原因是土壤退化。如不能很好地解決這些土壤退化和面源污染問(wèn)題，中國(guó)土壤污染防治工作只會(huì)更加艱難，并最終失去其意義。在防治土壤退化和面源污染的基礎(chǔ)上修復(fù)污染土壤可以達(dá)到事半功倍的效果。因此，從綜合防治和持續(xù)發(fā)展的角度考慮，該課程還需要介紹土壤酸化、土壤鹽堿化、水土流失和氮、磷面源污染防控措施（表1）。這樣才能培養(yǎng)出符合中國(guó)基本國(guó)情與要求的土壤污染防治專業(yè)人才。

在教學(xué)中通過(guò)比較不同教學(xué)內(nèi)容與方法發(fā)現(xiàn)，使課堂連續(xù)單一地講述土壤污染物理、化學(xué)等防治措施有些枯燥，會(huì)降低學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣和積極性，將土壤酸化、土壤鹽堿化、水土流失和氮、磷面源污染防控措施穿插在土壤污染物理、化學(xué)等防治措施中講授，可以保持課堂教學(xué)內(nèi)容較高的新鮮感，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣和積極性，使整體課堂教學(xué)效果大幅度提升。此外，還要注意課后作業(yè)的布置，特別在教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少的情況下通過(guò)強(qiáng)化課后作業(yè)來(lái)提高教學(xué)效果非常重要。對(duì)于基礎(chǔ)性的知識(shí)要讓學(xué)生在課后以作業(yè)的形式自主學(xué)習(xí)掌握，同時(shí)鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，保證和提高課堂教學(xué)效果。

3 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)優(yōu)化

實(shí)踐教學(xué)方面，建議教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)按照表2配置，試驗(yàn)方法有國(guó)標(biāo)的直接以國(guó)標(biāo)中的方法為主，保證教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)接軌。要較好地掌握土壤污染防治技能，必須先掌握土壤學(xué)基礎(chǔ)技能。因此，對(duì)于沒(méi)有學(xué)過(guò)土壤學(xué)課程的環(huán)境專業(yè)學(xué)生，野外土壤取樣及樣品制備等基礎(chǔ)操作技能必須在課程初期快速掌握（表2）。在課時(shí)有限的情況下，對(duì)于部分簡(jiǎn)單的實(shí)踐操作建議均以課后作業(yè)的形式安排學(xué)生自主完成。如第一周課后作業(yè)安排學(xué)生自主完成土壤樣品采集、制備及保存過(guò)程，教師只需要提供土鉆、自封袋、研缽、篩子等基礎(chǔ)工具及操作流程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)取土、土壤風(fēng)干、磨碎、過(guò)篩和保存的過(guò)程。該過(guò)程雖然簡(jiǎn)單但周期長(zhǎng)，建議在第一周課安排，其時(shí)間流程剛好與后面的土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)重合（表1）。土壤容重、含水量等基礎(chǔ)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)操作建議在第二周作為土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)課后作業(yè)安排。土壤pH 和土壤粒徑測(cè)定分析作為土壤評(píng)價(jià)重要的基礎(chǔ)參數(shù)，并且需要儀器操作，建議第三周安排專門的試驗(yàn)課指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。

在教學(xué)中通過(guò)比較不同教學(xué)內(nèi)容與方法發(fā)現(xiàn)，土壤基礎(chǔ)學(xué)試驗(yàn)要在課程教學(xué)初期安排，雖然在初期課堂理論教學(xué)可能還未開(kāi)展，但這樣可以在課程教學(xué)初期讓學(xué)生快速對(duì)土壤產(chǎn)生比較清晰的認(rèn)識(shí)和較深的印象，從而可以進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣和積極性，也便于后期課堂理論知識(shí)的教授。

