משתמש:אביעד/הנדסת סביבה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

{{DISPLAYTITLE:Environmental Engineering}} הנדסת סביבה היא תת תחום של הנדסה אזרחית המשתמש בעקרונות מדעיים והנדסיים כדי לשפר את הסביבה הטבעית, להבטיח מים, קרקע ואוויר ראויים עבור האדם ועבור אחרים, וכן על מנת לטהר אתרים מזוהמים. נוסף על כך, הנדסת סביבה עוסקת במציאת פתרונות בתחום הבריאות הציבורית, הטמעת חוקים לקידום סניטציה מתאימה לאזורים אורבניים וכפריים ולאזורי בילוי. היא עוסקת גם בניהול צריכת מים, בבקרת זיהום, במיחזור, במערך הפסולת, בהגנה מקרינה, בהיגיינה תעשייתית, בקיימות סביבתית.

מהנדסי סביבה לומדים על ההשפעה של התקדמות טכנולוגית על הסביבה. לשם כך, הם עורכים מחקרים בנושא מערך האשפה כדי להעריך את חשיבותן של הסכנות בתחום, כדי לייעץ באשר לטיפול ולבלימה, וכדי לסייע בניסוח תקנות למניעת תקלות. מהנדסי סביבה מעצבים מערכות מים מוניציפליות ומערכות מים תעשייתיות[1][2]. כמו כן, הם עוסקים בנושאים סביבתיים מקומיים ועולמיים כמו ההשפעה של גשם חומצי, התחממות גלובלית, הידלדלות שכבת האוזון, זיהום מים וזיהום האוויר ממכוניות ומתעשייה [3][4][5][6].

באוניברסיטאות רבות, תוכניות של הנדסת סביבה הן חלק מהחוג להנדסה אזרחית או החוג של הנדסת כימית בפקולטות להנדסה. מהנדסי סביבה אזרחיים מתמקדים בדרך כלל בהידרולוגיה, ניהול מקורות מים, ביורמדציה, וטיפול במים באמצעות צמחים. מהנדסי סביבה כימיים מתמקדים בכימיה סביבתית, פתרונות טכנולוגיים מתקדמים לטיפול באוויר ובמים ובתהליכי הפרדה.

התפתחות[עריכת קוד מקור | עריכה]

משחר ימיו זיהה האדם כי בריאותו ורווחתו קשורים באיכות סביבתו, וניסה ליישם עקרונות שונים כדי לשפר את איכות סביבתו. בני תרבות עמק האינדוס העתיקה השתמשו בתעלות ביוב בכמה מן הערכים. הרומים בנו מובילי מים כדי למנוע מחסור במים וכדי ליצור אספקת מים בריאה ונקייה למטרופולין של רומא.

התחום עלה כדיסציפלינה סביבתית נפרדת במהלך השליש האמצעי של המאה ה-20, כתגובה לחשש הציבורי המתגבר באשר למים ולזיהום, ופגיעה הנרחבת והמחמירה באיכות הסביבה. הנדסה סביבתית מודרנית מקורה בלונדון באמצע המאה ה-19, כאשר ג'וזף בזלגט עיצב את מערכת הביוב הגדולה הראשונה, שסייעה בצמצום שכיחות התחלואה במחלות שמועברות על ידי מים כמו כולרה[7]. טיפול במי השתייה ובטיפול במי השופכין במדינות מתועשות הפך מחלות המועברות על יד מים מגורם משמעותי בתמותה לגורם נדיר.

במקרים רבים, לפעולות שנועדו להיטיב עם החברה היו השפעות שליליות על הסביבה. דוגמה אחת היא השימוש הגובר במדביר DDT כדי לטפל במזיקים לחקלאות בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה. בעוד שהיתרונות החקלאיים היו יוצאים מן הכלל, כמות היבול האמירה, הופחת הרעב העולמי במידה ניכרת, מלריה רוסנה יותר טוב מאי פעם, מינים רבים הגיעו כתוצאה מכך לסף הכחדה.סיפור ה-DDT מתואר בצורה חיה וססגונית בספרה של רייצ'ל קרסון, "אביב דומם" (1962). הוא נחשב ללידת התנועה הסביבתית המודרנית ולהתפתחות התחום המודרני של הנדסת סביבה[8].

