Cos'è l'Ingegneria Ambientale? Il suo Ruolo Importante nella Salute

Crediamo di vivere in un mondo dove l'aria pulita è abbondante quanto la luce del sole, dove acque incontaminate scorrono liberamente e dove gli ecosistemi prosperano indisturbati.

Tuttavia, la realtà è lontana dall'essere idilliaca. L'inquinamento, il cambiamento climatico e l'esaurimento delle risorse rappresentano minacce significative per la salute e il benessere del nostro pianeta. Queste sfide richiedono soluzioni innovative che possano affrontare le complesse questioni ambientali del nostro tempo.

Gli ingegneri ambientali spesso si affidano a strumenti, come sistemi informativi geografici (GIS) e software di modellazione ambientale, per analizzare dati, modellare sistemi ambientali e progettare soluzioni sostenibili. 

Storia dell'ingegneria ambientale

Fin dai tempi antichi, le persone hanno modificato o migliorato l'ambiente per soddisfare le loro esigenze. Molte civiltà avevano sistemi di drenaggio già dal 4000 al 2000 a.C. 

Ci sono prove evidenti che la Civiltà della Valle dell'Indo avesse un controllo avanzato sulle risorse idriche, inclusi sistemi di opere pubbliche come pozzi, sistemi di acqua potabile, sistemi di raccolta delle acque reflue e primi sistemi di irrigazione a canale che facilitavano l'agricoltura su larga scala. Anche i Greci avevano acquedotti e sistemi fognari che utilizzavano pioggia e acque reflue per l'irrigazione.

L'ingegneria ambientale moderna iniziò a Londra a metà del diciannovesimo secolo. Joseph Bazalgette, ingegnere capo del Metropolitan Board of Works di Londra, progettò il primo sistema fognario. Questo sistema veniva utilizzato per trasportare i rifiuti della città al fiume Tamigi, portando successivamente a un'epidemia di colera. 

Gli ingegneri osservarono l'impatto dello scarico dei rifiuti nel fiume e fornirono soluzioni innovative per trattare i rifiuti prima dello smaltimento. Successivamente, furono progettati anche impianti di trattamento dell'acqua potabile per ridurre le epidemie di malattie trasmesse dall'acqua contaminata. 

L'ingegneria ambientale divenne una disciplina separata sotto l'ingegneria civile a metà del ventesimo secolo. Il suo obiettivo era migliorare l'ambiente e minimizzare il suo degrado.

Perché l'ingegneria ambientale è importante?

L'ingegneria ambientale ha un impatto profondo sulla nostra vita quotidiana. Ci aiuta a ottenere acqua potabile sicura, ridurre l'inquinamento idrico e facilitare lo smaltimento corretto dei rifiuti. 

Gli ingegneri utilizzano tecnologie avanzate, come i sistemi informativi geografici (GIS), per analizzare i dati relativi al profilo del suolo o dell'acqua in una determinata area geografica. Sulla base dell'analisi, gli ingegneri raccomandano tecniche e metodi di trattamento dell'acqua. 

Il trattamento e la purificazione dell'acqua è solo un'area di studio nella disciplina dell'ingegneria ambientale. Un'altra area cruciale per gli esseri umani è la gestione dei rifiuti solidi. 

Ogni persona genera una certa quantità di rifiuti ogni giorno. Gli ingegneri ambientali raccomandano modi per le autorità governative e private di gestire questi rifiuti in modo che non contribuiscano all'inquinamento ambientale. Analizzano la generazione di rifiuti pro capite per un campione di popolazione che vive in una determinata area e suggeriscono metodi di raccolta, gestione e smaltimento dei rifiuti. 

Ad esempio, un ingegnere ambientale suggerirà la posizione migliore per costruire una discarica basandosi sulla loro analisi del profilo del suolo. Allo stesso modo, possono raccomandare altri modi di smaltimento dei rifiuti, come l'incenerimento o la combustione dei rifiuti. 

Applicazioni dell'ingegneria ambientale

L'ingegneria ambientale ha una vasta gamma di applicazioni. In poche parole, può essere applicata a qualsiasi aspetto dell'ambiente che impatta la vita umana. Di seguito sono riportate alcune applicazioni notevoli dell'ingegneria ambientale. 

