ما هي الهندسة البيئية ؟
تتضمن الهندسة البيئية -كالعديد من مجالات الهندسة- تنظيم وتصميم وتشييد وبناء المعدات وتشغيلها والأنظمة والبُنى لمنفعة المجتمع. فيما يخص الهندسة البيئية، فإن المعدات والأنظمة والبُنى هي لحماية ودعم البيئة. المجالات الرئيسية التابعة للهندسة البيئية هي التحكم بتلوث الهواء، ومعالجة مياه الصرف الصحي/التحكم بتلوث المياه، وإدارة النفايات الخطرة ومعالجة المياه (من أجل مياه الشرب ومن أجل استخدامات المياه الصناعية) وإدارة النفايات الصلبة.
تاريخ وأصل الهندسة البيئية
ظهرت الهندسة الصحية باعتبارها مجالًا هندسيًا منفصلًا ضمن الهندسة المدنية في منتصف القرن التاسع عشر بعد أن أصبحت أهمية معالجة مياه الشرب ومعالجة مياه الصرف الصحي معروفة. تعد الهندسة الصحية -التي كانت تهتم بإمدادات المياه ومعالجتها ومعالجة مياه الصرف الصحي وتجميعها للعديد من السنوات- البداية الأولى لمجال الهندسة البيئية الذي نعرفه اليوم.
ظهر الاهتمام العام بالمسائل النوعية البيئية مثل تلوث الهواء وتلوث المياه في الثلث الأوسط من القرن العشرين، وأدى هذا الاهتمام إلى تطوير الهندسة البيئية إلى اختصاص منفصل يُعنى بالتحكم بتلوث الهواء وإدارة النفايات الخطرة والصحة الصناعية (علم مخصص لتوقع وتقدير وتقييم ودرء وضبط العوامل البيئية أو الضغوطات التي تظهر في أو من مكان العمل، والتي قد تسبب المرض أو عاهات صحية أو عدم ارتياح لدى العمال أو المواطنين في المجتمع).
بالإضافة إلى مجالات الهندسة الصحية التقليدية التي تتضمن إمداد المياه ومعالجة المياه والنفايات، يتولى مهندسو البيئة مهمة تقييم المواقع المتعلقة بالممتلكات وتقييم الأثر البيئي للمشاريع والنشاطات. باعتبار أن الوعي حول تلوث المياه والأرض قد ازداد، فإن الحاجة لمهندسي البيئة في التربة ومعالجة المياه الجوفية قد ازدادت أيضًا. ساعدت بعض التشريعات المهمة في الولايات المتحدة في تحديد العمل المطلوب من قبل مهندسي البيئة، من ضمن هذه التشريعات:
● قانون تنقية الهواء – The Clean Air Act-1970
● قانون مياه الشرب الآمنة – The Safe Drinking Water Act-1974
● قانون مراقبة مكافحة المواد السامة – The Toxic Substances Control Act (TSCA) -1976
● قانون المحافظة على المصادر واسترجاعها – The Resource Conservation and Recovery Act (RCRA) – 1976
● قانون تنقية المياه – The Clean Water Act – 1977
مجالات عمل الهندسة البيئية
تشمل معالجة مياه الصرف الصحي المعالجة الأولية لإزالة المواد الصلبة العالقة والمعالجة الثانية لتقليل الاحتياج الحيوي الكيميائي للأكسجين وربما أيضًا المعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي للعناصر المغذية (النتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وغيرهم) أو إزالة ملوثات أخرى.
منذ بدايات الهندسة الصحية، كانت معالجة مياه الصرف الصحي ولا تزال جزءًا مهمًا من الهندسة البيئية بما أن أهميتها في التحكم في انتشار الأمراض أصبحت معروفة.
نحتاج إلى التحكم في تلوث الهواء من أجل ضبط ومعالجة الانبعاثات الناجمة عن المصادر الثابتة، مثل المداخن من المنشآت الصناعية ومحطات توليد الطاقة، ومن مصادر متحركة بالدرجة الأولى السيارات.
تُعد معالجة المياه مجالًا آخر من مجالات الهندسة البيئية له تاريخ طويل. تتضمن معالجة مياه الشرب بشكل تقليدي التعقيم وربما تخفيف و/أو إزالة الحديد والمنغنيز بالنسبة للمياه الجوفية. بالنسبة لإمدادات المياه السطحية، تتضمن سلسلة المعالجة التقليدية التجميد الكيميائي والترسيب والتنقية الرملية، يتبعها التعقيم.
تتضمن إدارة النفايات الصلبة بغية التخلص منها، وضعَها في مكب نفايات صحي أو إحراقها وتحويلها إلى رماد لتقليل الكمية التي يجب أن تُرحَّل إلى مكب النفايات الصحية. هناك أيضًا اهتمام متزايد في إعادة التدوير وإعادة الاستخدام لتقليل كمية النفايات الصلبة المطلوب التخلص منها.
تنظَّم إدارة النفايات السامة في الولايات المتحدة من قبل قانون حفظ المصادر واسترجاعها. يؤمن هذا القانون تعاريف لتحديد النفايات السامة وقواعد لنقل وضبط هذه النفايات.
اقرأ أيضًا:
- مخاطر الهندسة المناخية قد تكون اسوأ من تغيّر المناخ نفسه
- هل تساءلت يوما كيف يمكن للبكتريا العيش في البيئات القطبية
- استخدام الأيروسول بغية تبريد الكوكب ممكن من الناحية التقنية
- أعظم تسعة تهديدات لمستقبل الإنسانية في الوقت الحالي
ترجمة: رؤى بركات
تدقيق: نغم رابي
