نظام الهندسة البيئية هو فرع الهندسة المعنية بتطبيق المبادئ العلمية والهندسية لحماية السكان من آثار العوامل البيئية الضارة ؛ حماية البيئات ، المحلية والعالمية على حد سواء ، من الآثار الضارة المحتملة للأنشطة الطبيعية والبشرية ؛ وتحسين الجودة البيئية.

كما يمكن وصف نظام الهندسة البيئية بأنه فرع للعلوم والتكنولوجيا التطبيقية التي تتناول قضايا الحفاظ على الطاقة وحماية الأصول والسيطرة على النفايات من الأنشطة البشرية والحيوانية. وعلاوة على ذلك ، فهي تهتم بإيجاد حلول معقولة في مجال الصحة العامة ، مثل الأمراض المنقولة بالماء ، وتنفيذ قوانين تعزز الصرف الصحي الكافي في المناطق الحضرية والريفية والترفيهية. وهي تشمل إدارة مياه الصرف الصحي ، ومكافحة تلوث الهواء ، وإعادة التدوير ، والتخلص من النفايات ، والحماية من الإشعاع ، والنظافة الصناعية ، والزراعة الحيوانية ، والاستدامة البيئية ، والصحة العامة ، وقانون الهندسة البيئية. كما يشمل دراسات حول التأثير البيئي لمشاريع البناء المقترحة.

يدرس نظام مهندسي البيئة تأثير التقدم التكنولوجي على البيئة. للقيام بذلك ، يقومون بدراسات حول إدارة النفايات الخطرة لتقييم أهمية هذه المخاطر ، وتقديم المشورة بشأن العلاج والاحتواء ، ووضع اللوائح لمنع الحوادث المؤسفة. المهندسون البيئيون يصممون أنظمة الإمداد بالمياه البلدية والصرف الصحي. وهي تتناول القضايا البيئية المحلية والعالمية مثل تأثيرات الأمطار الحمضية ، والاحترار العالمي ، واستنفاد طبقة الأوزون ، وتلوث المياه وتلوث الهواء من عوادم السيارات والمصادر الصناعية.

تقدم العديد من الجامعات برامج الهندسة البيئية في قسم الهندسة المدنية أو قسم الهندسة الكيميائية في كليات الهندسة. ويركز المهندسون البيئيون المدنيون على الهيدرولوجيا وإدارة الموارد المائية والمعالجة البيولوجية وتصميم محطات معالجة المياه. من ناحية أخرى ، يركز المهندسون البيئيون “الكيميائيون” على الكيمياء البيئية وتقنيات معالجة الهواء والماء المتقدمة وعمليات الفصل. تتضمن بعض التقسيمات الهندسية البيئية هندسة الموارد الطبيعية والهندسة الزراعية.

يحصل المزيد من المهندسين على تدريب متخصص في القانون (JD) ويستخدمون خبراتهم التقنية في ممارسات قانون الهندسة البيئية.

تفرض معظم الولايات أيضًا متطلبات الترخيص والتسجيل.

تطوير
منذ أن أدرك الناس لأول مرة أن صحتهم مرتبطة بجودة بيئتهم ، فقد طبقوا المبادئ في محاولة لتحسين جودة بيئتهم. استخدمت حضارة هابان الهندية القديمة شبكات الصرف الصحي المبكرة في بعض المدن منذ أكثر من 5000 عام. وبشكل أكثر تحديدًا ، كانت حضارة وادي السند (وتسمى أيضًا حضارة هارابان) تتمتع بتحكم متقدم في المياه في مجتمعها. وتشمل هياكل العمل العامة الموجودة في مواقع مختلفة في المنطقة الآبار والحمامات العامة وخزانات التخزين ونظام مياه الشرب ونظام تجميع مياه المجاري على نطاق المدينة. كان لديهم أيضا نسخة مبكرة من نظام الري في القناة التي كانت ضرورية لزراعتها على نطاق واسع. بنى الرومان قنوات المياه لمنع الجفاف وخلق إمدادات مياه نظيفة وصحية لمدينة روما. في القرن الخامس عشر ، أنشأت بافاريا قوانين تحد من تطور وتدهور بلاد جبال الألب التي تشكل إمدادات المياه في المنطقة.

