«مهندسی محیط زیست دریایی» یکی از زیرشاخه‌های مهندسی دریایی است که به بررسی مسائل محیط زیستی دریاها و سواحل می‌پردازد و راهکارهایی برای حفاظت از محیط زیست دریایی ارائه می‌دهد. با توجه به افزایش روزافزون جمعیت جهانی و توسعۀ فناوری‌های صنعتی، مشکلات زیست‌محیطی دریاها و سواحل نیز رو به افزایش است؛ به همین دلیل، نیاز به پژوهش‌های بیشتر در این زمینه احساس می‌شود تا بتوانیم آسیب‌های واردشده به محیط زیست دریایی را به حداقل برسانیم و به حفظ پایداری آن کمک کنیم.
به‌طور کلی وقتی صحبت از محیط زیست دریایی می‌شود، ذهن به سمت تولید انرژی به کمک محیط زیست می‌رود؛ اما واقعیت این است که در میان حوزه‌های مختلف مهندسی محیط زیست دریایی، این حوزه فقط یکی از چندین موردی است که بر عهدۀ مهندسان دریایی است. در ادامه به معرفی مختصر حوزه‌های مختلف مهندسی محیط زیست دریایی می‌پردازیم.
پسماندهای دریایی
یکی از مهمترین مسائلی که در مهندسی محیط زیست دریایی مورد بررسی قرار می‌گیرد، «پسماندهای دریایی» است. این پسماندها می‌توانند آلاینده‌های شیمیایی، زباله‌های سطحی و دریایی، روغن‌های نفتی و ... باشند که باعث آلودگی دریاها و سواحل می‌شوند و به مرور زمان، مشکلات جدی برای اکوسیستم دریایی و سلامت انسان‌ها به‌وجود می‌آورند. برای مدیریت پسماندهای دریایی، راهکارهای متنوعی ارائه شده است؛ از جمله تصفیۀ پسماندها، بازیافت آن‌ها، مدیریت پسماندهای خطرناک و ... .
اکوسیستم دریایی
اکوسیستم دریایی شامل تمامی موجودات زنده و غیرزندۀ دریاها و سواحل است که به هم پیوسته‌اند و تعامل پویایی بین آن‌ها وجود دارد. این اکوسیستم، به دلیل تغییرات اقلیمی، آلودگی دریاها و سواحل، نفوذ فناوری و توسعه شهرنشینی تحت فشار قرار گرفته است و برای حفظ آن، راهکارهایی مانند مدیریت منابع طبیعی، توسعۀ بهره‌برداری پایدار از منابع دریایی و افزایش آگاهی عمومی در مورد حفاظت از آن ارائه می‌شود.
مدیریت آب دریا
مدیریت آب دریا یکی از مباحث اساسی زندگی دریایی است و برای حفظ پایداری آن، لازم است سیستم‌های مدیریت و کنترلی ایجاد شود. طراحی و اجرای سیستم‌های مدیریت مناسب شامل تحلیل و بررسی رفتار آب دریا و سواحل، طراحی سیستم‌های تصفیۀ آب و مدیریت پساب‌های دریایی از جملۀ این برنامه‌ها هستند.
بهره‌برداری از منابع انرژی دریایی
یکی از مباحث جدید در زمینۀ مهندسی محیط زیست دریایی، بهره‌برداری از منابع انرژی دریایی است. با توجه به اینکه منابع انرژی دریایی همچون باد، امواج و جریان‌های دریایی به‌عنوان منابع انرژی پاک شناخته شده‌اند، بهره‌برداری از آن‌ها برای تأمین انرژی الزامی به‌نظر می‌رسد. طراحی و اجرای سیستم‌های بهره‌برداری از منابع انرژی دریایی شامل تحلیل و بررسی منابع انرژی دریایی، طراحی و ساخت سیستم‌های بهره‌برداری و انتقال انرژی به سایر قسمت‌های جامعه است.