土壤消解及土壤水浸提液制備是土壤污染診斷及修復(fù)中重要的基礎(chǔ)操作，建議安排1 次試驗(yàn)課教學(xué)。很多傳統(tǒng)的人為手動(dòng)檢測(cè)方法樣品處理過(guò)程復(fù)雜、耗時(shí)耗力且易出錯(cuò)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、大型儀器的不斷普及及送測(cè)費(fèi)用的降低，很多傳統(tǒng)的人為手動(dòng)檢測(cè)的方法正在逐漸被淘汰。因此，課堂教學(xué)也要與時(shí)俱進(jìn)，在課時(shí)有限的情況下，建議僅教授學(xué)生不能被機(jī)器替代的基本樣品處理過(guò)程，不建議占用課時(shí)學(xué)習(xí)傳統(tǒng)操作方法，對(duì)于最終檢測(cè)部分盡可能地采用現(xiàn)代化儀器測(cè)定分析，從而提高課堂教學(xué)效率。因此，此處僅需教授學(xué)生土壤消解及土壤水浸提液制備方法，對(duì)于提取液中有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鎘、銅等物質(zhì)組成絕大多數(shù)均可直接采用儀器檢測(cè)分析。一般環(huán)境專業(yè)也都會(huì)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境化學(xué)等課程中專門安排這些儀器操作試驗(yàn)，不需要重復(fù)學(xué)習(xí)。土壤陽(yáng)離子交換量作為評(píng)價(jià)土壤各項(xiàng)指標(biāo)重要的參數(shù)，建議安排1 次試驗(yàn)課教學(xué)。

表2 前面試驗(yàn)部分是國(guó)內(nèi)高校土壤污染防治課程實(shí)踐教學(xué)的主要內(nèi)容。但這些內(nèi)容均為土壤學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)。作為土壤污染防治課程實(shí)踐教學(xué)，還必須安排對(duì)應(yīng)的防治措施試驗(yàn)。建議增加表1 中比較基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單的修復(fù)措施試驗(yàn)。在課時(shí)緊張的情況下，植物修復(fù)這一章建議以課后作業(yè)的形式讓學(xué)生課后分組自己種植不同修復(fù)植物，相互對(duì)比。土粒分級(jí)和化學(xué)淋洗作為土壤污染修復(fù)中非?；A(chǔ)的操作，建議安排1 次試驗(yàn)課教學(xué)。微生物修復(fù)可以安排微生物降解簡(jiǎn)單有機(jī)物試驗(yàn)，部分過(guò)程讓學(xué)生課后自主完成。熱力學(xué)修復(fù)作為土壤易揮發(fā)性污染物修復(fù)常用方法，建議安排1 次簡(jiǎn)單的熱脫附試驗(yàn)課教學(xué)。對(duì)于條件比較好的高?？梢蚤_(kāi)設(shè)氣相抽提、電動(dòng)修復(fù)等更多修復(fù)措施試驗(yàn)操作，讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中更好地掌握土壤污染防治的理論知識(shí)與實(shí)踐技能。

4 小結(jié)

中國(guó)土壤環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，引起社會(huì)廣泛關(guān)注，土壤污染已經(jīng)成為中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)中面臨的重要環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)土壤污染防治工作任重而道遠(yuǎn)。高校培養(yǎng)適合中國(guó)國(guó)情、專業(yè)技能過(guò)硬的土壤污染防治人才對(duì)推動(dòng)中國(guó)土壤污染防治工作具有重要的意義?！皟敉帘Ｐl(wèi)戰(zhàn)”已經(jīng)打響，因此，在國(guó)家總體布局下，國(guó)內(nèi)各大高校要盡快提高土壤污染防治課程在學(xué)科發(fā)展與建設(shè)中的地位，大幅度加大理論與試驗(yàn)課時(shí)占比、投入，強(qiáng)化并鼓勵(lì)基礎(chǔ)科學(xué)研究，立足中國(guó)基本國(guó)情，充分注重該課程理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)和改革，在理論教育的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐操作教學(xué)，從而保障該領(lǐng)域人才隊(duì)伍的建設(shè)。

在教學(xué)中通過(guò)比較不同教學(xué)內(nèi)容與方法發(fā)現(xiàn)，按照本研究中的理論與實(shí)踐方法教學(xué)可以較好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)土壤污染防治課程的興趣和積極性，并且通過(guò)考試發(fā)現(xiàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)掌握的效果也明顯提升，可以作為該課程教學(xué)參考。