青对话·栏目导读

青未来背后得到了一群生态环保领域专家学者的支持。他们中有人从事野生动物保护，有人从事生态环境治理，有人研究开发绿色能源技术，有人着力生态文明教育，他们每个人在这个行业的不同生态位上共同推动着社会的可持续发展。在《青对话》栏目里，青未来团队和这些专家们聊了各自背后的人生故事，对环保事业的使命感以及理想中的绿色乌托邦。本期《青对话》，华东理工大学的徐宏勇老师讲述学校“青春河”重回青春的背后，华理的环境人为之付出的努力，以及华理如何利用AR虚拟现实、大数据管理这些“黑科技”手段，在课堂教学、实验室安全管理等方面另辟蹊径。

作为华理环境人，等老了的时候我就可以跟校友们自豪地说，华理这条河当年就是在我们手里面治理好的。

【问】您是怎么和环境工程专业结缘的呢？

【答】我来自黑龙江，我们那儿的母亲河是呼兰河。80年代东北的工业发展热火朝天，但同时我们的母亲河也被污染了，河流变得有颜色，甚至连河里的石头和鱼都有颜色了。也是在那个时候，我开始关注环境恶化的问题。高考结束选专业，志愿学校里有环境工程专业的，我都选了。华理是我的第一志愿学校，环境工程是我的第四志愿专业，就这样我和华理的环境工程专业结缘了。

【问】华理青春河的水质当时是什么样的一个状况？

【答】我是1996年来的华东理工大学，当时青春河的浊度、透明度等各方面都不是特别好，我们经过青春河的时候，会闻到很臭的味道，尤其到了夏天，温度一上来，味道就更大了。所以那个时候，大家谈不上对这条河有多热爱。

我记得入学第一天的新生见面会上，系主任和我们聊天的时候，我们就有同学问：“老师，为什么这条河这么臭？为什么我们学环境工程的不把这条河治好呢？”事实上这个问题也困惑了我们好多年。

青春河旧貌

当时整个上海河道的水体质量都不太好，包括黄浦江、苏州河，大家在这方面并不是很重视。我们这条青春河是从学校外面的张家塘港取水，然后从梅陇港排出去。所以如果外面的河水不好，学校里的肯定也好不到哪去。

我记得高中的时候看到过一张华理的招生海报，是有人在河里划船的照片。但很遗憾的是，我来到徐汇校区以后，没有看到大家一起划龙舟竞赛的场面，当时的水质条件不允许开展水上活动。

【问】为什么现在才开始治理青春河？

【答】我们经常开玩笑说，华理毕业生组建的小家庭，很多是在青春河边谈恋爱谈出来的，可见这条河对华理人的影响有多深。

其实我们一直都在做这条河的治理，上一次大规模治理是在世博会期间。当时上海市、徐汇区和我们学校三方合力，对青春河的底泥进行了疏浚，水质有了一定程度的提升。但污染源头如果没有得到控制，那河道底泥再怎么疏浚，水环境也不可能转好。

青春河底泥疏浚施工现场

到了2019年前后，有赖于河长制的全面推行，我们学校积极和上海市以及徐汇区的水务部门沟通，依然采取三方共治的形式，把学校的河道、堤岸，还有两岸的绿化、护栏等等进行了全面修缮。

青春河支河段施工前后对比

实际上河里的问题很多是因为岸上的问题没有解决，针对这方面学校定了“让青春河重返青春”的基调，专门成立了河长制办公室，把岸上与河里的问题同步进行治理。有了社会的重视，再加上各方的资金投入与学校制度的保驾护航，这次的治理效果还是比较显著的。

青春河沿河小公园施工前后对比

我现在每天的工作之一就是早、中、晚看三次校园河的水质报表。去年我们要求青春河达到V类水，现在基本上我们能够稳定在Ⅲ类水，下雨天偶尔可能会到Ⅳ类水，因为马路上或者管道里积累的一些污染物可能会被冲进河道里。但下完雨两三天，最长一周，水质就能基本恢复。

我很高兴的就是，这两年有很多老师同学见到我会说，河不臭了，比以前好多了。

青春河新貌

【问】青春河治理过程中，您觉得最困难的是什么？

【答】最困难的还是雨污混接改造。

我们的市政排水管网分为污水管网和雨水管网。像学校的学生宿舍、办公区域等场所产生的生活污水，还有奶茶店、学校食堂等产生的餐饮废水，都会通过专门的污水管汇入地下的污水管网，先进到我们学校的污水处理站，然后送到下游污水处理厂进一步处理净化。

