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环境工程技术在生态环境保护中的重要作用

作者

郭放

中盈国创(安徽)科技有限公司  安徽合肥  230088

引言:

生态环境的健康直接关系到国家发展与人民福祉。尽管近年来我国在环境治理方面取得一定成果,但水资源短缺、水体污染、大气复合污染、土壤退化等问题仍普遍存在,生态系统脆弱,环境承载力趋于极限。传统治理手段已难以支撑高质量发展,亟需依托现代科技构建系统化、科学化的治理路径。在此背景下,环境工程技术作为涵盖污染治理、生态修复、环境监测与资源再生等多个领域的综合技术体系,正逐步成为推动生态环境持续改善的重要力量。深入研究其在生态保护中的作用机制与优化路径,不仅具有理论意义,更对生态文明建设实践具有现实指导价值。

一、环境工程技术体系的构成与基本特征

环境工程技术涵盖了从污染控制到资源回收再利用的全过程,是应对现代生态环境问题的关键工具体系。其技术体系包括水处理技术、大气污染治理技术、固体废物处理与资源化技术、土壤修复技术、生态恢复技术及环境信息化与监测技术等。这些技术的共同特点是以环境保护为目标,以污染物削减或清除为核心,通过物理、化学、生物等手段实现污染源的有效控制或环境介质的质量改善。不同技术之间不仅可以各自独立应用,也可以通过系统集成协同发挥作用。例如,在城市黑臭水体治理中,往往需要采用曝气、生物强化、生态浮床等技术协同运行,才能实现水质的长期稳定改善。此外,随着信息技术、智能制造和新材料科学的发展,环境工程技术逐渐呈现出智能化、高效化、绿色化的发展趋势,更加契合生态文明建设和高质量发展的要求。

二、环境工程技术在水环境治理中的实践路径

水资源作为生态系统的重要组成部分,其质量直接决定了生态安全与人居环境水平。我国面临水资源时空分布不均、水体污染严重、水生态系统退化等多重问题。针对不同污染类型和水体功能定位,环境工程技术在水环境治理中得到了广泛应用。城市污水处理领域普遍采用活性污泥法、膜分离技术、生物接触氧化法等,在确保达标排放的基础上逐步实现污水资源化再利用。农村污水治理则更多依靠人工湿地、稳定塘、生物滤池等低成本、易运维的分散式处理技术。在黑臭水体治理、河道生态修复、湖泊富营养化治理等方面,综合运用底泥清淤、水体循环、生物修复与生态栖息地重建等手段,可有效恢复水体自净能力与生态功能。未来,基于大数据与模型分析的智慧水务系统也将成为提升水环境治理精准度与运行效率的重要方向。

三、环境工程技术在大气与土壤污染治理中的成效分析

大气污染治理是环境工程技术应用最成熟的领域之一,特别是在燃煤电厂、钢铁、水泥等重点行业中,烟气脱硫、脱硝与除尘一体化装置大幅降低了传统污染物排放水平。针对挥发性有机物(VOCs)排放问题,吸附、催化燃烧、冷凝与膜分离等技术逐渐成熟并形成工业化应用体系。同时,新型多污染物协同控制技术的推广,有效降低了治理成本并提高了污染控制的整体效率。土壤污染治理方面,受制于污染隐蔽性强、成因复杂、修复周期长等问题,工程技术难度较大。当前主要应用的修复手段包括物理隔离、化学稳定、热解与热脱附、生物修复等,适用于重金属、有机污染与复合污染等不同类型的土壤环境。特别是在耕地土壤与工业遗址地块修复中,工程治理与农艺措施相结合的路径已初步展现成效。

四、环境工程技术在生态系统修复与资源循环中的协同作用

生态系统修复不仅仅是对污染场地的治理,更是生态功能的重构过程。环境工程技术在其中发挥着桥梁和平台的作用,一方面通过硬件设施和技术措施构建基础条件,另一方面借助生物调控和生态设计实现系统自我修复能力的激发。例如,废弃矿山的生态修复通过边坡治理、土壤培肥与植被恢复工程,可以逐步实现生态系统的再造。城市绿地、水体岸线、湿地等生态空间的构建亦需依靠生态护坡、透水铺装、水体循环等工程技术保障其结构稳定性与生态服务功能。与此同时,环境工程技术在资源循环利用中的作用也日益突出。垃圾焚烧发电、污泥干化与利用、餐厨垃圾沼气化、建筑垃圾资源化利用等一系列技术解决了资源浪费与环境污染的双重难题,推动生态保护与资源开发的协调发展。

五、环境工程技术在环境监测与智慧治理中的支撑功能

环境治理的有效性离不开科学的数据支撑与全过程监管。环境工程技术中以传感技术、遥感监测、无人机技术、大数据处理为代表的信息化手段,已逐步构建起高时空分辨率、全要素、可追溯的生态环境监测体系。以PM2.5、臭氧、氮氧化物等主要污染因子为例,已实现从区域网络监测到重点点源排放的实时数据获取,并通过智能分析与模型预测为污染预警和调度提供科学依据。在水环境、土壤与地下水等难监控领域,地下传感器布设、 AI 识别系统与模型反演算法的应用大幅提升了治理前期诊断与效果评估的准确性。基于上述技术构建的智慧环保平台,使得政府、企业与公众可以共享环境数据与治理进展,提升了环境治理的透明度和公众参与度。可以预见,随着 5G、物联网与人工智能技术的加速融合,环境工程技术将在环境治理智慧化、精细化发展中发挥更大作用。

结论:

环境工程技术作为生态环境保护的重要技术支撑力量,贯穿于污染防治、生态修复、资源利用和环境管理等各个环节,在提升治理水平、降低污染负荷、促进生态系统恢复和实现绿色发展的过程中发挥着不可替代的作用。当前,我国已形成以技术创新为引领、产业协同为支撑的环境工程技术应用体系,但仍需不断推进技术集成创新,加强环境与生态领域的交叉融合,提升工程项目的经济性、可持续性与适应性。

参考文献:

[1] 王建 , 高彦征 , 凌婉婷 , 等 . 人与自然和谐共生的现代化背景下农科 院 校 环 境 工 程 专 业 人 才 培 养 模 式 探 索 [J]. 高 教 学 刊 ,2024,10(33):147-150.DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.33.036.

[2] 艾乐 , 贾钰蓉 . 关于环境工程施工与环境保护相结合的研究 [J]. 皮革制作与环保科技 ,2024,5(20):115-117.DOI:10.20025/j.cnki.CN10-1679.2024-20-40.

[3] 肖晓 , 王磊 . 环境工程中的大气污染防治理措施研究 [C]// 河北省环境科学学会 , 北京环境科学学会 , 天津市环境科学学会 . 京津冀生态环境科技产业金融协同发展大会论文集 . 衡水市生态环境局 ; 沧州市生态环境监控中心 ;,2024:265-269.DOI:10.26914/c.cnkihy.2024.045083.