1 環(huán)境工程與可持續(xù)性發(fā)展概述
上個(gè)世紀(jì)50 年代中期，環(huán)境工程學(xué)科出現(xiàn)，在創(chuàng)建之初，其主要作用就是治理污染末端以及預(yù)防局部污染。伴隨當(dāng)今各種環(huán)境污染問題的越發(fā)嚴(yán)重與多樣，影響范圍的日漸擴(kuò)大，受此影響與驅(qū)動(dòng)，環(huán)境工程領(lǐng)域也呈現(xiàn)出快速發(fā)展勢(shì)頭。新世紀(jì)初，整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢(shì)，其一為整體化，其二為高度分化；此外，環(huán)境工程還呈現(xiàn)出較顯著的生態(tài)化去向，這有力推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在此大背景下，人類社會(huì)從之前的工業(yè)文明，轉(zhuǎn)變成了綠色文明，而且還為今后綠色文明的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)勁動(dòng)力與支撐。隨著當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展觀念的日漸深入，環(huán)境工程學(xué)科和其它學(xué)科之間變得更加緊密，內(nèi)容更加融合與滲透。環(huán)境工程學(xué)科作為推動(dòng)環(huán)保科技發(fā)展的力量源泉與核心所在，對(duì)于綠色產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展及綠色科技水平的持續(xù)提升，均有著不可磨滅的作用，對(duì)于人類社會(huì)的綠色文明發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。環(huán)境工程學(xué)科作為新世紀(jì)的重要科，其無論對(duì)于我國(guó)"可持續(xù)發(fā)展"興國(guó)戰(zhàn)略，還是對(duì)"環(huán)境保護(hù)"基本國(guó)策，再或者對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，均發(fā)揮著突出作用。
2 建筑環(huán)境工程與可持續(xù)性發(fā)展
建筑環(huán)境工程作為伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活水平提升背景下而形成的新產(chǎn)業(yè)，其耗電量正呈逐年快速增加趨勢(shì)，因此，針對(duì)此領(lǐng)域開展節(jié)能創(chuàng)新，乃是建筑科學(xué)從業(yè)者所需迫切解決的問題。建筑環(huán)境工程內(nèi)容主要有噪音處理、夜景照明、環(huán)境綠化、水電氣供應(yīng)、垃圾處理、污水處理及水電氣供應(yīng)及智能化使用等。①建筑環(huán)境空調(diào)工程節(jié)能。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展及人們生活水平的不斷提升，我國(guó)許多城市的建筑環(huán)境空調(diào)工程安裝率達(dá)到了35%~75%。而在使用空調(diào)高峰期的夏季，空調(diào)工程耗電量占總用電量的1/3 以上。一些沿海地區(qū)開始普及更為節(jié)能的風(fēng)冷式分體空調(diào)，因?yàn)轱L(fēng)冷式空調(diào)與水冷式空調(diào)相比，耗電量多出15~20%，另外，風(fēng)冷式還會(huì)造成不同程度的噪音與熱污染。②建筑環(huán)境生活垃圾處理。我國(guó)"十三五"中明確指出，要妥善、合理、解決城市生活垃圾，推動(dòng)其走向市場(chǎng)化管理，收取一定的生活垃圾處理費(fèi)，另要求降低環(huán)境污染、能耗及垃圾處理費(fèi)用。當(dāng)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(duì)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(yán)重。
如果我們?cè)诤I上建設(shè)一個(gè)千噸垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭，然后在碼頭周圍建設(shè)生活垃圾填埋場(chǎng)，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(jìn)行填埋，完成后，再把填埋場(chǎng)進(jìn)行改造，使之成為萬噸級(jí)碼頭，如此一來，不僅能夠獲取較高收益，而且還能循環(huán)用地，zui終達(dá)到妥善處理垃圾的目的。
3 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境工程與可持續(xù)發(fā)展
自上個(gè)世紀(jì)70 年代后，在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了嚴(yán)重的水荒問題，另外，各個(gè)國(guó)家與地區(qū)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(yán)重威脅，甚至已經(jīng)在遭受污染，不僅對(duì)魚類的生存造成了嚴(yán)重危害，而且還導(dǎo)致了漁業(yè)資源的持續(xù)銳減，除此之外，自然界當(dāng)中的諸如名、特、優(yōu)水產(chǎn)品量逐年銳減，且已造成污染，當(dāng)人們食用這些已經(jīng)遭受污染的魚、貝類，會(huì)增加人的致病率與死亡率。比如近幾年發(fā)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(chǎn)品食用安全性方面，正在日漸降低，需引起政府相關(guān)部門的高度重視。此外，受傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的影響，其在生產(chǎn)過程中向外部排放大量的養(yǎng)殖污水，這樣不僅使環(huán)境污染加劇，而且還使控制環(huán)境與發(fā)展傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)之間的問題日益增多、矛盾日漸尖銳。因此，大力發(fā)展基于水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境工程技術(shù)為中心的無害、節(jié)水型工廠化養(yǎng)殖，乃是當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求與未來趨向。生態(tài)養(yǎng)殖作為新世紀(jì)背景下水產(chǎn)養(yǎng)殖的大勢(shì)所趨，有著廣泛、深刻的發(fā)展前景與價(jià)值。根據(jù)既往及統(tǒng)計(jì)得知，1940 年時(shí)，*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(dá)6 億立方米。2010 年已經(jīng)躍升至9 億立方米，由這些數(shù)據(jù)得知，世界水資源利用量逐年增加，存在一定的浪費(fèi)現(xiàn)象，確保自然資源的永續(xù)利用，是人類面臨的重大課題。
