دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری
نسخه:پی دی اف با کیفیت عالی
هدف مهندسی محیط زیست اطمینان از پایداری توسعه اجتماعی و استفاده از منابع آب، زمین و هوا است. این هدف با مدیریت این منابع محقق می شود تا آلودگی و تخریب محیط زیست به حداقل برسد.
مهندسان محیط زیست مشکلات آلودگی آب، خاک و هوا را مطالعه می کنند و راه حل های فنی مورد نیاز برای حل، کاهش یا کنترل این مشکلات را به شیوه ای که با نگرانی های قانونی، اقتصادی، اجتماعی و سیاسی سازگار باشد، توسعه می دهند. مهندسان عمران به دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری ویژه در فعالیت هایی مانند تامین آب و فاضلاب، مدیریت کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی، اصلاح سایت های آلوده و مدیریت پسماند جامد مشارکت دارند.
فعالیت های این گونه مهندسین شامل برنامه ریزی، طراحی، ساخت و بهره برداری از تاسیسات تصفیه آب و فاضلاب در شهرداری ها و صنایع، مدل سازی و تحلیل کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی، طراحی خاک و سیستم های اصلاحی، برنامه ریزی می باشد. برای دفع و استفاده مجدد از پساب ها و لجن ها و جمع آوری، حمل و نقل، پردازش، بازیافت و دفع زباله های جامد طبق روش های مهندسی پذیرفته شده.
از مهندسان محیط زیست خواسته می شود تا نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست ایفا کنند، زیرا راه حل های مهندسی برای مطابقت با استانداردهای زیست محیطی تعیین شده توسط قانون مورد نیاز است.
شرکت های مشاور، شهرداری ها، ارگان های دولتی، صنایع و سازمان های مردم نهاد و پیمانکاران تخصصی کارفرمایان بالقوه مهندسین عمران با تخصص در مهندسی محیط زیست هستند.
دانشآموزان همچنین میتوانند با گذراندن دوره کوچک در مهندسی محیط زیست، که از طریق دانشکده مهندسی ارائه میشود، در زمینه مهندسی محیطزیست تخصص داشته باشند. از طرف دیگر، دانشآموزان این فرصت را دارند که با گذراندن یک دوره کوچک از طریق مدرسه محیط زیست مک گیل، با جنبههای غیر مهندسی مطالعات محیطی آشنا شوند.

مدرک کارشناسی ارشد در مهندسی محیط زیست نیز در دانشکده مهندسی دانشگاه مک گیل موجود است. تحصیلات تکمیلی در مهندسی محیط زیست به شدت تشویق می شود زیرا مدرک تحصیلات تکمیلی اغلب یک مدرک ترجیحی برای کارفرمایان بالقوه است که در دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری بالا ذکر شد.
مهندسی محیط زیست، توسعه فرآیندها و زیرساختها برای تامین آب، دفع زبالهها و کنترل انواع آلودگیها. این تلاش ها با جلوگیری از انتقال بیماری ها از سلامت عمومی محافظت می کند و با جلوگیری از آلودگی و تخریب منابع هوا، آب و زمین، کیفیت محیط زیست را حفظ می کند.
مهندسی محیط زیست حوزه وسیعی است که از رشته هایی مانند شیمی، بوم شناسی، زمین شناسی، هیدرولیک، هیدرولوژی، میکروبیولوژی، اقتصاد و ریاضیات استفاده می کند. این به طور سنتی یک رشته تخصصی در مهندسی عمران بود و تا اواسط دهه 1960 مهندسی بهداشت نامیده می شد، زمانی که نام دقیق تر مهندسی محیط زیست به کار گرفته شد.
