論環境工程與可持續性發展

1 環境工程與可持續性發展概述
上個世紀50 年代中期，環境工程學科出現，在創建之初，其主要作用就是治理污染末端以及預防局部污染。伴隨當今各種環境污染問題的越發嚴重與多樣，影響范圍的日漸擴大，受此影響與驅動，環境工程領域也呈現出快速發展勢頭。新世紀初，整個科學技術的發展呈現出兩大趨勢，其一為整體化，其二為高度分化；此外，環境工程還呈現出較顯著的生態化去向，這有力推動了社會經濟、生態環境的可持續發展。在此大背景下，人類社會從之前的工業文明，轉變成了綠色文明，而且還為今后綠色文明的可持續發展提供了強勁動力與支撐。隨著當今可持續發展觀念的日漸深入，環境工程學科和其它學科之間變得更加緊密，內容更加融合與滲透。環境工程學科作為推動環?？萍及l展的力量源泉與核心所在，對于綠色產業的健康發展及綠色科技水平的持續提升，均有著不可磨滅的作用，對于人類社會的綠色文明發展有著重要的現實意義。環境工程學科作為新世紀的重要科，其無論對于我國"可持續發展"興國戰略，還是對"環境保護"基本國策，再或者對環境、經濟、社會的協調發展，均發揮著突出作用。
2 建筑環境工程與可持續性發展
建筑環境工程作為伴隨社會經濟發展與人們生活水平提升背景下而形成的新產業，其耗電量正呈逐年快速增加趨勢，因此，針對此領域開展節能創新，乃是建筑科學從業者所需迫切解決的問題。建筑環境工程內容主要有噪音處理、夜景照明、環境綠化、水電氣供應、垃圾處理、污水處理及水電氣供應及智能化使用等。①建筑環境空調工程節能。伴隨社會經濟的持續發展及人們生活水平的不斷提升，我國許多城市的建筑環境空調工程安裝率達到了35%~75%。而在使用空調高峰期的夏季，空調工程耗電量占總用電量的1/3 以上。一些沿海地區開始普及更為節能的風冷式分體空調，因為風冷式空調與水冷式空調相比，耗電量多出15~20%，另外，風冷式還會造成不同程度的噪音與熱污染。②建筑環境生活垃圾處理。我國"十三五"中明確指出，要妥善、合理、解決城市生活垃圾，推動其走向市場化管理，收取一定的生活垃圾處理費，另要求降低環境污染、能耗及垃圾處理費用。當前，在處理城市垃圾方面，主要有三種方法，即微生物分解、焚燒與掩埋，對于這些處理方法而言，均有各自的不足之處，特別是焚燒，不僅市民無法接受，而且處理成本高、投資高、污染嚴重。
如果我們在海濱上建設一個千噸垃圾轉運碼頭，然后在碼頭周圍建設生活垃圾填埋場，用不可降解的聚氯乙烯塑料膜墊于填埋地底部，防止垃圾重金屬滲入大海，用垃圾與土石方混合方法進行填埋，完成后，再把填埋場進行改造，使之成為萬噸級碼頭，如此一來，不僅能夠獲取較高收益，而且還能循環用地，zui終達到妥善處理垃圾的目的。
3 水產養殖業的環境工程與可持續發展
自上個世紀70 年代后，在世界范圍內出現了嚴重的水荒問題，另外，各個國家與地區的水源也受到不同程度的污染，受此影響，許多魚類賴以生存的淺海、湖泊、江河等水體，受到了嚴重威脅，甚至已經在遭受污染，不僅對魚類的生存造成了嚴重危害，而且還導致了漁業資源的持續銳減，除此之外，自然界當中的諸如名、特、優水產品量逐年銳減，且已造成污染，當人們食用這些已經遭受污染的魚、貝類，會增加人的致病率與死亡率。比如近幾年發生于北京的*事件，受此影響，許多人感染了難以治療的"管圓線蟲病"，zui終造成了大量死亡。所以，人類在天然水產品食用安全性方面，正在日漸降低，需引起政府相關部門的高度重視。此外，受傳統養殖業的影響，其在生產過程中向外部排放大量的養殖污水，這樣不僅使環境污染加劇，而且還使控制環境與發展傳統養殖業之間的問題日益增多、矛盾日漸尖銳。因此，大力發展基于水產養殖環境工程技術為中心的無害、節水型工廠化養殖，乃是當前水產養殖業可持續發展的基本要求與未來趨向。生態養殖作為新世紀背景下水產養殖的大勢所趨，有著廣泛、深刻的發展前景與價值。根據既往及統計得知，1940 年時，*用水總量為0.81 億立方米，到了1970 年，猛增至2.5 億立方米，2000 年，已達6 億立方米。2010 年已經躍升至9 億立方米，由這些數據得知，世界水資源利用量逐年增加，存在一定的浪費現象，確保自然資源的永續利用，是人類面臨的重大課題。
上個世紀80 年代后，美日等發達國家開始對接觸氧化技術、離子交換處理技術及臭氧凈化處理技術展開了深入研究，另外還對新的濾料進行了研制，進展與*。
