Inginerie de mediu

Protecția inginerească a mediului [1] (este și inginerie de mediu , ecologie inginerească , inginerie de mediu ( ing.  ingineria mediului )) este un set de principii științifice și de inginerie pentru îmbunătățirea mediului natural, oferind apă, aer și pământ curat pentru om. locuințe și alte organisme și curățarea siturilor contaminate. Pentru a realiza siguranța maximă a mediului a activității economice umane și a reduce riscul impactului antropic asupra mediului, specialiștii din acest domeniu de cunoaștere - inginerii de mediu - dezvoltă, proiectează, ajustează, operează și îmbunătățesc echipamentele și tehnologia de protecție a mediului, organizează protecția mediului. lucrează la întreprinderi și teritorial.-complexe industriale, efectuează o examinare a proiectelor, tehnologiilor și industriilor, efectuează certificarea produselor [1] .

Ingineria mediului poate fi descrisă și ca o ramură a științei și tehnologiei aplicate care se ocupă de conservarea energiei, a activelor de producție și de controlul deșeurilor din activitățile umane și animale. În plus, este legat de găsirea de soluții acceptabile la problemele de sănătate publică precum bolile transmise prin apă, introducerea unei legi care promovează o salubrizare adecvată în zonele urbane, rurale și de agrement. Acestea includ tratarea apelor uzate, controlul poluării aerului, reciclarea și eliminarea deșeurilor, protecția împotriva radiațiilor, igienizarea industrială, sustenabilitatea mediului, preocupările de sănătate publică și cunoștințele legii ingineriei mediului. În plus, include studii privind impactul asupra mediului al proiectelor de construcție.

Inginerii de mediu studiază impactul progresului tehnologic asupra mediului. Pentru a face acest lucru, pentru a evalua pericolul deșeurilor tehnice dăunătoare, aceștia își desfășoară cercetările și oferă recomandări cu privire la modul de prevenire și neutralizare a poluării cu deșeuri. În plus, inginerii de mediu sunt implicați în proiectarea sistemelor publice de alimentare cu apă și a sistemelor de tratare a apelor uzate industriale . Ei sunt, de asemenea, implicați în rezolvarea problemelor de mediu locale și globale, cum ar fi efectele ploii acide, încălzirea globală, epuizarea stratului de ozon, poluarea apei și a aerului de la gazele de eșapament ale automobilelor și sursele industriale [2] .

În multe universități, există programe de inginerie de mediu în departamentele tehnice, atât în ​​departamentele de inginerie civilă, cât și în departamentele de tehnologie chimică. Inginerii de inginerie civilă sunt specializați în studiul hidrologiei, resurselor de apă și tratarea biologică a apei în întreprinderi. Inginerii chimiști, dimpotrivă, se concentrează pe latura „chimică” a protecției mediului, bazată pe tehnologii chimice pentru purificarea apei și a aerului. În plus, inginerii primesc din ce în ce mai mult pregătire juridică specializată și își folosesc expertiza tehnică în aplicarea legilor de mediu. Activitatea juridică necesită, de asemenea, licențiere și înregistrare .

Istoricul creației

Din moment ce oamenii și-au dat seama că sănătatea și bunăstarea lor depind de mediul înconjurător, au luat măsuri deliberate pentru a îmbunătăți calitatea mediului lor. Civilizația antică Harappan folosea canalizări în unele orașe. Romanii au construit apeducte pentru a preveni seceta și pentru a crea o aprovizionare cu apă curată și sănătoasă pentru capitala Romei. În secolul al XV-lea, Bavaria a adoptat legi care restricționau dezvoltarea și degradarea țării alpine, care constituia alimentarea cu apă a zonei.

