Çevre Mühendisliği, doğanın gittikçe tükenen kaynaklarını korumak, verimli bir şekilde kullanılmasını sağlamak ve doğayı insanın etkisinden, insan sağlığını da kirlenen çevrenin etkilerinden korumak adına araştırma ve teknoloji geliştirme yapan multidisipliner bir mühendislik dalıdır.
Örnek olarak; içme suyu temini ve arıtımı, atıksuların uzaklaştırılması ve arıtımı, hava arıtımı, gürültü kontrol sistemleri, katı atıkların kontrolü ve bertarafı, tehlikeli atıklar(nükleer atıklar, toksik atıklar vs.), temiz üretim teknolojileri, proses kontrolü gibi konularda mekanik, yapı, kimya ve biyoloji bilimlerinden yararlanılarak teknik çözümler üretilir. Ayrıca yenilenebilir enerji kaynakları ile de yakından ilgili olan çevre mühendisliği, mikrobiyal yakıt hücreleri ve biyogazdan enerji üretimi gibi konularla da ilgilenmektedir.
Çevre Mühendisliği Tarihi
Çevre mühendisliğinin kökü: Sağlık Mühendisiği
Çevre Mühendisliğinin kökeni, uygarlığın başlangıcına kadar uzanmaktadır. İnsanoğlunun yerleşik hayata geçmesiyle birlikte, temiz su temini ve atıkların yönetimi zorunlu hale gelmiştir. Eski kentlerde temiz ve güvenilir bir su kaynağı genellikle hayatta kalmak anlamına gelmiş ve su temini savunulması gereken önemli bir zorunluluk haline gelmiştir. Su yapılarını inşa edenler ile savaş makinelerini yapanlar aynı kişilerdi. Bunlar eski uygarlık mühendisleriydi. 18.yüzyılın ortalarından itibaren halk için tesisler inşa eden mühendisler kendilerini, önceliği savaş makinelerine vermiş mühendislerden ayırmaya başlamış ve “inşaat mühendisliği” kavramı doğmuştur. Birleşik Devletler’in gelişmekte olduğu senelerde, mühendisler genellikle kendi kendine yetişmekte veya yeni kurulan Birleşik Devletler Askeri Akademisi’nde eğitilmekteydi. Yol, köprü, demiryolu gibi inşaatlar yapan inşaat mühendislerinden, şehirlere temiz su getirmeleri, gerekli yapıları tasarlamaları ve inşa etmeleri, su kaynaklı atıkların ve sellerin yönetimi için uygun sistemler geliştirilmesi istenmiştir. Ve burada çevre mühendisliğinin ilk basamağı atılmıştır.
Sanayinin gelişimini ilerletmesi, şehirlerde su ve atık yönetimi olmamasından dolayı inanılmaz bir ölçüde sağlık sorunlarını beraberinde getirmiştir. Fakat suyun hastalığı taşıyabilmesi kanıtlanana kadar halk bu duruma karşı çıkmamıştır. Daha sonra inşaat mühendisleri temiz ve yeteri kadar su sağlamaktan daha fazlasını yapmak zorunda kalmış ve temin edilen suyun hastalık taşımayan bir kaynak olduğundan da emin olmaları gerekmiştir. Su temini ile görevli inşaat mühendislerinin ana endişesi halk sağlığı olmuş ve sudan kaynaklanan hastalıkların yok edilmesi 19.yüzyılın sonlarında asıl amaç olmuştur. Bu konularla ilgilenen inşaat mühendislerine unvan değişikliği getirilerek, Britanya’da “Halk Sağlığı Mühendisi” ve Birleşik Devletler’de ise “Sağlık Mühendisi” unvanı verilmiştir. Ve çevre mühendisliğinin temeli kendini ortaya çıkarmıştır.
Günümüzde çevre mühendisliği ; “Modern çevre mühendisliği”
Sağlık mühendisleri, kirli hava ve sudan kaynaklı hastalıkların yayılmasını önemli derecede azaltmayı başarmışlardır. Fakat bu akut etkiler yerini; iklim değişikliği, akiferin tüketilmesi, iç ortam hava kirliliği, dayanıklı ve biyolojik birikim yapan zehirli kimyasalların küresel ölçekli taşınımı, atıksu, nehirler ve akarsularda bulunan ilaçların ve evlerde kullanılan insan yapımı kompleks kimyasal karışımların sinerjistik etkileri, endokrin bozucu kimyasallar, nanopartiküller gibi yeni kimyasalların insan ve çevre sağlığına olan etkilerinin bilinmemesi şeklindeki daha karmaşık yeni sorunlara ve kronik problemlere bırakmıştır. Hava ve su gibi çevresel ortamlara yönelik müdahaleler artık ayrı ayrı çevresel ortamlarda düşünülmemekte ve yönetilmemektedir. Kirletici maddelerin ortam taşınımını engellemek için ekosistemsel yönetim gerekmektedir.
Bu kronik sorunların akut olmadan tespit edilmesi için, bilim adamları ve mühendisler, çevre, kentler ve endüstriyi, ilişki içinde olan bir sistem şeklinde anlamayı ve bunların etki-tepki yaklaşımı için istenmeyen sonuçları önleyebilmek adına araştırmalara başlamıştır ve günümüzdeki modern çevre mühendisliği ortaya çıkmıştır. Ve günümüzde çevre mühendisliği; Su, Atıksu, Hava Kirliliği, Toprak Kirliliği, Katı atıklar ve Radyoaktif atıklar gibi çevreyi ve insan sağlığını olumsuz etkileyen faktörlerle ilgili gerekli araştırma ve teknoloji geliştirme yapan, inşaat, kimya, makine ve biyomühendisliğin multidisipliner bir karışımı olan mühendislik dalıdır.
Gelecekte çevre mühendisliği; Sürdürülebilir kalkınma, yeşil mühendislik ;
Günümüzde, gezegenimizdeki doğal kaynakların tükenmez olmadığı apaçık bir gerçektir. İnsanların sağlığının ve refahının korunması ve sürdürülmesi, ekosistem ve sunduklarının bütünlüğünün korunması ve sürdürülmesine bağlıdır. Brundtland Raporuna göre sürdürülebilir kalkınmanın hedefi; “gelişme; gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılamasını riske atmaksızın bugünün ihtiyaçlarını karşılamaktır” şeklinde tanımlanmıştır.
Çevre mühendislerinin gelecekte çözmekle yükümlü olacakları çevresel problemler tahmin edilebilir. Örneğin, bundan 50 yıl önce yerel bir problem olan kirlenme probleminin artık küresel bir problem olduğunu biliyoruz. Ayrıca kimyasal maddelerin sürekli kullanımının ve kontrolsüz deşarj edilmesinin tahmini zor ve bazen de sinerjistik etkileri olacağını, ayrıca nüfus problemi ve gelişmekte olan ülkelerin yaşam standartlarının artışı sebebiyle, yalnızca enerji verimliliği ve diğer verimlilikler üzerinde durmanın kaynak yetersizliği problemine çözüm olmayacağını da biliyoruz. Bundan dolayı çevre mühendisleri günümüzde ve gelecekte sürdürülebilir kalkınmada anahtar rol oynayacaklardır.
Hidrolik uygulamalar, kimya mühendisliği esasları ve halk sağlığına dayanan sağlık mühendisliği eğitimi bu karmaşık konularla ilgilenmek için yetersiz kalacağından, insan sağlığını koruma ve doğadan alınanları geri kazandırmakla görevli yeni nesil çevre mühendisliği, doğal bilimleri kavrayarak; nanoteknoloji, biyoteknoloji, bilgi teknolojileri, kimyasalların toksisitesi ve yaşam döngüsünü içeren bilimlerin uygulanması konularıyla üst düzeyde ilgileneceklerdir.
Çevre mühendisleri, tasarım yeteneklerini çözümlerin geliştirilmesinde kontrollü bir şekilde kullanacaklardır. Çevre mühendisleri artık klasik arıtma ve kirliliği önlemeye yönelik tasarımlardan daha çok, kirlilik oluşumunu başlangıçta engelleyecek tasarımlar üzerine çalışacaklardır. Çok tartışılan yeşil mühendislik ve çevre dostu tasarım gibi yeni gelişen konular, çevre mühendislerine ve diğer mühendislere sürdürülebilir ürün geliştirmede ve sürdürülebilir malzeme yönetimini aşılayacaktır.
Çevre mühendisleri, kendilerinden beklenen derin teknik bilgilere sahip olmaya, sistem seviyesinde problemleri çözümlemeye ve diğer disiplinlerle ortak ve verimli çalışmaya hazır olmalıdır.