而天然雨水不需要处理，可以通过专门的雨水管直接纳入到河道里，就是这条青春河。

雨污分流系统示意图

这两条本来是各自独立的路径，但是由于历史遗留原因，一些管道当年在铺设的时候可能存在错接的情况，会把雨水管接到污水管，或者把污水管接到雨水管。上海中心城区的很多老片区都有这种情况，生活污水就有可能通过雨水管直接进入到河道里。

而且我们徐汇校区是1954年建成的，时间长了以后排水管道可能会发生破裂或者堵塞，生活污水也可能也会溢流到河道里面去。

路边的污水井与雨水井

现在我们就要抽丝剥茧，把接错的管路重新接过来，把破裂和堵塞的管道修复好，让雨水真正排入河道，污水通过市政管网，真正进到污水处理厂，处理达标了之后再进入到自然水体。所以我们负责部门必须时刻保持警惕，一旦哪里有水情发生，或者出现生活污水排入河道的情况，我们就必须第一时间作出反应，在管理上对我们来说也是一个不小的挑战。

管道破裂、渗漏、接头错位现象

为了治理好雨污混接的难题，我们尝试了各种措施，包括采用机器人检测等先进的辅助技术，但不能百分之百确保检测的准确性，更多时候还是要靠人工手段。

CCTV管道内窥检测

在这里特别要感谢学校基建处以及后勤处的老师们，一到晚上，尤其下半夜学生们开始洗漱、用水遇到高峰的时候，他们要打开一个个雨水井去听声音，确认管道是否存在错接或者泄露。

校项目部人员深夜检查污水管井

还要感谢广大师生对青春河的关怀，包括我们的教师河长、学生河长和志愿者的辛苦付出，他们一旦发现了哪里有问题，都会第一时间通过现有的网络渠道及时反馈到我们这边，然后我们想办法第一时间解决。

我们学校各层都认识到，河道治理一定不是一蹴而就的，是一场长期而艰巨的战役。但是我们有信心，一定会让青春河越来越美丽，越来越清澈，我们的师生也一定会真正地爱上母亲河，以她为荣。

【问】青春河治理的过程中，用到了一些什么样的技术手段？

【答】整个河道修复过程，我们采取了各种各样的技术手段。如果大家留心观察，会发现我们河面上都设置了曝气装置，可以把空气鼓进去，保证水里的溶解氧含量。溶解氧是非常重要的地表水参数指标，如果过低的话，河水就会发黑发臭。

曝气装置

我们还种了很多沉水植物和挺水植物，而且在水面上设置了像游泳圈一样的浮岛，在里面放了一些装饰性植物以及微生物药剂，不仅能降低河水的浊度，也能提供良好的生态基础，让水里的微生物、植物以及鱼虾等动物形成完整的生态链，恢复水体的自然生态。

青春河上的挺水植物和浮岛

我们选取的植物都是本地生长的水生植物，是从青浦那边的小河浜里现场切割、捆扎，然后运过来投放的。应该来说这也是近些年大家形成共识，不管是从生物多样性还是经济性的角度，本地的生物更容易在本地的河道里存活和生长，不会造成物种入侵，成本造价也更加低廉。

【问】校外河道的水还会对青春河的水质产生影响吗？

【答】肯定还是有影响的。青春河和外面的水系都是连通的，但各个连接口都设置了闸门，平常是关闭的，我们隔一段时间就要从外面的河道调水进来，再把学校里的水排出去，让青春河的水流动起来，正所谓“流水不腐，户枢不蠹”。但实际上还是存在这个问题——如果外面河道的水质不好，青春河的水质就不会有提升。

现在上海中心城区的河道都还不是纯自然流动的河道，是依靠闸门和泵站来驱使流动的“人工河道”。随着上海市河道治理水平的整体提升，远期来看，我相信各条河道之间的闸门会逐步取消，河道会慢慢恢复到工业化以前清澈见底的状态，至少我希望我们的青春河能够率先实现这个目标。

有朝一日，华理招生海报的背景照片就是校园里真实存在的一座清澈见底的“水下森林”，而不像我当年被假照片给“骗”过来了。而作为华理环境人，等老了的时候我就可以跟校友们自豪地说，华理这条河当年就是在我们手里面治理好的。

美丽青春河

【问】“校园河长制”现在是华理的一张特色名片，围绕河长制会开展哪些工作？

【答】我们主要是从“爱河、护河、治河、巡河”这几个角度，在学校里开展河长制的相关工作。

对于我们学校的河长制工作，学校的领导层非常重视。现在的校园河长是由李涛副校长担任的，他牵头成立了一个河长制办公室，由实验室装备处、安全办、后勤、基建、保卫等多个部门一起参与，河道治理工作主要是由基建处完成，日常维护工作是由后勤保障处负责。大家会定期开例会，对一些问题进行磋商，共同开发或者引入一些新的技术手段，比如无人船技术等。

