Инженерия природных ресурсов

Natural Resources Engineering, шестая аккредитованная Abet программа экологической инженерии в США. ^[1] это разновидность экологической инженерии, которая применяет различные отрасли науки для создания новых технологий, направленных на защиту, сохранение и создание устойчивых природных ресурсов. В частности, инженеры по природным ресурсам занимаются применением инженерных концепций и решений распространенных экологических проблем. Общие природные ресурсы, с которыми тесно сотрудничает эта инженерная дисциплина, включают как живые ресурсы, такие как растения и животные, так и неживые ресурсы, такие как возобновляемые источники энергии, земля, почвы и вода. ^[2] Инженерия природных ресурсов также включает исследование и оценку природных и социальных сил. Гидрологический цикл является основным компонентом природных сил, а желания других людей относятся к социальным силам. ^[3] Некоторые исторические примеры применения инженерии природных ресурсов включают римские акведуки и плотину Гувера. ^[1]

Степени в области инженерии природных ресурсов требуют базового понимания основных инженерных классов, включая расчет, физику, химию и инженерную механику, а также дополнительных курсов с упором на применение природных ресурсов в экологических системах. Эти специальные курсы включают инженерию почвы и воды, моделирование биологических и физических систем, свойства биологических материалов и оптимизацию систем. ^[4]

Общая цель инженерии природных ресурсов в основном классифицируется как освоение ресурсов, управление окружающей средой или и то, и другое. Инженеры по природным ресурсам часто работают в самых разных условиях: от городских до сельских. ^[3] Большинство инженеров по природным ресурсам работают в группах, которые стремятся решать текущие и будущие экологические проблемы, таких как экологические консалтинговые фирмы и государственные учреждения. ^[4]

История

Инженерия природных ресурсов всегда существовала как продолжение биологической инженерии, но спрос на такие методы продолжает расти вместе с ростом урбанизации. ^[3] Развитие основных методов ведения сельского хозяйства, ирригации и колодцев стало важным шагом в освоении природных ресурсов человечества. Важные исторические примеры освоения природных ресурсов включают римские акведуки и плотину Гувера. Инженерия природных ресурсов имеет жизненно важное значение в развивающихся регионах для решения таких проблем, как доступ к чистой питьевой воде, а также санитарии и устойчивому производству продуктов питания. В 1981 году инженерия экологических ресурсов стала шестой программой экологической инженерии, аккредитованной Abet, в США. ^[1] Инженерное освоение природных ресурсов станет важным фактором того, как природная среда будет реагировать на растущее давление на экологические и сельскохозяйственные ресурсы.

Концепции и направления исследований и разработок

Дисциплина «Инженерия природных ресурсов» специально концентрируется на природных ресурсах . Природные ресурсы — это «промышленные материалы и мощности (такие как месторождения полезных ископаемых и гидроэнергия), поставляемые природой». ^[5] а иногда с юридической точки зрения классифицируются по возможности использования людьми для удовлетворения своих потребностей. Природные ресурсы могут представлять собой как живые, так и неживые природные элементы и включают ископаемое топливо , растения, животных, минералы, отложения и водоемы. ^{[ нужна ссылка ]} Области исследований и разработок в области инженерии природных ресурсов, касающихся гидрологического цикла, включают: борьбу с эрозией, борьбу с наводнениями, восстановление и управление качеством воды, ирригацию, дренаж, биовосстановление, качество воздуха, оценку водоразделов и экологическую инженерию. ^[3]

Эта инженерная дисциплина также включает в себя исследование различных природных и социальных сил, влияющих на окружающую среду. Основной природной силой, которую исследуют инженеры-природопользователи, является гидрологический цикл . Этот цикл связан с тем, как вода проходит через окружающую среду посредством процессов испарения, конденсации, осадков и транспирации. ^[6] Этот цикл вызывает беспокойство при рассмотрении распространенных экологических проблем на Земле и, следовательно, является серьезной проблемой для инженеров по природным ресурсам. Основной социальной силой, которая беспокоит инженеров по природным ресурсам, является эксплуатация природных ресурсов людьми. Эта сила беспокоит инженеров по природным ресурсам, поскольку она угрожает истощением или нанесением вреда многим источникам природных ресурсов. ^[3]

