| 응용과학의 일반적 분류 | |||||||
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1. 개요
環 境 工 學 / Environmental Engineering환경 문제를 해결하기 위한 공학 분야. 과거에는 위생공학 (Sanitary Engineering)으로 불렸다.
근대화 이전부터 인간이 오염물질을 만들어내 제대로 처리하지 않았고, 이 오염물질들이 자연을 망가뜨리면서 새로운 전염병을 만들어 인간에게 돌아왔다. 이 경향은 도시화 및 산업화가 이루어지면서 더욱 가속화되었다. 인간의 기술이 발전하면서 방사성 폐기물, 미세 플라스틱, 대량의 이산화탄소 등의 오염물질을 배출하고 있다.
환경공학은 이러한 문제를 해결하기 위해 탄생했다. 환경공학이 다루는 분야는 인간이 사는 환경과 자연 환경 전 분야이다. 매체별로 수질오염, 대기오염, 토질오염, 화학폐기물, 진동(소음), 신재생에너지 등 6가지로 나뉜다. 대부분의 환경오염은 이 여섯가지가 복합적으로 작용하는데, 예를 들면 폐기물 매립지였던 서울 월드컵공원에서는 침출수(수질오염)와 메탄 가스(대기오염), 소음이 발생하였고, 침출수가 하천을 타고 토지에 스며들면서 토질오염을 일으켰다.
환경공학은 복합적인 환경 문제를 해결하기 위해 응용과학적 성격을 띤다. 환경공학에 영향을 크게 미친 학문으로 물리학, 토목공학, 지질학, 화학, 화학공학, 생물학, 의학, 수의학, 생태학 등을 꼽을 수 있다.
2. 역사
초기 환경공학에 대한 학문이 정립되지 않았을 때, 다양한 배경을 가진 공학자들이 환경문제를 해결하였다. 유럽에서 위생에 대한 개념이 희박한 시대에 도심에 거주하는 사람들은 분변을 포함하는 오수를 거리나 인근 시내에 처리하지 않고 바로 버렸다. 이것이 위생 문제를 유발하여 많은 전염병 질환으로 사망자가 늘어나자, 오수를 따로 수계로 버리는 시설을 만들게 된다. 이것이 하수도이다. 초기 공학이 세분화하여 발달하기 이전에는 공학의 시초인 토목공학의 역할이 매우 컸다. 토목공학자들은 하수도라는 개념을 만들어 오수를 분리해서 수계로 배출할 것을 제안했고, 이에 영국에서 천문학적인 비용으로 하수도가 건설되어 비로소 오수가 인간의 생활권에서 분리되어 배출되게 되었다. 하지만 처리되지 않는 오수가 많은 환경 문제를 유발하자 이를 처리하기 위하여 화학자와 물리학자들이 수처리 개념을 고안하여 오수를 깨끗하게 처리하는 시설을 만들었다. 이것이 폐수처리장이다. 먹는 물 또한 위생 문제를 유발하므로, 이를 위하여 인간이 먹을 수 있는 물을 생산하는 시설을 고안하였는데, 이것이 정수처리장이다.이처럼 초기 토목공학자의 역할이 컸으나, 처리 시설이 고도화되면서 물리, 화학, 생물학적 지식을 갖춘 전문화된 공학자들이 필요하게 되었으며, 이를 위하여 위생공학과가 설립되었고 현재 환경공학과로 그 명칭이 변경되었다. 현재 토목환경공학과로 함께 있는 경우도 있고, 환경공학과로 따로 있는 경우도 있다. 하지만 토목공학에 필요한 지식과 환경공학에서 필요한 지식이 너무 상이하여 두 학문 자체에 대한 반발과 성장의 걸림돌이 되기도 한다. 일부 토목공학자들은 환경공학은 토목공학 내에 있어야 한다고 생각하지만 사회의 모든 것이 그러하듯, 모든 것은 성장하면서 분화되어 발전하는 것이 좋다.
후술하겠지만 토목공학과 이외에 화학공학과 뿐만 아니라 기타 여러 공학계열의 학과에서도 환경공학을 일부 다루기도 한다.
3. 연구 분야 및 대학의 교과과정
3.1. 기초
- 환경공학개론 / 환경양론
- 통계학
- 환경조사
- 화학: 오염물질을 화학적으로 처리하기 위해 화학 지식을 응용한다.
