هندسة بيئية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

المقدمه: 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. وبعد ان تفاقمت مشاكل البيئة وازادت فيها عناصر التلوث وحذر علماء البيئة من مغبه التمادي في تلويث البيئة بدء المتخصصون البيئيون بجمع المعلومات البيئة لوضع الحلول الهندسيه لمجابهة ازمه التلوث البيئي التي بلغت ذروتها في بعض الجوانب وقد تفاقمت مشاكل التلوث بحيث أصبح التلوث البيئي مشكله العصر الحديث ولتأثيرات ومدى التلوث البيئي حاليا وفي المستقبل موضع يقين بالنسبه للعديد من الناس . فتلوث عناصر البيئة الماء،الهواء،التربه يمكن ان يكون فيزيايا او كيمائيا او حياتيا فأن اي اجراء هندسي لتعديل البيئة وتقليل الملوثات سيحتاج إلى معلومات اساسية في الفيزياء والكيماء وعلوم الحياة اضافة إلى المعلومات الهندسية التقليدية والضرورية لتحويل هذه المعلومات الاساسية إلى حلول هندسية فلهذا العلم اهمية خاصة للمهندسين. لمحه تاريخيه في الهندسه 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.

تعريف 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).

المحتوى الدراسي : 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.. درجة البكالورويوس في هذا التخصص تستمر عادة لمدة 5 سنوات ، ويتخرج فيها الطلاب وهم يحملون قدراً أكاديمياً وتدريبياً كافياً جداً للعمل في أحدث وأفضل المؤسسات البحثية والصناعية والاكاديمية ، بالاضافى إلى درجات الدراسات العليا التى يتم تقديمها في هذا التخصص ، والتى تقفز بالخريج إلى مناصب قيادية عالية في مساره الوظيفي أيّاً كان..

تشمل الدراسة التركيز على المقررات الآتية : 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..

مجالات الهندسة البيئية 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. الهندسة البيئية الآن تشمل ثلاثة أفكار رئيسية و هي: - حماية الناس من الأخطار الناجمة عن سوء نوعية الهواء والماء، بالإضافة إلى حمايتهم من الضجة و الإشعاعات. - التخلص المناسب من الملوثات. - الأمن من تأثير الأضرار الناجمة عن النشاطات البشرية.

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 - التزود بمياه الشرب - إدارة مياه العواصف المطرية - التخلص الآمن من الملوثات الصلبة - الحفاظ على الصحة العامة - إدارة الأراضي - الحماية من الإشعاعات - السلامة الصناعية - التحكم بنوعية الهواء و تلوثه - معالجة المياه الملوثة المنزلية و الصناعية - حماية المصادر المائية (مسطحات – بحيرات – مياه جوفية ...الخ) كما أن الهندسة البيئية تشمل مدى واسع من الأبحاث و الدراسات و الاختصاصات و التطبيقات في مختلف المجالات. الغرض من الهندسة البيئية: ربما تكون الملوثات كيميائية أو بيولوجية أو حرارية أو إشعاعية أو حتى ميكانيكية. و لذك فإن الهندسة البيئية تمتد إلى عدة اختصاصات منها هندسة التصنيع و الكيمياء البيئية و الهندسة الصحية و ادارة المواد الملوثة و تخفيضها كما تشمل منع التلوث و تنظيف المناطق المصابة. و مما سبق نستنتج أن الهندسة البيئية هي عبارة تركيب لعدة علوم و مبادئ هندسية اتحدت مع بعضها لتشكل الأساس لهذا الاختصاص و نذكر منها:

- الهندسة المدنية - الهندسة الكيميائية - الصحة العامة - الهندسة الميكانيكية - الكيمياء - علم الأحياء - علم الجيولوجيا - علم البيئة - التنمية المستدامة 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. 3- تصميم محطات و منشآت معالجة المياه الملوثة مع إعادة استخدام المياه الملوثة المعالجة في شحن المياه الجوفية و في الاستخدامات الزراعية وغير ذلك من الاستخدامات الشائعة. 4- اختيار المكان المناسب لسدود و بحيرات تجميع المياه المطرية و غيرها من أجل حماية الأنظمة البيئية المائية. 5- إدارة و معالجة المياه السطحية و المياه الملوثة الناجمة عن النشاطات البشرية المختلفة. 6- منع تلوث التربة و الهواء و الحفاظ على نوعيتها الجيدة. 7- المساعدة في الحفاظ على الحياة البرية و الأنظمة البيئية إجمالا". 8- القيام بالأبحاث البيئية العلمية من أجل تحديد الملوثات و تصنيفها و اختراع وسائل معالجتها و التخلص الآمن منها. 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 - تحديد المقدرة الزراعية - تحديد التأثيرات الاجتماعية و البيئية لمشاريع النقل - تطوير الإجراءات المخففة لأي ضرر محتمل ضمن المشاريع حفاظا" على السلامة - تأمين مصادر المياه المناسبة للاستعمالات الزراعية - تحديد مواقع وجود مصادر مياه الشرب - تصميم و تصنيع وسائل الاحتراق الصديقة للبيئة - جمع البيانات و المساعدة بالحلول الصناعية و تطوير عملية الإنتاج الغير مؤذية للبيئة - تطوير وسائل قياس التلوث الهوائي و إيجاد الحلول العملية للتحكم بالتلوث الهوائي - تحسين وسائل التحكم بالضجة المزعجة - العمل مع مجموعات الصحة البيئية لوضع الاشتراطات البيئية المراجع

1_د.المهندس فيصل الغزو/الهندسة البيئة. 2_د.المهندس طارق احمد محمود /علم وتكنولوجيا البيئة.