近些年來，國外工廠化養魚技術得到較快發展，無論是在池底排污、水體消毒與凈化方面，還是在控溫與增氧上，均運用了時下比較先進的實用技術，工廠化養魚的自動控制程度已相當高。工廠化養魚的突出特點是高放養密度、小水體。養殖水體中具有比較大的含污量，另外，魚污物排泄量也比較大。養殖污水當中含有豐富的營養物質，如磷、氮等，若直接外排至環境，會導致水體出現嚴重營養化，出現赤潮，進而嚴重污染水體，除此之外，還會浪費大量的水資源與能源。因未能及時清除魚類代謝物、殘餌等，使得其沉積水底，造成水質惡化、水體缺氧。雖然養魚污水污染程度相對較輕，但如若污染量增加，同樣會導致嚴重污染、至此，可以針對水產養殖業實況，引進工廠化的成套水處理設備。通過工廠化養殖方式，利用植物性濾器、生物、機械等手段，將養殖污水當中的各種有害物質濾除，然后重新輸送至魚池，達到反復使用的目的，這樣有助于污水對環境污染的減少。
新世紀的水產養殖，歸根結底就是生態型養殖。當前，已有許多關于生態養殖的方法、設備與技術，比如由中國水產科學院上海漁機所根據今后需要成功研發的組合式魚菜共生系統，有力推動了生態養殖業的良性發展，此系統能夠使溶氧量始終維持在3~5mg/L，氨氮量＜0.2~0.4mg/L，水質相比一般水塘的水質，要明顯偏好，鯉魚相比傳統，增重量達29.3%。日本運用孔石莼與蝦進行混養，從中發現孔石莼對于池塘當中的N、P 營養鹽，具有較強的吸收效能，還能使水中溶氧量大幅增加，因此，運用石莼對真鯛養殖循環水進行處理，N 去除率為38%，而P 去除率為20%，由此表明，石莼能夠輔助水產養殖，對于水產養殖業可持續發展，具有重要的推動作用。
4 農業生態環境工程與可持續發展
針對農業生態環境保護而言，其乃是由影響農業生產的社會經濟因素與自然環境因素所構建起的一個具有開放性且復雜的系統架構，針對理想化的農業生態環境來講，其不僅要做到經濟系統、自然、社會與系統外部能量、物質之間的交換始終維持在高水平，而且在系統內部能量與物質的傳遞方面，也要更加合理，具有穩定的系統，較強的抗干擾能力，能夠保障農業的可持續發展，除此之外，還能促使農業系統的社會效益、經濟效益與生態效益以一種和諧、融洽的方式組合在一起，并使整體效能處于狀態。當前，我國農業生態環境仍然存在許多突出問題，如農業過度生產與活動所造成的農業生態環境破壞、污染與惡化，突出表現為農業廢棄物污染、水體污染與化肥農藥污染等，另外，還有亂砍亂伐山地林木、坡地、綠地及亂墾荒地等農業生態破壞。如果未能合理、科學使用生態環境功能，會引發各種自然災害，如土地荒漠化、氣污染加劇、水污染等。據相關調查可知，在上個世紀70 年代時，我國荒漠化面積的年均增加量或擴展量為1560km2，80 年代時，已增加至2100km2，而到了90 年代，荒漠化面積已經突破了2500km2，新世紀初，面積達3000km2。受土地持續荒漠化的影響，我國整個農業生態系統遭受了嚴重破壞，環境日漸惡化，此外，還引發了各種嚴重的自然災害。據相關數據統計得知，世界范圍內的土地中，毀于水土流失的達300 多萬公頃/年，而由此而沖走的泥達驚人的250 億噸；對于我國來講，水土流失為367 萬平方公里，其在國土面積中所占比重達38.1%。此外，據有關統計資料可知，已經漠化和將要受到威脅的土地有2700 多萬平方公里；對于我國來講，每年新增面積達1400 平方公里。對此，可從如下方面加以解決：①合理開發、利用農業生態資源，提升人們的資源環境保護意識。在開發與利用農業生態資源時，須始終依照生態經濟規律，始終秉持用、管、護協調配合的利用方式，宣傳農戶的資源環境保護知識，增強保護意識，真正意義上將農村環境保護與資源開發利用之間的關系處理好。比如在一些風危害區，可以秉持因地制宜理念，大力營造防風固沙帶，構建主體防護林結構體系（喬、灌、草相結合）。避免、減少水頭流失，對于已經出現的水土流失情況，要及時治理。積極開展生物措施與工程措施，強化水流域的各項治理工作。②制訂并實施農業生態環境政策。農業要想真正意義上實現可持續發展，須重視農業生態環境的維護與改善工作，要想真正做到此點，需現有相關法律、法規、政策來提供相應保障，用經濟、法律及行政等手段，對農業生態環境施加全面性保護、除此之外，還需積極制定各項關于防治水土流失的政策。對于那些、過度砍伐森林及盲目開荒的行為，要給予懲罰，另制定獎懲合一的實施辦法，對于那些積極保護生態環境的行為，可由政府或社會出資，給予一定獎勵，以此來調動廣大公民保護環境的積極性，杜絕各種危害生態環境的行為。③大力推廣各種農業生態環境工程模式。針對我國農業生態環境工程而言，各有差別與特色，一些工程集成了傳統農業的有益部分或凈化部分，一些則在原有基礎上，提升了廢棄物再循環利用率、生物能轉化率及太陽能利用率，部分工程調整了自身的農業生產結構，并限度的增加了科技含量。比如廣西南丹以科學技術為依托，大力發展符合今后農業發展需要的農業可持續發展模式。湖北京山依據時下需要，大力建設生態農業，推動農村經濟持續發展的實施與部署。內蒙古針對區域內的荒漠化現狀，大力實施了基于農業綜合開發的可持續發展道路，這些均為具有本地區特色的農業生態環境工程建設模式。由此表明，針對各個地區實況，采取各種可持續發展策略，對于本地區發展有利。
5 結語