Учитывая такую концентрацию на природных ресурсах и воздействии на природу и общество, инженеры-природопользователи постоянно ищут способы применения инженерных концепций для создания разработок, направленных на защиту, поддержание и создание устойчивых источников природных ресурсов. Некоторые текущие области исследований и разработок включают: поиск способов максимального использования природных ресурсов в топливе с минимальными отходами, ^[7] развитие инфраструктуры и оборудования с целью обеспечения защиты окружающей среды и источников природных ресурсов в целом, ^[4] поиск решений текущих экологических проблем, которые напрямую влияют на источники природных ресурсов, таких как эрозия почвы, потеря наносов, наводнения и загрязнение, поиск эффективных способов управления природными ресурсами, чтобы они не были истощены, ^[8] и поиск способов сохранения и эффективного распределения ресурсов по мере резкого роста населения. ^[9]

Курсы

Чтобы получить степень в области инженерии природных ресурсов, требуется солидный инженерный опыт, а также специальные технические знания, специфичные для природных ресурсов и их роли в нашей окружающей среде. Большинство программ на получение степени в рамках этой конкретной дисциплины сотрудничают с более крупными инженерными дисциплинами, такими как экологическая инженерия , биологическая инженерия или сельскохозяйственная инженерия .

Стандартные инженерные курсы

Математика (исчисление, дифференциальные уравнения, статистика)
Физика
Химия
Инженерная механика (статика, динамика, механика твердого тела)
Механика жидкости
Термодинамика

Специальные темы курса по инженерному делу природных ресурсов

Классы материалов, приборов и измерений, характерные для биологических систем.
Оптимизация систем
Моделирование и управление биологическими и физическими системами ^[4]
Инженерия по управлению почвой, водой, сохранением и питательными веществами ^[10]

Карьера

Имея степень в области инженерии природных ресурсов, можно продолжить карьеру в различных отраслях. Некоторые из этих отраслей включают федеральные, государственные и местные правительственные учреждения (например, Службу охраны природных ресурсов), ^[4] экологические консалтинговые фирмы, сельскохозяйственная и пищевая промышленность, а также различные другие отрасли и компании, которые занимаются решением экологических проблем. В государственном секторе инженеры по природным ресурсам обычно работают над проектами, которые направлены на управление природными ресурсами, принадлежащими и эксплуатируемыми государством, и помогают решать экологические проблемы, влияющие на эти ресурсы. В консалтинговой фирме по охране окружающей среды инженер по природным ресурсам может проводить расчеты и делать прогнозы о различных способах использования природных ресурсов для максимизации их эффективности. В различных перерабатывающих отраслях инженеры по природным ресурсам могут работать над эффективностью управления отходами и проектированием переработки природных ресурсов. ^[11]

В настоящее время спрос на инженеров по природным ресурсам превышает предложение выпускников и варьируется от местного до глобального уровня. ^[4]

Джон Круповейдж, менеджер по природным ресурсам 72-го Управления гражданского строительства, и доктор Карен Хикман, профессор экологии и управления природными ресурсами в Университете штата Оклахома и президент Оклахомского совета по инвазивным растениям, находят инвазивные прерийные травы с синим стеблем в районе тропы Ножницехвост. авиабазы Тинкер. Доктор Хикман и ее команда помогают Дирекции по управлению окружающей средой Tinker в пятилетнем проекте, финансируемом Министерством обороны США, по уничтожению инвазивных (неместных) трав и восстановлению местных трав прерий на городских зеленых дорожках. (Фото ВВС Келли Уайт)

Конкретные профессии в области инженерии природных ресурсов

Инженер по биомассе
Ученый-эколог
Инженер-гидрология
Морской учёный
Почвовед
Аг-Аква Инженер
Сельскохозяйственный инженер
Химик
Биохимик
Генный инженер

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Инженерия экологических ресурсов. (без даты). Получено 31 марта 2018 г. с сайта http://engineering.humboldt.edu/academics/history .
^ «Инженерия природных ресурсов | Кентерберийский университет» . Университет Кентербери . Проверено 27 марта 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и В., Толлнер, Эрнест (2002). Инженерия природных ресурсов (1-е изд.). Эймс, Айова: Издательство Университета штата Айова. ISBN 9780813818474 . OCLC 48241261 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Вариант инженерии природных ресурсов (специальность биологическая инженерия)» . Специальность биологической инженерии (Университет штата Пенсильвания) . Проверено 29 марта 2018 г.
^ «Определение ПРИРОДНОГО РЕСУРСА» . www.merriam-webster.com . Проверено 8 апреля 2018 г.
^ «Краткое описание гидрологического цикла: объединение всех частей» . ww2010.atmos.uiuc.edu . Проверено 8 апреля 2018 г.
^ «Инженерия природных ресурсов | Что я могу делать со степенью Калифорнийского университета | Карьера, стажировки и трудоустройство | Кентерберийский университет» . Университет Кентербери . Проверено 29 марта 2018 г.
^ «Инженерия окружающей среды и природных ресурсов» . Никакой большой драмы . Проверено 29 марта 2018 г.
^ «Инженерия сельского хозяйства и природных ресурсов – биологическая и сельскохозяйственная инженерия» . bae.engineering.ucdavis.edu . Проверено 31 марта 2018 г.
^ «Вариант инженерии природных ресурсов – инженерия биологических систем – Университет штата Вашингтон – Мэдисон» . bse.wisc.edu . Проверено 29 марта 2018 г.
^ «Сельскохозяйственная инженерия – специализация: инженерия окружающей среды и природных ресурсов» . Сельскохозяйственная и биологическая инженерия – Университет Пердью . Проверено 29 марта 2018 г.

Внешние ссылки

«История программы | Инженерия экологических ресурсов» . Engineering.humboldt.edu . Проверено 12 апреля 2018 г.
Вариант инженерии природных ресурсов. (без даты). Получено 31 марта 2018 г. с http://abe.psu.edu/majors/be/requirements/nre .
Инженерия экологических ресурсов. (без даты). Получено 31 марта 2018 г. с сайта http://engineering.humboldt.edu/academics/history .

[:2-1] Jump up to: ^а ^б ^с Инженерия экологических ресурсов. (без даты). Получено 31 марта 2018 г. с сайта http://engineering.humboldt.edu/academics/history .

[2] «Инженерия природных ресурсов | Кентерберийский университет» . Университет Кентербери . Проверено 27 марта 2018 г.

[:12-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и В., Толлнер, Эрнест (2002). Инженерия природных ресурсов (1-е изд.). Эймс, Айова: Издательство Университета штата Айова. ISBN 9780813818474 . OCLC 48241261 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:02-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Вариант инженерии природных ресурсов (специальность биологическая инженерия)» . Специальность биологической инженерии (Университет штата Пенсильвания) . Проверено 29 марта 2018 г.

[5] «Определение ПРИРОДНОГО РЕСУРСА» . www.merriam-webster.com . Проверено 8 апреля 2018 г.

[6] «Краткое описание гидрологического цикла: объединение всех частей» . ww2010.atmos.uiuc.edu . Проверено 8 апреля 2018 г.

[7] «Инженерия природных ресурсов | Что я могу делать со степенью Калифорнийского университета | Карьера, стажировки и трудоустройство | Кентерберийский университет» . Университет Кентербери . Проверено 29 марта 2018 г.

[8] «Инженерия окружающей среды и природных ресурсов» . Никакой большой драмы . Проверено 29 марта 2018 г.

[9] «Инженерия сельского хозяйства и природных ресурсов – биологическая и сельскохозяйственная инженерия» . bae.engineering.ucdavis.edu . Проверено 31 марта 2018 г.

[10] «Вариант инженерии природных ресурсов – инженерия биологических систем – Университет штата Вашингтон – Мэдисон» . bse.wisc.edu . Проверено 29 марта 2018 г.

[11] «Сельскохозяйственная инженерия – специализация: инженерия окружающей среды и природных ресурсов» . Сельскохозяйственная и биологическая инженерия – Университет Пердью . Проверено 29 марта 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]