วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Question: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม เกิดขึ้นเมื่อไหร่?

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม (English: Environmental Engineering) เป็นการบูรณาการของหลักการทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมเพื่อปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ, เพื่อให้มีน้ำ, อากาศ, และที่ดินที่มีสุขภาพดีสำหรับการอยู่อาศัยของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ, และเพื่อทำความสะอาดสถานที่มลพิษ. นอกจากนี้วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมยังสามารถถูกอธิบายว่าเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีประยุกต์ที่พูดถึงประเด็นของการอนุรักษ์พลังงาน, สินทรัพย์และการควบคุมการผลิตของเสียจากกิจกรรมของมนุษย์และสัตว์. นอกจากนี้ มันยังเกี่ยวข้องกับการหาโซลูชั่นที่เป็นไปได้ในด้านสุขภาพของประชาชน, เช่นโรคที่เกิดจากน้ำ (English: waterborne diseases), การดำเนินการตามกฎหมายที่ส่งเสริมสุขอนามัยที่เพียงพอในเขตเมือง, ชนบทและพื้นที่การพักผ่อนหย่อนใจ. มันเกี่ยวข้องกับการจัดการน้ำเสียและการควบคุมมลพิษทางอากาศ, การรีไซเคิล, การกำจัดของเสีย, การป้องกันรังสี, สุขศาสตร์อุตสาหกรรม, ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม, และปัญหาสุขภาพของประชาชนรวมทั้งความรู้เกี่ยวกับกฎหมายวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม. นอกจากนี้มันยังรวมถึงการศึกษาทั้งหลายเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโครงการก่อสร้างที่มีการนำเสนอ.
วิศวกรสิ่งแวดล้อมจะศึกษาผลกระทบจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่มีต่อสิ่งแวดล้อม. เพื่อทำเช่นนั้น, เขาดำเนินการศึกษาการจัดการขยะอันตรายเพื่อประเมินความสำคัญของอันตรายดังกล่าว, เขาจะให้ให้คำแนะนำในการบำบัดและการเก็บกัก, และพัฒนากฎระเบียบเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอุบัติเหตุ. วิศวกรสิ่งแวดล้อมยังออกแบบน้ำประปาเทศบาลและระบบบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม[1][2] เช่นเดียวกับการพูดถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นและทั่วโลกเช่นผลกระทบของฝนกรด, ภาวะโลกร้อน, การสูญเสียโอโซน, มลพิษทางน้ำและมลพิษทางอากาศจากไอเสียรถยนต์และ แหล่งอุตสาหกรรม[3][4][5][6].
ที่มหาวิทยาลัยหลายแห่ง, วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมจะอยู่ในภาควิชาวิศวกรรมโยธาหรือภาควิชาวิศวกรรมเคมีของคณะวิศวกรรมศาสตร์. วิศวกร "โยธา" สิ่งแวดล้อมมุ่งเน้นไปที่อุทกวิทยา, การจัดการทรัพยากรน้ำ, การบำบัดทางชีวภาพ, และการออกแบบโรงงานบำบัดน้ำเสีย. วิศวกร "เคมี" สิ่งแวดล้อม, ในทางตรงกันข้าม, มุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางเคมีของสิ่งแวดล้อม, เทคโนโลยีและกระบวนการแยกอากาศและการบำบัดน้ำเสียที่ทันสมัย.
นอกจากนี้วิศวกรมีบ่อยครั้งมากที่ได้รับการฝึกอบรมเฉพาะด้านกฎหมาย (Juris Doctor (JD) ) และพวกเขาใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญทางเทคนิคของพวกเขาในการปฏิบัติตามกฎหมายวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม.
เขตปกครองทางกฎหมายส่วนใหญ่ยังกำหนดข้อบังคับด้านใบอนุญาตและการลงทะเบียน.
วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมในประเทศไทย
การเรียนการสอนด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม เกิดขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2495 มีการจัดตั้ง แผนกวิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล (ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน) คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปิดสอนวิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลในระดับปริญญาโทขึ้นเป็นครั้งแรก โดยมี ศาสตราจารย์ อรุณ สรเทศน์ เป็นผู้นำในการดำเนินการ
มหาวิทยาลัยที่เปิดสอนในสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมในระดับปริญญาตรี
สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม สำนักวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมและการจัดการภัยภิบัติ มหาวิทยาลัยมหิดล
คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น 
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ 
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร
สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี นครราชสีมา
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เปิดสอนทั้งหลักสูตรปกติและหลักสูตรนานาชาติ
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่
สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยรามคำแหง 
สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต
วิทยาลัยพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา
สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ภาคพาภัพ เชียงใหม่

กฎกระทรวงกำหนดสาขาวิชาชีพวิศวกรรมและวิชาชีพวิศวกรรมควบคุม พ.ศ. 2550/2553 แก้ไขเพิ่มเติม ได้กำหนดเพิ่มเติมสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมเป็นสาขาวิชาชีพวิศวกรรมและวิชาชีพวิศวกรรมควบคุม ได้แก่
วิศวกรรมโยธา
วิศวกรรมไฟฟ้ากำลัง
วิศวกรรมไฟฟ้าสื่อสาร
วิศวกรรมเครื่องกล
วิศวกรรมอุตสาหการ
วิศวกรรมเหมืองแร่
วิศวกรรมเคมี
วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
การพัฒนา
นับตั้งแต่มนุษย์มีการยอมรับเป็นครั้งแรกว่าสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของพวกเขาเกี่ยวข้องกับคุณภาพของสภาพแวดล้อมของพวกเขา, พวกเขาได้ประยุกต์หลักแนวคิดในความพยายามที่จะปรับปรุงคุณภาพของสภาพแวดล้อมของพวกเขา. อารยธรรม Harappan โบราณได้ใช้ท่อระบายน้ำรุ่นแรก ๆ ในบางเมือง. ชาวโรมันได้สร้างท่อน้ำที่เรียกว่า aqueducts เพื่อป้องกันภัยแล้งและเพื่อสร้างแหล่งน้ำที่สะอาดและเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพสำหรับเมืองหลวงของกรุงโรม. ในศตวรรษที่ 15, แคว้นบาวาเรียสร้างกฎหมายที่จำกัดการพัฒนาและการลดเกรดของประเทศแถบเทือกเขาแอลป์ที่ผลิตแหล่งน้ำประปาของภูมิภาค.
สาขาวิชานี้โผล่ขึ้นมาเป็นสาขาด้านสิ่งแวดล้อมที่แยกต่างหากในช่วงกลางที่สามของศตวรรษที่ 20 ในการตอบสนองต่อความกังวลของประชาชนอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับน้ำและมลพิษและความเสื่อมโทรมของคุณภาพสิ่งแวดล้อมอย่างกว้างขวางที่เพิ่มมากขึ้น. อย่างไรก็ตามรากของมันขยายกลับไปยังความพยายามในช่วงต้นในวิศวกรรมสุขภาพของประชาชน[7]. วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมที่ทันสมัยเริ่มต้นขึ้นในกรุงลอนดอนในกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อโจเซฟ Bazalgette ได้ออกแบบระบบท่อน้ำทิ้งหลักระบบแรกที่ลดอุบัติการณ์ของโรคที่เกิดจากน้ำเช่นอหิวาตกโรค. การแนะนำให้มีการบำบัดน้ำดื่มและระบบบำบัดน้ำเสียในประเทศอุตสาหกรรมทั้งหลายได้ช่วยลดโรคอันเกิดจากน้ำจากสาเหตุหลักของการเสียชีวิตให้กลายเป็นสิ่งเกิดได้ยาก[8].
ในหลายกรณี, เมื่อสังคมเจริญเติบโตขึ้น, การกระทำหลายอย่างที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้บรรลุผลประโยชน์ให้กับสังคมเหล่านั้นได่ส่งผลกระทบหลายอย่างในระยะยาวซึ่งเป็นการลดคุณภาพของสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ. ตัวอย่างหนึ่งก็คือการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางของยาฆ่าแมลง DDT เพื่อควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตรในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่สอง. ขณะที่ผลประโยชน์ทางการเกษตรมีผลที่โดดเด่นและผลผลิตพืชได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก, สิ่งนี้ได้ลดความอดอยากของโลกลงอย่างมาก, และโรคมาลาเรียได้ถูกควบคุมได้ดีขึ้นกว่าที่เคย, สายพันธุ์จำนวนมากได้หมิ่นต่อการสูญพันธุ์เนื่องจากผลกระทบของดีดีทีในรอบการสืบพันธุ์ของพวกมัน. เรื่องราวของดีดีทีที่ได้ถูกบอกเล่าอย่างเต็มตาในหนังสือของราเชล คาร์สันเรื่อง "ฤดูใบไม้ผลิที่เงียบ" (1962) ได้ถือเป็นจุดกำเนิดของการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาสมัยใหม่ของสาขาที่ทันสมัย​​ของ "วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม"[9].
การเคลื่อนไหวต่าง ๆ ของการอนุรักษ์และกฎหมายมากมายที่จำกัดการกระทำของประชาชนที่จะเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมได้รับการพัฒนาขึ้นโดยสังคมต่าง ๆ มาเป็นพันปี. ตัวอย่างที่โดดเด่นได้แก่กฎหมายทั้งหลายที่กำหนดให้การก่อสร้างท่อระบายน้ำในกรุงลอนดอนและกรุงปารีสในศตวรรษที่ 19 และการสร้างระบบอุทยานแห่งชาติสหรัฐในต้นศตวรรษที่ 20.
