隨著經濟持續增長與科技發展,人民生活水準不但提高,環保意識也逐漸抬頭,對於工作與居家環境的要求也日漸重視,因此對於如何保護環境的議題變得越來越重要,也興起了環境工程 (Environmental Engineering)這一門專業。
簡單來說,環境工程是研究和從事"防治環境污染"和"提高環境品質"的科學學科,主要應用科學與工程方法來改善環境,包括空氣、水、土地資源等,目的是要為人類,以及其他生物體提供對健康的水、空氣以及土壤,也包括受污染場址之復育。
雖然在古代就有環保意識,不過大規模、系統性、科學性的環境工程研究是到了將近20世紀中期時,憑藉著化學、物理、生物、醫學等基礎理論的發展,加上解決廢氣、廢水、固體廢物、雜訊污染等的急迫需求,使單項治理技術有了較大的發展,環境工程才開始成為一門獨立的學科。
環境工程研究大致可分為空氣污染防制、水污染防制、固體廢棄物處置、毒性化學物質污染防治、資源回收再利用及綠色建築發展等領域。
空氣中的污染源主要是工廠及汽車燃燒煤、石油、燃氣後所排放的廢氣,其中了包含粒狀污染物和有機及無機氣狀污染物。空氣污染防制主要是希望透過物理、化學或生物的方式去除這些污染物,譬如使用過濾、重力、觸媒吸附或酸鹼中和等方式。
水污染控制目標是控制水體中的各項指標(像是硬度、耗氧物質、溶解氧、色度、pH值、大腸桿菌數量等)能符合要求,也包含一些水利設施的研究,譬如市政汙水處理系統、中小城鎮汙水處理系統及工商業汙水處理系統。
固體廢棄物是指商辦住宅和工廠所排放不能排入水體和不能排入大氣的廢物,可能是日常產生的各種垃圾或生產過程產生的殘渣、報廢物等,可能的處理包含物理性、化學性、生物性,或熱處理,甚至是回收再利用。
綠色建築是一個較新的領域,在設計的階段從人造建築與自然環境之間取得平衡點,在建築的全壽命週期內,從選址、設計、建設、營運、維護、拆除,都能最大程度地節約資源,達成環境友善與資源有效運用,是一種可永續發展的概念。
在課程的安排上面,除了比較偏重化學的基礎自然科學學科之外,專屬環境工程專業的核心課程還包括生態學、水環境化學、水力學、水處理工程、空氣污染控制、環境經濟學、危險廢棄物管理工程、綠色設計等。
生態學是一門綜合性學科,研究生物體與其周圍環境相互關係的科學,是生物學向宏觀方向發展的分支(相對於分子生物學往微觀方面發展),以生物個體、族群、群集、生態系直到整個生物圈作為它的研究物件。
水力學研究水流與建築物、河床和孔隙介質等間的相互作用,是水利工程的科學依據,又分有水靜力學與水動力學。水靜力學主要探討水在相對平衡與靜止狀態時的規律,水動力學研究水流時的運動規律, 分析各種條件下的水力荷載、水能消耗、水流特性等。
環境經濟學研究如何充分利用經濟方法來解決環境污染問題,主要是使環境的使用更為具體,將環境的價值納入生產和生活的成本,譬如評估環境治理的投入所產生的效益、如何制定污染者付費的制度、估算環境污染造成的經濟損失等。