وقد ظهر هذا المجال باعتباره نظامًا بيئيًا منفصلاً خلال الثلث الأوسط من القرن العشرين استجابةً للقلق العام الواسع النطاق بشأن المياه والتلوث وتزايد تدهور جودة البيئة على نحو متزايد. ومع ذلك ، تمتد جذوره إلى الجهود المبكرة في هندسة الصحة العامة. بدأت الهندسة البيئية الحديثة في لندن في منتصف القرن التاسع عشر عندما صمم جوزيف بازالجيتي أول نظام رئيسي للصرف الصحي يقلل من حدوث الأمراض المنقولة بالماء مثل الكوليرا. أدى إدخال معالجة مياه الشرب ومعالجة مياه الصرف الصحي في البلدان الصناعية إلى تقليل الأمراض المنقولة بالماء من الأسباب الرئيسية للوفاة إلى الندرة.

وفي العديد من الحالات ، ومع نمو المجتمعات ، فإن الإجراءات التي تهدف إلى تحقيق منافع لتلك المجتمعات لها آثار طويلة الأجل تقلل من الصفات البيئية الأخرى. ومن الأمثلة على ذلك التطبيق الواسع النطاق لمبيد الآفات DDT للسيطرة على الآفات الزراعية في السنوات التي تلت الحرب العالمية الثانية. وفي حين كانت المنافع الزراعية متميزة ، وزادت غلة المحاصيل بشكل كبير ، مما أدى إلى انخفاض الجوع في العالم بشكل كبير ، وتم التحكم في الملاريا بشكل أفضل مما كانت عليه في أي وقت مضى ، فقد تم جلب العديد من الأنواع إلى حافة الانقراض بسبب تأثير الـ دي. دي. تي على دوراتها الإنجابية. تعتبر قصة الـ دي دي تي كما قيلت بوضوح في ربيع راشيل كارسون الصامت (1962) هي ميلاد الحركة البيئية الحديثة والمجال الحديث “للهندسة البيئية”.

لقد طورت مجتمعات مختلفة لآلاف السنين حركات وصون قوانين تقيد الإجراءات العامة التي تضر بالبيئة. ومن الأمثلة البارزة على ذلك القوانين التي تنص على بناء شبكات الصرف الصحي في لندن وباريس في القرن التاسع عشر ، وإنشاء نظام المنتزهات القومية في الولايات المتحدة في أوائل القرن العشرين.

نطاق
الموضوعات التالية عادة ما تشكل منهاجًا في الهندسة البيئية:

1. النقل ماس والطاقة

2. الكيمياء البيئية
الكيمياء غير العضوية
الكيمياء العضوية
الكيمياء النووية

3. نموذجي
استهلاك المصدر
النمو السكاني
النمو الاقتصادي

4. التقييم السريع
تحديد المخاطر
تقييم الاستجابة للجرعة
تقييم التعرض
توصيف المخاطر
تحليل المخاطر المقارن

5. تلوث المياه
الموارد المائية والملوثات
طلب الأكسجين
نقل الملوثات
معالجة المياه ومياه الصرف الصحي

6. تلوث الهواء
الصناعة والنقل والانبعاثات التجارية والسكنية
المعايير وملوثات الهواء السامة
نمذجة التلوث (مثل نمذجة التشتت الجوي)
مكافحة التلوث
تلوث الهواء والأرصاد الجوية

7. التغيير العالمي
تأثير الاحتباس الحراري ودرجة الحرارة العالمية
دورة الكربون والنيتروجين والأكسجين
سيناريوهات انبعاثات IPCC
التغيرات المحيطية (تحمض المحيطات ، الآثار الأخرى للاحترار العالمي على المحيطات) والتغيرات في الستراتوسفير (انظر Physical_impacts_of_climate_change)

8. إدارة النفايات الصلبة واسترداد الموارد
تقييم دورة الحياة
تخفيض المصدر
جمع ونقل العمليات
إعادة التدوير
تحويل النفايات إلى طاقة
مكب النفايات

تقييم التأثير البيئي والتخفيف من آثاره
لدى العلماء نماذج لتوزيع تلوث الهواء لتقييم تركيز الملوثات في المستقبل أو التأثير على جودة الهواء بشكل عام من عوادم السيارات وانبعاثات غازات المداخن الصناعية. إلى حد ما ، يتداخل هذا المجال مع الرغبة في تقليل ثاني أكسيد الكربون وغيره من انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن عمليات الاحتراق. تطبق المبادئ العلمية والهندسية لتقييم ما إذا كان من المحتمل أن تكون هناك أي تأثيرات ضارة على جودة المياه ، ونوعية الهواء ، ونوعية الموائل ، والنباتات والحيوانات ، والقدرة الزراعية ، وتأثيرات المرور ، والتأثيرات الاجتماعية ، والتأثيرات البيئية ، وتأثيرات الضجيج ، والبصر (المناظر الطبيعية) التأثيرات ، وما إلى ذلك ، إذا كان من المتوقع حدوث تأثيرات ، فإنها تضع بعد ذلك تدابير تخفيف للحد من هذه الآثار أو منعها. ومن الأمثلة على إجراء التخفيف هو إنشاء الأراضي الرطبة في موقع قريب للتخفيف من ملء الأراضي الرطبة اللازمة لتنمية الطرق إذا لم يكن من الممكن إعادة توجيه الطريق.