היקף[עריכת קוד מקור | עריכה]

טיפול בפסולת מוצקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

טיפול פסולת מוצקה עוסק באיסוף, העברה, עיבוד או סידור, ניהול ופיקוח של חומרי פסולת מוצקה. המונח בדרך כלל מתייחס לחומרים המיוצרים באופן ישיר או עקיף על ידי פעילות אנושית, והתהליך על פי רוב נעשה כדי להפחית את השפעתם על הבריאות, על הסביבה וכדי לשמור על אסתטיקה. טיפול בפסולת הוא יישום ייחודי של שיקום משאבים, שמתמקד בעיכוב מידת הצריכה של משאבים טבעיים. הטיפול באשפה עוסק בכל החומרים כסוג אחד, בין אם מדובר במוצק, נוזל, גז, חומרים רדיואקטיביים, והמטרה היא להנמיך את ההשפעות הסביבתיות המזיקות של כל אחד מהם באמצעות שיטות שונות.

הערכה ומיתון השפעה סביבתית[עריכת קוד מקור | עריכה]

למדענים יש שלל מודלים לפיזור זיהום האוויר על מנת להעריך את ריכוז המזהם באמצעות רצפטור או את השפעתו על איכות האוויר הכוללת, מפליטת מכוניות ומפליטת גזי ערובה תעשייתיים. במידת מה, תחום זה עונה על הרצון העז להפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני וגזי חממה אחרים מתהליכי בעירה. הם מיישמים עקרונות מדעיים והנדסיים כדי להעריך את הסבירות לקיום השפעות מנוגדות על איכות המים, איכות בית הגידול, פלורה ופאונה, קיבולת חקלאית, השפעות תעברותיות, השפעות חברתיות, השפעות אקולוגיות, פגעי רעש, פגעי נוף וכו'. אם השפעות כאלה צפויות, אזי יעמלו החוקים על פיתוח אומדי גורמי הנזקים, כדי להגביל או למנוע תוצאות שליליות.

Environmental impact assessment and mitigation[עריכת קוד מקור | עריכה]

תבנית:Main

Scientists have swag air pollution dispersion models to evaluate the concentration of a pollutant at a receptor or the impact on overall air quality from vehicle exhausts and industrial flue gas stack emissions. To some extent, this field overlaps the desire to decrease carbon dioxide and other greenhouse gas emissions from combustion processes. They apply scientific and engineering principles to evaluate if there are likely to be any adverse impacts to water quality, air quality, habitat quality, flora and fauna, agricultural capacity, traffic impacts, social impacts, ecological impacts, noise impacts, visual (landscape) impacts, etc. If impacts are expected, they then develop mitigation measures to limit or prevent such impacts. An example of a mitigation measure would be the creation of wetlands in a nearby location to mitigate the filling in of wetlands necessary for a road development if it is not possible to reroute the road.

In the United States, the practice of environmental assessment was formally intitiated on January 1, 1970, the effective date of the National Environmental Policy Act (NEPA). Since that time, more than 100 developing and developed nations either have planned specific analogous laws or have adopted procedure used elsewhere. NEPA is applicable to all federal agencies in the United States.[9]

Water supply and treatment[עריכת קוד מקור | עריכה]

Sewage treatment plant, Australia

Engineers and scientists work to secure water supplies for potable and agricultural use. They evaluate the water balance within a watershed and determine the available water supply, the water needed for various needs in that watershed, the seasonal cycles of water movement through the watershed and they develop systems to store, treat, and convey water for various uses. Water is treated to achieve water quality objectives for the end uses. In the case of a potable water supply, water is treated to minimize the risk of infectious disease transmission, the risk of non-infectious illness, and to create a palatable water flavor. Water distribution systems are designed and built to provide adequate water pressure and flow rates to meet various end-user needs such as domestic use, fire suppression, and irrigation.

