علم البيئة الأهمية العناصر اهم الوظائف

يتناول هذا المقال معلومات مفصلة عن علم البيئة Environmental Science ويشمل العناصر والمكونات مع الأهمية بالإضافة الى الوظائف البيئية المهمة.

علم البيئة

ما هو علم البيئة؟

تعتبر البيئة موضوع دائم الاهتمام بسبب علاقته الوثيقة بالحياة التي نعيشها وأن الأضرار فيها يعني الإضرار بكافة سكان الأرض والتي تبدأ من المجتمعات الصغيرة وتتطور الى سكان مدينة ثم دولة واخيرا قارة والعالم بأسره. كل المخلوقات تعيش على الارض ولها فرصة متساوية في قضاء حياتها في أجواء هادئة خالية من التلوث والمشاكل البيئية حيث ان الإنسان بصورة خاصة يختاج الى الانجاب والأكل والشرب وممارسة حياته اليومية بكل راحة على الارض. في الاونة الاخيرة تم التنبيه كثيرا على حماية البيئة وبدأ علم البيئة يدرس في المدارس الابتدائية , المتوسطة والاعدادية وأصبحت هناك اختصاصات بيئية يتم عمل كوادر كاملة منها من اجل التخلص من أي مشكلة تواجه البيئة المحيطة وخاصة الهواء والماء والزراعة التي تعتبر علاقتها وثيقة جدا بالبيئة.

علم البيئة يتم دراسته من اجل إيجاد العلاقة المتصلة بين كل من حياة الانسان والطبيعة المحيطة به حيث ان الحياة الطبيعية او النظام البيئي يشمل كل من مقومات حياة الانسان وباقي الكائنات الحية والارض بصورة عامة. سكان الارض جميعا يقع على عاتقهم حماية البيئة من خلال اجراءات فردية ومن ثم تتوسع لتصبح اجراءات حكومية ومن ثم عالمية والاتفاق على صيغة حل من اجل منع تجاوز نسب الملوثات حدودها التي تجعلها سامة وقاتلة.

تعريف علم البيئة

علم البيئة هو مجال اكاديمي متعدد الاختصاصات يرتبط بالكثير من العلوم الاخرى واهمها الفيزياء , الكيمياء , البايولوجي وتحتوي على علم الارض والنبات والمعادن والمحيطات بالاضافة الى التربة والفيزياء الجغرافية مع علوم الجو وكل هذه العلوم يمكن تطويعها لدراسة المشاكل البيئية المتعلقة بها وكيفية حلها.

الدراسات البيئية تدرس كل العلوم الاجتماعية والتي تساعد في فهم ردود أفعال الناس مع البيئة . هندسة البيئة تقوم بعمليات التحليل والاستنتاج لكل المشاكل في البيئة والتي تؤثر على الانسان بصورة خاصة وايجاد الحلول المناسبة والتي تحمي البيئة من تلوث الارض , الهواء والماء. علم البيئة يحتوي على الكثير من الحقول المجتمعة مع بعضها مثل التغيرات المناخية والموارد الطبيعية التي تستخدم في مجال الطاقة بالإضافة الى التلوث وكل المشاكل البيئية الاخرى.

علماء البيئة دائما ما يدرسون ويتساءلون كيفية تفاعل الحيوانات والكوكب بصورة عامة مع بعضهم بينما الكيمياويين يدرسون في الغالب المكونات الحية وغير الحية الموجودة على الكوكب اما الجيولوجيين وعلماء الأرض يدرسون تاريخ الأرض والتركيبات التي تتكون منها قشرتها وباطنها أما الفيزياويين يهتمون كثيرا في مجال الحركة والسكون وتغيرات درجة الحرارة بينما علماء الكمبيوتر يعملون على برمجة كل التقنيات التي تسهل عملية الدراسة للاختصاصات الاخرى ومن ضمنها الاحصائيات التي يجب أن تخزن في قواعد البيانات .

