الهندسة البيئية هي فرع من فروع الهندسة الذي يهتم بحماية الناس من تبعات الآثار البيئية المؤذية، مثل التلوث، ويهتم فرع الهندسة البيئية أيضًا بتحسين جودة أو طبيعة البيئة. وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (U.S. Bureau of Labor Statistics) فإن مهندسي البيئة يعملون على تحسين إعادة التدوير والتخلص من النفايات والصحة العامة ومراقبة تلوث الماء والهواء.
ترجع ممارسة الهندسة البيئية إلى فجر الحضارة؛ فمنذ أن بدأت مجموعات من الناس بالعيش في مستوطنات شبه دائمة، فقد توجّب عليهم التعامل مع تحديات توفير المياه النظيفة، والتخلص من النفايات الصلبة، ومياه الصرف الصحي. ومع نمو المدن وانبثاق الزراعة والتصنيع واسعَي النطاق، فقد كان على الناس أن يقلقوا أيضًا بشأن جودة وطبيعة الهواء، وتلوث التربة.
ويقال إن أول مهندس بيئي هو جوزيف بازالجيت Joseph Bazalgette. ووفقًا لمقال نشر في المجلة الطبية للدراسات العليا (Postgraduate Medical Journal)؛ أشرف بازالجيت على إنشاء أول شبكة واسعة النطاق لنظام الصرف الصحي البلدي في لندن في منتصف القرن التاسع عشر.
يرجع ذلك إلى سلسلة حالات تفشي وباء الكوليرا، وأيضًا إلى الرائحة الكريهة التي لا تُحتمل، اللذين يُعزيان إلى تفريغ مياه المجاري الخام إلى نهر التايمز، الذي كان أيضًا المصدر الرئيسي لمياه الشرب في المدينة.
كانت هذه «الرائحة الكريهة الهائلة» سامة جدًا لدرجة أنها أدت إلى أن يخلي البرلمان مدينة ويستمنستر (Westminster)، وهذا أعطى أسبابًا لرئيس الوزراء آنذاك بنجامين ديسريلي Benjamin Disraeli لكي يطلب 3.5 مليون جنيه لتحسين نظام تصريف من مياه الصرف الصحي في المدينة.
وتشمل بعض الأسماء المعتبرة في مجال الهندسة البيئية:
- إلين هنرييتا سوالو ريتشاردز Ellen Henrietta Swallow Richards: رائدة في القرن التاسع عشر، فهي كيميائية صناعية وبيئية. كانت أول امرأة تقبل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Massachusetts Institute of Technology (MIT)، ولاحقًا أصبحت مدرسة للكيمياء الصحية هناك. عملت مع العديد من المجموعات المحلية والوطنية التي تتعامل مع مشاكل إمدادات المياه، ومشاكل الصحة العامة.
- جي. دي. أغراوال G.D. Agrawal: مهندس بيئي محترم في الهند. لقد عمل على تنظيف نهر الجانجيز (Ganges River)، وصام احتجاجًا على وضع سد لنهر بهاجيراتهي (Bhagirathi River).
- مارك إدواردز Marc Edwards: أستاذ الهندسة المدنية والبيئية معهد بوليتكنيك فيرجينيا (Virginia Polytechnic Institute)، وجامعة الولاية (State University). وهو رائد في اكتشاف وتقليل الرصاص في مياه الشرب.
- جوزيف لستيبوريك Joseph Lstiburek: شخص نافذ ورائد في تشييد العلوم وجودة الهواء في الأماكن المغلقة.
- جورج ف. بيندر George F. Pinder: أستاذ الهندسة المدنية والبيئية والرياضيات والإحصاء بجامعة فيرمونت (University of Vermont). وهو معروف بشهادة خبرته في القضايا القانونية المتعلقة بالتلوث البيئي في لوف كانال، نيويورك (Love Canal, New York) ووبورن، ماساتشوسيتس (Woburn, Massachusetts).
ما الذي ينجزه مهندسو البيئة؟
وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (BLS)؛ فإن مهندسي البيئة يستخدمون مبادئ الهندسة وعلوم التربة وعلم الأحياء والكيمياء لتطوير حلول للمشاكل البيئية. وتشمل بعض المشاريع التي تتضمن مهندسي البيئة:
- درس رومان ستوكر Roman Stocker، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) التفاعلات بين الكائنات البحرية الضئيلة وبيئتها ومصادرها الغذائية، ما أدى إلى استيعاب أفضل لكيفية ظهور براعم الطحالب. (كان ستوكر أيضًا هو العالم الذي كتب بحثًا مؤخرًا -والفيديو عالي السرعة الشهير- حول كيفية قيام القطط بلعق الحليب).
- مايكل نصري Michael Nassry، وهو طالب درجة الدكتوراه Ph.D في هندسة الأنظمة البيئية في فيرجينيا تيك (Virginia Tech)، درس كيفية تدفق المواد الغذائية عبر الأنهار الجليدية (الكتل الجليدية) في ألاسكا.
- يدرس جلين موريسون Glenn Morrison، وهو أستاذ مشارك للهندسة البيئية بجامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا (Missouri University of Science and Technology)، كيفية تراكم الميثامفيتامين في مواد البناء والأثاث والأدوات المنزلية الشائعة أثناء الإنتاج.