پروژه های مهندسی محیط زیست شامل تصفیه و توزیع آب آشامیدنی است (به سیستم تامین آب مراجعه کنید). جمع آوری، تصفیه و دفع فاضلاب (به تصفیه فاضلاب مراجعه کنید). کنترل آلودگی هوا و آلودگی صوتی؛ مدیریت پسماند جامد شهری و مدیریت پسماندهای خطرناک؛ پاکسازی سایت های زباله های خطرناک؛ و تهیه ارزیابی های زیست محیطی، ممیزی ها و مطالعات تاثیر. دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری مدل سازی ریاضی و تحلیل کامپیوتری به طور گسترده ای برای ارزیابی و طراحی سیستم های مورد نیاز برای چنین وظایفی استفاده می شود. مهندسان شیمی و مکانیک نیز ممکن است در این فرآیند دخیل باشند. توابع مهندسی محیط زیست شامل تحقیق و تدریس کاربردی است. برنامه ریزی و مدیریت پروژه؛ طراحی، ساخت و بهره برداری از تاسیسات؛ فروش و بازاریابی تجهیزات کنترل محیطی؛ و اجرای استانداردها و مقررات زیست محیطی.
تحصیل مهندسان محیط زیست معمولاً شامل کار دوره های فارغ التحصیل می شود، اگرچه برخی از کالج ها و دانشگاه ها به دانشجویان اجازه می دهند تا در رشته محیط زیست تخصص یا دوره های انتخابی را بگذرانند. برنامه های ارائه مدرک کاردانی (دو ساله) برای آموزش تکنسین های محیط زیست در دسترس هستند. در بخش عمومی، مهندسان محیط زیست توسط آژانسهای ملی و منطقهای محیطزیست، ادارات بهداشت محلی، و بخشهای مهندسی شهری و کارهای عمومی استخدام میشوند. در بخش خصوصی، آنها توسط شرکت های مهندسی مشاور، پیمانکاران ساختمانی، شرکت های آب و فاضلاب و صنایع تولیدی به کار گرفته می شوند.
کنترل آلودگی، در مهندسی محیطزیست، هر یک از ابزارهای گوناگونی که برای محدود کردن آسیبهای وارده به محیطزیست در اثر تخلیه مواد و انرژیهای مضر به کار میرود. ابزارهای خاص کنترل آلودگی ممکن است شامل سیستمهای دفع زبالهها مانند دفن زبالههای بهداشتی، سیستمهای کنترل انتشار برای خودروها، مخازن رسوبگذاری در سیستمهای فاضلاب، رسوب الکترواستاتیکی ناخالصیهای گاز صنعتی، یا عمل بازیافت باشد. برای درمان کامل مناطق اصلی کنترل آلودگی، به کنترل آلودگی هوا، تصفیه فاضلاب، مدیریت مواد زائد جامد و مدیریت زباله های خطرناک مراجعه کنید.
در کنار حفاظت از گونه ها از دست دادن تنوع زیستی،دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری کنترل آلودگی بزرگترین مشکل حفاظتی است. حتی ممکن است استدلال شود که کنترل آلودگی ضروری تر و مهم تر است. در نهایت، کنترل آلودگی شامل تعدادی تصمیمات اجتماعی است: 1) اجازه ندادن به محیط زیست مواد یا اشکالی از انرژی که برای زندگی مضر هستند، 2) آن دسته از موادی را که در صورت انتشار در محیط می توانند مضر باشند، مهار و بازیافت کنند. محیط زیست در مقادیر بیش از حد، و 3) عدم انتشار موادی که باقی می مانند و برای موجودات زنده سمی هستند در محیط زیست. دانش و فناوری مورد نیاز برای اجرای این تصمیمات اکنون در دسترس است. کنترل آلودگی به معنای کنار گذاشتن فعالیتهای مولد انسانی موجود نیست، بلکه بهمعنای مرتبسازی مجدد آنها بهمنظور تضمین این است که عوارض جانبی آنها بیشتر از مزایای آنها نباشد.

با این حال، به دلایل اقتصادی، هیچ یک از این اقدامات به طور جهانی اعمال نمی شود و فشارهای سیاسی و اجتماعی هنوز اعمال آنها را مجبور نکرده است. کشورهای در حال توسعه ابراز نگرانی کرده اند که نگرانی بیش از حد در مورد آلودگی می تواند مانع توسعه اقتصادی آنها شود - و در واقع برخی از این کشورها به پناهگاهی برای صنایعی تبدیل شده اند که هزینه کمتری برای فعالیت در آنجا نسبت به مناطقی با استانداردهای دقیق تر دارند. آشکار است که کنترل آلودگی، صرف نظر از وضعیت پیشرفته فناوری آن، تنها زمانی به واقعیت تبدیل می شود که مردم آن را بخواهند و تنها زمانی که کشورها مایل به توافق بر سر استانداردهای بین المللی مناسب باشند.
