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環境工程專業的前景怎麽樣?

2021-06-01科學

中國的環境行業整體上還處於一個逐漸成熟 發展的階段 因此本身的行業需求相比於電氣工程 電腦這些相對成熟的行業來說是比較少的 這樣的直接結果就是環境工程專業的學生很難在本專業內找到適合自己的工作 最終投身國外相對成熟的行業或者轉行的人可能會占到一半以上

不過長遠來看 隨著中國將碳中和等政策提升到基本國策的高度 環境行業整體依然有著可觀的發展前景 陸續會有一些更新 更有趣的崗位開放 至於目前的畢業生能不能趕上這一波浪潮 就是另一件事了

本文作者 淩同學 上海交通大學環境工程本科 新加坡國立大學環境工程博士

如果對這個專業有興趣 可以看看下面的詳細介紹

1. 關於學科本身

1-1. 環境專業與大家關註的環境問題

從霧霾 到垃圾分類 似乎關於我們國家的環境問題 人人都很關心 人人也都很有發言權 既然有這些問題存在 那麽 環境工程 自然而然就是為了解決這些問題而存在的專業

不過 雖然這些環境問題早已經滲透在了老百姓生活的方方面面 大家對這個專業卻仍然知之甚少 從開始學習環境工程 我自己就不斷的在重復回答兩種問題: 這個專業到底是學什麽的 研究怎麽搞好衛生麽 未來的出路是什麽 能去環保局麽

所以 希望用接下來的一點時間 解鎖一些大家對於它除了 一項崇高的工作 之外 更多真實的樣貌

1-2. 環境科學與工程的學科邏輯

環境科學 是一門套用科學 它的主要方向 就是將基礎科學 物理學 化學 生物學 套用在分析和解決環境問題上 例如 對於霧霾來說 霧霾顆粒在空氣中的傳播和擴散方式 就包含了物理學的研究 霧霾顆粒對有毒汙染物的吸附 就包含了化學的研究 而當它進入人體內以後對呼吸道和肺部的影響 又是在生物學的範疇 總之 雖然我們關註的是環境問題 但是它的研究方法仍然依賴於物理化學生物這些基礎科學

同樣的 環境工程 也是將工程學的思想套用在解決環境問題中 例如 當我們設計一個垃圾焚燒的工藝流程時 就需要充分的考慮到燃燒物的物理化學特性 它究竟在怎樣的條件下才能最充分的分解 所有的這些都依然來自於我們對工程 以及相應基礎學科本身的理解

而隨著我們國家 對於環境問題的逐漸重視 對於類似 碳中和 這樣的概念逐漸成為基本的國家政策 所以無論是科學領域還是工程領域 這門套用科學的套用場景會變得更加的廣泛 而在絕大多數的本科教育中 它的套用方向主要包括了傳統三大項 水氣固 和新興套用的以下幾個方面

  • 汙水處理 飲用水凈化等
  • 大氣汙染治理 室內空氣凈化 碳排放研究等
  • 土壤固廢 固體廢棄物處理 土地修復等
  • 新興套用 環境遙感 環境金融工程等等
  • 2. 學科的知識結構

    2-1. 本科課程體系與細分方向

    與大部份專業一樣 環境科學專業的課程大致可以分為基礎課 專業核心課 專業方向課三類

    基礎學科課程

    這一部份課程是為了在真正進入環境科學領域之前 必須打下的理工科基礎 就像之前說的 任何的套用都是搭建在基礎科學上的 所以環境科學或工程的學生都會經歷一到兩年 大一到大二 基礎科學的學習 並且會覆蓋數理化的方方面面 具體來說它包括了

  • 數學基礎 高等數學 線性代數 機率論與數理統計
  • 物理基礎 大學物理 物理實驗 工程圖學 一般情況下並不會把物理基礎繼續拆分成為力學 電磁學等單科分別學習
  • 化學基礎 物理化學 生物化學 無機化學 分析化學
  • 生物基礎 普通生物學 微生物學
  • 其他基礎 電腦編程等
  • PS 經常會聽到某些同學說 我 XX 科目學的不好 通常是數學和物理 可以選擇學環境避開這門課程嘛 這就不用想啦 雖然數學和物理這兩門課不會像數學物理專業的同學一樣學習的這麽深 但是作為理科學科的基礎 一定還是會學到的

    專業核心課程

    這一部份課程是針對環境工程的 通用 核心課程 也就是說無論今後的細分方向是怎樣 只要是一個環境工程師所必須經過的學科熏陶 根據具體學制的不同它會緊接著 或者從大二開始穿插在基礎科學中學習 一般會進行一年左右 大二下到大三上 包括了

  • 科學類 環境化學 生物統計學 環境毒理學 生態學
  • 工程類 環境工程導論 環境遙感資訊系統 水處理工程 大氣汙染治理工程 固體廢棄物治理工程
  • 分方向後課程

    這一部份課程 是我們在學習了基礎科學和環境工程核心課之後 根據每個人選擇的不同細分領域進行的選修學習 一般會從大三下開始一直到畢業為止

  • 水方向 新生汙染物監測與治理 環境水文學 飲用水處理概述 水動力模型 膜處理技術 給水排水工程等 主要透過這一部份課程學習環境中不同水體 從江河湖海到生活用水 中存在的環境問題與解決方案
  • 空氣方向 大氣環境監測 霧霾成因與治理等
  • 土壤固廢方向 固體廢物處理設施與管理 土壤安全 環境地質學等
  • 除此之外 還有環境管理學 環境經濟學 環境大數據等其他方向