3.2. 수질 환경
- 상하수도공학: 마시는 물(상수)과 버리는 물(하수)에 대한 분야.
- 상하수도의 유체역학
- 상하수도설비 설계 및 관리
- 상하수도 수질관리
- 오수정화시설 설계 및 관리
- 환경시설 감리
- 폐수처리공학: 하수도로 버려진 물을 처리하는 분야.
3.3. 대기 환경
- 대기오염관리
- 대기오염방지
- 대기질관리
- 실내공기질
- 휘발물질의 대기오염
- 다이옥신
- 미세먼지
- 지구온난화와 기후변화
3.4. 토양 환경
- 지반 관련
- 토질역학
- 구조공학
- 토목지질암반공학
- 지반조사
- 지반복원공학
- 토양환경생태학
3.5. 화학 폐기물
화학, 화학공학과 관련되어 있다.- 폐기물 처리 및 관리
- 폐기물자원화 및 재활용
- 유기성폐기물의 자원화
- 매립 및 소각 기술
3.6. 소음 및 진동
소음진동학 / 소음진동공학이라고 한다. 대부분 기계공학, 건축공학과 관련되어 있다.- 음향학
- 음향의 물리적 성질 (음향물리학)
- 음향의 인지신경적 성질
- 실내음장
- 흡음
- 잔향시간
- 소음학
- 바닥충격소음
- 건설소음
- 교통소음
- 설비소음
- 방음 / 차음
- 진동학
- 건설진동학
- 교통진동학
- 설비진동학
- 진동의 차단
- 소음진동으로 인한 피해/분쟁
- 건설현장의 소음
- 도로와 차량의 소음
- 항공기 이착륙의 소음
3.7. 신재생 에너지
기후 변화 대응 기술에 대한 사회적 요구가 증가함에 따라, 환경공학에서도 신재생 에너지 분야가 대두되고 있다. 기존에 물질의 합성과 적용의 분야는 화학공학 등의 분야가 강세이고 그들의 전통이므로, 환경공학에서 재료의 연구는 어떻게 보면 신규성이나 주도성 면에서 상당히 떨어진다고 할 수 있겠다. 환경공학 분야에서 신재생 에너지를 다룰 때에는 각 신재생 에너지 시스템에 환경에 미치는 영향이나 기술의 적정성, 각 시스템이 전지구적 환경에 미치는 영향, 적용 가능성 등을 살피는 거시적인 안목 위주로 가는 것이 옳다. 나아가 기존 환경 시스템을 개선하거나 혁신하는 기술을 통해 폐수나 폐기물의 자원화를 도모하는 기술 개발도 최근 훌륭한 접근법으로 각광받고 있다.4. 진로 및 취업
※ 취업/이과 문서 역시 참조- 사기업의 취업문이 매우 좁다. 제조업에서는 환경안전 업무를 수행할 수 있는데 대기업의 경우에도 한번에 1명 이상 채용하는 경우가 드물며, 그마저도 경력직 채용이거나 중고 신입이 자리를 꿰차는 경우가 허다하다. 따라서 많은 학생들이 공기업으로 전향하는데, 요즘 화공직에서도 수질환경기사와 대기환경기사를 취득하고 많이 넘어오는 추세라서 매우 위태로운 실정이다. 환경직 공무원도 업무강도가 매우 안 좋기로 유명하나, 환경 분야의 취업 상황이 이렇다보니 환경직 공무원마저 경쟁률과 합격선이 상당히 높다.
- 전공의 취업을 가늠할 때, 우리가 눈 여겨 보아야 할 부분은 관련 산업이다. 관련 산업의 사회적 수요와 그 사회적 수요에 맞게 서비스를 제공조직의 성격과 인력 수요를 파악하는 것이 좋다. 예를 들면, 요즘 잘 나가는 Ai/SW/반도체같은 IT분야의 사회적 수요는 가히 폭발적이다. 그런데 반도체를 사회에 공급하는 서비스를 제공하는 주력 기업들이 한국에 있다. 한국의 반도체 기업들은 공장 인력 뿐만 아니라, 고급 인력도 상당 수준 고용한다. 그러므로 반도체에 관심이 많다면 반도체 전공을 선택하는 것은 좋은 선택이라 할 수 있다.
