Miljøteknik

Ingeniørbeskyttelse af miljøet [1] (det er også miljøteknik , ingeniørøkologi , miljøteknik ( eng.  miljøteknik )) er et sæt videnskabelige og ingeniørmæssige principper til at forbedre det naturlige miljø, give rent vand, luft og jord til mennesker beboelse og andre organismer og oprydning af forurenede områder. For at opnå maksimal miljøsikkerhed ved menneskelig økonomisk aktivitet og reducere risikoen for menneskeskabt påvirkning af miljøet, udvikler, designer, justerer, driver og forbedrer miljøbeskyttelsesudstyr og -teknologi miljøbeskyttelsesspecialister inden for dette vidensfelt - miljøingeniører arbejde på virksomheder og territorialt - industrielle komplekser, gennemføre en undersøgelse af projekter, teknologier og industrier, udføre produktcertificering [1] .

Miljøteknik kan også beskrives som en gren af ​​anvendt videnskab og teknologi, der beskæftiger sig med bevarelse af energi, produktionsaktiver og kontrol med affald fra menneskers og dyrs aktiviteter. Derudover er det relateret til at finde acceptable løsninger på folkesundhedsproblemer såsom vandbårne sygdomme, indførelsen af ​​en lov, der fremmer tilstrækkelig sanitet i byer, landdistrikter og rekreative områder. Dette inkluderer spildevandsrensning, luftforureningskontrol, genanvendelse og bortskaffelse af affald, strålingsbeskyttelse, industriel sanitet, miljømæssig bæredygtighed, folkesundhedsproblemer og viden om miljøteknisk lov. Derudover omfatter det undersøgelser af byggeprojekters miljøpåvirkninger.

Miljøingeniører studerer virkningen af ​​teknologiske fremskridt på miljøet. For at gøre dette, for at vurdere faren for skadeligt teknisk affald, udfører de deres forskning og giver anbefalinger til, hvordan man forebygger og neutraliserer affaldsforurening. Derudover er miljøingeniører involveret i design af offentlige vandforsyningssystemer og industrielle spildevandsbehandlingssystemer . De er også involveret i at løse lokale og globale miljøproblemer, såsom virkningerne af sur regn, global opvarmning, ozonnedbrydning, vand- og luftforurening fra bilers udstødninger og industrielle kilder [2] .

På mange universiteter findes der miljøingeniøruddannelser i de tekniske institutter, både i anlægs- og kemiske institutter. Civilingeniører specialiserer sig i studiet af hydrologi, vandressourcer og biologisk vandbehandling i virksomheder. Kemiske ingeniører fokuserer tværtimod på den "kemiske" side af miljøbeskyttelse, baseret på kemiske teknologier til vand- og luftrensning. Derudover modtager ingeniører i stigende grad specialiseret juridisk uddannelse og bruger deres tekniske ekspertise i anvendelsen af ​​miljølovgivning. Juridisk aktivitet kræver også licensering og registrering .

Oprettelseshistorie

Siden mennesker har indset, at deres sundhed og velvære afhænger af deres miljø, har de taget bevidste skridt for at forbedre kvaliteten af ​​deres miljø. Den gamle Harappan-civilisation brugte kloakker i nogle byer. Romerne byggede akvædukter for at forhindre tørke og skabe en ren, sund vandforsyning til hovedstaden Rom. I det 15. århundrede vedtog Bayern love, der begrænsede udviklingen og nedbrydningen af ​​alpelandet, som udgjorde områdets vandforsyning.

Miljøteknik opstod som en separat disciplin inden for miljøbeskyttelse i midten af ​​det 20. århundrede på grund af udbredt offentlig bekymring over vandforurening og miljøforringelse. Dens rødder går dog tilbage til tidlige forsøg på at forbedre miljøet [3] . Moderne miljøteknik begyndte i London i midten af ​​det 19. århundrede, da Joseph Bazeljet designede det første kloaksystem, der reducerede forekomsten af ​​vandbårne sygdomme som kolera. Indførelsen af ​​drikkevandsbehandling og spildevandsbehandling i industrialiserede lande har minimeret forekomsten af ​​dødelige vandbårne sygdomme [4] .

Men udviklingen af ​​samfundet og teknologien har udover disse resultater også ført til en negativ påvirkning af miljøet med langsigtede konsekvenser. Et velkendt eksempel er brugen af ​​insekticidet DDT i landbruget, som begyndte efter Anden Verdenskrig og blev udbredt. Dette lægemiddel viste sig at være meget effektivt mod insektskadedyr af landbrugsafgrøder, hvilket øgede afgrødeudbyttet betydeligt og reducerede truslen om verdens hungersnød. DDT har også vist sig effektivt mod malaria-bærende myg, hvilket hjælper med at reducere forekomsten af ​​malaria mere end nogensinde før. Men DDT har vist sig at være et langtidsholdbart og udbredt økotoksisk stof, der ikke kun er farligt for insekter: Mange dyrearter er på randen af ​​at uddø på grund af dette stofs virkning på deres reproduktionscyklusser. Miljøpåvirkningen af ​​DDT blev levende beskrevet i bogen Silent Spring af Rachel Carson , som første gang blev udgivet i 1962 og bidrog til fremkomsten af ​​den moderne miljøsociale bevægelse og udviklingen af ​​"environmental engineering" ( eng. environment engineering ) [5 ] .  

Praktisk anvendelse

Miljøkonsekvensvurdering og afbødning

Miljøkonsekvensvurdering af planlagte eller igangværende menneskelige aktiviteter udføres for at fastslå miljøskader og -risici, som er nødvendige for at træffe miljømæssigt kompetente ledelsesbeslutninger og minimere miljøskader.

