生态修复勇创新 科研教育双开花——记昆明理工大学环境科学与工程学院黄建洪教授

发布时间:2024-10-17 08:49:41  |  来源:  |  作者:  |  责任编辑:李汀
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党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局,明确提出大力推进生态文明建设以来,我国在生态修复与环境保护方面取得了令人瞩目的成绩。在生态文明建设的大潮中,昆明理工大学环境科学与工程学院的黄建洪教授以其对生态修复应用研究的赤诚初心,成就了科学研究与教书育人的生动典范。

多年来,黄建洪教授一直深耕生态修复领域,在一般工业固废资源化利用、矿山生态修复、水污染防治、环境健康风险评价等应用研究方面取得了丰硕成果。黄建洪教授的研究工作不仅关注生态修复的技术革新,更强调与自然和谐共处的理念。他的研究领域体现了对生态环境的深刻理解和尊重,旨在通过科技创新实现生态平衡与经济发展的双赢。在应用实践中,他致力于打通科研成果落地的“最后一公里”,建立高效协同的产、学、研、用创新体系。他是“两山理论”的实践者,也是立德树人的教育者,他以身作则,将生态文明理念融入教学之中,培养了一大批具有环保和创新精神的学生。他守护环境、培养人才,为建设美丽中国贡献着自己的力量。

科研创新结硕果,生态恢复新突破

黄建洪教授带领的团队主持和参与各类研究项目累计20余项,主持环保工程设计与技术咨询项目100余项,包括国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家863计划项目、国家国际合作项目、国家环保公益项目等,取得了一系列的创新性成果。特别是在矿山生态修复方面,他们研发的生物质热解加速风化成土技术,为废弃矿山的生态恢复提供了创新性的解决方案。这项技术利用山区丰富的生物质资源,通过热解过程加速岩石风化,同时释放养分,为植被恢复再生创造了有利条件。该技术已被鉴定为国际领先水平,并在多个省份的项目实践中得到成功应用。

废弃矿山的生态修复工作是一项紧迫而严峻的任务。为了实现金属矿山废弃地在无土或少土条件下,低成本快速构建“人工技术土壤”类土基质层和植被恢复目标,黄建洪教授在国家自然科学基金“金属矿山固体废弃物的生物质原位热解碳化覆盖技术研究”与国家重点研发计划子课题“多石少土采选场地防氧化覆盖层构建与快速成土技术”项目中,创新研发了生物质热解加速风化成土技术。利用山区生物质资源丰富的优势,将表层废土石、尾矿等矿业固废与生物质就地共同热解碳化,利用热解产生的高温作用加速岩石母质高温风化,加速钾、磷、钙、镁等无机营养元素释放。黄铁矿等产酸金属硫化物矿伴随生物质热解,转化为金属氧化物和含硫气体或单质硫,抑制表层金属硫化物的持续酸化。碳化热解处理后重金属的溶解态含量降低,迁移性明显下降。生物质热解产生大量有机碳和含有无机营养元素的灰分,同时大幅提高pH值,从而构建利于植被恢复的类土基质层,为植被生长提供先决条件。由于表层介质碳含量提高,降低了表层介质氧化性,对堆体下层具有明显的防氧化作用,可有效防止固废堆体中金属硫化物氧化酸化。生物质热解加速风化兼具成土、脱硫、固碳、培肥、防氧化、稳定重金属等多种功能,可低成本解决多石少土金属矿山废弃地基质层重构及植被立地条件的难题。该技术还可与“采场土壤培肥改良+乔灌草组合+微生物联合技术”等废弃地生态修复通用技术实现良好契合。2022年8月,经中关村绿色矿山产业联盟组织的成果鉴定委员会鉴定,认为 “生物质热解加速风化成土技术达到国际领先水平”。目前,该项技术已在四川会理、会东,云南德宏、昭通、曲靖、怒江、文山等地的10多个工程项目中应用,累计实施生态修复、土壤改良面积过万亩。