我自己是河长制办公室的主任，我主要的工作就是协调各部门的工作，并且对外跟政府部门保持良好、密切的沟通，建立相互的理解和支持，方便后续工作的开展。

今年3月5日学雷锋日，我们聘请了资源与环境工程学院的党委书记修光利教授担任教师河长，为我们的河长工作出谋划策；还成立了一支专业的青春河志愿者团队，由资环学院的研究生担任学生河长。他们主要负责河道的日常巡护和排查，发现河道存在污染、垃圾等情况时及时反馈上报，并做好相关的记录。

青春河志愿服务队

学校里有很多桥，志愿者们会以这些桥为断面采取水样，对青春河的水质指标进行定期监测，并发布水质监测报告。

志愿者里有很多是环境工程专业的研究生，他们还会结合自己的科研工作，对校园河道的水质做一些更深入的分析，比如对臭味素等非常规指标的检测，而不仅仅停留在COD、BOD、氨氮、pH、溶解氧等常规指标，这块我们可以做更大的文章。

徐宏勇老师指导志愿者采集水样

但校园河的整治不是光靠几个人就能达成的，一定要发动全校的力量，鼓励全员参与，才能保证河道的洁净和美丽。其他老师和学生如果发现河道有什么问题，也都可以随时随地向我们反馈，我们会第一时间赶到现场。

比如前两天，学校某栋宿舍楼旁边的污水井堵塞了，一位热心老师发现后通过微信找到我，我们马上通知物业部门去疏通，确保污水不会流入河道。

很多老师和同学能够明显感受到青春河在慢慢变好，经常会发朋友圈晒这里的景色风光，自发参与到守护校园河的行列中来，对于这条河的感情也越来越深。

现在学校也想把这种校园生态文化、河长文化融入到学校的育人工作中去。

美丽青春河

【问】华理的校园河长制，在其他高校是可复制的吗？

【答】我觉得校园河长体系建设是可复制的，既然华理能做成，相信上海乃至全国的兄弟高校也一定能走得通。实际上硬件方面的投入不需要很大，只要能够有效调度志愿者和学校各部门，大家愿意共同去参与，完全是可以推而广之的。

河长制的推行，对于学校来说，是在师生间建立了一种爱河护河的校园文化，而对于整个社会来说，更多的是各方明确了自己保护水环境的政治责任，各个部门和地区之间不再推诿，大家都主动往前跨一步，心往一处想，劲往一处使，钱也往一处花，只要我们都想让这条河变清澈，这条河就一定能够清澈。

VR是对传统教学的一个有益补充，能够回答同学们一些看不见、摸不着、想不通的问题，也能够解决我们教学上存在的一些困境。

【问】您之前从事教学工作的时候开设了一门虚拟现实的课程，引起不小反响。当时为什么会想到开设一门AR课？

【答】我从2005年开始从事环境工程的教学工作，每年都要带学生去工厂、污水处理厂下厂实习。但我发现同学们在污水处理厂的体验都不太好，一是味道比较大，二是要爬很高的台阶，不安全，而且也看不到污水池内部的结构和设备，了解到的内容很有限。

对此我们感到很困惑，老师教书育人，一定是希望学生们能够明白这个事，把教学质量提上去，所以我们也在不停寻找新的方法。

后来我们用业余时间建了污水厂的3D模型，还尝试了3D打印，但效果都不是特别好，要么上手的门槛比较高，要不就可能只是新奇，真正起到辅助教学的作用很小。

2017年当我们把目光投向了VR的时候，就感觉到这会是特别棒的一件事。我把原来做的18个构筑物模型全都做成了VR模型，然后在17年9月份给学生上了我们学校环境工程专业的第一堂VR课。

徐宏勇老师指导学生体验VR课程

【问】VR课上都有什么内容？

【答】我们上课大概有这样几个环节。第一个环节，我们会先给学生用传统的教学方式讲一下这节课的知识点。

接着会让学生用AR增强现实体验水处理装置的模型，学生们只要用自己的手机或者平板去扫AR的“钥匙”（实际是一张图片），就可以在自己的移动设备上显示出一个3D的虚拟模型，通过缩放和旋转来观察装置的细节。