زیرساختهای زیستمحیطی، زیرساختهایی که خدمات تامین آب، دفع زباله و خدمات کنترل آلودگی را به شهرها و شهرکها ارائه میدهد. آنها شامل شبکه های گسترده قنات ها، مخازن، لوله های توزیع آب، لوله های فاضلاب و ایستگاه های پمپاژ می شوند. سیستم های تصفیه مانند مخازن ته نشینی و مخازن هوادهی، فیلترها، سپتیک تانک ها، کارخانه های نمک زدایی و زباله سوز. دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری و تأسیسات دفع زباله مانند محل های دفن بهداشتی و محفظه های ایمن ذخیره سازی زباله های خطرناک. این کارهای شهری دو هدف مهم را دنبال می کند: حفاظت از سلامت انسان و حفاظت از کیفیت محیط زیست. تصفیه آب آشامیدنی به جلوگیری از شیوع بیماری های منتقله از طریق آب مانند وبا، اسهال خونی و تب حصبه کمک می کند و روش های صحیح تصفیه و دفع زباله از تخریب اکوسیستم ها و محله ها جلوگیری می کند. به همین ترتیب، پاکسازی هوا از گازها و ذرات آلاینده در حین تولید از اثرات نامطلوب بر سلامت انسان و محیط زیست جلوگیری می کند.
تصفیه خانه فاضلاب
رشد مداوم جمعیت، شهرنشینی، گرمایش جهانی و توسعه صنعتی به طور پیوسته تقاضاهای فزاینده ای را برای زیرساخت های موجود ایجاد می کند و این خواسته ها به نوبه خود نیاز به برنامه ریزی، طراحی و ساخت آثار جدید زیست محیطی را ایجاد می کند. علاوه بر این، زیرساختهای زیستمحیطی کهنه یا نادرست مدیریت میشود میتواند به کمبود آب، آلودگی آبهای زیرزمینی و سایر مشکلات زیستمحیطی دانلود کتاب مهندسی محیط زیست الهام اسراری یا بهداشت عمومی کمک کند و بنابراین نگهداری از آن باید در اولویت قرار گیرد. از آنجایی که تأمین، بهره برداری و نگهداری این آثار مستلزم سرمایه گذاری کلان وجوه عمومی است، شهروندان دغدغه مند و مسئولان شهرداری و تصمیم گیران باید با مفاهیم اولیه مهندسی محیط زیست آشنا باشند.
برای بحث کامل در مورد عناصر مختلف زیرساخت های زیست محیطی، به سیستم تامین آب، تصفیه فاضلاب، مدیریت مواد زائد جامد، مدیریت زباله های خطرناک، کنترل آلودگی و کنترل آلودگی هوا مراجعه کنید.
دفع زباله، جمع آوری، پردازش و بازیافت یا رسوب مواد زائد جامعه بشری. زباله ها بر اساس منبع و ترکیب طبقه بندی می شوند. به طور کلی، مواد زائد به صورت مایع یا جامد هستند و اجزای آنها ممکن است از نظر اثراتشان بر سلامت و محیط زیست خطرناک یا بی اثر باشند. واژه زباله معمولاً به زباله های جامد، فاضلاب (فاضلاب)، زباله های خطرناک و زباله های الکترونیکی اطلاق می شود.

تصفیه خانه فاضلاب
در کشورهای صنعتی، زبالههای مایع شهری از طریق سیستمهای فاضلاب قیف میشوند، جایی که تحت تصفیه فاضلاب یا تصفیه فاضلاب قرار میگیرند. این فرآیند بیشتر یا تمام ناخالصیها را از پساب یا فاضلاب، قبل از رسیدن به سفرههای آب زیرزمینی یا آبهای سطحی مانند رودخانهها، دریاچهها، مصبها و اقیانوسها حذف میکند. (برای اطلاعات بیشتر در مورد سیستم های فاضلاب و تصفیه، به تصفیه فاضلاب مراجعه کنید.