黄建洪教授在主持国家重点研发计划子课题“低温低压缺氧环境金属采选尾矿土壤化与植物重建成套技术研究”项目中表示,西藏的生态脆弱区位于高寒高海拔地区,是全国生态系统脆弱性最为突出的区域,生态脆弱区频繁的矿产开采和选冶活动,进一步加剧矿区的生态脆弱状况。针对高寒高海拔地区土壤肥力低、降水少、气温低的环境特点,他带领团队围绕自然修复技术、土壤修复技术和生物修复技术三大研究方向开展技术攻关,在尾矿快速成土基础上,研发土壤培肥改良配方和微环境保水保墒技术,筛选和培育灌草先锋植物,构建了“土壤培肥改良+保水保墒+灌草组合”的植物联合重建技术路径,探索出了一条适宜、高效、绿色的尾矿资源利用与矿山生态修复双赢模式,实现了高寒高海拔生态脆弱区植物重建与稳定恢复。

成果转化创价值,推广应用谱新篇

扎根于生态环境修复领域20余年的黄建洪教授,深知科研成果的社会价值,他将极端恶劣环境下矿山生态修复作为重点,积极推动技术成果的产业化和市场化。通过与企业的合作实施,他主导的生物质热解加速风化成土技术和高寒高海拔地区底层重构生态修复技术已经在多个地区得到应用,不仅改善了当地的生态环境,也为当地经济发展注入了新的活力。

目前,黄建洪教授带领的团队已在西藏墨竹工卡、福建宁德、云南兰坪、云南程海等地与当地企业和院所成立共建了多个推广应用基地,并持续性投入多名硕士、博士研究生深入攻关生态恢复技术难题,已形成了一批具有自主知识产权的科研成果。在后续工作中,他将继续推广生物质热解加速风化成土关键技术和高寒高海拔地区底层重构生态修复关键技术的应用示范,为解决目前面临的生态环境问题贡献更多的激情和活力。

在基于黄建洪教授主持的在西藏甲玛矿区国家重点研发计划课题研究工作之上,昆明理工大学与西藏华泰龙矿业开发有限公司共同建立了“高海拔采选场地环境修复工程技术研究中心”,为矿山生态修复提供了高水平的研究平台和应用推广平台,同时培养了一批生态修复领域的专业人才,极大推动了该领域科研成果的高水平创新和高效率转化,产生了显著的经济社会价值。

立德树人育英才,躬身教育续未来

除了日常繁忙的科研工作外,黄建洪教授在教育领域也取得了显著成果。他带的本科班级考研升学率高达49%,位居全校前列。他曾获得“互联网+”项目优秀指导老师、“三下乡”社会实践活动优秀指导老师、“大学生在行动”优秀指导老师、云南省优秀班主任、红云园丁奖模范教师、昆明理工大学最亲最美班主任等多项荣誉,充分展示了他在教育方面的卓越成就。黄建洪教授同样重视技术成果转化,取得国内外授权专利30余项,转移转让专利5项,发表高质量论文60多篇,出版专著3部。在生态环境领域,先后荣获中国发明协会创业奖人物奖、中国产学研合作促进奖、中国发明创业成果一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖、国家环境保护科学技术二等奖、上海国际发明展览会金奖等各类科技奖励17项,入选云南省“兴滇英才支持计划”青年人才和产业创新人才。

作为一名老党员,黄建洪教授始终不断加强政治理论学习。在日常教学中,他严于律己,为人师表,以优秀的师德师风和真诚的关爱赢得了学生们的信任和尊重。他积极参与学生社会实践活动,在庆祝新中国70周年华诞之际,自费为学生拍摄了“我和我的祖国”MV,给同学们留下了珍贵的纪念。在新冠疫情期间,他精心组织、用心关怀,确保了每位同学的身心健康,平安顺利地完成学业。在学生们心中,他不仅是一位“传道、授业、解惑”的良师,更是一位幽默风趣、独具魅力的益友。

春风化雨育桃李,润物无声洒春晖。依托于各共建基地与应用示范工程,黄建洪教授近年来培养了大批优秀的研究生。未来,他将继续依托这些平台进行科研工作和学生培养,并积极与各高校、各领域专家交流合作,推动学科交叉研究,攻克技术瓶颈,培养学生的创新和创造能力,为生态文明建设培养更多的优秀人才,为祖国的发展持续输送新鲜血液。

展望未来,任重道远。黄建洪教授始终铭记初心,砥砺前行,他将坚定不移地致力于受损生态环境修复研究和成果推广应用,为建设美丽中国做出更大贡献。(文/丁旭)

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