Purificazione e trattamento dell'acqua

Gli ingegneri ambientali determinano il reale fabbisogno idrico in una regione e verificano se i bacini idrografici contengono le quantità necessarie. L'acqua passa attraverso processi di trattamento progettati e viene immagazzinata in serbatoi per soddisfare le esigenze della popolazione. 

Gli ingegneri suggeriscono varie tattiche e misure per trattare l'acqua e renderla adatta al consumo e agli usi domestici. I trattamenti aiutano a rimuovere impurità tossiche e a regolare il gusto e l'odore dell'acqua. Gli ingegneri ambientali progettano anche sistemi di distribuzione dell'acqua per creare una pressione e una qualità ottimali per usi domestici, di irrigazione o di soppressione degli incendi. 

Valutazione dell'impatto ambientale

Gli ingegneri utilizzano tecniche scientifiche per determinare se determinate attività hanno effetti negativi sugli ecosistemi naturali e suggeriscono strategie di mitigazione se un'attività può danneggiare l'ambiente. 

Lo scopo principale delle valutazioni dell'impatto ambientale è informare i decisori sulle conseguenze dei piani proposti. Questo li aiuta a prendere decisioni informate sul procedere o meno con un progetto. Queste valutazioni aiutano i pianificatori a tenere conto del valore ambientale, considerando lo studio dettagliato dell'impatto di un progetto specifico sull'ambiente. 

Gli ingegneri applicano vari metodi per condurre valutazioni dell'impatto ambientale. L'analisi del ciclo di vita del prodotto ambientale viene solitamente eseguita su prodotti industriali per identificare e valutare il loro impatto sull'ambiente. Gli ingegneri a volte utilizzano la logica fuzzy nelle loro stime poiché alcuni effetti ambientali, come la qualità del paesaggio e l'accettazione sociale, non possono essere quantificati. 

Gestione dei rifiuti solidi e delle acque reflue

L'ingegneria ambientale fornisce soluzioni per la raccolta, il trasporto, la lavorazione e lo smaltimento dei rifiuti. A seconda dei componenti dei rifiuti solidi, gli ingegneri ambientali raccomandano tecniche possibili per gestirli e smaltirli senza danneggiare l'ambiente.

Le acque reflue, d'altra parte, quando scaricate nei fiumi o in altre aree senza trattamento, possono portare a un'epidemia di malattie infettive. Gli ingegneri ambientali progettano impianti di trattamento delle acque reflue per scaricare le acque reflue senza compromettere l'ambiente. 

Gli ingegneri raccomandano varie tecniche, come l'aerazione seguita da flocculazione e sedimentazione, il trattamento con fanghi attivi e la disinfezione, in base ai componenti delle acque reflue e alla loro fonte. Poi, un chiarificatore secondario rimuove i fanghi attivi dalle acque reflue, e il sistema terziario rimuove azoto e fosforo prima di scaricarle nell'oceano o nei corsi d'acqua superficiali.

Gestione dell'inquinamento atmosferico

Gli ingegneri suggeriscono modi per controllare e gestire la tossicità dell'aria. Utilizzano principi ingegneristici per calcolare la qualità dell'aria più favorevole per gli esseri umani, raccomandano modi per controllare gli inquinanti e arrivano a un indice di qualità dell'aria ragionevole. 

Con la crescente preoccupazione per l'aumento della temperatura, gli ingegneri ambientali studiano l'emissione di gas serra e raccomandano metodi per controllarli. Inoltre, diffondono consapevolezza, affrontano problemi come le piogge acide e consigliano le autorità legali su modi per minimizzare il diossido di zolfo e il diossido di azoto nell'atmosfera. 

Perché gli ingegneri ambientali sono importanti?

Gli ingegneri ambientali gestiscono gli effetti dell'inquinamento e dei rifiuti solidi sull'ambiente e sugli organismi viventi, inclusa la gestione dei rifiuti pericolosi. Collaborano con scienziati per trovare modi innovativi per minimizzare e controllare i danni causati da contaminanti e smaltimento improprio dei rifiuti.

Gli ingegneri ambientali possono lavorare in diverse aree al di fuori del loro ambito di formazione. Collaborano con industriali, avvocati o funzionari governativi per lavorare su progetti in cui potrebbero dover studiare e comprendere documenti amministrativi.

D'altra parte, gli ingegneri ambientali comprendono che i loro progetti fanno parte di un progetto più grande che include diverse macchine, tecnologie e persone. Gli ingegneri dovrebbero sapere come il loro progetto proposto influenzerà altri elementi del progetto.