المشاكل البيئية المتزايدة تدفع الناس الى دراسة علم البيئة ولكن بتخصصات مختلفة من أجل جعلها اكثر شمولية عبر الكوادر التي يجب ان تجتمع لحل مشكلة او مجموعة من المشاكل وخاصة عندما يكون تأثير تلوث البيئة على حياة الانسان وصحته وان علم البيئة يهتم ايضا بدراسة بعض الاساسيات ذات الخلفية الاقتصادية والاجتماعية والسياسية التي يمكن ان تسهم في حل المشاكل المعقدة المتعلقة بالبيئة.

أهمية علم البيئة :

1- المشاكل البيئية تأثيرها على مستوى العالم

علم البيئة يركز على الكثير من المشاكل العامة التي يمكن ان تحدث في اي بقعة على الأرض وتؤثر بسبب التلوث وعدم الاكتراث الى حل المشكلة وأهم المشاكل التي تعاني منها البشرية التغيرات المناخية , الاحتباس الحراري , الأمطار الحامضية , نضوب طبقة الأوزون , مشاكل التنوع البيولوجي و الحياة المائية وهذه لا تعتبر مشاكلها محلية وانما عالمية ويتأثر بها الجميع تباعا ولهذا يجب سن القوانين العالمية إلزام جميع البلدان الالتزام بها.

2- فهم الآثار التي تسببها التنمية على البيئة

التنمية والتطور البشري اثارة كبيرة على البيئة وأهمها تزايد عدد المصانع , زيادة حجم المدن والنزوح من القرى , التوسع في استخدام انواع الاتصالات بالاضافة الى انواع المواصلات المختلفة , التقنية الزراعية الحديثة والزيادة العمرانية . علم البيئة يدرس الطرق الحديثة في توزيع السكان استنادا إلى الكوارث والمشاكل البيئية التي تحصل ويحقهم على الابتعاد عن المراكز التي تتواجد فيها المصانع والمؤسسات التي تطرح الهواء الملوث الى البيئة بالتالي تقليل التعرض الى مشاكل صحية ونفسية.

أن التباعد في السكن سوف يضمن تكوين مدن جديدة ولكنها بعيدة عن مصادر التلوث وتجنب الاكتضاض وهذا يمكن ان يفسح المجال امام الاجيال القادمة بايجاد سكن لهم في مناطق خالية من التلوث البيئي العالي وضمان حق العيش للجميع.

3- الحث على طرق المعيشة المستدامة

يقصد علم البيئة بالمعيشة المستدامة هو استخدام الموارد المتاحة من اجل العيش لهذا الجيل ومحاولة الاقتصاد في جميع سبل الحياة والموارد المتاحة داخل المنزل وخارجه من اجل توفير المصادر الاخرى للأجيال القادمة وهذا يضمن عدم حصول تلوث في البيئة لأن ما زاد عن حدع في استخدام الموارد المتاحة سوف يزيد من تلوث الأرض والمياه بالإضافة الى الهواء .

السيارات يمكن أن يتم استخدامها ولكن عند الضرورة فقط , اكل على قدر الحاجة ولا داعي الى الاسراف , اعادة تصنيف الكثير من المخلفات المنزلية , اعادة معالجة المياه عند خروجها من المنزل او عن طريق المحطات الوطنية وهذا سوف يسهم في تقليل التلوث وضمان الوصول الى بيئة نظيفة للاجيال القادمة المتمثلة بأبنائنا واحفادنا.

4- الاستخدام المتكافئ والعادل للموارد الطبيعية

علم البيئة يحث على استخدام الموارد الطبيعية لأي بلد بشكل كفوء استنادا الى التوعية بأضرار استخدام هذه الموارد بشكل غير مدروس لأن الإفراط فيها سوف يؤدي الى اضرار كبيرة من الناحية الاقتصادية بالإضافة إلى تلوث البيئة. الاستخدام للموارد الطبيعية في كل بلد يتضمن :

تنفيذ كل أساليب الحفاظ على النظام البيئي وبشكل مناسب.
استخدام الأدوات المناسبة الخاصة باكتشاف الموارد الطبيعية.
إضافة المزيد من القيمة المهمة لهذه الموارد.
ضمان صيانة الالات المستخدمة بشكل مناسب.
تدريب الموارد البشرية المتخصصة وبشكل شامل.
الإشراف الكامل على الكوادر العاملة والمتدربة .
استخدام التقنيات الصحيحة من أجل تقليل الاستغلال.
فهم طبيعة الكائنات الحية تحت الظروف الطبيعية.

5- الحفاظ على التنوع البيولوجي في كل منطقة

التنوع البيولوجي له الدور الكبير في الحفاظ على البيئة وحمايتها . أي خسارة لوجود أي كائنات اعتادت الحياة في منطقة معينة يعني الإضرار بها وتغير شكلها على المدى القريب ومشاكل كبرى على المدى البعيد . علم البيئة يهتم بهذا المجال من خلال التوصيات التالية :

استخدام مصادر مستدامة من الأثاث الذي يدخل الخشب في تكوينه.
استخدام طعام عضوي ناتج من الزراعة والحصاد .
التمسك بمبدأ عناصر البيئة الأساسية الاقتصاد , إعادة الاستخدام وإعادة التدوير.
تقليل الاعتماد على اللحم كمصدر أساسي للغذاء.
الحفاظ على الطاقة استخدامها على قدر الحاجة.
شراء مأكولات بحرية مستدامة يتم توفيرها باستمرار.

6- توسيع المعرفة حول الوعي البيئي داخليا وطنيا وعالميا

الوعي البيئي ان لم يتوفر محليا ويمتد على المستوى الوطني والعالمي سوف يؤدي إلى تفاقم الكثير من المشاكل وخاصة عندما تحتاج الكثير من الشعوب والاشخاص الى توعية بيئية مناسبة لكي يتم التصرف بشكل صحيح وفقا للموارد المستخدمة وتجنب تلوث الهواء والماء والأرض وغيرها ويمكن ان يتم ذلك عبر وسائل التواصل الاجتماعية , المواقع والمدونات الالكترونية بالاضافة الى المنتديات وشاشات الميديا المختلفة وهذا سوف يساعد على ايصال المعلومة الى كل مهتم على الاقل وتقليل المشاكل الناتجة على المستوى الفردي.

عناصر علم البيئة :

1- علم البيئة Ecology

Ecology هو المصطلح الأنسب لكي نقول عنه علم البيئة اما Environmental Science فيمكن ترجمتها على انها العلوم البيئة ويمكن تعريف Ecology على أنه دراسة الكائنات الحية والتفاعل البيئي بينها وبين الكائنات الاخرى , علماء البيئة يعتبرون جزء من المهتمين بعلوم البيئة المحيطة بنا والاهتمام منصب في تمثيل كل التوافقات بين انواع الكائنات الحية مع ما يحيطهم من اجل فهم طبيعة التلوث ومصدره وكيفية تجنبه. احدى الامثلة المتبعة هو العلاقة بين الطيور في بيئة محددة تكون بالقرب من سكان يقطنون حولها وتأثير هؤلاء السكان على هذه الطيور من حيث النشاط المتبادل بين هذه الكائنات.

2- علوم الارض

تهتم علوم الارض بدراسة القشرة الأرضية , الصخور , التربة بالاضافة الى البراكين بصورة عامة وعلاقتها بالبيئة وتلوثها وكيفية تطويع هذه الموارد الطبيعية على سطح الارض وحماية البيئة من خلال التكهن بتصرفات الطبيعة. على سبيل المثال يتم دراسة تعرية التربة وإشراك علماء اخرين في هذا المجال مثل الكيميائيين , الفيزيائيين بالإضافة إلى علماء الرياضيات في إجراء الدراسة وكل حسب منظوره وربطه هذه العلوم مع بعضها لتكوين علم جديد يبحث عن آثار التعرية ومشاكلها وكيفية الحد منها. أي دراسة في مجال التعرية التي تم وضعها كمثال يعمل علماء الأرض او الجيولوجيا حول حركة عناصر التربة بينما البيولوجي يدرس تأثير هذه الحركة على الحيوانات والنباتات اما الفيزيائي يقيس انتقال الضوء في المياه التي وصلتها ذرات التربة المتعرية وعلماء التربة يعملون الاستنتاج النهائي لجريان الماء عندما يتم ترشيح التربة الى طاقتها القصوى المسببة لهذه التعرية.

3- علوم الغلاف الجوي

يتم دراسة الغلاف الجوي من خلال هذا العلم ويتم تحليل العلاقة بين غلاف الارض وعلاقته مع الظروف الجوية لنظام آخر حيث يدخل الفضاء وعلم التنجيم ضمن هذا العلم من باب معرفة العلاقة بين الكواكب وطقس الأرض. حيث ينتج عن هذا العلم ينتج من خلال الأرصاد الجوية معرفة الغازات المنبعثة وتأثيرها على البيئة وهل هي قياسية او أن هناك ملوث معين.

احدى الامثلة على علم الجو وكيفية دراسته فإن الفيزيائيين يدرسون الظروف المحيطة بالغلاف الجوي وهو أحد تخصصات علم الجو كونه مرتبط بالفيزياء أكثر من العلوم الاخرى , الكيميائيين يهتمون بالمواد الكيميائية الموجودة في طبقات الغلاف الجوي وتأثير هذه التراكيز على البيئة بينما الأرصاد الجوية تدرس حركة التغيرات الجوية أما البيولوجيين فيهتمون بشكل كبير كيف أن النباتات والحيوانات تتأثر وعلاقتها مع البيئة.

4- الكيمياء البيئية

علم الكيمياء البيئية يدرس التغيرات الكيميائية التي تحدثها البيئة ومن أمثلة التغيرات الكيميائية تحصل في التربة , تلوث الماء بالإضافة إلى انحلال الكيميائيات وانتقال المواد الكيميائية في النباتات والحيوانات وما تؤثره هذه التغييرات على البيئة.

مثال على الكيمياء البيئية هو تقديم العناصر الكيميائية إلى البيئة المحيطة ومنها يمكن دراسة الترابط الكيميائي مع التربة والرمل لبيئة معينة. البيولوجيين يهتمون بدراسة التوجه الكيميائي الخاص بالتربة من اجل معرفة العلاقة بين هذه الكيميائيات والحيوانات بالإضافة إلى النباتات في البيئة.

أهم 5 وظائف تخص العلوم البيئية :

1- العلوم البيئية

تهتم العلوم البيئية بدراسة وبحث الملوثات وكيفية تقليلها والتخلص من كل الملوثات بما فيها السامة للبيئة والصحة العامة . الموظف بهذه الخدمة يهتم بشكل كبير الى حماية الطبيعة الأم . الأعمال المناطة بعلماء البيئة تتضمن العمل لمدة لا تقل عن 40 ساعة في الاسبوع وان تواجدهم في المختبرات مهم جدا بالاضافة الى العمل في الطبيعة وتحتاج الى بعض المهارات أهمها طريقة التواصل الاحترافية , القراءة والفهم والانضباط الذاتي.

2- هندسة البيئة

مهمة مهندس البيئة هو إيجاد الحلول للمشاكل التي تظهر في البيئة من خلال تطويع خبرته في التربة والهندسة والعلوم البيولوجية بالاضافة الى الكيمياء. المهمة الرئيسية لمهندس البيئة هي السيطرة على التلوث , إعادة الاستخدام ومتعلقات تخص الصحة العامة. مهندس البيئة يمكن القيام بما يلي :

طرح الاقتراحات الهندسية التي من شانها صيانة وتقوية النظام البيئي .
الاستفادة من مياه الأمطار وتطويعها للاستخدام في الصناعات والحياة العامة.
عمل تقييم اللوائح البيئية والتشريعات وتطويعها من اجل امكانية العمل بها.
توثيق كل الحوادث البيئية وفهرستها من اجل ايجاد الحلول العاجلة لها لو تكررت.
تطوير أنظمة الإدارة البيئية التي تتوافق مع التشريعات البيئية المتعلقة بالهواء.
المهندس البيئي هو المسؤول عن الموافقة على التصاريح البيئية.

3- البيولوجيا البيئية

تهتم هذه الوظيفة بدراسة النظام البيئي الخاص بالحياة البرية حيث يكون الاهتمام منصب تجاه الحياة البرية وعلاقتها بالنظام البيئي . هذا التخصص يتم تدريسه من اجل الحصول على متطلبات شهادة البكالوريوس من أجل القيام بالأعمال التالية :

إدارة الجداول البيولوجية وجداول المشاريع الزمنية من خلال استخدام تقنيات علمية اعتمادا على أرقام احصائية.
عمل التجارب البيولوجية ومتابعتها ومدى تأثيرها على النظام البيئي .
محاولة حل المشاكل البيولوجية المتعلقة بالبيئة بدون التأثير على الكائنات الحية في الخقل الذي تجري الدراسة عليه.
العمل كفريق مع زملاء من تخصصات أخرى لتسهيل العمل وفق احصائيات ومعلومات مقدمة لحل أي مشكلة بيئية قد تواجههم.

4- الجيولوجيا البيئية

الجيولوجيا هي علم الأرض ومجال دراسة وعمل هذا التخصص هو العمل ضمن المجال الجيولوجي المتعلق بالبيئة وكيفية التعاطي مع القشرة الارضية والبراكين والتربة في الحقل وجمع المعلومات البيئية الكاملة عن المناطق التي يتم دراستها والعمل بها . يهتم هذا التخصص بتحقيق التوافق بين النظام البيئي والحياة البرية وتأثيرها على الانسان فيما يتعلق بالوقود والمعادن والمناجم المختلفة وكيفية استغلالها بدون الأضرار بالنظام البيئي المحيط بها.

وظيفة الجيولوجيا البيئية تعمل على تقديم الاستشارة الى التخصصات الاخرى مع المعلومات المهمة التي تخص حركة التربة والمياه الجوفية من خلال حساب المواقع التي يمكن ان تتوجه اليها وتتخذها موقع جديد بها مع تحديد المخططات اللازمة للتخلص من المخلفات عبر عملية الطمر الصحي تحت سطح الأرض. هذه الوظيفة أيضا مسؤولة عن تحديد المياه والتربة والحفاظ على نظافتها من اجل الزراعة وتوفير الغذاء للانسان وتحديد كل المؤثرات التي يمكن ان تضر بهذه الموارد وايجاد الحلول وانقاذ البيئة من المخاطر المحيطة بها.

5- التكنولوجيا الحيوية البيئية

هذه الوظيفة تجمع بين الهندسة وعالم الاحياء البيئية حيث تهتم بالكائنات الدقيقة مثل الفطر والبكتيريا والكائنات الدقيقة الاخرى ودراستها وتحديد الانواع التي تتغذى على الملوثات من اجل تنشيطها واستخدامها في المعالجة البيئية. تستخدم البكتيريا احيانا في محطات المعالجة من اجل تناول المواد العضوية استخراج مياه نظيفة بعد مرورها باكثر من خط للتصفية والمعالجة وتوجد هذه الأنواع من الكائنات الدقيقة في المجتمع ولكن يحتاج الى استخلاصها والاستفادة منها. وان من مهام التكنولوجيا الحيوية البيئية هي :

تطوير اللدائن النباتية الحيوية.
تحويل النباتات الى وقود حيوي.
وضع مخططات تصحيحية لمواقع تهتم بالتشريعات واللوائح البيئية.
تحويل المخلفات بانواعها الى وقود يتم استخدامه والاستفادة منه.
تطوير عمليات تصنيعية من خلال دمج مواد كيميائية وبيولوجية.