زباله، یا زباله جامد شهری (MSW)، پسماند جامد غیرخطرناک از یک جامعه است که نیاز به جمع آوری و حمل و نقل به محل پردازش یا دفع دارد. رد شامل زباله و زباله است. زباله ها عمدتاً زباله های مواد غذایی قابل تجزیه هستند و زباله ها عمدتاً مواد خشک مانند شیشه، کاغذ، پارچه یا چوب هستند. زباله ها بسیار قابل فاسد شدن یا تجزیه هستند، در حالی که زباله ها اینطور نیستند. زباله زبالههایی است که شامل اقلام حجیم مانند یخچالهای قدیمی، کاناپهها، کندههای درختان بزرگ، یا ضایعات ساختمانی و تخریب (مانند چوب، دیوار خشک، آجر، بتن، و میلگرد [یک میله فولادی با برآمدگیهایی برای استفاده در بتن مسلح]) است. همه آنها اغلب نیاز به جمع آوری و جابجایی خاصی دارند. زبالهها اغلب در محلهای دفن بهداشتی - یعنی گودالها یا مکانهای دیگری که با لایههای زیرین مصنوعی غیرقابل نفوذ آببندی شدهاند، رسوب میکنند که زبالهها از بقیه محیط جدا میشوند. (برای اطلاعات بیشتر در مورد تصفیه پسماندهای جامد، به مدیریت پسماند جامد مراجعه کنید.)
دفن زباله های خطرناک
برخی از انواع زباله های جامد و مایع به دلیل مضر بودن برای سلامت انسان و محیط زیست به عنوان خطرناک طبقه بندی می شوند. زباله های خطرناک شامل موادی هستند که سمی، واکنش پذیر، قابل اشتعال، خورنده، عفونی یا رادیواکتیو هستند. زبالههای سمی اساساً زبالههای شیمیایی ناشی از فرآیندهای صنعتی، شیمیایی یا بیولوژیکی هستند که در صورت بلعیده شدن یا جذب پوست میتوانند باعث آسیب یا مرگ شوند. زباله های واکنش پذیر از نظر شیمیایی ناپایدار هستند و با هوا یا آب به شدت یا انفجاری واکنش نشان می دهند. ضایعات عفونی (مانند باندهای استفاده شده، سوزن های زیرپوستی و سایر مواد از مراکز پزشکی و تحقیقاتی) موادی هستند که ممکن است حاوی عوامل بیماری زا باشند. زباله های رادیواکتیو (مانند میله های سوخت مصرف شده حاوی مواد شکافت پذیر مورد استفاده در تولید انرژی هسته ای و ایزوتوپ های کبالت و ید مورد استفاده در درمان سرطان و سایر کاربردهای پزشکی) انرژی یونیزه کننده ای منتشر می کنند که می تواند به موجودات زنده آسیب برساند. ضایعات خطرناک چالش های ویژه ای را در حمل، ذخیره و دفع ایجاد می کنند که بر اساس ماهیت مواد متفاوت است. (برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه درمان این مواد، به مدیریت زباله های خطرناک مراجعه کنید.)
ضایعات الکترونیکی
زبالههای الکترونیکی یا زبالههای الکترونیکی، تجهیزات الکترونیکی هستند که دیگر ارزشی برای کاربران ندارند یا در نتیجه اضافی بودن، جایگزینی یا شکستگی، هدف اصلی خود را برآورده نمیکنند. زباله های الکترونیکی هم شامل "کالاهای سفید" مانند یخچال، ماشین لباسشویی و اجاق های مایکروویو و هم "کالاهای قهوه ای" مانند تلویزیون، رادیو، کامپیوتر و تلفن همراه است. زباله های الکترونیکی با زباله های شهری سنتی متفاوت است. اگرچه زبالههای الکترونیکی حاوی ترکیبات پیچیدهای از مواد بسیار سمی (مانند سرب و کادمیوم در رایانهها و تلفنهای همراه) هستند که برای سلامتی و محیطزیست خطرناک هستند که باید از نظر دفع آنها به عنوان مواد خطرناک در نظر گرفته شوند، اما همچنین حاوی غیرقابل بازیافت هستند. قسمت هایی که وارد جریان زباله های جامد شهری می شوند. دستگاه های الکترونیکی همچنین حاوی قطعات قابل بازیافت ساخته شده از طلا، نقره، پلاتین و سایر مواد ارزشمند و همچنین مواد قابل بازیافت (مانند پلاستیک و مس) هستند که می توان از آنها برای ساخت اقلام الکترونیکی جدید استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر در مورد زباله های الکترونیکی به زباله های الکترونیکی مراجعه کنید.
