林永修、賴允政/ 發布日期：2019/05/20/ 瀏覽次數：289

由於經濟與人口快速成長，對於資源需求與環境壓力急遽增加，如何能平衡資源需求與環境壓力，確保擁有一個永續的未來，儼然成為環境政策與工程的重大挑戰。人們已意識到此衝擊與影響的嚴重性，並積極尋求滿足需求與減緩衝擊的平衡。環境工程在過去以水資源處理為主要工作，目前已擴展到可能影響環境與生態相關範圍，如空氣與土壤汙染、綠色製造、循環運用與永續城市設計等。

美國國家科學、工程與醫學院之科學、工程與政策專家，針對未來環境工程的挑戰與機會，進行系統性分析與探討。專家們提出超過450個重大挑戰，該研究將其歸納成五大類別，對各類別探討需要發展之知識與科技，並提出環境工程人員在各項挑戰中的角色。五大挑戰類別與內容分述如下：
 永續食物、水資源與能源供給：對低收入國家而言，基礎設施不健全，無法滿足各種民生需求。對高收入國家來說，這些基礎設施完備已行之有年，除了產生資源浪費現象外，亦排放可能危害健康的汙染物。由於各項民生需求往往環環相扣，環境工程擔任跨領域整合角色，若能以系統性思考，分析民生資源的供需關係，以生命週期管理方式，發掘其中工程創新機會，例如：運用垂直農場以增加作物產能、設計灌溉系統以節約用水等，應可建立永續民生資源供給。

 減緩氣候變遷及其衝擊：在減緩氣候變遷方面，環境工程師可運用此機會開發替代能源、提升能源效率、設計綠色基礎設施、創新碳捕抓與封存技術(Carbon Capture and Storage, CCS)並監督與衡量各項環境變化。在發展因應策略方面，主要的挑戰在於面對氣候變遷的不確定性與決策選項。透過模擬與決策分析工具，跨領域工程師可整合不同來源資訊，分析各項調適方案成本效益與未來風險等因素，以提供政策方向參考依據。

 設計無汙染與廢棄物的未來：科技進步與法規要求，已顯著的降低污染對環境與健康帶來的衝擊。因生產或使用過程產生之廢棄物，需從源頭開始檢討資源效率與循環利用。其主要挑戰在移轉傳統線性資源運用模式，引入新的設計，從資源開採、生產製造、使用與回收歷程上降低浪費與汙染之產生。此外，對於已產生之廢棄物，應鼓勵創新回收方式，將已廢棄而有價值的資源，重新納入循環運用之中。

 建立健康、韌性與效率的城市：城市主要的挑戰在於如何將新的設計與系統，整合進現有城市的環境與基礎設施中。亦即將現有之土地運用模式、建物環境、水資源、下水道、電力與交通等建設進行系統性的重整，以容納新的生活需求與挑戰。重整行動包含運用感測系統監控資源運用與提升生活安全、建立分散式能源、水資源與廢棄物回收系統與增強韌性與效率、改善城市設計以提供健全之基礎服務，如：乾淨飲水、可靠電力、建全醫療與就業服務等。

 促進決策與行動共識：環境意識主要是要提供足夠的資訊，讓公民有能力了解不同環境方案的成果、衝擊與潛在的風險，並且在各方案中做出明智的選擇。因此，政策推動通常以四項行動方案減緩緊繃的關係：提供資訊以教育民眾、調整決策組合以降低推動障礙、提供獎勵措施與方案、建立各階層的規則與規範。

環境政策與工程多涉及複雜的經濟與社會議題，政府可運用獎勵措施或法規誘因鼓勵科技創新與改革。但在政策方向上，要達成共識並做出正確選擇，不要因媒體或民意操作而選取偏差之方案，並非易事。NASEM建議政府應提供足夠的資訊，加強政策溝通，並將環境意識建立在教育體系中，使民眾有能力做出正確選擇，方可面對未來不確定性之挑戰。