این روش تولید انرژی، در مقایسه با روش‌های دیگر مانند سوخت‌های فسیلی، آلایندۀ کمتری تولید می‌کند. با این حال، اجرای پروژه‌های توربین بادی دریایی ممکن است برای محیط زیست دریایی مشکلاتی ایجاد کند؛ برای مثال، توربین‌های بادی دریایی ممکن است به زیستگاه‌های دریایی و اکوسیستم‌های زندۀ دریا آسیب برسانند. بنابراین، برای برنامه‌ریزی و اجرای پروژه‌های توربین بادی دریایی، به ارزیابی دقیق و جامع محیط زیستی و انجام مطالعات پایداری زیست محیطی نیاز داریم. این مطالعات، شامل ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی، تعیین مناطق حساس زیستگاهی و تعیین استانداردهایی برای کنترل و مدیریت توربین‌های بادی دریایی هستند. با استفاده از این مطالعات، میتوان به بهره‌برداری بهینه و پایدار از توربین‌های بادی دریایی برای تولید انرژی پایدار دست پیدا کرد.
توسعۀ پایدار سواحل، طراحی و ساخت سازه‌های دریایی، مدیریت شناورهای دریایی و تأثیرات تغییرات اقلیمی بر محیط زیست دریایی
از دیگر موضوعاتی که در زمینۀ مهندسی محیط زیست دریایی مورد بررسی قرار می‌گیرند، میتوان به توسعۀ پایدار سواحل، طراحی و ساخت سازه‌های دریایی، مدیریت شناورهای دریایی و تأثیرات تغییرات اقلیمی بر محیط زیست دریایی اشاره کرد. با توجه به اینکه سواحل، به‌عنوان یکی از منابع اصلی درآمد و تجارت در بسیاری از کشورها محسوب می‌شوند، توسعۀ پایدار سواحل بسیار مهم است. برای این منظور، راهکارهایی مانند حفظ و بازسازی شناورهای ساحلی، توسعۀ گردشگری پایدار و ... پیشنهاد می‌شوند.
سازه‌های دریایی مانند موج‌شکن‌ها، بنادر، ایستگاه‌های تولید برق، پل‌های دریایی و ... می‌توانند تأثیر بسیاری بر محیط زیست دریایی داشته باشند. برای طراحی و ساخت سازه‌های دریایی، رعایت اصول پایداری و حفظ محیط زیست، با توجه به تأثیراتی که سازه‌های دریایی می‌توانند روی محیط زیست دریایی داشته باشند، لازم است.
مدیریت شناورهای دریایی
این حوزه، می‌تواند شامل مدیریت کشتی‌های حامل بار، کشتی‌های مسافربری، کشتی‌های نظامی و ... در دریا باشد. از جمله کارهایی که در این حوزه انجام می‌شود، میتوان به برنامه‌ریزی مسیر حرکت کشتی‌ها، مدیریت ترافیک دریایی، پایش و نظارت بر کشتی‌ها، بررسی و اصلاح مشکلات فنی کشتی‌ها و ... اشاره کرد. هدف از مدیریت شناورهای دریایی، بهبود امنیت دریایی، حفظ محیط زیست دریایی، بهینه‌سازی استفاده از منابع دریایی و بهبود اقتصاد دریایی است.
تأثیر تغییرات اقلیمی بر محیط زیست
تأثیر تغییرات اقلیمی بر محیط زیست می‌تواند باعث افزایش دمای آب دریا، افزایش سطح آب دریا، تغییر در الگوی بارش و ... شود که تأثیرات جدی بر محیط زیست دریایی دارد. برای مقابله با این تأثیرات، راهکارهایی مانند کاهش گازهای گلخانه‌ای، افزایش اندازۀ محافظ ساحلی، توسعۀ فناوری‌های جدید و ... پیشنهاد می‌شود.
از جمله این تغییرات اقلیمی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. افزایش دمای آب دریا: این تغییرات می‌توانند شامل تغییر در الگوی شناوری و تغییر در زنجیرۀ غذایی دریایی باشند.
۲. افزایش اسیدیتۀ آب دریا: به دلیل جذب کربن‌دی‌اکسید در آب دریا رخ می‌دهد و می‌تواند باعث تغییراتی مانند تخریب کربنات‌های کلسیمی در صدف‌ها و موجودات بندکی شود.
۳. افزایش سطح آب دریا: از عوامل تخریب ساحل و تغییر در الگوی تغذیۀ موجودات دریایی است.
۴. تغییرات در الگوی بارش: می‌تواند شامل تغییر در ترکیب شیمیایی آب دریا و تغییرات در الگوی رشد گیاهان دریایی شود.
۵. افزایش شدت طوفان‌ها و سیل‌ها: می‌تواند باعث تخریب اکوسیستم‌های دریایی و ساحلی شود. این تخریب می‌تواند منجر به افزایش تلفات موجودات دریایی و تخریب زیستگاه‌های آن‌ها شود.