ترسیب کربن، ذخیره طولانی مدت کربن در گیاهان، خاک ها، سازندهای زمین شناسی و اقیانوس ها. ترسیب کربن هم به طور طبیعی و هم در نتیجه فعالیتهای انسانی اتفاق میافتد و معمولاً به ذخیرهسازی کربنی اشاره دارد که پتانسیل فوری تبدیل شدن به گاز دی اکسید کربن را دارد. در پاسخ به نگرانی های فزاینده در مورد تغییرات آب و هوایی ناشی از افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، توجه قابل توجهی به امکان افزایش نرخ ترسیب کربن از طریق تغییرات در کاربری زمین و جنگلداری و همچنین از طریق تکنیک های مهندسی زمین مانند جذب کربن و ... جلب شده است. ذخیره سازی.
چرخه کربن
فعالیتهای انسانزایی مانند سوزاندن سوختهای فسیلی، کربن را از ذخیرهسازی طولانیمدت زمینشناسی بهعنوان زغالسنگ، نفت و گاز طبیعی آزاد کرده و آن را به عنوان گاز دیاکسید کربن به اتمسفر رسانده است. دی اکسید کربن نیز به طور طبیعی از طریق تجزیه گیاهان و حیوانات آزاد می شود. میزان دی اکسید کربن جو از آغاز عصر صنعتی افزایش یافته است و این افزایش عمدتاً ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی بوده است. دی اکسید کربن یک گاز گلخانه ای بسیار موثر است، یعنی گازی که تابش مادون قرمز ساطع شده از سطح زمین را جذب می کند. با افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، تابش مادون قرمز بیشتری حفظ می شود و میانگین دمای جو پایین تر زمین افزایش می یابد. این فرآیند به عنوان گرمایش جهانی شناخته می شود.
مخازنی که کربن را در خود نگه می دارند و از ورود آن به جو زمین جلوگیری می کنند به عنوان غرق کربن شناخته می شوند. به عنوان مثال، جنگل زدایی منبع انتشار کربن در جو است، اما رشد مجدد جنگل نوعی جداسازی کربن است که خود جنگل ها به عنوان غرق کربن عمل می کنند. کربن از طریق فتوسنتز به طور طبیعی از جو به غرقهای کربن زمینی منتقل میشود. ممکن است در زیست توده بالای زمین و همچنین در خاک ذخیره شود. فراتر از رشد طبیعی گیاهان، سایر فرآیندهای زمینی که کربن را جذب میکنند شامل رشد پوشش گیاهی جایگزین در زمینهای پاکسازی شده، شیوههای مدیریت زمین که کربن را جذب میکنند (به زیر نگاه کنید به ترسیب کربن و کاهش تغییرات آب و هوا) و افزایش رشد به دلیل افزایش سطح دیاکسید کربن اتمسفر است. و افزایش رسوب نیتروژن توجه به این نکته مهم است که کربن جدا شده در خاک و پوشش گیاهی بالای زمین می تواند از طریق کاربری زمین یا تغییرات آب و هوایی دوباره به اتمسفر آزاد شود. به عنوان مثال، احتراق (که در اثر آتش سوزی ایجاد می شود) یا تجزیه (که ناشی از فعالیت میکروب است) می تواند باعث آزاد شدن کربن ذخیره شده در جنگل ها به جو شود. هر دو فرآیند به اکسیژن موجود در هوا با کربن ذخیره شده در بافت های گیاهی می پیوندند تا گاز دی اکسید کربن تولید کنند.
