العلوم البيئية

العلوم البيئية ( Environmental science )هو مجال اكاديمي متعدد التخصصات يدمج العلوم الفيزيائية والبيولوجية وعلم المعلومات , ( بما في ذلك علم البيئة والاحياء والكيمياء وعلم التربة والجيولوجيا وعلم الغلاف الجوي والجيوديسيا ) لدراسة البيئة وحل المشكلات البيئية . ظهرت العلوم البيئية من مجالات التاريخ الطبيعي والطب خلال عصر التنوير^[1]. وهي توفر اليوم نهجاً متكاملاً وكمي ومتعدد التخصصات لدراسة النظم البيئية ^[2].

تم إنشاؤها بواسطة وكالة ناسا في عام 2001 (يسار) و 2002 (يمين)

وتشمل مجالات الدراسة ذات الصلة الدراسات البيئية والهندسة البيئية , اما الدراسات البيئية تتضمن المزيد من العلوم الاجتماعية لفهم العلاقات البشرية والتصورات والسياسات تجاه البيئة , في حين تركز الهندسة البيئية على التصميم والتكنولوجيا لتحسين نوعية البيئة في كل جانب .

يعمل علماء البيئة على عدد من المواضيع مثل فهم العمليات الارضية التي تقييم نظم الطاقة البديلة ومكافحة التلوث والتخفيف من آثاره وإدارة الموارد الطبيعية وآثار تغير المناخ وتشمل القضايا البيئية التفاعل بين العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية .

ظهر العلم البيئي على انه مجال موضوعي ونشط خلال الستينيات والسبعينيات وذلك بسبب اولاً الحاجة الى نهج متعدد التخصصات لتحليل المشاكل البيئية المعقدة , ثانياً وعي الناس بالحاجة الى اتخاذ اجراءات لمعالجة المشاكل البيئية , ثالثاً وصول قوانين بيئية موضوعية تتطلب بروتوكولات بيئية محددة للتحقيق ^[3].

مكونات العلوم البيئية

علم الغلاف الجوي

يركز على الغلاف الجوي للارض وترابطها مع النظم الاخرى , ويمكن ان يشمل علم الغلاف الجوي على على دراسة الارصاد الجوية وظاهرة الغازات الدفيئة وتشتيت الغلاف الجوي للملوثات المحمولة جواً وظاهرة انتشار الصوت وحتى التلوث الضوئي^[4]^[5] .

ومع اخذ ظاهرة الاحتباس الحراري العالمية في عين الاعتبار حيث يقوم الفيزيائيون بانشاء نماذج حاسوبية لدورة الغلاف الجوي والارسال الاشعاعي بالاشعة تحت الحمراء , ويقوم الكيميائيون بدراسة المواد الكيميائية في الغلاف الجوي وردود فعلهم , ولا نهمل دورعلماء الاحياء بتحليل مساهمات النبات والحيوان في تدفق ثاني اكسيد الكربون , في حين يضيف علماء المحيطات والارصاد الجوية اتساعاً اضافياً في فهم دينامكية الغلاف الجوي .

الغلاف الجوي للأرض

علم البيئة

علم البيئة هو دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها حيث يقوم علماء البيئة بايجاد العلاقة بين عدد من الكائنات الحية وبعض الخصائص الفيزيائية لبيئتهم مثل تركيز المواد الكيميائية او انها تقوم بايجاد التفاعل بين مجموعتين من الكائنات الحية المختلفة من خلال بعض العلاقات التكافلية او التنافسية .

تساهم تخصصات عدة في تحليل النظام البيئي , على سبيل المثال اطار مصبات الانهار حيث تؤثر التنمية الصناعية المقترحة على بعض الانواع عن طريق تلوث المياة والتربة , حيث سيقوم الكيميائيون بتحليل ملوثات المياه وسيحسب الفيزيائيون الانبعاثات التي تؤدي الى تلوث الهواء وكيفية التأثير على صلاحية التربة وسيهتم بهذا الجانب الجيولوجيون اما علماء علماء الاحياء سوف سيصفون النباتات والحيوانات .

التنوع البيولوجي للشعاب المرجانية.

الكيمياء البيئية

الكيمياء البيئية هي دراسة التغيرات الكيميائية في البيئة , اما مجالات الدراسة الرئيسية فهي تلوث التربة وتلوث المياه في حين موضوعات التحليل هي التدهور الكيميائي في البيئة والنقل متعدد المراحل للمواد الكيميائية والاثار الكيميائية على الكائنات الحية .

علم الارض

تشمل علوم الارض على الجيولوجيا البيئية وعلم التربة والظواهر البركانية وتطور القشرة الارضية , وهناك بعض تصنيفات تضم ايضاً الهيدرولوجيا التي تشمل علم المحيطات ..

وعلى سبيل المثال دراسة التربة حيث سيتم اجراء عمليات جريان سطحية من قبل علماء التربة وسيساعد علماء الارض في فحص نقل الرواسب في التدفق البري ايضاً سيساهم الفيزيائيون من خلال تقدير التغيرات في انتقال الضوء في المياه المستقبلة في حين سيقوم علماء الاحياء بتحليل الاثار اللاحقة على النباتات والحيوانات المائية .

^ Eddy, Matthew Daniel (2008). The Language of Mineralogy: John Walker, Chemistry and the Edinburgh Medical School 1750- 1800. Ashgate
^ Environmental Science: Iowa State University. Environmental Sciences provides an integrated and interdisciplinary approach to understand and mitigate hazards arising from anthropogenic and natural activities by focusing on key areas of environmental chemistry, earth sciences, environmental engineering, atmospheric sciences, and sustainable systems. http://www.ensci.iastate.edu
^ Carson, Rachel. Silent Spring (Boston: Houghton Mifflin, 1962), Mariner Books, 2002, ISBN 0-618-24906-0
^ Turner, D.B. (1994). Workbook of atmospheric dispersion estimates: an introduction to dispersion modeling (2nd ed.). CRC Press. ISBN 1-56670-023-X.
^ Beychok, M.R. (2005). Fundamentals Of Stack Gas Dispersion (4th ed.). author-published.

[1] Eddy, Matthew Daniel (2008). The Language of Mineralogy: John Walker, Chemistry and the Edinburgh Medical School 1750- 1800. Ashgate

[2] Environmental Science: Iowa State University. Environmental Sciences provides an integrated and interdisciplinary approach to understand and mitigate hazards arising from anthropogenic and natural activities by focusing on key areas of environmental chemistry, earth sciences, environmental engineering, atmospheric sciences, and sustainable systems. http://www.ensci.iastate.edu

[3] Carson, Rachel. Silent Spring (Boston: Houghton Mifflin, 1962), Mariner Books, 2002, ISBN 0-618-24906-0

[4] Turner, D.B. (1994). Workbook of atmospheric dispersion estimates: an introduction to dispersion modeling (2nd ed.). CRC Press. ISBN 1-56670-023-X.

[5] Beychok, M.R. (2005). Fundamentals Of Stack Gas Dispersion (4th ed.). author-published.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]