Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для эпизода сериала см. Наука об окружающей среде (Сообщество) .
Не следует путать с исследованиями окружающей среды .
«Экологические исследования» перенаправляются сюда. Для журнала Elsevier см. Исследование окружающей среды .

Вид на Землю с Аполлона-17
Среда
Окружающая среда в

Наука об окружающей среде - это междисциплинарная академическая область, которая объединяет физические, биологические и информационные науки (включая экологию , биологию , физику , химию , растениеводство , зоологию , минералогию , океанографию , лимнологию , почвоведение , геологию и физическую географию , а также атмосферные науки ) с изучение окружающей среды и решение экологических проблем. Наука об окружающей среде возникла из областейестествознание и медицина эпохи Просвещения . [1] Сегодня он обеспечивает комплексный, количественный и междисциплинарный подход к изучению экологических систем . [2]

Экологические исследования включают больше социальных наук для понимания человеческих отношений, восприятия и политики в отношении окружающей среды. Экологическая инженерия фокусируется на дизайне и технологиях для улучшения качества окружающей среды во всех аспектах.

Ученые-экологи изучают такие предметы, как понимание земных процессов, оценка альтернативных энергетических систем, контроль и смягчение последствий загрязнения, управление природными ресурсами и последствия глобального изменения климата . Экологические проблемы почти всегда включают взаимодействие физических, химических и биологических процессов. Ученые-экологи привносят системный подход к анализу экологических проблем. Ключевые элементы эффективного ученого-эколога включают способность соотносить пространственные и временные отношения, а также количественный анализ.

Наука об окружающей среде ожила как существенная, активная область научных исследований в 1960-х и 1970-х годах, движимая (а) необходимостью многодисциплинарного подхода к анализу сложных экологических проблем, (б) появлением материальных экологических законов, требующих конкретных экологических протоколов. расследования и (c) растущее осознание общественностью необходимости действий по решению экологических проблем. События, которые стимулировали это развитие, включали публикацию знаковой экологической книги Рэйчел Карсон « Тихая весна» [3], а также широко обсуждались основные экологические проблемы, такие как разлив нефти в Санта-Барбаре в 1969 году и река Кайахога. из Кливленда, штат Огайо, «загорелся» (также в 1969 г.) и помог привлечь внимание к проблемам окружающей среды и создать новую область исследований.

Терминология [ править ]

См. Также: Словарь экологических наук.

В общепринятом смысле слова «экология» и «экология» часто используются как синонимы, но технически экология относится только к изучению организмов и их взаимодействий друг с другом, а также того, как они взаимосвязаны с окружающей средой. Экологию можно рассматривать как разновидность науки об окружающей среде, которая также может включать чисто химические вопросы или вопросы общественного здравоохранения (например), которые вряд ли будут изучать экологи. На практике между работой экологов и других ученых-экологов есть много общего. Экология и наука об окружающей среде в значительной степени пересекаются с дисциплинами рыболовства, лесного хозяйства и дикой природы.

Компоненты [ править ]

Составные изображения Blue Marble, созданные НАСА в 2001 г. (слева) и 2002 г. (справа)
Земная атмосфера

Атмосферные науки [ править ]

Основная статья: Атмосферные науки

Атмосферные науки сосредоточены на атмосфере Земли с акцентом на ее взаимосвязи с другими системами. Атмосферные науки могут включать исследования метеорологии , явления парниковых газов , моделирование атмосферной дисперсии загрязняющих веществ [4] [5], явлений распространения звука, связанных с шумовым загрязнением , и даже световым загрязнением .

На примере явления глобального потепления физики создают компьютерные модели атмосферной циркуляции и передачи инфракрасного излучения , химики исследуют инвентарь атмосферных химикатов и их реакций, биологи анализируют вклад растений и животных в потоки углекислого газа , а также специалисты, такие как метеорологи и океанографы расширяют возможности понимания динамики атмосферы .

Экология [ править ]

Основная статья: Экология
Биоразнообразие кораллового рифа. Кораллы адаптируются и изменяют свою среду, образуя скелеты из карбоната кальция . Это обеспечивает условия роста для будущих поколений и формирует среду обитания для многих других видов.

Согласно определению Экологического общества Америки, «экология - это изучение взаимоотношений между живыми организмами, включая людей, и их физической средой; она стремится понять жизненно важные связи между растениями и животными и окружающим их миром». [6]Экологи могут исследовать взаимосвязь между популяцией организмов и некоторыми физическими характеристиками их окружающей среды, такими как концентрация химического вещества; или они могут исследовать взаимодействие между двумя популяциями разных организмов через какие-то симбиотические или конкурентные отношения. Например, междисциплинарный анализ экологической системы, на которую воздействуют один или несколько стрессоров, может включать несколько связанных областей науки об окружающей среде. В устье реки, где предлагаемая промышленная разработка может повлиять на определенные виды из-за загрязнения воды и воздуха , биологи описали бы флору и фауну, химики проанализировали бы перенос загрязнителей воды.к болоту, физики будут рассчитывать воздух выбросов загрязняющих веществ и геологи будут способствовать пониманию почвы болотного и лавровым грязей.

Химия окружающей среды [ править ]

Основная статья: Экологическая химия

Химия окружающей среды - это изучение химических изменений в окружающей среде. Основные области исследования включают загрязнение почвы и загрязнение воды. Темы анализа включают химическое разложение в окружающей среде, многофазный перенос химических веществ (например, испарение растворителя, содержащего озеро, с получением растворителя в качестве загрязнителя воздуха) и химическое воздействие на биоту .

В качестве примера исследования рассмотрим случай протечки бака с растворителем, который попал в среду обитания исчезающего вида амфибий. В качестве метода разрешения или понимания степени загрязнения почвы и подповерхностного переноса растворителя будет реализована компьютерная модель . Затем химики охарактеризовали бы молекулярную связь растворителя с конкретным типом почвы, а биологи изучали бы воздействие на почвенных членистоногих , растений и, в конечном итоге, обитающих в прудах организмов, которые являются пищей находящихся под угрозой исчезновения амфибий.

Науки о Земле [ править ]

Основная статья: Науки о Земле

Науки о Земле включают экологическую геологию , экологическое почвоведение , вулканические явления и эволюцию земной коры. В некоторых системах классификации это может также включать гидрологию , включая океанографию .

В качестве примера исследования эрозии почв почвоведы могут произвести расчеты поверхностного стока . Флювиальные геоморфологи окажут помощь в изучении переноса наносов по суше. Физики внесут свой вклад, оценив изменения в пропускании света в принимающих водах. Биологи проанализируют последующее воздействие на водную флору и фауну увеличения мутности воды.

Добыча угля открытым способом в Гарцвайлере , Германия

Правила обучения [ править ]

Наука об окружающей среде изучает влияние человека на природу, например, плотину Глен-Каньон в США.

В Соединенных Штатах Закон о национальной экологической политике (NEPA) 1969 г. устанавливает требования к анализу действий федерального правительства (таких как проекты строительства автомагистралей и решения по управлению земельными ресурсами) с точки зрения конкретных экологических критериев. [7] Многие законы штатов повторяют эти предписания, применяя принципы к действиям на местном уровне. Результатом стал взрывной объем документации и изучения экологических последствий еще до начала разработки. [ необходима цитата ]

Можно изучить специфику науки об окружающей среде, прочитав примеры заявлений о воздействии на окружающую среду, подготовленных в рамках NEPA, таких как: варианты расширения очистки сточных вод, сбрасываемые в устье Сан-Диего / Тихуаны , расширение международного аэропорта Сан-Франциско , развитие Хьюстона , транспортная система метро , Расширение городской транзитной системы Бостона MBTA и Строительство Межгосударственной автомагистрали 66 через Арлингтон, Вирджиния . [ необходима цитата ]

В Англии и Уэльсе Агентство по окружающей среде (EA) [8], созданное в 1996 году, является государственным органом для защиты и улучшения окружающей среды и обеспечивает соблюдение правил, перечисленных на сайте сообществ и местных органов власти. [9] (ранее кабинет заместителя премьер-министра). Агентство было создано в соответствии с Законом об окружающей среде 1995 г. как независимый орган и тесно сотрудничает с правительством Великобритании в обеспечении соблюдения нормативных требований.

См. Также [ править ]

  • Мониторинг окружающей среды
  • Экологическое планирование
  • Статистика окружающей среды
  • Экологическая информатика
  • Глоссарий экологической науки
  • Список тем экологических исследований

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эдди, Мэтью Дэниел (2008). Язык минералогии: Джон Уокер, химия и Эдинбургская медицинская школа 1750-1800 гг . Ashgate .
  2. ^ Наука об окружающей среде: Государственный университет Айовы. Науки об окружающей среде обеспечивают комплексный и междисциплинарный подход к пониманию и смягчению опасностей, возникающих в результате антропогенной и естественной деятельности, сосредоточивая внимание на ключевых областях химии окружающей среды, наук о Земле, инженерии окружающей среды, наук об атмосфере и устойчивых систем. http://www.ensci.iastate.edu (по состоянию на 17 февраля 2010 г.)
  3. ^ Карсон, Рэйчел. Тихая весна (Бостон: Houghton Mifflin, 1962), Mariner Books, 2002, ISBN 0-618-24906-0 
  4. ^ Beychok, MR (2005). Основы диспергирования дымовых газов (4-е изд.). авторское издание. ISBN 0-9644588-0-2.
  5. ^ Тернер, DB (1994). Рабочая тетрадь оценок атмосферной дисперсии: введение в моделирование дисперсии (2-е изд.). CRC Press . ISBN 1-56670-023-X.
  6. ^ "Что такое экология?" . Экологическое общество Америки . 2020 . Дата обращения 20 мая 2020 .
  7. ^ "Справочник гражданина по Закону о национальной экологической политике" . Вашингтон, округ Колумбия: Совет США по качеству окружающей среды. 2007 г.
  8. ^ Агентство окружающей среды, Великобритания
  9. ^ «Сообщества и местное самоуправление: окружающая среда» . Министерство по делам сообществ и местного самоуправления, Великобритания. Архивировано из оригинального 12 августа 2007 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Глоссарий экологических терминов - Центр исследований глобального развития