اگر سینک زمینی از طریق افزایش احتراق و تجزیه به منبع کربن قابل توجهی تبدیل شود، این پتانسیل را دارد که مقادیر زیادی کربن به جو و اقیانوس ها اضافه کند. در سطح جهان، مقدار کل کربن در پوشش گیاهی، خاک و ریزهها تقریباً 2200 گیگاتن (1 گیگاتن = 1 میلیارد تن) است و تخمین زده میشود که میزان کربن جدا شده سالانه توسط اکوسیستمهای زمینی تقریباً 2.6 گیگاتن است. خود اقیانوسها نیز کربن را انباشته میکنند و مقدار موجود در زیر سطح تقریباً 920 گیگاتن است. مقدار کربن ذخیره شده در سینک اقیانوسی از مقدار موجود در جو (حدود 760 گیگاتن) بیشتر است. از کربن منتشر شده به جو توسط فعالیت های انسانی، تنها 45 درصد در جو باقی می ماند. حدود 30 درصد توسط اقیانوس ها اشغال می شود و مابقی در اکوسیستم های زمینی گنجانده شده است.
ترسیب کربن و کاهش تغییرات آب و هوایی
پروتکل کیوتو تحت کنوانسیون چارچوب سازمان ملل متحد در مورد تغییرات آب و هوایی به کشورها اجازه می دهد تا برای فعالیت های ترسیب کربن خود در زمینه کاربری زمین، تغییر کاربری زمین و جنگلداری به عنوان بخشی از تعهدات خود تحت این پروتکل اعتبار دریافت کنند. چنین فعالیتهایی میتواند شامل جنگلکاری (تبدیل زمین غیر جنگلی به جنگل)، احیای جنگل (تبدیل زمینهای جنگلی قبلی به جنگل)، جنگلداری یا کشاورزی بهبود یافته و پوشش گیاهی باشد. بر اساس پنل بین دولتی تغییرات آب و هوا (IPCC)، بهبود شیوه های کشاورزی و فعالیت های کاهش جنگل ها می تواند سهم قابل توجهی در حذف دی اکسید کربن از جو با هزینه نسبتا کم داشته باشد. این فعالیتها میتواند شامل بهبود مدیریت محصول و چرا باشد - به عنوان مثال، استفاده کارآمدتر از کود برای جلوگیری از شسته شدن نیتراتهای استفاده نشده، روشهای خاکورزی که فرسایش خاک را به حداقل میرساند، احیای خاکهای ارگانیک و احیای زمینهای تخریبشده. علاوه بر این، حفظ جنگلهای موجود، بهویژه جنگلهای بارانی آمازون و جاهای دیگر، برای تداوم جذب کربن در آن غرقهای کلیدی زمینی مهم است.
جذب و ذخیره کربن
برخی از سیاست گذاران، مهندسان و دانشمندانی که به دنبال کاهش گرمایش جهانی هستند، فناوری های جدیدی را برای ترسیب کربن پیشنهاد کرده اند. این فناوری ها شامل یک پیشنهاد مهندسی زمین به نام جذب و ذخیره کربن (CCS) است. در فرآیندهای CCS، ابتدا دی اکسید کربن از سایر گازهای موجود در انتشارات صنعتی جدا می شود. سپس فشرده می شود و به مکانی که از جو برای ذخیره سازی طولانی مدت جدا شده است منتقل می شود. مکانهای ذخیرهسازی مناسب ممکن است شامل سازندهای زمینشناسی مانند سازندهای عمیق شور (سنگهای رسوبی که فضاهای منافذ آنها با آب حاوی غلظتهای بالایی از نمکهای محلول اشباع شده است)، مخازن نفت و گاز تخلیه شده یا اعماق اقیانوس باشد. اگرچه CCS به طور معمول به جذب دی اکسید کربن مستقیماً در منبع انتشار قبل از انتشار در جو اشاره دارد، اما ممکن است شامل تکنیک هایی مانند استفاده از برج های شستشو و درختان مصنوعی برای حذف دی اکسید کربن از هوای اطراف باشد. .