Dove lavorano gli ingegneri ambientali?

Gli ingegneri ambientali sono impiegati in una varietà di contesti in base alla loro area di competenza, come agricoltura, industria, agenzie governative o società di consulenza.

Il loro lavoro inizia tipicamente negli uffici dove pianificano progetti, analizzano dati e scrivono rapporti. Tuttavia, le visite in loco sono spesso necessarie per valutare l'impatto ambientale delle attività di costruzione o di altri progetti, permettendo agli ingegneri di raccogliere dati di prima mano e comunicare con le parti interessate.

Gli ingegneri ambientali possono anche interagire con i clienti per fornire orientamenti e garantire il rispetto delle normative ambientali. Il loro lavoro può avere un focus locale o globale, offrendo opportunità di viaggi internazionali, in particolare per progetti che richiedono collaborazione oltre i confini o in contesti ecologici diversi.

Molti ingegneri ambientali sono sempre più coinvolti nell'affrontare sfide globali come il cambiamento climatico, la sostenibilità e l'energia rinnovabile, che possono comportare la partecipazione a conferenze internazionali e partenariati.

Tipi di lavori in ingegneria ambientale

Storicamente, i lavori in ingegneria ambientale sono stati creati per supportare i funzionari di pianificazione municipale e urbana nella progettazione di infrastrutture sostenibili. Tuttavia, con la consapevolezza odierna delle questioni ambientali e una società più eco-consapevole, il panorama è cambiato. Invece di essere prevalentemente impiegati da uffici governativi, gli ingegneri ambientali sono ora richiesti da vari settori, guidati dall'interesse pubblico e dalla responsabilità aziendale.

Questo perché l'ingegneria ambientale non riguarda solo la costruzione per il futuro; ha un impatto diretto e positivo sulla vita quotidiana di innumerevoli individui in tutto il mondo. Ad esempio, nel 2023 è stato stabilito un nuovo record per l'aggiunta del maggior numero di metri quadrati lordi certificati LEED di spazio edilizio verde in un solo anno, poiché il mondo ha visto impatti climatici allarmanti, tra cui temperature record e tempeste di intensità crescente.

In totale, ci sono stati più di 6.000 progetti commerciali certificati LEED in tutto il mondo, rappresentando 1,36 miliardi di piedi quadrati lordi.

Le grandi aziende stanno rispondendo attivamente a questa domanda lanciando iniziative di marketing verde che evidenziano il loro impegno per un cambiamento ambientale positivo.

Ad esempio, Starbucks ha confermato all'inizio di quest'anno che prevede di stabilire 6.000 Negozi Più Verdi in oltre 40 mercati in tutto il mondo. Questa iniziativa mira a ridurre significativamente le emissioni di carbonio, minimizzare l'uso dell'acqua e diminuire i rifiuti in discarica, promuovendo al contempo pratiche di approvvigionamento sostenibile.

Oltre ai ruoli tradizionali nella consulenza e nel governo, gli ingegneri ambientali stanno trovando sempre più opportunità in settori come l'energia rinnovabile, la gestione dei rifiuti, le risorse idriche e la conformità ambientale.

Possono lavorare su progetti relativi allo sviluppo di energia solare ed eolica, tecnologie di conversione dei rifiuti in energia e la progettazione di sistemi di drenaggio urbano sostenibile. L'ascesa di tecnologie innovative, come le reti intelligenti e la chimica verde, espande anche il campo dell'ingegneria ambientale, fornendo nuove strade per i professionisti in questo settore.

Con il crescente focus sulla sostenibilità e la resilienza climatica, il futuro sembra promettente per gli ingegneri ambientali. La loro competenza sarà cruciale nell'affrontare sfide globali come il cambiamento climatico, la conservazione degli habitat e l'esaurimento delle risorse, rendendo questo un momento entusiasmante per intraprendere una carriera in questo campo di grande impatto.

Muoversi verso la sostenibilità

Con la crescente popolazione e l'aumento del consumo di risorse, è fondamentale muoversi verso uno sviluppo ambientalmente sostenibile.

Le aziende devono considerare l'impatto dei loro progetti sull'ambiente nella loro analisi costi-benefici. Questo porta all'adozione di strategie di sviluppo sostenibile e garantisce che le aziende possano prosperare ora e in futuro. 

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Questo articolo è stato originariamente pubblicato nel 2021. È stato aggiornato con nuove informazioni.