Ingineria mediului a apărut ca o disciplină separată în domeniul protecției mediului la mijlocul secolului al XX-lea, datorită preocupării publice larg răspândite cu privire la poluarea apei și degradarea mediului. Cu toate acestea, rădăcinile sale se întorc la încercările timpurii de îmbunătățire a mediului [3] . Ingineria modernă a mediului a început la Londra la mijlocul secolului al XIX-lea, când Joseph Bazeljet a proiectat primul sistem de canalizare care a redus incidența bolilor transmise prin apă, cum ar fi holera. Introducerea epurării apei potabile și a epurării apelor uzate în țările industrializate a redus la minimum incidența bolilor letale transmise prin apă [4] .

Dar dezvoltarea societății și a tehnologiei, pe lângă aceste realizări, a dus și la un impact negativ asupra mediului cu consecințe pe termen lung. Un exemplu binecunoscut este utilizarea insecticidului DDT în agricultură, care a început după al Doilea Război Mondial și s-a răspândit. Acest medicament s-a dovedit a fi foarte eficient împotriva insectelor dăunătoare din culturile agricole, care au crescut semnificativ randamentul culturilor și au redus amenințarea foametei mondiale. De asemenea, DDT s-a dovedit eficient împotriva țânțarilor purtători de malarie, contribuind la reducerea incidenței malariei mai mult decât oricând. Dar DDT-ul s-a dovedit a fi un ecotoxic cu viață lungă și omniprezentă, care nu este doar periculos pentru insecte: multe specii de animale sunt pe cale de dispariție din cauza efectului acestei substanțe asupra ciclurilor lor reproductive. Impactul DDT-ului asupra mediului a fost descris în mod viu în cartea Silent Spring de Rachel Carson , care a fost publicată pentru prima dată în 1962 și a contribuit la apariția mișcării sociale moderne de mediu și la dezvoltarea „inginerii mediului” ( ing. ingineria mediului ) [5]. ] .  

Aplicație practică

Evaluare și atenuare a impactului asupra mediului

Evaluarea impactului asupra mediului al activităților umane planificate sau aflate în desfășurare este efectuată pentru a determina daunele și riscurile mediului, ceea ce este necesar pentru luarea unor decizii de management competente din punct de vedere ecologic și pentru minimizarea daunelor mediului.

În procesul de evaluare a impactului se folosesc modele matematice de distribuție a diferiților poluanți în aerul atmosferic, apele de suprafață și subterane și sol. Este posibil, de exemplu, să se calculeze cu suficientă acuratețe concentrațiile de poluanți atmosferici la distanțe diferite de sursele de emisie staționare sau mobile, să se evalueze impactul viitor al acestora atât într-un anumit loc, cât și asupra calității aerului atmosferic în general. Efectele acestor poluanți atmosferici asupra oamenilor, animalelor, plantelor, clădirilor și structurilor pot fi, de asemenea, prezise prin simulări. Modele de impact similare sunt dezvoltate nu numai pentru poluarea chimică, ci și pentru poluarea radioactivă, electromagnetică, luminoasă, fonică și alte tipuri de poluare a mediului. Pe lângă poluare, perturbarea și distrugerea habitatelor în procesul de dezvoltare a terenurilor (agricultura, construcția, exploatarea forestieră, extracția resurselor naturale și alte activități economice) are un impact negativ asupra mediului, ecosistemelor naturale și oamenilor. De asemenea, sunt dezvoltate modele matematice pentru a evalua posibilele consecințe ale acestor acțiuni.

Aceste evaluări vă permit să alegeți cea mai potrivită opțiune, să luați măsuri eficiente pentru a preveni sau a limita efectele nocive asupra mediului și pentru a preveni degradarea acestuia. Dacă este imposibil să previi pagube semnificative aduse naturii, pot fi luate măsuri pentru a compensa aceste daune: de exemplu, reîmpădurirea sau crearea de mlaștini artificiale care să le înlocuiască pe cele drenate în altă parte.