Related Post

في الولايات المتحدة ، بدأت ممارسة التقييم البيئي رسميًا في 1 يناير 1970 ، وهو تاريخ نفاذ قانون السياسة البيئية الوطنية (NEPA). ومنذ ذلك الوقت ، خطط أكثر من 100 دولة نامية ومتقدمة إما لقوانين مماثلة أو اعتمدت إجراءات مستخدمة في مكان آخر. NEPA ينطبق على جميع الوكالات الفيدرالية في الولايات المتحدة.

إمدادات المياه والعلاج
يقوم المهندسون بتقييم توازن المياه داخل مستجمع المياه وتحديد إمدادات المياه المتاحة ، والمياه اللازمة لتلبية الاحتياجات المختلفة في مستجمعات المياه ، والدورات الموسمية لحركة المياه عبر مستجمعات المياه ، وتطوير نظم لتخزين ومعالجة ونقل المياه للاستخدامات المختلفة. تعالج المياه لتحقيق أهداف نوعية المياه للاستخدامات النهائية. في حالة إمدادات مياه الشرب ، يتم معالجة المياه لتقليل مخاطر انتقال الأمراض المعدية ، وخطر الإصابة بالأمراض غير المعدية ، وخلق نكهة مياه مستساغة. تم تصميم وبناء شبكات توزيع المياه لتوفير معدلات ضغط ومياه كافية لتلبية احتياجات المستعملين النهائيين مثل الاستخدام المنزلي ، وإخماد الحرائق ، والري.

معالجة مياه الصرف الصحي
هناك العديد من تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي. يمكن أن يتكون قطار معالجة مياه الصرف الصحي من نظام التوضيح الأولي لإزالة المواد الصلبة والعائمة ، وهو نظام معالجة ثانوي يتكون من حوض تهوية متبوعًا بالتلبد والترسيب أو نظام الحمأة المنشط ومرشح ثانوي ، ونظام إزالة النتروجين البيولوجي الثالث ، عملية التطهير النهائي. يزيل نظام تهوية الحوض / التفعيل من المواد العضوية عن طريق زراعة البكتيريا (الحمأة المنشطة). المصفي الثانوي يزيل الحمأة المنشطة من الماء. أما النظام الثلاثي ، وإن لم يكن دائما مضمنًا بسبب التكاليف ، فقد أصبح أكثر انتشارًا لإزالة النيتروجين والفوسفور ولتطهير الماء قبل تصريفه إلى مجرى مائي سطحي أو مصبات المحيط.

إدارة تلوث الهواء
طور العلماء نماذج لتوزيع تلوث الهواء لتقييم تركيز الملوثات في المستقبل أو التأثير على جودة الهواء بشكل عام من عوادم السيارات وانبعاثات غازات المداخن الصناعية. إلى حد ما ، يتداخل هذا المجال مع الرغبة في تقليل ثاني أكسيد الكربون وغيره من انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن عمليات الاحتراق.

وكالة حماية البيئة
تعتبر وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) واحدة من الوكالات العديدة التي تعمل مع مهندسي البيئة من أجل حل القضايا الرئيسية. أحد المكونات المهمة في مهمة EPA هو حماية وتحسين الهواء والماء والجودة البيئية الشاملة لتجنب أو تخفيف عواقب الآثار الضارة.

الهندسة الإيكولوجية للزراعة المستدامة في المناطق القاحلة وشبه القاحلة في غرب أفريقيا
تقدم الهندسة البيئية بدائل جديدة لإدارة النظم الزراعية التي تتناسب مع الاحتياجات الاجتماعية والبيئية المتغيرة باستمرار في هذه المناطق. وهذا يتطلب إدارة تعقيد النظم الزراعية ، مع السعي إلى محاكاة أداء النظم الإيكولوجية الطبيعية في الأراضي الجافة في غرب أفريقيا والاستفادة من الممارسات التقليدية والدراية المحلية الناتجة عن عملية طويلة من التكيف مع القيود البيئية.