وقال مكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (BLS): «إن إحدى أهم مسؤوليات الهندسة البيئية هي كبح إطلاق الملوثات الكيميائية والبيولوجية المؤذية إلى الهواء والماء والتربة.
ويتطلب هذا معرفة واسعة بكيمياء وبيولوجيا الملوثات المحتملة، وكذلك معرفة واسعة بالعمليات الصناعية أو الزراعية التي قد تؤدي إلى إطلاق الملوثات. بوجود هكذا معرفة؛ يمكن تصميم عمليات جديدة، أو تعديل العمليات الحالية لتقليل أو التخلص من إطلاق الملوثات».
وأضاف: «هنالك وظيفة مهمة أخرى يقوم بها مهندسو البيئة ألا وهي اكتشاف وجود الملوثات وتتبعها رجوعًا إلى مصدرها. في بعض الحالات، يمكن أن يشكل هذا تحديًا هائلًا. على سبيل المثال، يمكن أن يكون مصدر التلوث في بحيرة ما موجودًا في أي مكان ضمن عدة آلاف الهكتارات من الأراضي المحيطة بتلك البحيرة وروافدها. يمكن أن يشكل تلوث المحيطات تحديات أعظم فيما يتعلق بتحديد المصدر».
بمجرد أن يحدد المهندس البيئي مصدرًا للتلوث، فيجب إيقافه أو تقليله بدرجة كبيرة. ولكن خيار إغلاق إحدى الشركات هو ببساطة غير قابل للتطبيق والنجاح دائمًا، نظرًا لاحتمال حصول عواقب اقتصادية وخيمة. يعمل مهندسو البيئة غالبًا مع الشركات لكي يحددوا طرقاً لتجنب أو تقليل إنتاج الملوثات، أو لفصلها حتى يمكن التخلص منها بطريقة آمنة.
تتضمن المهارات الأساسية التي يحتاجها المهندسون البيئيون: معرفة عملية بالهندسة الكيميائية وديناميات (حركية) الموائع والجغرافيا والجيولوجيا والهيدرولوجيا.
أيضًا، بسبب أن العديد من القضايا القانونية ينطوي عليها الأمر، وانتشار الدعاوى في القضايا البيئية، فيجب أن يكون مهندسو البيئة على دراية بالقوانين المعمول بها، والكثير من مهندسي البيئة هم أيضًا محامون ويمارسون المحاماة.
راتب مهندس البيئة
تتطلب معظم وظائف الهندسة البيئية درجة البكالوريوس في الهندسة على الأقل، وإن العديد من أصحاب العمل، وخاصة أولئك الذين يقدمون خدمات الاستشارات الهندسية، يطلبون أيضًا شهادة مهندس احترافي (PE). غالبًا ما تكون درجة الماجستير مطلوبة لأجل الترقية للوظائف الإدارية، وهناك حاجة إلى التعليم والتدريب المستمر لمواكبة التطورات في التكنولوجيا؛ ومن الضروري أن يملك معرفة واسعة بالقوانين الحكومية الحالية.
بالإضافة إلى ذلك، ينتمي العديد من مهندسي البيئة إلى الأكاديمية الأميركية لمهندسي البيئة والعلماء American Academy of Environmental Engineers and Scientists (AAEES).
وفقًا لموقع Salary.com، ومنذ تموز 2014، كان مجال الرواتب لمهندس بيئي متخرج حديثًا وحاصل على درجة البكالوريوس يتراوح بين 44722 دولارًا إلى 69808 دولارًا. وكان مجال الرواتب لمهندس ذو مستوى متوسط، وحاصل على درجة الماجستير، وبحوزته خمس إلى عشر سنوات من الخبرة يتراوح بين 65890 دولارًا إلى 106126 دولارًا، وكان مجال الرواتب لكبير المهندسين الذي يحمل درجة الماجستير أو الدكتوراه، و يملك أكثر من 15 عامًا من الخبرة يتراوح بين 82193 دولارًا إلى 133.930 دولارًا.
يرقى العديد من المهندسين ذوي الخبرة والشهادات المتقدمة إلى مناصب إدارية، أو يبدؤون أعمالهم الاستشارية الخاصة؛ فذلك يمكنهم من كسب المزيد. بالإضافة إلى ذلك، يذهب العديد من المهندسين إلى كلية الحقوق ويتخصصون في القانون البيئي والمقاضاة.
ما هو مستقبل الهندسة البيئية ؟
يتوقع مكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (BLS) أن يزداد توظيف مهندسي البيئة بنسبة 15% من عام 2012 إلى عام 2022، وهو أسرع من المتوسط لجميع الوظائف.
ويقول مكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (BLS): «يجب أن تؤدي مخاوف الدولة والحكومات المحلية المتعلقة بالمياه إلى بذل جهود لزيادة كفاءة استخدام المياه». إن الحصول على درجات جيدة من مؤسسة عالية التصنيف ينبغي أن يمنح الباحث عن الوظيفة أفضلية ضمن المنافسة.
اقرأ أيضًا:
ما هي هندسة العمليات الحيوية ؟
ترجمة: رولان جعفر
تدقيق: رزوق النجار
مراجعة: اسماعيل اليازجي
يتضمن عمل مهندسي البيئة التأكد من أن الماء آمن للشرب.
حقوق الصورة: Goodluz | Shutterstock