上個(gè)世紀(jì)80 年代后，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家開始對(duì)接觸氧化技術(shù)、離子交換處理技術(shù)及臭氧凈化處理技術(shù)展開了深入研究，另外還對(duì)新的濾料進(jìn)行了研制，進(jìn)展與*。
近些年來，國(guó)外工廠化養(yǎng)魚技術(shù)得到較快發(fā)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(yùn)用了時(shí)下比較先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)，工廠化養(yǎng)魚的自動(dòng)控制程度已相當(dāng)高。工廠化養(yǎng)魚的突出特點(diǎn)是高放養(yǎng)密度、小水體。養(yǎng)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(yǎng)殖污水當(dāng)中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如磷、氮等，若直接外排至環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致水體出現(xiàn)嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)化，出現(xiàn)赤潮，進(jìn)而嚴(yán)重污染水體，除此之外，還會(huì)浪費(fèi)大量的水資源與能源。因未能及時(shí)清除魚類代謝物、殘餌等，使得其沉積水底，造成水質(zhì)惡化、水體缺氧。雖然養(yǎng)魚污水污染程度相對(duì)較輕，但如若污染量增加，同樣會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重污染、至此，可以針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)實(shí)況，引進(jìn)工廠化的成套水處理設(shè)備。通過工廠化養(yǎng)殖方式，利用植物性濾器、生物、機(jī)械等手段，將養(yǎng)殖污水當(dāng)中的各種有害物質(zhì)濾除，然后重新輸送至魚池，達(dá)到反復(fù)使用的目的，這樣有助于污水對(duì)環(huán)境污染的減少。
新世紀(jì)的水產(chǎn)養(yǎng)殖，歸根結(jié)底就是生態(tài)型養(yǎng)殖。當(dāng)前，已有許多關(guān)于生態(tài)養(yǎng)殖的方法、設(shè)備與技術(shù)，比如由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院上海漁機(jī)所根據(jù)今后需要成功研發(fā)的組合式魚菜共生系統(tǒng)，有力推動(dòng)了生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)的良性發(fā)展，此系統(tǒng)能夠使溶氧量始終維持在3~5mg/L，氨氮量＜0.2~0.4mg/L，水質(zhì)相比一般水塘的水質(zhì)，要明顯偏好，鯉魚相比傳統(tǒng)，增重量達(dá)29.3%。日本運(yùn)用孔石莼與蝦進(jìn)行混養(yǎng)，從中發(fā)現(xiàn)孔石莼對(duì)于池塘當(dāng)中的N、P 營(yíng)養(yǎng)鹽，具有較強(qiáng)的吸收效能，還能使水中溶氧量大幅增加，因此，運(yùn)用石莼對(duì)真鯛養(yǎng)殖循環(huán)水進(jìn)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(chǎn)養(yǎng)殖，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的推動(dòng)作用。
4 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境工程與可持續(xù)發(fā)展
針對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)而言，其乃是由影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素與自然環(huán)境因素所構(gòu)建起的一個(gè)具有開放性且復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)，針對(duì)理想化的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境來講，其不僅要做到經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、自然、社會(huì)與系統(tǒng)外部能量、物質(zhì)之間的交換始終維持在高水平，而且在系統(tǒng)內(nèi)部能量與物質(zhì)的傳遞方面，也要更加合理，具有穩(wěn)定的系統(tǒng)，較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，除此之外，還能促使農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)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(tài)。