العمل على التنوع البيولوجي. التنوع البيولوجي ضروري لإنتاجية النظم الإيكولوجية واستقرارها الزمني في ظل تأثير الاضطرابات الخارجية. يمكن تكثيف العديد من العمليات الإيكولوجية المتعلقة بالتنوع البيولوجي لصالح النظم الزراعية البرية: تشجيع التنوع ونشاط الكائنات الحية الدقيقة في التربة لإفادة النباتات ، ربط واستخدام المنافع المتبادلة للنباتات
الاستفادة من المواد العضوية ودورات المغذيات. تعتمد إنتاجية النظم الزراعية مع انخفاض استخدام المدخلات الكيميائية في مناطق الأراضي الجافة في المقام الأول على كفاءة إدارة الموارد العضوية ، وبدورها على المغذيات وتدفق الطاقة التي تحفزها. ومن الممكن بالتالي التدخل على عدة مستويات: تعزيز تكامل زراعة المحاصيل والثروة الحيوانية للحفاظ على الموارد الطبيعية ، واستعادة النشاط البيولوجي للتربة من خلال مدخلات عضوية محددة ، وتوفير المغذيات للنباتات محليًا.
تعزيز استخدام المياه المتاحة. إمدادات المياه محدودة وغير منتظمة في المناطق الجافة. يمكن تحسين الإدارة الحالية لهذه الإمدادات – التي تشمل التقاط مياه الأمطار والجريان السطحي – بعدة طرق: التكيف مع عدم انتظام سقوط الأمطار أو مخاطر الجفاف من خلال التركيز على: (1) تنظيم المزرعة والمجتمع (أنماط المزارع المرتبطة بالاشتراك مع التوزيع العشوائي للأمطار ، وما إلى ذلك) ، وعلى (2) تقنيات الزراعة لتقليل الاحتياجات المائية للمحاصيل (خيارات النباتات ، وإزالة الأعشاب الضارة ، وما إلى ذلك) ، والحفاظ على المياه في حقول المحاصيل عن طريق إعاقة جريان المياه ، وهو ما يمثل الدور الأساسي للأشجار فيما يتعلق بالتربة والمياه في الأراضي الجافة.
إدارة المناظر الطبيعية والعمليات البيئية المرتبطة بها. تنظيم الآفات للمحاصيل الإيكولوجية من قبل أعداءها الطبيعيين هو إحدى خدمات النظام الإيكولوجي التي يوفرها التنوع البيولوجي. يمكن النظر في تحسين إدارة الآفات بالاقتران مع تعزيز التنوع البيولوجي على مستويات مختلفة ، على سبيل المثال من المصنع إلى المناظر الطبيعية.

التعليم
أصبحت الدورات التي تهدف إلى تطوير الخريجين ذوي المهارات المحددة في النظم البيئية أو التكنولوجيا البيئية أكثر شيوعًا وتندرج تحت فئات واسعة:

دورات الهندسة الميكانيكية الموجهة نحو تصميم الآلات والأنظمة الميكانيكية للاستخدام البيئي مثل مرافق معالجة المياه ومحطات الضخ ومحطات فصل القمامة والمرافق الميكانيكية الأخرى ؛
دورات الهندسة البيئية أو الأنظمة البيئية الموجهة نحو نهج الهندسة المدنية الذي يتم فيه بناء الهياكل والمناظر الطبيعية بحيث تنسجم مع البيئة أو تحميها ؛
الكيمياء البيئية ، والكيمياء المستدامة أو دورات الهندسة الكيميائية البيئية الموجهة نحو فهم الآثار (الجيدة والسيئة) للمواد الكيميائية في البيئة. التركيز على عمليات التعدين والملوثات وعادة ما تغطي العمليات البيوكيميائية.
دورات تدريبية في التكنولوجيا البيئية موجهة نحو إنتاج خريجين إلكترونيين أو كهربائيين قادرين على تطوير الأجهزة والقطع الأثرية القادرة على رصد وقياس ومراقبة التأثير البيئي ، بما في ذلك مراقبة وإدارة توليد الطاقة من المصادر المتجددة.

الأهداف المهنية
المساهمة في السيطرة والوقاية من تدهور الموارد الطبيعية المتولدة من المشاريع الصناعية والاقتصادية والاجتماعية.

الملف الشخصي للمحترف
المهنية مع المعرفة الصلبة في العلوم الأساسية الموجهة نحو البيئة وعلاقتها بالعمليات الإنتاجية.
وهي تقوم بدراسة التأثير البيئي للتطورات الصناعية والتكنولوجية ، وتحديد نقاط ضعفها ودعم عملياتها بطريقة عملية بحيث تتوافق مع اللوائح الحالية.
ويشمل التوازن بين الأثر البيئي الناتج عن المشروع ومتطلبات البلد من أجل تنميته.
المهام أو الأنشطة المحددة التي تتم في هذه المهنة.

