论环境工程与可持续性发展

1 环境工程与可持续性发展概述
上个世纪50 年代中期，环境工程学科出现，在创建之初，其主要作用就是治理污染末端以及预防局部污染。伴随当今各种环境污染问题的越发严重与多样，影响范围的日渐扩大，受此影响与驱动，环境工程领域也呈现出快速发展势头。新世纪初，整个科学技术的发展呈现出两大趋势，其一为整体化，其二为高度分化；此外，环境工程还呈现出较显著的生态化去向，这有力推动了社会经济、生态环境的可持续发展。在此大背景下，人类社会从之前的工业文明，转变成了绿色文明，而且还为今后绿色文明的可持续发展提供了强劲动力与支撑。随着当今可持续发展观念的日渐深入，环境工程学科和其它学科之间变得更加紧密，内容更加融合与渗透。环境工程学科作为推动环保科技发展的力量源泉与核心所在，对于绿色产业的健康发展及绿色科技水平的持续提升，均有着不可磨灭的作用，对于人类社会的绿色文明发展有着重要的现实意义。环境工程学科作为新世纪的重要科，其无论对于我国"可持续发展"兴国战略，还是对"环境保护"基本国策，再或者对环境、经济、社会的协调发展，均发挥着突出作用。
2 建筑环境工程与可持续性发展
建筑环境工程作为伴随社会经济发展与人们生活水平提升背景下而形成的新产业，其耗电量正呈逐年快速增加趋势，因此，针对此领域开展节能创新，乃是建筑科学从业者所需迫切解决的问题。建筑环境工程内容主要有噪音处理、夜景照明、环境绿化、水电气供应、垃圾处理、污水处理及水电气供应及智能化使用等。①建筑环境空调工程节能。伴随社会经济的持续发展及人们生活水平的不断提升，我国许多城市的建筑环境空调工程安装率达到了35%~75%。而在使用空调高峰期的夏季，空调工程耗电量占总用电量的1/3 以上。一些沿海地区开始普及更为节能的风冷式分体空调，因为风冷式空调与水冷式空调相比，耗电量多出15~20%，另外，风冷式还会造成不同程度的噪音与热污染。②建筑环境生活垃圾处理。我国"十三五"中明确指出，要妥善、合理、解决城市生活垃圾，推动其走向市场化管理，收取一定的生活垃圾处理费，另要求降低环境污染、能耗及垃圾处理费用。当前，在处理城市垃圾方面，主要有三种方法，即微生物分解、焚烧与掩埋，对于这些处理方法而言，均有各自的不足之处，特别是焚烧，不仅市民无法接受，而且处理成本高、投资高、污染严重。
如果我们在海滨上建设一个千吨垃圾转运码头，然后在码头周围建设生活垃圾填埋场，用不可降解的聚氯乙烯塑料膜垫于填埋地底部，防止垃圾重金属渗入大海，用垃圾与土石方混合方法进行填埋，完成后，再把填埋场进行改造，使之成为万吨级码头，如此一来，不仅能够获取较高收益，而且还能循环用地，zui终达到妥善处理垃圾的目的。
3 水产养殖业的环境工程与可持续发展
自上个世纪70 年代后，在世界范围内出现了严重的水荒问题，另外，各个国家与地区的水源也受到不同程度的污染，受此影响，许多鱼类赖以生存的浅海、湖泊、江河等水体，受到了严重威胁，甚至已经在遭受污染，不仅对鱼类的生存造成了严重危害，而且还导致了渔业资源的持续锐减，除此之外，自然界当中的诸如名、特、优水产品量逐年锐减，且已造成污染，当人们食用这些已经遭受污染的鱼、贝类，会增加人的致病率与死亡率。比如近几年发生于北京的*事件，受此影响，许多人感染了难以治疗的"管圆线虫病"，zui终造成了大量死亡。所以，人类在天然水产品食用安全性方面，正在日渐降低，需引起政府相关部门的高度重视。此外，受传统养殖业的影响，其在生产过程中向外部排放大量的养殖污水，这样不仅使环境污染加剧，而且还使控制环境与发展传统养殖业之间的问题日益增多、矛盾日渐尖锐。因此，大力发展基于水产养殖环境工程技术为中心的无害、节水型工厂化养殖，乃是当前水产养殖业可持续发展的基本要求与未来趋向。生态养殖作为新世纪背景下水产养殖的大势所趋，有着广泛、深刻的发展前景与价值。根据既往及统计得知，1940 年时，*用水总量为0.81 亿立方米，到了1970 年，猛增至2.5 亿立方米，2000 年，已达6 亿立方米。2010 年已经跃升至9 亿立方米，由这些数据得知，世界水资源利用量逐年增加，存在一定的浪费现象，确保自然资源的永续利用，是人类面临的重大课题。
上个世纪80 年代后，美日等发达国家开始对接触氧化技术、离子交换处理技术及臭氧净化处理技术展开了深入研究，另外还对新的滤料进行了研制，进展与*。