La 1 ianuarie 1970, în Statele Unite a intrat în vigoare o lege federală care stabilea obligația de a efectua o analiză de mediu - National Environmental Policy Act (NEPA) . Alte reglementări similare sunt în curs de adoptare sau sunt deja în vigoare în peste o sută de țări, atât dezvoltate, cât și în curs de dezvoltare [6] .

Tratarea apelor uzate

Pentru tratarea apelor uzate se folosesc multe tehnologii diferite, în funcție de compoziția apei uzate, de productivitatea necesară și de gradul de epurare. Tratarea apelor uzate mixte (de exemplu, canalizare) se face adesea în trei sau chiar patru etape:

  1. Curățare mecanică primară - impuritățile care plutesc pe suprafață și particulele solide mari sunt îndepărtate.
  2. La a doua etapă a stației de epurare se efectuează aerarea , apoi flocularea și decantarea (de exemplu sedimentare ) .  Se poate folosi și nămol activ și se poate efectua curățarea mecanică secundară. În timpul aerării, apele uzate sunt saturate cu oxigen, care oxidează o parte din poluanții organici și servește la respirația microorganismelor din nămol activ, care descompun multe alte substanțe organice.
  3. În a treia etapă, se realizează purificarea biologică din compușii de azot și fosfor. Această etapă de tratare nu este instalată peste tot din cauza costului său ridicat, dar este din ce în ce mai utilizată acolo unde apele uzate tratate sunt evacuate într-un corp de apă de suprafață sau în ocean, lângă coastă.
  4. Tratarea apelor uzate se completează prin dezinfecția acestora [7] .

Agricultura

Protecția mediului ingineresc se realizează nu numai în industrie, ci și în agricultură, în special în regiunile cu o situație ecologică tensionată și condiții naturale și climatice nefavorabile. Sarcina inginerilor de mediu nu este doar de a reduce impactul negativ al activităților agricole asupra mediului și ecosistemelor naturale - ci și de a crea un sistem agricol durabil care să poată funcționa ca ecosistemele naturale. Pentru aceasta se pot folosi plantații mixte, îmbogățirea solului cu fixatoare de azot și alte microorganisme benefice și alte metode [8] .

Antrenament

Deoarece este necesar să se efectueze măsuri de protecție a mediului în implementarea multor tipuri de activități și la întreprinderi de diferite profiluri, cunoștințele de inginerie a mediului sunt predate nu numai ca disciplină academică separată, ci sunt incluse și în cursuri ale diferitelor discipline tehnice, în special:

Note

  1. ↑ 1 2 Grup de domenii de formare și specialități (OKSO): Siguranța vieții, managementul mediului și protecția mediului . Ingineria mediului (link nu este disponibil) . Portalul federal „Învățământul rusesc” . FGAU GNII ITT "Informika" . Consultat la 16 aprilie 2016. Arhivat din original pe 12 mai 2016. 
  2. ↑ Beychok, Milton R. Deșeuri apoase de la uzinele petroliere și petrochimice (engleză) . - editia I. - John Wiley & Sons , 1967.
  3. ↑ Finanțare - Ingineria mediului - Fundația Națională pentru Știință din SUA (NSF) . nsf.gov. Preluat la 1 iulie 2013. Arhivat din original la 13 aprilie 2010.
  4. ↑ [1]  (link descendent)
  5. ↑ Dezvoltarea durabilă (n.d.) Știința mediului  (FR) . - Detroit, 2009.
  6. ↑ Enciclopedia McGraw-Hill de știință și  inginerie a mediului . — al 3-lea. — McGraw-Hill, Inc., 1993.
  7. ↑ Sims, J. Activated sludge, Environmental Encyclopedia  . - Detroit, 2003.
  8. ↑ D. Masse; JL. Chotte; E. Scopel. Inginerie ecologică pentru agricultura durabilă în regiunile aride și semiaride din Africa de Vest  (engleză)  // Fiche thématique du CSFD: journal. - 2015. - Nr. 11 . — P. 2 .
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii