هندسة بيئية: الفرق بين النسختين

المقدمة:

تخصص هندسة البيئة هو أحد التخصصات الهندسية المثيرة ، التى يدرس خلالها الطالب برامجاً متميزة لإعداده بهدف استخدام الطرق الهندسية والرياضية والعلمية لتصميم أنظمة تساعد على حل مشاكل البيئة ، والتخفيف من أضرار التلوث ، والرصد الدائم والتحكم المستمر في مراكز تلوث الهواء والأرض والماء ، إلى جانب الطرق العملية لحماية الصحة والأمان في المنشآت.

لمحه تاريخيه في الهندسة البيئيه:

إن الهندسة البيئية قد أعطيت تعريفها و إسمها المحدد منذ عام 1900 ميلادي كفرع من الهندسة المدنية. و هي فقد مورست من قبل المهندسين المدنيين منذ عام 1850 ميلادي عندما أصبح للصحة العامة معاهد خاصة بها. كانت مشاريع الصرف الصحي و التزود بالمياه و حل مشاكلها الهيدروليكية من النشاطات الأولى للهندسة البيئية. انتشرت معالجة المياه بشكل سريع حوالي 1900 ميلادي بينما معالجة المياه الملوثة تأخرت حتى أصبح لها معاهدها الخاصة بهذا العلم. بدأت المحاولات التجريبية لمعالجة المياه الملوثة ببطء و لم تتشكل الأسس العلمية لتصميم منشآت المعالجة حتى عام 1950 ميلادي. و في هذه الأثناء بدا قبول دراسات الماجستير بهذا المجال. و منذ عام 1960 أصبح مجال التزود بالمياه و إدارة المياه الملوثة و معالجتها أكثر انتشارا" وحددت كقضايا بيئية بينما بقى تعريفها تحت نطاق الصحة العامة.

منذ أن بدأ الناس التمييز و الإدراك بأن صحتهم و بقاءهم مرتبط بالحفاظ على البيئة المحيطة بهم، فقد لجؤا إلى تطبيق المبادئ و الأفكار العلمية لتحسين هذه البيئة و حمايتها. و على سبيل المثال، فإن الرومان قاموا بتشييد الأقنية لنقل المياه و مواجهة الجفاف و قاموا بتأمين المياه الصحيّة النظيفة للعاصمة روما. و في القرن الخامس عشر ميلادي قامت مقاطعة بافاريا بسن قوانين تخص التزود بالمياه. بدأت الهندسة البيئية الحديثة في لندن عند منتصف القرن التاسع عشر ميلادي عندما أدركوا أنّ صب مياه الصرف الصحي إلى البحيرات و الأنهار دون معالجة كان السبب بانتشار الأمراض الوبائية مثل الكوليرا.

إن الاستهلاك الجائر للموارد بكل أنواعها سبب التدهور البيئي الشديد. فمثلا" استخدام المبيد الحشري DDT بعد الحرب العالمية للقضاء على الآفات الحشرية ساعد في تحسن إنتاج المنتجات الزراعية و في التغلب على الجوع و تم التحكم بانتشار الملاريا. و لكنه بنفس الوقت قضى على مجموعات هائلة من الأصناف الحية. إن قصة الـ DDT تعتبر السبب في ولادة التحرك الجاد للتطوير البيئي الحديث مما أنتج لاحقا" مجال الهندسة البيئية.

 

تعرّف الهندسة البيئية بأنها تطبيق المبادئ العلمية و الهندسية من أجل تحسين البيئة (مصادر الهواء و الماء و التربة)، و لتأمين المياه الصحيّة و الهواء النظيف و سلامة التربة من أجل السكن البشري و من أجل الحفاظ على حياة الكائنات الأخرى و كذلك لمعالجة المواقع الملوثة.

إن الهندسة البيئية تفيد بشكل أساسي بتطوير المنشآت من أجل حماية البيئة و من أجل الإدارة المناسبة للمصادر الطبيعية. إن مهندس البيئة يولي اهتماما" خاصا" للتداخلات البيولوجية و الكيميائية و الفيزيائية بين الهواء و الأرض و الماء و يبحث عن حلول تكنولوجية متكاملة من اجل ادارة الموارد و إعادة تدوير المخلفات و المصادر المتنوعة بعيدا" عن التدهور البيئي و نشر التلوث بكافة أشكاله.

إن مهمة الهندسة البيئية تدور حول الحماية (من التحلل الإضافي) والحفظ (الوضع الحالي) و التمكين (البيئة).

 

في البداية ، ستتركز دراسة الطالب على مجالات العلوم والرياضيات والكيماء تحديداً ، إلى جانب المواد الدراسية المعتادة في أقسام الهندسة الأخرى ، مثل الكيمياء والفيزياء بالإضافة إلى مقطتفات من علم الأحياء يدرّس خصيصا لطلاب الهندسة البيئية.. إلى جانب ذلك سوف يتعلم الطرق العلمية وكيفية تطبيقها لحل المشاكل البيئية ، واستخدام برامج الحاسب الآلي في محاكاة هذه المشاكل ، وتوقع السيناريوهات المتعددة المختلفة ، ومحاولة التعامل معها بأكبر جودة وأقل تكلفة..

 

الرياضيات، الكيمياء، الفيزياء، الهندسية، الجودة البيئية، الجيولوجيا، مقدمة إلى علوم الحاسب الآلي الميكروبيولجي ذو العلاقة بالهندسة البيئية، الإحصاء، معالجة المياه من التلوث ،وغيرها العديد من المواد الدراسية ذات الصلة..

 

إن مجال الهندسة البيئية يقوم على استعمال التطبيقات الهندسية و العلمية لخدمة البيئة و حمايتها و يشمل مجال واسع من المشاريع ذات العلاقة. يعمل مهندسو البيئة في القطاعات الصناعية و البحثية لانجاز حلول تهدف للتحكم بالتلوث بالإضافة لتنويع مصادر الطاقة و زيادتها إلى أكبر حد ممكن. كما تشمل اهتمامات مهندس البيئة مواضيع أخرى مثل قطاع المياه و إدارة الملوثات و التحكم بنوعية الهواء و الحفاظ على التربة من التلوث و التخطيط المدني.

بدأت المحاولات التجريبية لمعالجة المياه الملوثة ببطء و لم تتشكل الأسس العلمية لتصميم منشآت المعالجة حتى عام 1950 ميلادي. و في هذه الأثناء بدا قبول دراسات الماجستير بهذا المجال. و منذ عام 1960 أصبح مجال التزود بالمياه و إدارة المياه الملوثة و معالجتها أكثر انتشارا" وحددت كقضايا بيئية بينما بقى تعريفها تحت نطاق الصحة العامة.

- حماية الناس من الأخطار الناجمة عن سوء نوعية الهواء والماء، بالإضافة إلى حمايتهم من الضجة و الإشعاعات.

- التخلص المناسب من الملوثات.

 

إذا" فالهندسة البيئية و علومها تمثل التطبيق المباشر للعلوم الفيزيائية و الرياضية لتأمين الحلول لمشاكل كوكبنا. إن العلماء و الباحثين المهتمين بالبيئة بالاضافة إلى منهدسي البيئة يعملون لايجاد طرق جديدة لحل المشاكل الموجودة في البيئة و لذلك تتنوع أعمالهم و عادة ما تشمل:

- ادارة الملوثات

- التحكم بالمواد السامة

- علم الجيولوجيا

- علم البيئة

يمكن القول أن المواضيع العامة للهندسة البيئية فتتمحور حول فهم البيئة الطبيعية و البيئة الإنسانية و فهم آلية عملها وفهم كيفية وقوع الأضرار و البحث في الأخطار الناجمة عن التلوث البيئي. فمهندس البيئة يراقب البيئة و يستكشف الأساليب اللازمة للمحافظة عليها و تحسينها بالإضافة إلى تصميم و تشغيل و إدارة المنشآت و الأنظمة التي تحميها.

من الأمثلة عن الأعمال التي ينجزها مهندس البيئة نذكر:

1- إدارة مياه العواصف المطرية في المدن لحماية البيئة المائية و تأمين مصرف للمياه الفائضة مع التحكم بالفيضانات.

2- التصميم الجمالي للأراضي الرطبة كجزء متكامل مع البيئة أكثر منه لغاية كونها منشأة لمعالجة و تحسن المياه الملوثة.

9- المساهمة الفعالة في تنظيم التشريعات البيئية لمنع التلوث و منع أسباب التدهور البيئي العالمي مثل ثقب الأوزون و الانحباس الحراري.

هناك بعض الاختصاصات الأخرى التي تنطوي تحت هندسة البيئة مثل السلامة الصناعية، علم المحيطات، الملوثات الخطرة، التحكم بالهواء، التلوث بالإشعاعي و ادارة النفايات الصلبة.

 

مهام و واجبات مهندس البيئة:

إن مهندس البيئة ربما تكون له صلة بالعمل مع مجموعات ادارة البناء و الصحة العامة ضمن المدن كما يلعب دورا بوضع السياسات البيئية. كما أن الهندسة البيئية تعمل على تأمين بيانات شاملة و إحصاءات و تقارير عن مختلف التطبيقات الصناعية. و غالبا" ما تتحدد واجبات المهندس البيئي بالأمور التالية:

- تقدير و تخمين الشروط البيئية للمشاريع

- تطبيق العلوم و المبادئ الهندسية لتقدير و تقييم منطقة ما

- تطوير وسائل قياس التلوث الهوائي و إيجاد الحلول العملية للتحكم بالتلوث الهوائي

- تحسين وسائل التحكم بالضجة المزعجة

 

== البداية ==