近些年来，国外工厂化养鱼技术得到较快发展，无论是在池底排污、水体消毒与净化方面，还是在控温与增氧上，均运用了时下比较先进的实用技术，工厂化养鱼的自动控制程度已相当高。工厂化养鱼的突出特点是高放养密度、小水体。养殖水体中具有比较大的含污量，另外，鱼污物排泄量也比较大。养殖污水当中含有丰富的营养物质，如磷、氮等，若直接外排至环境，会导致水体出现严重营养化，出现赤潮，进而严重污染水体，除此之外，还会浪费大量的水资源与能源。因未能及时清除鱼类代谢物、残饵等，使得其沉积水底，造成水质恶化、水体缺氧。虽然养鱼污水污染程度相对较轻，但如若污染量增加，同样会导致严重污染、至此，可以针对水产养殖业实况，引进工厂化的成套水处理设备。通过工厂化养殖方式，利用植物性滤器、生物、机械等手段，将养殖污水当中的各种有害物质滤除，然后重新输送至鱼池，达到反复使用的目的，这样有助于污水对环境污染的减少。
新世纪的水产养殖，归根结底就是生态型养殖。当前，已有许多关于生态养殖的方法、设备与技术，比如由中国水产科学院上海渔机所根据今后需要成功研发的组合式鱼菜共生系统，有力推动了生态养殖业的良性发展，此系统能够使溶氧量始终维持在3~5mg/L，氨氮量＜0.2~0.4mg/L，水质相比一般水塘的水质，要明显偏好，鲤鱼相比传统，增重量达29.3%。日本运用孔石莼与虾进行混养，从中发现孔石莼对于池塘当中的N、P 营养盐，具有较强的吸收效能，还能使水中溶氧量大幅增加，因此，运用石莼对真鲷养殖循环水进行处理，N 去除率为38%，而P 去除率为20%，由此表明，石莼能够辅助水产养殖，对于水产养殖业可持续发展，具有重要的推动作用。
4 农业生态环境工程与可持续发展
针对农业生态环境保护而言，其乃是由影响农业生产的社会经济因素与自然环境因素所构建起的一个具有开放性且复杂的系统架构，针对理想化的农业生态环境来讲，其不仅要做到经济系统、自然、社会与系统外部能量、物质之间的交换始终维持在高水平，而且在系统内部能量与物质的传递方面，也要更加合理，具有稳定的系统，较强的抗干扰能力，能够保障农业的可持续发展，除此之外，还能促使农业系统的社会效益、经济效益与生态效益以一种和谐、融洽的方式组合在一起，并使整体效能处于状态。当前，我国农业生态环境仍然存在许多突出问题，如农业过度生产与活动所造成的农业生态环境破坏、污染与恶化，突出表现为农业废弃物污染、水体污染与化肥农药污染等，另外，还有乱砍乱伐山地林木、坡地、绿地及乱垦荒地等农业生态破坏。如果未能合理、科学使用生态环境功能，会引发各种自然灾害，如土地荒漠化、气污染加剧、水污染等。据相关调查可知，在上个世纪70 年代时，我国荒漠化面积的年均增加量或扩展量为1560km2，80 年代时，已增加至2100km2，而到了90 年代，荒漠化面积已经突破了2500km2，新世纪初，面积达3000km2。受土地持续荒漠化的影响，我国整个农业生态系统遭受了严重破坏，环境日渐恶化，此外，还引发了各种严重的自然灾害。据相关数据统计得知，世界范围内的土地中，毁于水土流失的达300 多万公顷/年，而由此而冲走的泥达惊人的250 亿吨；对于我国来讲，水土流失为367 万平方公里，其在国土面积中所占比重达38.1%。此外，据有关统计资料可知，已经漠化和将要受到威胁的土地有2700 多万平方公里；对于我国来讲，每年新增面积达1400 平方公里。对此，可从如下方面加以解决：①合理开发、利用农业生态资源，提升人们的资源环境保护意识。在开发与利用农业生态资源时，须始终依照生态经济规律，始终秉持用、管、护协调配合的利用方式，宣传农户的资源环境保护知识，增强保护意识，真正意义上将农村环境保护与资源开发利用之间的关系处理好。比如在一些风危害区，可以秉持因地制宜理念，大力营造防风固沙带，构建主体防护林结构体系（乔、灌、草相结合）。避免、减少水头流失，对于已经出现的水土流失情况，要及时治理。积极开展生物措施与工程措施，强化水流域的各项治理工作。②制订并实施农业生态环境政策。农业要想真正意义上实现可持续发展，须重视农业生态环境的维护与改善工作，要想真正做到此点，需现有相关法律、法规、政策来提供相应保障，用经济、法律及行政等手段，对农业生态环境施加全面性保护、除此之外，还需积极制定各项关于防治水土流失的政策。对于那些、过度砍伐森林及盲目开荒的行为，要给予惩罚，另制定奖惩合一的实施办法，对于那些积极保护生态环境的行为，可由政府或社会出资，给予一定奖励，以此来调动广大公民保护环境的积极性，杜绝各种危害生态环境的行为。③大力推广各种农业生态环境工程模式。针对我国农业生态环境工程而言，各有差别与特色，一些工程集成了传统农业的有益部分或净化部分，一些则在原有基础上，提升了废弃物再循环利用率、生物能转化率及太阳能利用率，部分工程调整了自身的农业生产结构，并限度的增加了科技含量。比如广西南丹以科学技术为依托，大力发展符合今后农业发展需要的农业可持续发展模式。湖北京山依据时下需要，大力建设生态农业，推动农村经济持续发展的实施与部署。内蒙古针对区域内的荒漠化现状，大力实施了基于农业综合开发的可持续发展道路，这些均为具有本地区特色的农业生态环境工程建设模式。由此表明，针对各个地区实况，采取各种可持续发展策略，对于本地区发展有利。
5 结语