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境仍然存在許多突出問題，如農(nóng)業(yè)過度生產(chǎn)與活動(dòng)所造成的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞、污染與惡化，突出表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)廢棄物污染、水體污染與化肥農(nóng)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(nóng)業(yè)生態(tài)破壞。如果未能合理、科學(xué)使用生態(tài)環(huán)境功能，會(huì)引發(fā)各種自然災(zāi)害，如土地荒漠化、氣污染加劇、水污染等。據(jù)相關(guān)調(diào)查可知，在上個(gè)世紀(jì)70 年代時(shí)，我國(guó)荒漠化面積的年均增加量或擴(kuò)展量為1560km2，80 年代時(shí)，已增加至2100km2，而到了90 年代，荒漠化面積已經(jīng)突破了2500km2，新世紀(jì)初，面積達(dá)3000km2。受土地持續(xù)荒漠化的影響，我國(guó)整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)遭受了嚴(yán)重破壞，環(huán)境日漸惡化，此外，還引發(fā)了各種嚴(yán)重的自然災(zāi)害。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知，世界范圍內(nèi)的土地中，毀于水土流失的達(dá)300 多萬公頃/年，而由此而沖走的泥達(dá)驚人的250 億噸；對(duì)于我國(guó)來講，水土流失為367 萬平方公里，其在國(guó)土面積中所占比重達(dá)38.1%。此外，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料可知，已經(jīng)漠化和將要受到威脅的土地有2700 多萬平方公里；對(duì)于我國(guó)來講，每年新增面積達(dá)1400 平方公里。對(duì)此，可從如下方面加以解決：①合理開發(fā)、利用農(nóng)業(yè)生態(tài)資源，提升人們的資源環(huán)境保護(hù)意識(shí)。在開發(fā)與利用農(nóng)業(yè)生態(tài)資源時(shí)，須始終依照生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，始終秉持用、管、護(hù)協(xié)調(diào)配合的利用方式，宣傳農(nóng)戶的資源環(huán)境保護(hù)知識(shí)，增強(qiáng)保護(hù)意識(shí)，真正意義上將農(nóng)村環(huán)境保護(hù)與資源開發(fā)利用之間的關(guān)系處理好。比如在一些風(fēng)危害區(qū)，可以秉持因地制宜理念，大力營(yíng)造防風(fēng)固沙帶，構(gòu)建主體防護(hù)林結(jié)構(gòu)體系（喬、灌、草相結(jié)合）。避免、減少水頭流失，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的水土流失情況，要及時(shí)治理。積極開展生物措施與工程措施，強(qiáng)化水流域的各項(xiàng)治理工作。②制訂并實(shí)施農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境政策。農(nóng)業(yè)要想真正意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，須重視農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的維護(hù)與改善工作，要想真正做到此點(diǎn)，需現(xiàn)有相關(guān)法律、法規(guī)、政策來提供相應(yīng)保障，用經(jīng)濟(jì)、法律及行政等手段，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境施加全面性保護(hù)、除此之外，還需積極制定各項(xiàng)關(guān)于防治水土流失的政策。對(duì)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(jiǎng)懲合一的實(shí)施辦法，對(duì)于那些積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境的行為，可由政府或社會(huì)出資，給予一定獎(jiǎng)勵(lì)，以此來調(diào)動(dòng)廣大公民保護(hù)環(huán)境的積極性，杜絕各種危害生態(tài)環(huán)境的行為。③大力推廣各種農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境工程模式。針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境工程而言，各有差別與特色，一些工程集成了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有益部分或凈化部分，一些則在原有基礎(chǔ)上，提升了廢棄物再循環(huán)利用率、生物能轉(zhuǎn)化率及太陽(yáng)能利用率，部分工程調(diào)整了自身的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，并限度的增加了科技含量。比如廣西南丹以科學(xué)技術(shù)為依托，大力發(fā)展符合今后農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。湖北京山依據(jù)時(shí)下需要，大力建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)，推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的實(shí)施與部署。內(nèi)蒙古針對(duì)區(qū)域內(nèi)的荒漠化現(xiàn)狀，大力實(shí)施了基于農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展道路，這些均為具有本地區(qū)特色的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)模式。由此表明，針對(duì)各個(gè)地區(qū)實(shí)況，采取各種可持續(xù)發(fā)展策略，對(duì)于本地區(qū)發(fā)展有利。
5 結(jié)語(yǔ)