I processen med konsekvensanalyse anvendes matematiske modeller for fordelingen af ​​forskellige forurenende stoffer i den atmosfæriske luft, overflade- og grundvand og jord. Det er for eksempel muligt med tilstrækkelig nøjagtighed at beregne koncentrationerne af atmosfæriske forurenende stoffer i forskellige afstande fra stationære eller mobile emissionskilder, for at vurdere deres fremtidige påvirkning både på et bestemt sted og på kvaliteten af ​​atmosfærisk luft generelt. Virkningerne af disse luftforurenende stoffer på mennesker, dyr, planter, bygninger og strukturer kan også forudsiges ved hjælp af simuleringer. Lignende påvirkningsmodeller er udviklet ikke kun til kemisk, men også til radioaktiv, elektromagnetisk, lys, støj og andre former for miljøforurening. Ud over forurening har forstyrrelse og ødelæggelse af levesteder i processen med jordudvikling (landbrug, byggeri, skovhugst, udvinding af naturressourcer og andre økonomiske aktiviteter) en negativ indvirkning på miljøet, naturlige økosystemer og mennesker. Der udvikles også matematiske modeller for at vurdere de mulige konsekvenser af disse handlinger.

Disse vurderinger giver dig mulighed for at vælge den mest passende løsning, træffe effektive foranstaltninger for at forhindre eller begrænse de skadelige virkninger på miljøet og forhindre dets nedbrydning. Hvis det er umuligt at forhindre væsentlige skader på naturen, kan der træffes foranstaltninger til at kompensere for denne skade: for eksempel genplantning af skov eller oprettelse af kunstige sumpe til erstatning for dem, der er drænet andetsteds.

Den 1. januar 1970 trådte en føderal lov i kraft i USA, der etablerede forpligtelsen til at foretage en miljøvurdering - National Environmental Policy Act (NEPA) . Andre lignende bestemmelser er ved at blive vedtaget eller er allerede i kraft i mere end hundrede lande, både udviklede og udviklingslande [6] .

Spildevandsbehandling

Til spildevandsrensning anvendes mange forskellige teknologier afhængig af spildevandets sammensætning, den nødvendige produktivitet og rensningsgrad. Behandling af blandet spildevand (f.eks. spildevand) udføres ofte i tre eller endda fire trin:

  1. Primær mekanisk rensning - urenheder, der flyder på overfladen, og store faste partikler fjernes.
  2. På anden fase af renseanlægget udføres beluftning , derefter flokkulering og bundfældning ( eng.  sedimentation ). Aktiveret slam kan også anvendes og sekundær mekanisk rensning kan udføres. Under beluftning bliver spildevand mættet med ilt, som oxiderer nogle af de organiske forurenende stoffer og tjener til at indånde aktiverede slammikroorganismer, som nedbryder mange andre organiske stoffer.
  3. På tredje trin udføres biologisk rensning fra nitrogen- og fosforforbindelser. Dette behandlingstrin er ikke installeret overalt på grund af dets høje omkostninger, men bliver i stigende grad brugt, hvor renset spildevand udledes i et overfladevandområde eller i havet nær kysten.
  4. Spildevandsbehandling afsluttes med deres desinfektion [7] .

Landbrug

Engineering miljøbeskyttelse udføres ikke kun i industrien, men også i landbruget, især i regioner med en anspændt økologisk situation og ugunstige naturlige og klimatiske forhold. Miljøingeniørernes opgave er ikke kun at reducere landbrugets negative påvirkning af miljøet og naturlige økosystemer - men også at skabe et bæredygtigt landbrugssystem, der kan fungere som naturlige økosystemer. Hertil kan blandede beplantninger, jordberigelse med nitrogenfikserende og andre gavnlige mikroorganismer og andre metoder anvendes [8] .

Træning

Da det er nødvendigt at udføre miljøbeskyttelsesforanstaltninger i gennemførelsen af ​​mange typer aktiviteter og i virksomheder med forskellige profiler, undervises viden om miljøteknik ikke kun som et separat akademisk fag, men er også inkluderet i kurser inden for forskellige tekniske discipliner, i særdeleshed:

Noter

  1. ↑ 1 2 Gruppe af uddannelses- og specialitetsområder (OKSO): Livssikkerhed, miljøledelse og miljøbeskyttelse . Miljøteknik (link utilgængeligt) . Føderal portal "Russisk uddannelse" . FGAU GNII ITT "Informika" . Hentet 16. april 2016. Arkiveret fra originalen 12. maj 2016. 
  2. ↑ Beychok, Milton R. Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (engelsk) . - 1. udgave. — John Wiley & Sons , 1967.
  3. ↑ Finansiering - Miljøteknik - US National Science Foundation (NSF) . nsf.gov. Hentet 1. juli 2013. Arkiveret fra originalen 13. april 2010.
  4. ↑ [1]  (downlink)
  5. ↑ Bæredygtig udvikling (n.d.) Miljøvidenskab  (FR) . - Detroit, 2009.
  6. ↑ McGraw-Hill Encyclopedia of Environmental Science and  Engineering . — 3. - McGraw-Hill, Inc., 1993.
  7. ↑ Sims, J. Aktiveret slam, Environmental Encyclopedia  . - Detroit, 2003.
  8. ↑ D. Masse; JL. Chotte; E. Scopel. Økologisk teknik for bæredygtigt landbrug i tørre og halvtørre vestafrikanske regioner  (engelsk)  // Fiche thématique du CSFD: journal. - 2015. - Nej. 11 . — S. 2 .
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier