博文
环境科学与工程的区别及个人思考
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今日参加Conversation Partner 活动组织者Beth的一句话让我感触颇多：”We doctors just help the people who are sick, but you environmental engineers save everyone on the earth. “瞬间之前自己的豪言壮志好像又有点回来的感觉了，而且比在实验室来的更真实。
https://blog.sciencenet.cn/blog-402281-663156.html
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最近我在反复思考的一个问题是环境科学与环境工程的区别（以污水处理研究为主）。说来话长，我从生物技术专业，到环境微生物的研究，再到现在完全转向污水处理厂设计，一路走来跨度不小。
周老师说的好：一个好的环境工程师，首先要是一个合格的化学工程师，然后最好具备土木工程师的基本素质，最好还能是个微生物学家。我想这三点我只具备最后一个背景。环境工程有时候很粗犷，比如在对微生物的应用上。我以前的研究，想尽办法找出某种污染物的降解菌，测试他的降解能力，但是并不知道他是如何在真正的污水处理中应用。现在才发现，真正的污水处理过程中，活性污泥是个很粗放的概念，理想状态下是有各种降解菌在里面，某种菌有没有有多少无所谓，只要处理后的水能达到排放指标即可。环境工程也可以很精密：计算出现错误就意味着实际建造工程面临失败和对资源的浪费的巨大风险，触及的是客户利益和环境代价。
现在觉得，污水处理其实是一个结合了化学，生物，机械，土木，流体力学等众多学科的复杂系统工程。不同学科之间的有机结合具有一加一大于二的效果。以前是不计代价在细节上研究，现在是在满足排放标准的前提下，以最优的投资回报比进行工程设计。跨度不可谓之不大。在学习污水处理的过程中，经常惊叹于前人对有些工程细节设计之精妙。窃以为工程师和医生是一样的，经验为王，越老越吃香：见得病人多了，做的工程多了，自然能妙手回春，药到病除。
综上，个人以为环境科学研究主要倾向于现象和原理，运用分析化学，微生物，生态学等方法，发现环境中所存在但未被发现或研究透彻的自然规律并揭示其中的原理，而后”尝试”应用于实际的一个过程。而环境工程则是利用现有的成熟的化学、生物方法和自然规律，在只需要达到处理要求的前提下，利用工程学计算的手段模拟处理效果，最终通过实际建造设施验证并不断修正计算和积累经验的过程。
其实对我个人来说换一种思路也是好事，正如我在进中科院之前并不知道我会喜欢微生物研究。研究的过程让人焦虑，但结果是非常令人兴奋的。我很庆幸我现在还对所有事物都有浓厚的兴趣。买到了标称100%三聚氰胺的餐具，会想起自己之前在做三聚氰胺相关研究时候读过的毒理测试，现在再看那些指标，有些又出现在了风险评估的课程中，甚感欣慰。再者和雅洁聊天谈到高氯酸盐的污染。此物来源于炸药烟火，难氧化难降解。USEPA已经将其列入饮用水危险物质，而中国却还没有相关标准。不过我俩共识是肯定有细菌能降解，但是效率不高。窃以为可以去高氯酸盐浓度极高的环境中去寻找高氯酸盐降解菌，其基因可作为十分重要的工程菌工具。目前已经有人利用生物处理地下水中的高氯酸来做饮用水，处理效率有待细看。顺便我还想到了Enhanced coagulation 的作用还有Disinfection by products的处理（Advanced Oxidization Process），感觉知识好像串起来了，但更感觉自己的无知与不足。
学习工程学，换个思路，何乐而不为？
周老师说的好：一个好的环境工程师，首先要是一个合格的化学工程师，然后最好具备土木工程师的基本素质，最好还能是个微生物学家。我想这三点我只具备最后一个背景。环境工程有时候很粗犷，比如在对微生物的应用上。我以前的研究，想尽办法找出某种污染物的降解菌，测试他的降解能力，但是并不知道他是如何在真正的污水处理中应用。现在才发现，真正的污水处理过程中，活性污泥是个很粗放的概念，理想状态下是有各种降解菌在里面，某种菌有没有有多少无所谓，只要处理后的水能达到排放指标即可。环境工程也可以很精密：计算出现错误就意味着实际建造工程面临失败和对资源的浪费的巨大风险，触及的是客户利益和环境代价。
现在觉得，污水处理其实是一个结合了化学，生物，机械，土木，流体力学等众多学科的复杂系统工程。不同学科之间的有机结合具有一加一大于二的效果。以前是不计代价在细节上研究，现在是在满足排放标准的前提下，以最优的投资回报比进行工程设计。跨度不可谓之不大。在学习污水处理的过程中，经常惊叹于前人对有些工程细节设计之精妙。窃以为工程师和医生是一样的，经验为王，越老越吃香：见得病人多了，做的工程多了，自然能妙手回春，药到病除。
综上，个人以为环境科学研究主要倾向于现象和原理，运用分析化学，微生物，生态学等方法，发现环境中所存在但未被发现或研究透彻的自然规律并揭示其中的原理，而后”尝试”应用于实际的一个过程。而环境工程则是利用现有的成熟的化学、生物方法和自然规律，在只需要达到处理要求的前提下，利用工程学计算的手段模拟处理效果，最终通过实际建造设施验证并不断修正计算和积累经验的过程。
其实对我个人来说换一种思路也是好事，正如我在进中科院之前并不知道我会喜欢微生物研究。研究的过程让人焦虑，但结果是非常令人兴奋的。我很庆幸我现在还对所有事物都有浓厚的兴趣。买到了标称100%三聚氰胺的餐具，会想起自己之前在做三聚氰胺相关研究时候读过的毒理测试，现在再看那些指标，有些又出现在了风险评估的课程中，甚感欣慰。再者和雅洁聊天谈到高氯酸盐的污染。此物来源于炸药烟火，难氧化难降解。USEPA已经将其列入饮用水危险物质，而中国却还没有相关标准。不过我俩共识是肯定有细菌能降解，但是效率不高。窃以为可以去高氯酸盐浓度极高的环境中去寻找高氯酸盐降解菌，其基因可作为十分重要的工程菌工具。目前已经有人利用生物处理地下水中的高氯酸来做饮用水，处理效率有待细看。顺便我还想到了Enhanced coagulation 的作用还有Disinfection by products的处理（Advanced Oxidization Process），感觉知识好像串起来了，但更感觉自己的无知与不足。
学习工程学，换个思路，何乐而不为？
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