Wastewater treatment[עריכת קוד מקור | עריכה]

Water pollution

There are numerous wastewater treatment technologies. A wastewater treatment train can consist of a primary clarifier system to remove solid and floating materials, a secondary treatment system consisting of an aeration basin followed by flocculation and sedimentation or an activated sludge system and a secondary clarifier, a tertiary biological nitrogen removal system, and a final disinfection process. The aeration basin/activated sludge system removes organic material by growing bacteria (activated sludge). The secondary clarifier removes the activated sludge from the water. The tertiary system, although not always included due to costs, is becoming more prevalent to remove nitrogen and phosphorus and to disinfect the water before discharge to a surface water stream or ocean outfall.[10]

Air pollution management[עריכת קוד מקור | עריכה]

Scientists have developed air pollution dispersion models to evaluate the concentration of a pollutant at a receptor or the impact on overall air quality from vehicle exhausts and industrial flue gas stack emissions. To some extent, this field overlaps the desire to decrease carbon dioxide and other greenhouse gas emissions from combustion processes.

Environmental Protection Agency[עריכת קוד מקור | עריכה]

The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) is one of the many agencies that work with environmental engineers to solve key issues. An important component of EPA’s mission is to protect and improve air, water, and overall environmental quality in order to avoid or mitigate the consequences of harmful effects.

Education[עריכת קוד מקור | עריכה]

Courses aimed at developing graduates with specific skills in environmental systems or environmental technology are becoming more common and fall into broad classes:

  • Mechanical engineering that designs machines and mechanical systems for the environmental used such as water treatment facility, pumping stations, garbage segregation plants and other mechanical facilities.
  • Environmental engineering or environmental systems courses oriented towards a civil engineering approach in which structures and the landscape are constructed to blend with or protect the environment;
  • Environmental chemistry, sustainable chemistry or environmental chemical engineering courses oriented towards understanding the effects (good and bad) of chemicals in the environment. Focus on mining processes, pollutants and commonly also cover biochemical processes;
  • Environmental technology courses oriented towards producing electronic or electrical graduates capable of developing devices and artifacts able to monitor, measure, model and control environmental impact, including monitoring and managing energy generation from renewable sources.

Prominent environmental Engineers[עריכת קוד מקור | עריכה]

See also[עריכת קוד מקור | עריכה]

תבנית:Col-1-of-3

תבנית:Col-2-of-3

תבנית:Col-3-of-3 תבנית:Portal

References[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (1st Edition ed.). John Wiley & Sons. LCCN 67019834. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)
  2. ^ Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D. (2003). Wastewater Engineering (Treatment Disposal Reuse) / Metcalf & Eddy, Inc (4th Edition ed.). McGraw-Hill Book Company. ISBN 0-07-041878-0. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link)
  3. ^ Turner, D.B. (1994). Workbook of atmospheric dispersion estimates: an introduction to dispersion modeling (2nd Edition ed.). CRC Press. ISBN 1-56670-023-X. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)
  4. ^ Beychok, M.R. (2005). Fundamentals Of Stack Gas Dispersion (4th Edition ed.). author-published. ISBN 0-9644588-0-2. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)
  5. ^ "Architecture and Engineering Occupations : Occupational Outlook Handbook : U.S. Bureau of Labor Statistics". Bls.gov. 2012-03-29. נבדק ב-2013-07-01.
  6. ^ Career Information Center. Agribusiness, Environment, and Natural Resources (9th Edition ed.). Macmillan Reference. 2007. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)
  7. ^ [1](הקישור אינו פעיל)
  8. ^ Sustainable Development (n.d.) Environmental Science. Detroit. 2009.
  9. ^ McGraw-Hill Encyclopedia of Environmental Science and Engineering (3rd Edition ed.). McGraw-Hill, Inc. 1993. {{cite book}}: |edition= has extra text (עזרה)
  10. ^ Sims, J. (2003). Activated sludge, Environmental Encyclopedia. Detroit.

External links[עריכת קוד מקור | עריכה]

תבנית:WVD

תבנית:Technology תבנית:Sustainability תבנית:Human impact on the environment


קטגוריה:Chemical engineering

קטגוריה:Civil engineering

קטגוריה:Environmental engineering

קטגוריה:Environmental science