ขอบเขต
การจัดการขยะของแข็ง
การจัดการขยะของแข็งคือการเก็บรวบรวม, การขนส่ง, การแปรรูปหรือการกำจัด, การจัดการ, และการเฝ้าระวังของวัสดุขยะของแข็ง. ขยะของแข็งมักจะเกี่ยวข้องกับวัสดุที่ผลิตโดยกิจกรรมของมนุษย์โดยทางตรงหรือโดยทางอ้อม, และกระบวนการจะดำเนินการโดยทั่วไปเพื่อลดผลกระทบต่อสุขภาพ, สภาพแวดล้อม, หรือความสวยงาม. การจัดการของเสียเป็นการปฏิบัติที่แตกต่างจากการฟื้นฟูทรัพยากร, ซึ่งจะมุ่งเน้นไปที่การชะลออัตราของการบริโภคทรัพยากรธรรมชาติ. การจัดการของเสียถือว่าวัสดุทั้งหมดเป็นระดับเดียวกัน, ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง, ของเหลว, ก๊าซ, หรือสารกัมมันตรังสี, และวัตถุประสงค์คือเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายของแต่ละชนิดด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน.
การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมและการบรรเทาผลกระทบ
บทความหลัก: การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
นักวิทยาศาสตร์มีรูปแบบกระจายมลพิษเพื่อประเมินความเข้มข้นของสารมลพิษที่ตัวรับอันหนึ่งหรือผลกระทบต่อคุณภาพอากาศโดยรวมจากไอเสียรถยนต์และไอเสียจากการปล่อยก๊าซอุตสาหกรรม ไม่มากก็น้อย ข้อมูลนี้จะคาบเกี่ยวกับความปรารถนาที่จะลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการเผาไหม้ ประยุกต์ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์เพื่อประเมินว่ามีแนวโน้มหรือไม่ส่งผลกระทบในทางตรงกันข้ามต่อคุณภาพน้ำ คุณภาพอากาศ คุณภาพที่อยู่อาศัย คุณภาพของพืชและสัตว์ กำลังการผลิตทางการเกษตร ผลกระทบต่อการจราจร ผลกระทบทางสังคม ผลกระทบต่อระบบนิเวศ ผลกระทบทางเสียง ผลกระทบภาพ (ภูมิทัศน์) ฯลฯ หากคาดว่าจะมีผลกระทบ ก็จะพัฒนามาตรการบรรเทาผลกระทบเพื่อ จำกัดหรือป้องกันผลกระทบดังกล่าว ตัวอย่างหนึ่งของมาตรการบรรเทาผลกระทบก็คือการสร้างพื้นที่ชุ่มน้ำในสถานที่ใกล้เคียงเพื่อลดการเติมน้ำในพื้นที่ชุ่มน้ำที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาถนนถ้ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนเส้นทางถนน
ในสหรัฐอเมริกา, การปฏิบัติในการประเมินด้านสิ่งแวดล้อมได้เริ่มอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 1 มกราคม 1970, ซึ่งเป็นวันที่มีผลการดำเนินการของ'นโยบายสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (NEPA) '. ตั้งแต่นั้นมา, ประเทศที่กำลังพัฒนาและพัฒนาแล้วมากกว่า 100 ประเทศได้วางแผนกฎหมายที่คล้ายกันเป็นการเฉพาะหรือได้นำวิธีการจากที่อื่นมาใช้. NEPA มีผลบังคับใช้กับหน่วยงานของรัฐบาลกลางในประเทศสหรัฐอเมริกา[10].
แหล่งจ่ายน้ำและการบำบัด

วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อความปลอดภัยของแหล่งน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคและการใช้ในการเกษตร. พวกเขาประเมินความสมดุลของน้ำในลุ่มน้ำและกำหนดแหล่งน้ำที่พร้อมใช้, น้ำที่จำเป็นสำหรับความต้องการที่หลากหลายในลุ่มน้ำนั้น, วงจรฤดูกาลของการเคลื่อนไหวของน้ำผ่านลุ่มน้ำและพวกเขาก็พัฒนาระบบเพื่อจัดเก็บ, บำบัด, และการนำน้ไปใช้ในงานต่าง ๆ. น้ำจะได้รับการปฏิบัติเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ของคุณภาพน้ำสำหรับการใช้ส่วนปลาย. ในกรณีแหล่งน้ำดื่ม, น้ำจะได้รับการบำบัดเพื่อลดความเสี่ยงของการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อ, ความเสี่ยงของโรคไม่ติดเชื้อ, และเพื่อสร้างรสชาติของน้ำให้น่าดื่ม. ระบบการแจกจ่ายน้ำจะได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อให้มีแรงดันน้ำที่และอัตราการไหลเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ปลายทางที่แตกต่างกันเช่นการใช้ในพื้นที่, การดับเพลิง, และการชลประทาน.
