생태 공학 · Castor 소프트웨어 · 환경영향 시뮬레이션
오염 물질의 공기 및 물 분산, 소음 공해 및 전자기 오염을 시뮬레이션하기 위한 환경 공학용 소프트웨어 · 오염 물리학
생태 공학
생태 공학은 고전 공학 및 생태학의 일련의 기술을 결합하고 생태계의 회복력에 기여하는 것을 목표로 수행되는 작업의 목적으로 정의됩니다. 공학 및 생태학의 협회는 자연 환경이 제공하는 기능을 생성, 복원 또는 재활할 목적으로 자연 과정을 연결하고 촉진하기 위해 생물과 협력하는 것을 목표로 합니다. 따라서 생태 공학은 "생명과 함께" 사용된 기술만을 기반으로 정의되지 않고 무엇보다 작업이 목표로 하는 "생명을 위한" 목표에 따라 정의됩니다. 생태 공학은 생물다양성을 보존하고 개발하는 데 직접적으로 기여합니다.따라서 생태 공학은 생태계 서비스를 최적화하려고합니다. 그러나 레이아웃에 통합하여 다시 만들 수도 있습니다. 때로는 생태계의 역동성에 맞서 싸워야 하는 전통적인 토목 공학과 달리 생태계에서 작동하는 자연적인 과정을 기반으로 하고 이를 활용합니다. 생태 공학은 그런 다음 토목 공학과 연관될 수 있으며 생태계의 생태학적 복원력을 촉진하고 생물의 능력을 향상시켜 프로젝트 및 경관의 특정 요소를 형성, 개선, 안정화, 정화함으로써 대체 기술을 제안할 수 있습니다. 도로, 건물, 토양, 슬로프, 은행, 가장자리, 습지...
정의
프랑스에서 생태 공학은 "실행 및 모니터링에서 생태 공학의 원칙을 적용하고 생태계의 회복력을 촉진하는 프로젝트의 수행"으로 정의되며, 생태 공학은 "모든 과학적 지식, 기술 및 관행으로 정의됩니다. 자원 관리, 시설 또는 장비의 설계 및 건설에 적용되며 환경 보호를 보장하는 데 적합한 생태학적 메커니즘을 고려합니다. ».앵글로색슨 국가에서는 "생물다양성과 인간 사회 모두의 이익을 위해 자연을 결합한 프로젝트의 설계, 건설 및 구현"입니다.
스페인어를 사용하는 세계에서 가장 가까운 개념은 "환경 공학"의 개념으로 "프로세스, 제품 및 서비스를 설계, 적용 및 관리하여 지속 가능한 개발".
역사적인
생태 공학의 개념은 1960년대에 등장했습니다. 20세기 말에 나타났고 전 세계 인류 사회가 직면하고 있는 새로운 도전, 즉 생물다양성의 침식, 기후변화, 생태계 서비스의 저하에 대응합니다. 생태공학은 생태계 복구에 사용됩니다. 자체 복구 기능을 구현할 수 없을 정도로 성능이 저하되었습니다8. 이 개념은 특히 자연 역학에 영향을 주어 생태계의 진화 궤적을 제어할 수 있는 가능성을 보여준 미국 생태학자 하워드 오덤(Howard Odum)에 의해 이론화되었습니다. 미국은 특히 습지 보호를 보장하는 완화 은행의 설립을 가능하게 한 청정수 복원법(Clean Water Restoration Act, 1966)에 따라 생태 공학 분야에서 전문적인 활동을 최초로 개발했습니다.1989년 생태 공학을 다음과 같은 학문 분야로 규정한 두 명의 미국 생태학자 Mitch & Jorgensen:1) 생태계의 복원력을 기반으로 합니다.
2) 과학적 생태학의 시험장이다.
3) 시스템 접근 방식을 구현합니다.
4) 화석 에너지 소비를 제한합니다.
5) 생물다양성을 보전하는 것을 목표로 한다.
2015년 COP21을 계기로 IUCN의 프랑스 위원회는 생물다양성의 침식에 맞서 싸우기 위한 새로운 접근법인 "자연 기반 솔루션(NBS)"을 제안했습니다. NFS는 자연적인 프로세스를 기반으로 하여 "큰 사회적 과제"를 해결하는 동시에 생태계 복원력 향상을 비롯한 다양한 이점을 제공합니다. 생태 공학은 이러한 조치를 구현하는 데 선호되는 도구가 될 것입니다.
프랑스
1990년대 초에 아직 부상하고 있는 생태 공학 부문은 프랑스에서 공공 당국의 지원을 받아 프랑스에서 개발되었습니다. 이중 운영 및 과학적 차원을 요구함으로써 자연 공간; 2009년에는 생태부가 주도하는 생태 공학 부문 실무 그룹을 만들어 젊은 부문을 구조화하는 데 도움을 주었습니다. 2012년 에코산업 부문 전략위원회14는 이 부문을 전략적 경제 부문으로 간주하는 Ambition Ecotech 로드맵을 발표했습니다. 연구의 세계는 또한 생태 공학 프로젝트의 구현에 필수적인 단계인 살아있는 유기체와 그 과정에 대한 더 나은 지식을 제공하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 2010년부터 CNRS는 INRAE(구 Irstea15)도 참여하는 학제 간 생태 공학 프로그램(IngECOTech)을 운영하고 있습니다.21세기 초부터 생태 공학의 전문 분야는 프랑스 사회에서 환경 문제의 중요성이 증가함에 따라 성장하는 시장을 중심으로 점차 구조화되었습니다. 시장은 특히 두 가지 공공 정책 수단의 혜택을 받았습니다. 첫 번째는 2000년부터 시작된 Water Framework Directive로, 이 지침은 수중 생태계의 상태를 개선하기 위한 유럽 연합 회원국의 목표를 설정합니다. 이 기본 지침은 지방 당국이 수행하는 주요 생태 복원 작업을 강과 습지에 시행하는 결과를 가져왔습니다. 두 번째는 야심찬 생태적 보상 조치의 대상이 된 최초의 Grenelle 환경 고속도로 프로젝트인 A65 고속도로 건설에 이은 것입니다. 이 판례법은 자연 보호에 관한 1976년 7월 10일 법으로 30년 이상 거슬러 올라가는 생태계의 기능과 생물다양성에 대한 피해를 보상할 의무를 발효시켰습니다.
2012년 10월, UPGE(Professional Union of Ecological Engineering)가 수행하는 부문 관계자 간의 3년 간의 교류 끝에 Afnor는 습지 및 수로 응용 생태 공학 프로젝트 방법론에 대한 프랑스 표준 NF X10-900을 발표했습니다. 보다 일반적으로 공통 언어를 제안하고 이해 관계자의 역할과 조정을 명확히하고 프로젝트의 다운 스트림 단계를 정의하고 프레임을 지정하여 "모든 생태 공학 프로젝트에 적용할 수 있는 구체적이고 실용적인 솔루션을 제안하여 새로운 분야"를 전문화하는 것을 목표로 합니다. "적절한 시간에 적절한 질문"을 할 수 있다는 깨달음. 프로젝트 시작 결정에서 행동의 장기적인 후속 조치에 의한 평가에 이르기까지 이러한 자연 서식지 및 관련 생태계에 대한 개입 방법을 정의합니다. 이 표준은 연구, 프로젝트 관리, 레스토랑 관리 운영을 설명하고 "생물다양성 조정자"라는 직업을 제안합니다.
2017년에 생태 공학 전문가가 조경 부문을 위해 특별히 생태 공학 작업을 다루는 전문 규칙 N.C.4-R0을
작성했습니다. 작업 구현을 위한 기술 용어와 모범 사례, 고려해야 할 제약 조건 및 적용할 제어 지점을 조화시키고
지정합니다. 그것은 특히 생태 공학 프로젝트의 성공에 "필수적인" 개입으로 설명되는 생태학자의 위치를 주장합니다.
오늘날, 자연 자본의 유지에 대한 생태 공학의 개입이 필요할 때 금융 부문은 생태 공학 행위자들에게 생태학적 동등성에 대한
평가 및 표준화를 요구하고 있습니다. 이러한 자연의 금융화의 맥락에서 보상은행은 생태공학을 활용하여 평가를 받게 된다.
이러한 접근 방식은 논란의 여지가 있습니다.
새로운 직업
생태 공학은 20 세기 말부터 발전해 온 새로운 직업입니다. 그것은 생태 공학 기술을 구현하며, 그 원리는 CNRS에
의해 다음과 같이 정의됩니다. "생태 공학은 하나 또는 사회에 유리하고 생태 균형의 유지 및 환경의 적응 잠재력과 양립
가능한 것으로 간주되는 방향으로 환경의 보다 생물적 또는 물리화학적 역학".
연구의 세계가 새로운 기본 지식을 제공함으로써 중요한 역할을 하는 동안, 생태 공학 운영자는 또한 오래된 관행에서 영감을
받고 살아있는 메커니즘의 관찰을 기반으로 혁신을 개발합니다. 따라서 Leonardo da Vinci는 다음과 같이
썼습니다. "버드나무의 뿌리는 운하 제방의 붕괴를 방지하고 버드나무 가지를 제방 위에 올려놓았다가 잘라 매년 빽빽하게 하여
살아있는 제방을 얻습니다. 단독 보유에서 ". 이러한 기술은 토목 공학을 필요로 하는 무거운 보호 시스템에 찬성하여
오랫동안 무시되었습니다. 때때로 더 효율적인 이러한 생활 환경은 다음에 따라 정기적인 관리가 필요하지만 자가 유지 및
탄력성을 부여합니다. 그 상황.
생태공학과제 진행상황
생태 공학 프로젝트의 구현에는 많은 기술이 필요합니다. 경제 및 사회적 행위자와의 협의에서 설계 및 구현을 포함한
프로젝트의 생태학적 모니터링에 이르기까지. 고전적인 작업은 컨설팅 및 전략적 지원 활동으로 시작하여 진단 연구, 조치
정의, 작업, 모니터링, 관리 및 마지막으로 의사 소통을 통한 접근 방식의 홍보 단계로 이어집니다. 이러한 활동에는
생태공학자라는 중심축을 중심으로 자연주의자, 생물다양성 고문, 작업자 및 전문 기술자가 포함됩니다.
생태 공학은 생태계의 모든 차원을 고려합니다: 식물군, 동물군, 곰팡이, 세균, 토양, 생지화학, 지질학적 과정 및 인간
사회. 이 모든 살아있는 과정에 작용하기 위해 생태 공학자는 다양한 기술을 사용합니다. 예를 들어, 그는 때때로 생물 공학
또는 생물 공학이라고 불리는 식물 공학과 전통적인 토목 공학 기술을 대체할 수 있는 다른 많은 기술을 사용할 것입니다.
생태 공학은 경제와 생태를 조화시키는 것을 목표로합니다. 실제로 생태계의 회복력을 촉진하는 것이 목표이기 때문에 생태
공학은 생태계의 필수적인 부분인 존재하는 인간 활동을 고려해야 합니다. 따라서 이 부문의 활동은 인류와 생물다양성 간의
상호 관계의 중심에 있으며 모든 경제 부문과 관련하여 발전합니다. 생태 공학의 활동은 개발, 농업 및 산업, 부동산 및
도시 계획의 전문가를 지원하여 인간 활동과 생활 시스템 간의 호환성에 대해 작업하는 것으로 구성됩니다.
기술 및 응용
생태 공학 기술은 자연 지역 관리, 토지 사용 계획, 도시 계획, 농업, 경제 활동 등 매우 광범위한 생태계와 기능에 영향을 미칠 때 모든 종류의 인간 활동과 관련하여 구현할 수 있습니다. 목표에 따라 개입은 관리, 복원, 생성 또는 생태계로의 통합의 네 가지로 나눌 수 있습니다. 이 배포는 배타적이지 않지만 생태 공학의 많은 응용 프로그램에 대한 개요를 제공합니다.환경경영
환경 관리자는 목표가 생물 다양성을 늘리거나 안정화하거나 감소를 멈추는 것일 때 생태 공학을 사용합니다. 실제로, 특정 자연적 과정은 이제 사라졌고 인간의 개입만이 이러한 부족을 보완하고 특정 환경과 특정 종의 소멸을 방지할 수 있습니다. 자연 환경에서 농업 지역을 통해 도시 공간에 이르기까지 생태 공학자는 사용과 관련하여 생물 다양성을 촉진하기 위해 수행할 개입을 권장합니다. 여기 몇 가지 예가 있어요 :1) 존재하는 식물 군집에 따라 파쇄, 잔디 깎기 또는 개간을 통해 열린 상태로 유지 관리
2) 환경을 다양화하거나 기존의 다양성을 보존하기 위한 차별화된 관리;
3) 예를 들어 외래종의 증식을 제한하거나 습지의 부영양화를 줄이기 위한 제초
4) 생태 방목, 초원이나 습한 환경의 경우 사용할 수있는 말, 양 또는 소와 같은 초식 동물 또는 비버 또는 엘크 덕분에 환경의 개방성을 장기적으로 보존합니다.
처음 3점은 슬래시 관리가 관건입니다. 이것들을 수출하면 환경에 유기물이 고갈되어 어떤 경우에는 생물다양성 강화에 유리합니다.
수중환경 관리 및 홍수위험 예방
2018년 1월 1일에 발효된 GEMAI 역량은 오늘 지방 당국이 수중 환경의 통합 관리와 홍수 예방을 결합할 수 있는 혁신적인 솔루션을 구현할 것을 요구합니다. 토목공사를 보완하는 생태 및 식물 공학 작업을 기반으로 하는 자연 기반 솔루션은 생태적 부가가치를 제공하여 홍수 예방 및 환경 복원의 교차 문제에 대응할 수 있습니다. .생태 공학의 INRAE 전문가인 Freddy Rey는 "생태 공학 분야의 최근 혁신과 결합하여 이제 다음과 같은 표준 작업을 제안할 수 있습니다.
1) 물줄기를 다시 구불구불하게 구불구불하게 하거나 에너지를 분산시키기 위해 방황하게 합니다.2) 홍수에 가장 취약한 지역에서 수로가 제방을 침식할 가능성을 허용합니다.
3) 강변 습지의 사용을 포함하여 홍수 확장 지역을 개발하여 수로가 범람할 수 있도록 합니다.
4) 제방 수준에서 토목 공학과 식물 공학을 결합하고 때로는 나무 구조(예: 식물 상자)를 사용하고 목본 식물과 그 큰 뿌리가 인근 보호 작업(예: 상단의 제방)을 불안정하게 하지 않도록 합니다. 은행);
5) 수로 제방을 심어 해류의 속도를 제한하고 수로를 보호하며 그린벨트를 만듭니다.
6) 유역의 경사면을 재생하여 유거수를 줄이고 속도를 늦추십시오.
7) 침식된 협곡(목재 문지방의 장벽 및 충전재, 매혹, 울타리 등)의 바닥을 재생하여 미세한 퇴적물이 강으로 유입되는 것을 줄입니다."
농생태학
생태 공학자는 농업 분야에서도 일합니다. 그런 다음 그는 생태계의 기능에 더 잘 맞는 농장의 새로운 관리를 제안할 수 있습니다. 이 경우 그는 퍼머컬처 기술에서 영감을 받았습니다.농부는 생물다양성을 촉진하여 농업 시스템의 생산성을 지원하고 외부 교란에 직면하여 시간이 지남에 따라 안정성을 보장할 수 있습니다. 생물다양성과 관련된 다양한 생물학적 또는 생태학적 과정이 강화될 수 있습니다. 식물의 이익을 위한 토양 미생물의 다양성과 활동 강화, 다양한 종을 결합 및 결합, 식물의 다른 과 및 지층 사용, 작물 해충을 통해 생태학적으로 규제 또한 유기물과 영양소의 순환에 작용하여 유기 자원의 우수한 관리 덕분에 투입 사용량이 적은 농업 시스템의 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 그런 다음 여러 수준에서 개입하는 것이 가능합니다. 천연 자원을 보존하기 위해 가축과 농업 간의 상호 작용을 강화하고, 특정 유기물 투입을 통해 토양의 생물학적 생명을 복원하고, 식물을 지역적으로 공급합니다.
마지막으로 물 관리는 특히 자원이 제한적이고 불규칙한 건조한 지역에서 결정적인 요소입니다. 관리는 여러 가지 방법으로 개선할 수 있습니다. 즉, 불규칙한 비 또는 가뭄의 위험에 대한 작물 적응, 유수를 제한하여 토지 수준에서 물 절약, 건조한 지역의 토양 및 물에서 나무가 하는 필수적인 역할을 고려합니다...
생태계 또는 생태적 기능의 복원
2010년 나고야에서 열린 마지막 세계 생물다양성 회의에서는 2020년까지 보전 정책과 함께 훼손된 생태계의 최소 15%를 복원해야 한다고 밝혔습니다(아이치 15번째 목표).생태 공학은 생태계의 생태 복원력을 활용하여 환경과 생태 기능을 복원합니다.
1) 토공, 환경, 토양, 수로 복원을 위한 재료(바위, 모래) 수입;
2) 침식된 환경을 자연적으로 복원하고/하거나 자연 위험으로부터 보호하기 위한 식물의 형태학적 기능의 사용, 퇴화된 토양의 지속 가능한 복원, 경사면, 제방, 모래 언덕 또는 해안선의 안정화를 위해 광범위한 뿌리 시스템을 가진 종 심기;
3) 예를 들어 광산의 물질을 중금속(화학영양세균), 기름 유출(유기영양세균), 수질 정화 또는 폐기물 분해로 처리하기 위해 식물 또는 박테리아를 사용하는 오염 제거 공정;
4) 서식지를 다양화하기 위해 뿌리를 뽑거나 벌채하여 환경을 개방합니다.
5) 토양 관리: 생물다양성을 촉진하기 위한 박피(박피), 광물성 물질, 바이오매스 또는 깔짚의 대체에 의한 토양 재구성, 테크노솔의 복원;6) 환경 회복력의 최소 조건을 재구성하기 위한 종 또는 서식지의 이전: 재입식, 번식, 해양 환경의 파네로감 베드에서 조류 복원, 홍합 베드에 의한 갯벌 안정화 등
[기능적 생태계 조성]
생태계의 생성은 환경이 복원하기에 너무 황폐하거나 서식지의 다양화가 지역 사회, 경제 및 환경적 맥락과 일치하여 생태 공학자가 필요하다고 간주할 때 발생합니다. 육지 지역에서 이것은 수질 정화를 위한 완충 지대, 연못, 제방, 울타리 등과 같은 완전한 환경의 생성 또는 동면, 둥지 상자, 곤충 호텔, 롯지와 같은 동물의 서식지 요소 생성과 관련될 수 있습니다. 해양 환경에서 생태 공학자는 예를 들어 필터링을 통합하여 항구, 제방 또는 기타 해안 보호 장치에 인공 산호초를 만드는 것과 함께 수중 항구 지역 또는 조간대에 서식지 설정을 요청할 수 있습니다. 종 (홍합, 굴). 농업 환경에서 프랑스 서인도 제도에서는 클로르데콘으로 오염된 토양을 정화하기 위해 유기물을 첨가하여 생태 공학 기술을 테스트하고 있습니다.
인간 활동을 생태계로 통합
자연 환경의 관리, 복원 및 생성을 위한 기술은 개발 및 기반 시설의 생태학적 통합에 사용됩니다. 생태 공학은 이전에 토목 공학이 콘크리트 또는 시트 말뚝을 더 기꺼이 사용했던 생태계에 통합된 도시, 농업, 수력 또는 임업 개발을 제자리에 배치합니다. 생태 공학은 자연에서 영감을 얻은 솔루션을 제공하고 천연 자원의 인출을 강력하게 제한하고 친환경 자재 사용을 촉진하여 구조물의 생태 투과성을 높이고 생태 발자국을 줄일 수 있습니다. 호환 가능. 자원 재사용 기술은 생태 위생과 같은 재생 불가능한 천연 자원의 사용을 줄이려는 욕구 때문에 생태 공학과 관련될 수도 있습니다.구체적으로 말하면, 이러한 기술은 생태계의 기능에 대한 개발의 통합과 생태적 연결성을 촉진하는 것을 목표로 합니다. 제방, 울타리, 도랑42과 같은 야생 동물 채널 장치와 관련된 에코덕트형 횡단 구조의 생성으로 생태학적 연속성이 향상됩니다. 건물의 영향, 주변 환경 및 개선된 환경 보호 덕분에 건물의 생태학적 통합이 보장됩니다. 구조 자체. 따라서 녹색 지붕과 녹색 벽은 HQE 또는 BREEAM과 같은 건물의 환경 표준에 생물다양성을 통합한 이후 중요해지고 있으며 더 이상 도로 개발자나 은행뿐만 아니라 건축가와 인테리어 디자이너에게 관심을 기울이는 경향이 있습니다.
생태 통합은 단순한 개발 부지보다 큰 규모에서도 수행될 수 있습니다. 따라서 생태 공학의 주체는 전문가가 회사 활동과 생태계 기능의 호환성에 대해 생각하고 해당 지역 또는 국가의 경제 모델 수준에서 작업하도록 지원합니다. 이것은 가장 높은 곳을 포함한 모든 경제 부문을 집중시킬 수 있습니다.
적응형 관리
환경 또는 종의 적응 관리는 보전 상태의 진화에 따라 관리 조치를 조정하는 것으로 구성된 반복적인 방법입니다. 이 개념은 특히 사냥 관리43에 사용됩니다. 프랑스에서의 적용은 자연 보호 협회에 의해 비판을 받습니다.프랑스 배우
프랑스 생태 공학 플레이어는 서로 다른 네트워크에서 함께했습니다.
1) 이 문제를 연구하는 INRAE (전 Irstea) 및 CNRS와 같은 공공 연구 기관의 연구원들은 최근 몇 년
동안 생태 공학 분야 행위자 그룹인 Gaié와 Rever46의 두 가지 전문 네트워크를 만들었습니다. 복원 생태학의
네트워크 교환 및 촉진.
2) 생태학자들은 1979년부터 프랑스 생태공학자협회인 AFIE 내에서 개별적으로 모였습니다.
3) 2008년에 기업들은 생태 공학 전문 노동 조합인 UPGE를 만들었으며, 2012년에 생태부에서 연맹 행위자들의
작업을 확인했습니다. UPGE는 2012년에 NF X10-900 표준의 출판으로 이어진 표준화 작업을 시작했습니다.
2015년에 이러한 행위자들은 현재 프랑스 생물다양성청(AFB)에서 운영하는 생태 공학 자원 센터48를 만들어 현장에서
공공 및 민간 행위자의 노하우와 모범 사례를 활용하고 공유했습니다. 목표는 여러 가지입니다. 지속적인 교육을 개선하고,
새로운 도구와 방법의 출현을 촉진하고, 부문의 업스트림, 진단 및 작업, 다운스트림, 평가 및 피드백 모두에서 전문가의
작업을 촉진합니다. 이 플랫폼은 기존의 Green and Blue Grid Resource Center를 보완합니다.
LifeSys는 또한 생태 공학 측면에서 복잡한 국가 및 국제 문제에 대응하기 위해 프랑스 생태 공학의 여러 주요 구조의
협력으로 2016년 말에 만들어졌습니다.
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Restauration écologique : Nécessité de construire des indicateurs pour un suivi efficace, revue Sciences Eaux et Territoires n°5, 2011,
Une approche vulgarisé de l'ingénierie écologique : quelques exemples de travaux de recherches
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Castor
Software, C.S.
28034 마드리드, 스페인 · https://environmental-impact.eu
Castor
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MAPO 회원: 해양 오염에 관한 유럽 네트워크
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