Nei prossimi decenni, con l'aumento della popolazione mondiale, la società dovrà affrontare sfide urgenti come fornire forniture affidabili di cibo e acqua, ridurre il cambiamento climatico e adattarsi ai suoi impatti, e costruire sano, città resilienti. Queste sfide richiedono ruoli nuovi e ampliati per ingegneri ambientali, afferma un nuovo rapporto delle National Academies of Sciences, Ingegneria, e Medicina. Per affrontare le sfide, il rapporto raccomanda che il campo dell'ingegneria ambientale evolva la sua formazione, ricerca, e pratica per avanzare pratica, soluzioni di grande impatto per le molteplici sfaccettature della società, fastidiosi problemi.

Gli ingegneri ambientali progettano sistemi e soluzioni in cui l'uomo e l'ambiente si intersecano. Il rapporto rileva che gli ingegneri ambientali sono stati determinanti nel mitigare il colera e altre malattie trasmesse dall'acqua un tempo diffuse e nel tirare gli Stati Uniti e altri paesi fuori dalle profondità di crisi ambientali come lo smog urbano e il massiccio disastro ambientale a Love Canal. Nei primi anni, lavoro incentrato sulla fornitura di acqua pulita e sul trattamento delle acque reflue, attingendo alle radici del settore nella progettazione di sistemi igienico-sanitari e nella protezione della salute pubblica. Più recentemente, il campo si è ampliato per affrontare l'inquinamento atmosferico, rifiuti pericolosi, suolo contaminato, e contaminanti emergenti e ha coinvolto attività come la produzione verde e la progettazione urbana sostenibile.

Però, sottolinea il rapporto, l'inquinamento e le malattie trasmesse dall'acqua persistono in tutto il mondo, e miliardi di persone soffrono di un accesso inadeguato all'acqua pulita, cibo, servizi igienico-sanitari, ed energia. Nel frattempo, le pressioni umane sull'ambiente stanno accelerando. Entro il 2050, si prevede che la popolazione mondiale aumenterà di 2,6 miliardi di persone, e il cambiamento climatico e l'aumento dell'urbanizzazione stanno esercitando nuove pressioni sull'ambiente e sulle infrastrutture esistenti.

Le cinque grandi sfide identificate nel rapporto che gli ingegneri ambientali sono unicamente pronti a contribuire al progresso sono:

• Fornire cibo in modo sostenibile, acqua, ed energia
• Frenare il cambiamento climatico e adattarsi ai suoi impatti
• Progetta un futuro senza inquinamento e sprechi
• Crea efficiente, sano, e città resilienti
• Promuovere decisioni e azioni informate

"Queste sfide forniscono l'impulso per l'evoluzione dell'educazione all'ingegneria ambientale, ricerca, e pratica verso contributi più ampi e un maggiore impatto, " disse Domenico Grasso, presidente del comitato che ha scritto il rapporto e rettore presso l'Università del Michigan-Dearborn. "L'implementazione di un nuovo modello per il campo richiederà innovazioni nel curriculum educativo e approcci creativi per promuovere la ricerca interdisciplinare su complessi problemi sociali e ambientali".

Oltre alla necessità di soluzioni efficaci per affrontare queste sfide ambientali, la relazione richiama inoltre l'attenzione sulla necessità di riconoscere che l'attuazione di queste soluzioni è nel migliore interesse della nostra società. Ciò significherebbe creare una comunità ben informata su come l'ambiente influisce sul benessere e la prosperità dell'uomo. È anche importante che gli esperti e le parti interessate agiscano in collaborazione per identificare i problemi e considerare soluzioni alternative. Questi elementi forniscono una base per identificare e attuare la politica, gestione, e approcci normativi per ottenere risultati coerenti con le priorità, a cui gli ingegneri ambientali possono contribuire, ha detto il comitato.

Al fine di evolversi per servire al meglio le comunità e affrontare complesse sfide globali, il comitato ha raccomandato l'adozione delle seguenti nuove strategie per l'educazione all'ingegneria ambientale, ricerca, e pratica.

• I professionisti dell'ingegneria ambientale dovrebbero lavorare in collaborazione con le parti interessate e altre discipline per analizzare in modo più olistico, design, e attuare pratiche, soluzioni basate sui sistemi. Per sostenere questi sforzi, il campo dell'ingegneria ambientale dovrebbe coltivare una forza lavoro più diversificata, concentrandosi in particolare sull'aumento della diversità razziale ed etnica della pipeline di scienziati che entrano in questo campo.
• I programmi di educazione all'ingegneria ambientale dovrebbero rafforzare le conoscenze fondamentali in due aree:dinamiche di sistema complesse e dimensioni sociali e comportamentali delle sfide ambientali. Inoltre, i programmi dovrebbero garantire che il contenuto scientifico dei loro curricula sia al passo con le sfide globali attuali e previste e gli strumenti più promettenti per lo sviluppo di soluzioni.
• Per facilitare la collaborazione necessaria per affrontare le sfide future, le università e le organizzazioni di ricerca dovrebbero evolversi per valorizzare e incentivare il lavoro interdisciplinare.
• Le organizzazioni finanziatrici e gli istituti di ricerca possono assistere un'efficace collaborazione interdisciplinare attraverso programmi di sovvenzione ben progettati e promuovendo ambienti in cui le relazioni e le collaborazioni possono svilupparsi organicamente.

La relazione sottolinea che questo lavoro deve essere svolto con una profonda consapevolezza dei bisogni delle persone che sono state storicamente escluse dal processo decisionale ambientale, come coloro che sono svantaggiati socio-economicamente, membri di gruppi sottorappresentati, o comunque emarginati.

Questo rapporto è stato ispirato in parte dalle Grandi Sfide per l'Ingegneria della National Academy of Engineering (NAE) annunciate nel 2008. Lo sforzo della NAE mira a ispirare i giovani ingegneri di tutto il mondo ad affrontare le più grandi sfide che l'umanità deve affrontare nel 21° secolo.