    2-2. 專業實習

    在絕大多數的本科生培養計劃裏都會包含專業實習這一項 因為真實的環境工程系統通常規模較大 例如汙水處理廠 並且是在校園裏比較難以接觸到的 所以在課堂裏學習到的理論知識需要透過真實的操作來進行鞏固

    對於專業實習的安排其實每個學校都各不相同 但總體來說都會根據學校本身與環境企業的已經搭建的關系 將本科生安排在環境企業的各個部門

    一般來說它會在大三 大四進行 也有可能會占用暑假的時間統一安排

    以我個人的經歷來說

    我們的專業實習 上海交通大學 是在大三到大四的暑假 實習的地點是在當地的汙水處理廠 雖然時間很短 但是對於開拓眼界 真正的走入工程套用場景真的是起了非常大的幫助

    最後 如果說學校裏沒有安排專業實習在培養計劃裏 我個人還是非常非常鼓勵自己去找一家實習的企業

    因為環境專業的特殊性 絕大多數在書本中學習到的工程系統 都只有在企業中才能真正接觸得到 畢竟 紙上得來終覺淺 絕知此事要躬行

    3. 專業前景

    在國內一流的高校裏 本科畢業後 1 直接就業 2 國內深造 3 國外深造 基本上各占了三分之一

    3-1. 本科畢業去向

    環境工程專業是一個 就業轉行率非常高 的專業 在就業的人群裏 其中轉行 從事非環境方向的工作 的比例在 60% 以上 所謂的 生化環材 轉行 天坑 其實從數據上來說是有道理的 手動捂臉

    而這其中非常重要的一個原因 就是環境行業在我們國家依然屬於逐漸成熟的階段 所以本身的行業需求相比於電腦 電氣這些需求大的行業來說還是比較少的

    正在閱讀這篇文章的你 也可以問問自己 你知道哪些出名的環境公司麽 相信一般人是很難說出三家以上的

    當然 這並不代表國外的環境行業需求更大 其實在全世界環境系的畢業生多少都會面臨著 僧多粥少 的狀況 不過國外的環境行業自動化程度非常高 對於成熟工程系統的操作和維護絕大多數都已經達到了很高的數位化營運水平 這就使得崗位更多在設計和研究上

    但隨著我們國家已經將環境保護上升到了基本國策的高度 相信在不久之後會有越來越多有意思有挑戰的崗位開放

    在環境行業就業的 主要的就業物件包括了

  • 環境工程公司 國企知名公司 碧水源 北控水務 東方園林等 外企知名公司 威立雅 蘇伊士等
  • 化工制藥公司 埃克森美孚 殼牌等
  • 政府機構
  • 這三類方向 而真正做硬核工程計畫的在工作過程中會少不了出差 例如 幫助一家企業做工業汙水處理系統 就免不了要在當地的企業裏待上大半年

    如果做的是監測 分析 審計 則更多的會以辦公室的形式為主

    如果希望在這個行業技術領域深耕 那麽本科結束以後進行深造其實是更符合邏輯的

    主要的原因是本科的學習主要是了解的理論知識 而非常難說真正掌握了工程技術的 因此 為了進一步精通環境工程的一個方向一門技術 就非常需要繼續在研究生階段 進入實驗室去做更深入的研究

    3-2. 國內深造

    在國內的深造主要集中在頂尖大學的環境工程系 其中深造研究生的比例超過 90% 直博的一般不會超過 10%

    對於一個已經在一流大學就讀且成績尚可的本科生來說 繼續推研的可能性還是非常大的

    如果說想要在讀研的過程中進行轉專業 可以透過直推轉的一般是相似性比較大的專業 例如化工 生物等 專業跨度太大的則需要非常優秀的成績 或者經過考研

    3-3. 國外深造

    在國外深造的人群中 讀碩士和讀博士的比例各在 70% 和 30% 左右

    讀碩士 與國內推研相似 如果在本科階段就讀於國內一流大學且成績尚可 基本都可以申請到世界排名前 100 大學 成績優秀的前 50 的也相對不難 目的地分散在美國 英國 澳洲 新加坡等

    在碩士畢業之後 大多數人都會選擇直接就業

    讀博士 一般硬核的 PhD 目的地會以美國為主 但由於美國博士的時間會難以控制 一般 5 年左右及以上 根據導師要求 最近英國新加坡 一般學制要求 4 年左右不會超過 5 年 也成為了非常受歡迎的目的地

    在博士畢業之後 由於已經接受了相當專業的科研訓練 繼續選擇科研 包括在高校和研究所 的比例會達到 50% 左右 而絕大多數讀了 PhD 才發現自己不適合科研的同學 則會在畢業後選擇繼續進入企業就業 插一句題外話 不要為了拿學歷選擇讀 PhD 要慎重分析自己是否真的合適做科研

    4. 關於 勸退

    大家總是開玩笑說 生化環材 是傳統的 勸退 專業 在我看來問題其實並非來自於專業本身 而更多的是源自於很多人在選擇這項專業之前僅僅對它有一個模糊的概念 並沒有仔細了解它的學制和就業前景

    也沒有很清楚的認識到 國家的政策支持與個人的就業挑戰之間存在的差距

    如果你真的熱愛它 就請在選擇之前多做一些功課 面對就業崗位少 轉行率高的現實 而如果在這之後 你依然熱愛並且充滿信心面對挑戰 那就願你 披荊斬棘 乘風破浪 為我們國家的環境事業做出貢獻吧

    集智社群動員了來自清華 北大 上交 人大 北師大等著名高校的五十余名同學 根據自己的學習經歷 推出了這套專業探索文章

    文章覆蓋了目前高校的大部份專業 每篇 4000 字左右 讓學習這些專業的同學回答 專業是什麽 專業學什麽 專業就業前景如何 這三個主要問題