VR素材3D建模

然后学生们就会分组进入VR教室，每组同学都会戴上VR眼镜，通过VR展示，不仅能从空中俯瞰整个污水处理厂的平面布局，也能进到池子里，看到水面下曝气管等设备的构造和布置，甚至有些设备还能拆解，我们管这叫“上天入海”。

在污水厂VR课堂上体验“上天入海”的画面

VR教学是对传统教学的一个有益补充，能够回答同学们一些看不见、摸不着、想不通的问题，也能够解决我们教学上存在的一些困境。我们希望同学们能有身临其境的沉浸感，把注意力重新吸引回课堂教学中来。同学们的反响也都挺不错的，虽然现在VR可能已经普及开了，但我们当时做调研的时候，很多同学都反映说这是他们人生中第一次用VR，觉得很有趣。

同学们大四做毕设要画图，遇到不懂的地方，他们就可以回头再去看看VR教学案例，到里面去寻找自己知识的盲区，更好地完成自己的毕业设计。

学校现在也一直在倡导一种“EHS文化”，我们希望把这种责任关怀的理念融入到师生的日常学习和工作中。

【问】除了校园河道管理和教学活动，您还负责哪方面的工作？

【答】我目前主要负责学校实验室的安全管理。现在我们国家，尤其是上海，生物、医药、化工等行业的发展越来越迅速，前端的科研实验室也越来越多，如何来保障这些实验室的安全运行，是我们一直关注的方向。

我们华东理工大学总共有2700多间实验室，其中生化类实验室有1600多间，生物类实验室有300多间。这么大的实验室体量，如何进行科学有效的管理，是一项需要好好规划的工作。

为此我们开发了一套化学品数字化管理系统，可以实时显示各个实验室的化学品余量。整个系统录入钢瓶2500余瓶，化学品存量大概有18万瓶。我们把这些数据信息化之后，对于风险管控就更加能做到心中有数，遇事不慌，而且能在此基础上进行更有针对性的化学品分类和分级管理，这方面华理目前在全国高校里应该是比较领先的。

华东理工大学的实验室HSE管家系统

另外我们现在还在探索一个“实验室数字孪生计划（元宇宙）”，今后所有学生在开展实验之前都要进行风险评估。戴上数字眼镜后，学生们会进入到一个虚拟实验室，他们需要了解各种潜在的危险，学习事故发生后的应对措施，然后进行考核。只有通过考核，学生们才会被允许进入到真实的实验室开展实验。

【问】您在实验室安全管理工作中，遇到过什么比较有挑战性的事情？

【答】我们学校钢瓶数量最高峰的时候有3200个，现在已经降到了2500个。减少了这么多钢瓶，但学校的科研工作并没有受到影响，这还挺不容易的，有人就问我们是怎么做到的。

首先还是要让师生们意识到问题的重要性。我们尽可能告诉所有人钢瓶的数量，让他们认识到原来自己身边有这么多的危险源，他们为了安全考虑，有了愿意减少钢瓶的主观能动，后面的工作才能进一步推进。

然后就是技术的问题。一方面，学校把钢瓶集中到一个地方，通过管路系统给各个实验室集中供气，不仅把人和钢瓶分开了，也进一步减少了钢瓶的数量。另一方面，我们尽可能地采用气体发射装置来代替钢瓶，或者是把大钢瓶换成小钢瓶，既能满足使用需求，又能降低危险等级。

我们还建立了电子台账系统，我们叫“一瓶一码一人一台账”。2017年我刚负责实验室安全工作的时候，发现很多钢瓶在学校里已经呆了好多年了。后来我们就在每个钢瓶上都贴了二维码，这个钢瓶是什么时间进库的，是谁进的，什么时间开始使用的，都有谁在用，只要扫码都能一清二楚，这样就不会有过期钢瓶存在了。

一瓶一码

【问】这两年大家的实验室安全意识有没有显著的提升？

【答】自从2015年天津滨海新区爆炸事件以及2018年北京交通大学实验室爆炸事故发生之后，不管是国家还是高校，都对安全问题越来越重视，老师、学生以及家长之间也在逐步形成一种对实验室安全问题的认同。

我们学校现在也一直在倡导一种“EHS文化”，EHS也就是环境、安全、健康，我们希望把这种责任关怀的理念融入到师生的日常学习和工作中，引导他们在实验室养成良好的习惯，比如在通风橱里进行实验操作、做实验佩戴面罩和手套、妥善放置钢瓶、及时关闭电源、废液统一收集等等。

这些行为看似微不足道，但养成这样的习惯，关键时候不仅能保护自己和身边人的人身安全，也能够把我们对环境的损害降到最低，映证那句“我为人人，人人为我”。