في أداء الشركة
دراسات التأثير البيئي لعمليات الإنتاج لتصور آثارها على البيئة.
يقوم بصياغة المشاريع البيئية من دراسته الأساسية.
وهو مسؤول عن أنظمة إدارة الجودة البيئية والصحة والسلامة المهنية للعاملين بالشركة.
وهي تحدد طرق مراقبة التلوث ومراقبته كنظم مراقبة ، من أجل تقليل الانبعاثات والنفايات.
تقوم بتطوير وحساب وتطبيق الحلول التقنية المختلفة التي تقلل من الآثار السلبية للعملية الصناعية على البيئة.
يحدد تدابير الهجرة التي يجب تنفيذها لمواجهة الانبعاثات الصادرة.
يقوم بتقييم المشاريع والمشورة القانونية للشركات.
رعاية البيئة
ابحث عن بدائل مستدامة

في القطاع العام
يتعاون مع الامتثال للتشريعات الحالية لحماية البيئة وفقا للإمكانيات الاقتصادية والاجتماعية والسياسية.
تنفيذ الإدارة المتكاملة للنفايات.
تقوم بحملات التوعية البيئية للمواطنين.
إدارة المناطق البرية المحمية وحماية النظم البيئية الحضرية.
تجري الرقابة على تلوث المياه والتربة والهواء والنفايات في المدينة
وهي تدير الاستخدام الأمثل للموارد الطبيعية للحصول على المنتجات والعمليات ذات الكفاءة البيئية.
يقوم بعمليات التدقيق البيئي في مختلف القطاعات.
تفسير وأداء العمليات الحسابية لتقييم وكمية ملوثات الهواء ، وكذلك تصميم المعدات والعمليات المستخدمة في سيطرتها.
اختر الخيار الأكثر ملاءمة لإدارة النفايات والتربة الملوثة.
تجري مجموعات من العمل متعدد التخصصات في التخطيط والتخطيط الإقليمي ، وتحليل النظم المعقدة للعلاقة بين العوامل الطبيعية والاقتصادية والاجتماعية.

كمحترف مستقل
يقوم بإجراء الدراسات والتقييمات والمراجعات والآراء والشهادات البيئية لجميع القطاعات الاقتصادية والاجتماعية التي تتطلبها.
التدريس والبحث.

أداء المهندس البيئي
مثل أي مهندس ، فإن مهندس البيئة لديه وظيفة حل مشاكل معينة باستخدام التكنولوجيا. ولهذا السبب ، فإن سوق العمل فيها غير متجانس إلى حد كبير ويتم توزيعه بين الإدارة المركزية ، والخدمات اللامركزية على المستوى الإقليمي ، والإدارة المحلية ، والشركات الصناعية ، والشركات الاستشارية ، وشركات الخدمات ، والمنظمات غير الحكومية ، والمؤسسات البحثية والتعليمية العليا.

أحد الأنشطة التي يجب على مهندس البيئة تطويرها هو تقييم مدة وحجم وانعكاس التعديلات التي يسببها النشاط البشري في البيئة ، بغض النظر عن طبيعتها السلبية أو المفيدة.

يجب تفويض مهندس البيئة بما يلي:

خطة الاستخدام المستدام للبيئة.
اقتراح السياسات البيئية.
إعداد دراسات التأثير البيئي
الإدارة البيئية.
تدابير التخفيف والتحكم في العمليات الملوثة.
تشخيص وتقييم الجوانب البيئية.
تطوير الحلول البيئية.
مراقبة العمليات البيئية.
راقب الموارد الطبيعية.
اقتراح حلول أو إدارة المرافق البيئية ، مثل مصانع التخلص النهائي للنفايات الخطرة ، ومصانع التخلص النهائي للنفايات الشائعة ، ومحطات النقل ، إلخ.

المجال المهني
الهيئات العامة على مستوى الحكومة المركزية والإقليمية والبلدية.
في الشركات في مجال التعدين ، والزراعة ، والبناء ، والطاقة ، والصناعة ، والصناعات الزراعية ، إلخ.
الشركات الصحية ، مقالب القمامة ومحطات النقل ، إدارة النفايات والتحكم فيها.
مستشارة مستقلة.
الجامعات
حول مجال الإحتلال ، هو مثل مهنة واسعة النطاق أيضا مهنة جيدة إقتصاديا للمهنيين الذين يؤدون واجباتهم في أي قطاع

Share