- 한국은 이미 환경 문제를 많은 부분 해결하여 환경 시스템 건설의 수요는 많지는 않고, 앞으로도 그러할 것이다. 환경 시스템이 주로 건설 업체에 의해 수행되기 때문에, 환경 시스템의 건설에 관심이 있다면 건설사의 환경 부문을 살펴보는 것이 좋다. 그런데 건설사의 환경 부문은 요즘 상당히 위축되어 있다.
- 건설 이외에, 한국의 환경 이슈는 매일 매일 신문 지상에 언급되고 있다. 우리는 물리적인 새로운 환경 시스템을 건설하지 않더라도, 환경의 위험이 인간에게 위험을 가하지 않도록 관리해야 한다. 한국의 모든 환경 문제에 있어 주로 관리하는 곳이 어디일까? 기업일까? 아니다. 바로 정부이다. 모든 나라에서 환경 산업의 중추적인 기관은 정부이다. 정부에서 많은 비용을 대고, 정부에서 많은 발주를 하고, 정부에서 모든 규제를 한다. 기업은 이에 대응하여 환경 업무를 수행하는 것이다.
- 정부의 일자리나 혹은 정부에 관계된 일자리의 경우, 직업의 안정성이 뛰어난 측면이 있다. 그러므로, 환경공학을 전공한다면 이 두가지 직종을 일순위로 두는 것이 바람직하다.
- 하지만 직접적으로 환경 서비스를 제공해 주는 것은 기업이다. 건설사, 엔지니어링 회사, 컨설팅 회사가 그 예라고 할 수 있다. 정부의 조직은 한번 생기면 없애기 힘들다. 다변화하는 사회에 대응하기 힘든 구조이다. 그러므로, 경직된 조직을 갖춘 정부가 모든 것을 꾸려가기 보다, 이러한 사기업들에게 일감을 주어 전문적인 일처리를 수행하는 것이 더 좋을 것이고, 점점 그러한 방향으로 가고 있다.
- 환경 직무에서 전공자를 채용한다. 자격증은 대기, 수질, 소음진동, 폐기물, 토양, 환경영향평가, 산업위생기사를 우대하거나 필수로 둔다. 특히, 환경안전 직무에 지원하기 위해서는 산업안전기사는 필수라고 볼 수 있다.
- 환경공학은 앞으로 무궁무진한 발전 가능성을 품은 산업이라는 이미지가 크다. 하지만 환경공학의 발전은 대개 정부의 법적 제재와 함께 이루어지는 것이 일반적이다. 관이 주도하는 산업 분야라고 할 수 있겠다.
- 환경은 기업의 이익을 깎아먹는 돈이 나가는 분야라는 인식이 있었다. 하지만 현재 기업의 사회적 책임 (CSR)이 대두되고 있는데, 이는 기업의 사회적 책임 노력이 결국 기업의 이미지와 마케팅에 결정적인 역할을 하기 때문이다. 예를 들면, 사회적 책임이나 공헌을 하지 않고 환경을 파괴하고 노동자의 안전을 무시하는 기업은 이제 성장하기 힘든 시대이다. 이러한 의미에서 다시금 환경과 안전 분야가 재조명되고 있다.
- 공학계열중 거의 유일무이하게 자격증으로 먹고사는 학과다.
5. 환경공학과
"환경"이라는 단어를 쓰더라도 환경공학을 다루지 않는 경우가 많다. 예를 들어 산림환경공학과나 환경생태공학과 등은 산림과학과/ 식물자원학과 등이 개칭된 경우로 본 문서에서 말하는 환경공학 내용은 거의 다루지 않고,[1] 주거환경학과 같은 경우에는 아예 공학이 아니라 생활과학 계열로 이다. 따라서 학과명만 볼게 아니라 커리큘럼을 잘 살펴봐야 한다. 건설환경공학과/사회환경공학과 등은 토목공학과가 개칭된 경우로 토목공학에서도 환경공학을 다루긴 하나 핵심 과목은 아니고,[2] 오히려 환경보건학과가 보건학 계열임에도 배우는 내용이 유사하다. 다만, 공학이 아닌 보건학적으로 접근한다는 특징이 있다.
한국의 환경공학과의 역사를 살펴보면, 부산에 위치한 동아대학교에서 1966년 위생공학과로 최초로 시작되었다. 이후 서울시립대학교(舊 서울산업대학)에서 1974년에 위생공학과로 두 번째로 출범하게 된다. 80- 90년대 환경에 대한 수요와 관심이 급증함에 따라 각 대학마다 환경공학과 및 유사학과가 폭발적으로 개설된다. 하지만 수요 감소에 따라 전문대에서는 타학과로 많이 전향되었다. 현재 한국에서 가장 큰 규모의 환경공학과이자 명맥을 유지하는 곳은 서울시립대학교 환경공학부로서, 한 해 정원이 75명이다.
환경과 에너지 문제가 서로 밀접하게 연관됨에 따라, 전남대학교나 명지대학교를 비롯한 몇몇 학교에서는 환경공학과를 환경 에너지공학과로 개명하기도 한다. 이들 환경 에너지공학과에서는 재생에너지 관련 과목이 커리큘럼에 개설되어 있고, 환경과 에너지를 융합하는 분야의 교수가 학과에 포진하고 있다. 2024년, 광주과학기술원도 지구환경공학부에서 환경 에너지공학부로 이름을 바꿨다.
5.1. 대학
5.1.1. 수도권
국공립대학
* 서울과학기술대학교 에너지바이오대학 환경공학과
* 서울대학교 공과대학 건설환경공학부 환경공학전공
* 서울시립대학교 도시과학대학 환경공학부
* 한경국립대학교 건설환경공학부 환경공학전공
* 한국방송통신대학교 보건환경안전학과
* 서울과학기술대학교 에너지바이오대학 환경공학과
* 서울대학교 공과대학 건설환경공학부 환경공학전공
* 서울시립대학교 도시과학대학 환경공학부
* 한경국립대학교 건설환경공학부 환경공학전공
* 한국방송통신대학교 보건환경안전학과
사립대학
* 가톨릭대학교 바이오융합공학계열 에너지환경공학과
* 건국대학교 공과대학 사회환경공학부 환경공학전공
* 경기대학교 공과대학 융합에너지시스템공학부 환경에너지공학전공
* 경희대학교 공과대학 환경학및환경공학과
* 고려대학교 보건과학대학 보건환경융합과학부
* 광운대학교 환경공학과
* 명지대학교 공과대학 환경에너지공학과
* 세종대학교 공과대학 환경에너지공간융합학과
* 수원대학교 건설환경에너지공학부 환경에너지공학전공
* 숭실사이버대학교 환경안전공학과
* 신한대학교 기후환경에너지공학과
* 아주대학교 공과대학 환경안전공학과
* 안양대학교 창의융합대학 환경에너지공학과
* 용인대학교 환경학과
* 이화여자대학교 엘텍공과대학 미래사회공학부 환경공학전공
* 인천대학교 공과대학 건설환경공학부 환경공학전공
* 인하대학교 공과대학 환경공학과
* 한국외국어대학교 자연과학대학 환경학과
* 한양대학교 공과대학 자원환경공학과
* 가톨릭대학교 바이오융합공학계열 에너지환경공학과
* 건국대학교 공과대학 사회환경공학부 환경공학전공
* 경기대학교 공과대학 융합에너지시스템공학부 환경에너지공학전공
* 경희대학교 공과대학 환경학및환경공학과
* 고려대학교 보건과학대학 보건환경융합과학부
* 광운대학교 환경공학과
* 명지대학교 공과대학 환경에너지공학과
* 세종대학교 공과대학 환경에너지공간융합학과
* 수원대학교 건설환경에너지공학부 환경에너지공학전공
* 숭실사이버대학교 환경안전공학과
* 신한대학교 기후환경에너지공학과
* 아주대학교 공과대학 환경안전공학과
* 안양대학교 창의융합대학 환경에너지공학과
* 용인대학교 환경학과
* 이화여자대학교 엘텍공과대학 미래사회공학부 환경공학전공
* 인천대학교 공과대학 건설환경공학부 환경공학전공
* 인하대학교 공과대학 환경공학과
* 한국외국어대학교 자연과학대학 환경학과
* 한양대학교 공과대학 자원환경공학과
5.1.2. 관동권
사립대학
* 연세대학교 미래캠퍼스 환경에너지공학부 환경공학전공/친환경에너지공학전공
* 연세대학교 미래캠퍼스 환경에너지공학부 환경공학전공/친환경에너지공학전공
5.1.3. 호서권
국립대학
* 국립공주대학교 천안공과대학 환경공학과
* 국립한국교통대학교 공과대학 건설환경도시교통공학부 환경공학전공
* 국립한밭대학교 건설환경공학과 환경공학트랙
* 충남대학교 환경공학과
* 충북대학교 환경공학과
* 국립공주대학교 천안공과대학 환경공학과
* 국립한국교통대학교 공과대학 건설환경도시교통공학부 환경공학전공
* 국립한밭대학교 건설환경공학과 환경공학트랙
* 충남대학교 환경공학과
* 충북대학교 환경공학과
사립대학
* 고려대학교 세종캠퍼스 과학기술대학 환경시스템공학과
* 대전대학교 환경공학전공
* 상명대학교 환경공학과
* 서원대학교 환경공학과
* 세명대학교 IT엔지니어링대학 환경에너지학과
* 청주대학교 공과대학 환경공학과
* 호서대학교 환경공학과
* 고려대학교 세종캠퍼스 과학기술대학 환경시스템공학과
* 대전대학교 환경공학전공
* 상명대학교 환경공학과
* 서원대학교 환경공학과
* 세명대학교 IT엔지니어링대학 환경에너지학과
* 청주대학교 공과대학 환경공학과
* 호서대학교 환경공학과
5.1.4. 영남권
국립대학
* 경북대학교 공과대학 환경공학과
* 경상국립대학교 * 국립금오공과대학교 환경공학과
* 국립부경대학교 지구환경시스템과학부 환경공학전공
* 국립안동대학교 환경공학과
* 국립창원대학교 스마트그린공학부 환경에너지공학전공
* 국립한국해양대학교 물류·환경·도시인프라공학부 환경공학전공
* 부산대학교 공과대학 화공생명·환경공학부 환경공학전공
* 경북대학교 공과대학 환경공학과
* 경상국립대학교 * 국립금오공과대학교 환경공학과
* 국립부경대학교 지구환경시스템과학부 환경공학전공
* 국립안동대학교 환경공학과
* 국립창원대학교 스마트그린공학부 환경에너지공학전공
* 국립한국해양대학교 물류·환경·도시인프라공학부 환경공학전공
* 부산대학교 공과대학 화공생명·환경공학부 환경공학전공
사립대학
* 경성대학교 환경공학과
* 경주대학교 환경에너지학과
* 대구대학교 환경기술공학과
* 동아대학교 공과대학 환경·에너지공학부 환경안전전공
* 동의대학교 공과대학 화학환경공학부 환경공학전공
* 부산가톨릭대학교 환경공학과
* 신라대학교 환경공학과
* 영남대학교 환경공학과
* 인제대학교 공과대학 환경공학과
* 한동대학교 공간환경시스템공학부 도시환경공학전공
* 경성대학교 환경공학과
* 경주대학교 환경에너지학과
* 대구대학교 환경기술공학과
* 동아대학교 공과대학 환경·에너지공학부 환경안전전공
* 동의대학교 공과대학 화학환경공학부 환경공학전공
* 부산가톨릭대학교 환경공학과
* 신라대학교 환경공학과
* 영남대학교 환경공학과
* 인제대학교 공과대학 환경공학과
* 한동대학교 공간환경시스템공학부 도시환경공학전공
5.1.5. 호남권
국립대학
* 국립군산대학교 환경공학과
* 국립목포대학교 환경공학과
* 국립순천대학교 환경공학과
* 전남대학교
* 국립군산대학교 환경공학과
* 국립목포대학교 환경공학과
* 국립순천대학교 환경공학과
* 전남대학교
*
공과대학 환경에너지공학과
* 공학대학 환경시스템공학과
*
전북대학교 토목/환경/자원·에너지공학부 환경공학전공
* 공학대학 환경시스템공학과
사립대학
* 조선대학교 환경공학과
* 조선대학교 환경공학과
5.1.6. 제주권
5.2. 과학기술원
6. 기타
특기를 우대해주는 공군의 경우, 공병 특기(舊 시설특기)로 가기 용이하다. 하지만 공병 특기에서 세부특기로 토목건축, 환경이 있는데 티오가 제한적으로 나오는 환경 특기 특성상 환경으로 빠지기는 힘들다. 그냥 공병대대로 가서 삽질하면 된다.환경공학과 출신은 의무병이 될 가능성이 있다.[3] 의무병으로써 복무 중 처리하는 업무의 일부의 영역과 관련이 있기 때문이다.[4] 독성학 쪽과 관련되어 있다는 이유로 화학병으로 빠지는 경우도 종종 있다.