البداية[عدل]

الهندسة البيئية قد أعطيت تعريفها واسمها المحدد منذ عام 1900 ميلادي كفرع من الهندسة المدنية. وهي فقد مورست من قبل المهندسين المدنيين منذ عام 1850 ميلادي عندما أصبح للصحة العامة معاهد خاصة بها. كانت مشاريع الصرف الصحي والتزود بالمياه وحل 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 ولم تتشكل الأسس العلمية لتصميم منشآت المعالجة حتى عام 1950 ميلادي. وفي هذه الأثناء بدا قبول دراسات الماجستير بهذا المجال. ومنذ عام 1960 أصبح مجال التزود بالمياه وإدارة المياه الملوثة ومعالجتها أكثر انتشارا" وحددت كقضايا بيئية بينما بقى تعريفها تحت نطاق الصحة العامة.

الغرض منها[عدل]

الهندسة البيئية الآن تشمل ثلاثة أفكار رئيسية وهي:

  1. حماية الناس من الأخطار الناجمة عن سوء نوعية الهواء والماء، بالإضافة إلى حمايتهم من الضجة والإشعاعات.
  2. التخلص المناسب من الملوثات.
  3. الأمن من تأثير الأضرار الناجمة عن النشاطات البشرية.

اهتماماتها[عدل]

إذاً فالهندسة البيئية وعلومها تمثل التطبيق المباشر للعلوم الفيزيائية والرياضية لتأمين الحلول لمشاكل كوكبنا. إن العلماء والباحثين المهتمين بالبيئة بالإضافة إلى منهدسي البيئة يعملون لايجاد طرق جديدة لحل المشاكل الموجودة في البيئة ولذلك تتنوع أعمالهم وعادة ما تشمل:

مهام وواجبات مهندس البيئة[عدل]

إن مهندس البيئة ربما يكون له صلة بالعمل مع مجموعات إدارة البناء والصحة العامة ضمن المدن كما يلعب دورا بوضع السياسات البيئية. كما أن الهندسة البيئية تعمل على تأمين بيانات شاملة وإحصاءات وتقارير عن مختلف التطبيقات الصناعية. وغالبا" ما تتحدد واجبات المهندس البيئي بالأمور التالية:

  1. تقدير وتخمين الشروط البيئية للمشاريع
  2. تطبيق العلوم والمبادئ الهندسية لتقدير وتقييم منطقة ما
  3. تحديد المقدرة الزراعية
  4. تحديد التأثيرات الاجتماعية والبيئية لمشاريع النقل
  5. تطوير الإجراءات المخففة لأي ضرر محتمل ضمن المشاريع حفاظا" على السلامة
  6. تأمين مصادر المياه المناسبة للاستعمالات الزراعية
  7. تحديد مواقع وجود مصادر مياه الشرب
  8. تصميم وتصنيع وسائل الاحتراق الصديقة للبيئة
  9. جمع البيانات والمساعدة بالحلول الصناعية وتطوير عملية الإنتاج الغير مؤذية للبيئة
  10. تطوير وسائل قياس التلوث الهوائي وإيجاد الحلول العملية للتحكم بالتلوث الهوائي
  11. تحسين وسائل التحكم بالضجة المزعجة
  12. العمل مع مجموعات الصحة البيئية لوضع الاشتراطات البيئية
  13. ويعتبر تخصص الهندسة الصحية البئية المعروفة باسم (صحة البيئة) من أهم فروع الهندسة البيئة.

الهندسة الصحية البيئية (صحة البيئة)[عدل]

تقوم صحة البيئة هنا بأعمال مراقبة جودة البيئة بكل مكوناتها وذلك من خلال القياسات المستمرة لعناصر البيئة وذلك بطريقة دورية لاكتشاف أي ملوثات أو متغيرات من شانها أن يكون لها تأثير سلبي على صحة الإنسان:

  1. مراقبة سلامة الغذاء
  2. مراقبة سلامة الهواء
  3. التخلص الآمن من النفايات الطبية
  4. مكافحة الحشرات
  5. مراقبة أعمال الهدم والبناء
  6. مراقبة جودة المياه

أنظر أيضاً[عدل]

وصلات خارجية[عدل]

المراجع[عدل]

Nuvola apps kfig.svg هذه بذرة مقالة عن الهندسة التطبيقية تحتاج للنمو والتحسين. ساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.