การบำบัดน้ำเสีย

มีเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียจำนวนมาก. ขบวนการของการบำบัดน้ำเสียอาจประกอบด้วยระบบทำความสะอาดเบื้องต้นเพื่อแยกเอาวัสดุที่แข็งและลอยน้ำได้ออก. ระบบบำบัดรองประกอบด้วยอ่างเติมอากาศ, ตามด้วยการจับตัวเป็นก้อนและการตกตะกอนหรือระบบทำให้เป็นตะกอนและระบบทำความสะอาดที่สอง, ระบบกำจัดไนโตรเจนชีวภาพขั้นที่สามและขั้นตอนการฆ่าเชื้อครั้งสุดท้าย. อ่างเติมอากาศ/ระบบทำให้เป็นตะกอนขจัดสารอินทรีย์โดยการเลี้ยงแบคทีเรีย (ตะกอนที่ถูกทำขึ้น). ระบบทำความสะอาดที่สองจะขจัดตะกอนที่ถูกทำขึ้นนี้ออกจากน้ำ. ระบบที่สาม, แม้ว่าอาจจะไม่รวมอยู่ด้วยเสมอเนื่องจากค่าใช้จ่าย, เป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสและการฆ่าเชื้อในน้ำก่อนที่จะปล่อยลงแหล่งน้ำบนผิวดินหรือมหาสมุทร[11].
การจัดการมลพิษทางอากาศ
นักวิทยาศาสตร์มีรูปแบบกระจายมลพิษ (English: air pollution dispersion models) เพื่อประเมินความเข้มข้นของสารมลพิษที่ตัวรับอันหนึ่งหรือผลกระทบต่อคุณภาพอากาศโดยรวมจากไอเสียรถยนต์และไอเสียจากการปล่อยก๊าซจากปล่องไฟ (English: flue gas stack) อุตสาหกรรม. ไม่มากก็น้อย, ข้อมูลนี้จะคาบเกี่ยวกับความปรารถนาที่จะลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการเผาไหม้.
สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐ (English: U.S. Environmental Protection Agency (EPA) เป็นหนึ่งในหลายหน่วยงานที่ทำงานร่วมกับวิศวกรสิ่งแวดล้อมเพื่อแก้ปัญหาที่สำคัญ. องค์ประกอบที่สำคัญของภารกิจของ EPA คือการปกป้องและปรับปรุงคุณภาพของอากาศ, น้ำ, และสิ่งแวดล้อมโดยรวมในอันที่จะหลีกเลี่ยงหรือบรรเทาผลกระทบของที่เป็นอันตราย.
การศึกษา
หลักสูตรทั้งหลายที่มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาบัณฑิตด้วยทักษะเฉพาะในระบบสิ่งแวดล้อมหรือเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมจะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นและจะอยู่ในชั้นเรียนกว้าง ๆ ดังนี้:
หลักสูตรวิศวกรรมเครื่องกล เน้นไปที่การออกแบบเครื่องยนต์และระบบเครื่องจักรกลสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมเช่นสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดน้ำเสีย, สถานีสูบน้ำ, โรงแยกขยะและสิ่งอำนวยความสะดวกทางกลไกอื่น ๆ ;
หลักสูตรวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมหรือระบบสิ่งแวดล้อม มุ่งเน้นไปที่วิธีการวิศวกรรมโยธาที่โครงสร้างและภูมิทัศน์จะถูกสร้างขึ้นมาเพื่อผสมผสานกับหรือปกป้องสิ่งแวดล้อม;
หลักสูตรเคมีสิ่งแวดล้อม, เคมีอย่างยั่งยืน, หรือ วิศวกรรมเคมีสิ่งแวดล้อม มุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจผลกระทบ (ดีและไม่ดี) ของสารเคมีในสภาพแวดล้อม. มุ่งเน้นไปที่กระบวนการการทำเหมืองแร่, สารพิษและโดยทั่วไปยังครอบคลุมกระบวนการทางชีวเคมี;
หลักสูตรเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม มุ่งเน้นไปที่การผลิตบัณฑิตด้านอิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าที่มีความสามารถในการพัฒนาอุปกรณ์และสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถตรวจสอบ, การวัด, รูปแบบและการควบคุมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม, รวมทั้งการตรวจสอบและการจัดการการผลิตพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน.
อ้างอิง

สิ่งแวดล้อม
หมวดหมู่:สิ่งแวดล้อม
หมวดหมู่:วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม