Multidisciplinary Nature of Environmental Studies
Environmental Studies (EVS) is inherently multidisciplinary because the environment is a complex system involving biological, physical, chemical, economic, social, and political factors.
No single discipline can explain issues like climate change, biodiversity loss, deforestation, pollution, or population growth.
Hence, EVS integrates knowledge from multiple fields.
- Biology and Environmental Studies
Biology studies living organisms, ecosystems, genetics, and biodiversity.
Importance in EVS
- Helps understand ecosystems, food chains, species interactions, and ecological succession.
- Biological indicators (bioindicators) such as lichens help detect air pollution.
- Provides facts about species extinction:
- 1 million species are at risk of extinction (UN IPBES Report 2019).
Examples
- Study of tiger population decline in India due to habitat loss.
- Understanding the role of microbes in biodegradation, waste treatment, and nutrient cycling.
- Chemistry and Environmental Studies: Environmental Chemistry focuses on the composition of air, water, and soil, and the chemical processes happening within them.
Key Facts
- Earth’s atmosphere contains 78% nitrogen, 21% oxygen, 0.93% argon, and trace gases.
- Water hardness is caused primarily by Ca²⁺ and Mg²⁺ ions.
- Industrial effluents may include Hg (mercury), Pb (lead), chromium, etc.
Importance
- Understanding chemical pollutants and their toxic effects.
- Study of greenhouse gases like: CO₂ concentration has crossed 420 ppm (NOAA, 2023).
- Chemical principles help in water purification, air quality monitoring, and soil remediation.
- Physics and Environmental Studies: Physics explains energy flow, heat transfer, radiation, and environmental instruments.
Applications
- Study of solar radiation, which drives climate and photosynthesis.
- Noise pollution measured in decibels (dB) using physical principles.
- Renewable energy technologies:
- Solar panels
- Wind turbines
- Hydroelectricity
Fact: The Earth absorbs 340 W/m² of solar energy on average (NASA Energy Budget).
- Geology and Environmental Studies: Geology focuses on Earth’s structure, rocks, minerals, and natural hazards.
Applications
- Understanding earthquakes, volcanoes, landslides, and soil erosion.
- Groundwater studies help manage water scarcity.
- Soil formation determines agricultural productivity.
Fact
- The lithosphere includes the crust (~40 km thick) and upper mantle.
- India’s Geographical Survey identifies 12 major seismic zones.
- Geography and Environmental Studies: Geography links humans and their environment.
Applications
- Mapping deforestation using GIS & Remote Sensing.
- Climate and weather studies.
- Land use planning for sustainable development.
Fact: About 70% of Earth’s surface is covered with water, but only 2.5% is freshwater.
- Economics and Environmental Studies: Environmental Economics studies how economic activities affect the environment.
Key Areas
- Resource allocation
- Cost–benefit analysis
- Economic instruments for pollution control
- Sustainable development
Facts
- India loses ~5.7% of its GDP annually due to environmental degradation (World Bank Report).
- Renewable energy investments save billions in future pollution-control costs.
- Sociology and Environmental Studies: Sociology studies human behavior, social values, and community processes.
Applications
- Impact of population growth on resource demand.
- Understanding cultural practices affecting biodiversity.
- Environmental awareness and public participation.
Fact: India’s population crossed 1.44 billion, putting heavy pressure on land, water, and food.
- Anthropology and Environmental Studies: Anthropology focuses on human evolution, cultural heritage, and indigenous knowledge.
Applications
- Use of traditional farming (like Zabo, Jhum, Zing) for soil conservation.
- Studying tribal conservation methods.
- Human adaptation to extreme environments.
Fact: Indigenous communities protect 80% of the world’s biodiversity (UN Report).
- Political Science and Environmental Studies
Political science deals with environmental laws, governance, and policy-making.
Important Environmental Laws in India
- Environmental Protection Act, 1986
- Wildlife Protection Act, 1972
- Forest Conservation Act, 1980
- Air and Water Pollution Acts
Facts
- India was the first country to include environmental protection in its constitution (Article 48A and 51A(g)).
- International treaties:
- Paris Agreement 2015
- Montreal Protocol 1987 (successfully reversed ozone depletion)
- Engineering and Environmental Studies: Environmental Engineering provides practical solutions.
Applications
- Sewage Treatment Plants (STPs)
- Air pollution control devices
- Solid waste management
- Recycling technologies
Fact: India generates 62 million tonnes of municipal solid waste annually (CPCB).
- Environmental Ethics: Environmental ethics encourages responsible and moral behavior toward nature.
Key Principles
- Intergenerational equity
- Sustainable living
- Conservation values
- Rights of nature
Fact: UN has declared 22 April as Earth Day, promoting global environmental ethics.
Why Environmental Studies is Multidisciplinary?
- Environmental problems are interconnected and require combined approaches.
- Climate change involves physics (radiation), chemistry (GHGs), biology (ecosystems), and politics (Paris Agreement).
- Pollution impacts economics (health cost), society (diseases), engineering (solutions).
- Sustainable development requires knowledge from all fields.
Fact: UN Sustainable Development Goals (SDGs) directly relate to environmental studies—at least 10 out of 17 goals deal with environment.
पर्यावरण अध्ययन का बहु–विषयी स्वरूप (Multidisciplinary Nature of Environmental Studies)
पर्यावरण अध्ययन (EVS) स्वभाव से ही बहु–विषयी (multidisciplinary) है क्योंकि पर्यावरण एक जटिल प्रणाली है जिसमें जैविक, भौतिक, रासायनिक, आर्थिक, सामाजिक और राजनीतिक सभी कारक शामिल होते हैं।
एक भी अकेला विषय जलवायु परिवर्तन, जैव विविधता ह्रास, वनों की कटाई, प्रदूषण या जनसंख्या वृद्धि जैसी समस्याओं को पूरी तरह नहीं समझा सकता।
इसलिए EVS कई विषयों के ज्ञान को जोड़ता है।
- जीवविज्ञान और पर्यावरण अध्ययन (Biology and Environmental Studies)
जीवविज्ञान जीवों, पारितंत्रों, आनुवंशिकी और जैव विविधता का अध्ययन करता है।
EVS में महत्व
- पारितंत्र, खाद्य श्रृंखला, प्रजातियों के परस्पर संबंध और पारिस्थितिक उत्तराधिकार को समझने में मदद।
- लाइकेन जैसे जैव संकेतक (bioindicators) वायु प्रदूषण की पहचान में सहायक।
- प्रजातियों के विलुप्त होने की जानकारी प्रदान करता है।
तथ्य: 2019 के UN IPBES रिपोर्ट के अनुसार 10 लाख प्रजातियाँ विलुप्ति के कगार पर हैं।
उदाहरण
- आवास नष्ट होने से भारत में बाघों की संख्या में कमी का अध्ययन।
- अपशिष्ट उपचार, पोषक चक्रण और जैव अपघटन में सूक्ष्मजीवों की भूमिका।
- रसायन विज्ञान और पर्यावरण अध्ययन (Chemistry and Environmental Studies)
पर्यावरण रसायन (Environmental Chemistry) वायु, जल और मिट्टी की संरचना तथा उनमें होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है।
मुख्य तथ्य
- वायुमंडल: 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, 0.93% आर्गन + अन्य गैसें।
- जल की कठोरता Ca²⁺ और Mg²⁺ आयनों से होती है।
- औद्योगिक अपशिष्ट: पारा (Hg), सीसा (Pb), क्रोमियम आदि।
महत्व
- रासायनिक प्रदूषकों और उनके विषैले प्रभावों को समझना।
- ग्रीनहाउस गैसों का अध्ययन:
CO₂ की सांद्रता 2023 में 420 ppm से अधिक (NOAA)। - जल शुद्धिकरण, वायु गुणवत्ता निगरानी और मिट्टी उपचार के सिद्धांत।
- भौतिकी और पर्यावरण अध्ययन (Physics and Environmental Studies)
भौतिकी ऊर्जा प्रवाह, ऊष्मा संचरण, विकिरण और पर्यावरणीय उपकरणों के सिद्धांत बताती है।
अनुप्रयोग
- सौर विकिरण का अध्ययन (जलवायु और प्रकाश संश्लेषण का आधार)।
- शोर प्रदूषण का मापन डेसीबल (dB) में।
- नवीकरणीय ऊर्जा:
- सौर पैनल
- पवन टर्बाइन
- जलविद्युत
तथ्य: पृथ्वी औसतन 340 W/m² सौर ऊर्जा अवशोषित करती है (NASA Energy Budget)।
- भूविज्ञान और पर्यावरण अध्ययन (Geology and Environmental Studies)
भूविज्ञान पृथ्वी की संरचना, चट्टानों, खनिजों और प्राकृतिक आपदाओं का अध्ययन करता है।
अनुप्रयोग
- भूकंप, ज्वालामुखी, भूस्खलन और मिट्टी अपरदन का अध्ययन।
- भूजल अध्ययन से जल संकट प्रबंधन।
- मिट्टी निर्माण और कृषि उपज का निर्धारण।
तथ्य:
- स्थलमंडल: पर्पटी + ऊपरी मैंटल (लगभग 40 किमी)
- भारत में 12 प्रमुख भूकंपीय क्षेत्र (Geological Survey of India)
- भूगोल और पर्यावरण अध्ययन (Geography and Environmental Studies)
भूगोल मनुष्य और पर्यावरण के संबंधों का अध्ययन करता है।
अनुप्रयोग
- GIS और Remote Sensing से वनों की कटाई की मैपिंग।
- जलवायु एवं मौसम का अध्ययन।
- भूमि उपयोग योजना (Land Use Planning)।
तथ्य: पृथ्वी का 70% भाग जल से ढका है, परंतु केवल 2.5% जल ताजा (freshwater) है।
- अर्थशास्त्र और पर्यावरण अध्ययन (Economics and Environmental Studies)
पर्यावरण अर्थशास्त्र आर्थिक गतिविधियों के पर्यावरण पर प्रभाव का अध्ययन करता है।
मुख्य क्षेत्र
- संसाधन आवंटन
- लागत–लाभ विश्लेषण
- प्रदूषण नियंत्रण के आर्थिक साधन
- सतत विकास
तथ्य:
भारत हर वर्ष पर्यावरण क्षरण के कारण अपने GDP का लगभग 5.7% खो देता है (World Bank)।
- समाजशास्त्र और पर्यावरण अध्ययन (Sociology and Environmental Studies)
समाजशास्त्र मानव व्यवहार, सामाजिक मूल्य और समुदाय की प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है।
अनुप्रयोग
- जनसंख्या वृद्धि का संसाधनों पर प्रभाव।
- सांस्कृतिक प्रथाएँ और जैव विविधता।
- पर्यावरण जागरूकता और सार्वजनिक भागीदारी।
तथ्य: भारत की जनसंख्या 1.44 अरब से अधिक — भूमि, जल, खाद्य पर भारी दबाव।
- नृविज्ञान और पर्यावरण अध्ययन (Anthropology and Environmental Studies)
नृविज्ञान मानव विकास, संस्कृति और परंपरागत ज्ञान का अध्ययन करता है।
अनुप्रयोग
- पारंपरिक कृषि प्रणालियाँ (जाबो, झूम, जिंग) — मृदा संरक्षण।
- जनजातीय समाजों की संरक्षण विधियाँ।
- कठिन परिस्थितियों में मानव अनुकूलन।
तथ्य: आदिवासी समुदाय दुनिया की 80% जैव विविधता की रक्षा करते हैं (UN रिपोर्ट)।
- राजनीति विज्ञान और पर्यावरण अध्ययन (Political Science and EVS)
पर्यावरण कानून, नीतियाँ और शासन का अध्ययन।
भारत के प्रमुख पर्यावरण कानून
- पर्यावरण संरक्षण अधिनियम, 1986
- वन्यजीव संरक्षण अधिनियम, 1972
- वन संरक्षण अधिनियम, 1980
- वायु एवं जल प्रदूषण अधिनियम
तथ्य
- भारत दुनिया का पहला देश है जिसने अपने संविधान में पर्यावरण संरक्षण शामिल किया:
अनुच्छेद 48A और 51A(g) - अंतरराष्ट्रीय संधियाँ:
- पेरिस समझौता 2015
- मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल 1987 (ओजोन परत में सुधार)
- अभियांत्रिकी और पर्यावरण अध्ययन (Engineering and EVS)
पर्यावरण अभियांत्रिकी (Environmental Engineering) व्यावहारिक समाधान प्रदान करती है।
अनुप्रयोग
- सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट (STP)
- वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरण
- ठोस अपशिष्ट प्रबंधन
- रीसाइक्लिंग तकनीकें
तथ्य: भारत हर वर्ष 62 मिलियन टन ठोस कचरा उत्पन्न करता है (CPCB)।
- पर्यावरण नैतिकता (Environmental Ethics)
प्रकृति के प्रति नैतिक और जिम्मेदार व्यवहार को बढ़ावा देती है।
मुख्य सिद्धांत
- पीढ़ियों के बीच समानता (Intergenerational Equity)
- सतत जीवन
- संरक्षण मूल्य
- प्रकृति के अधिकार (Rights of Nature)
तथ्य: 22 अप्रैल को अर्थ डे मनाया जाता है।
क्यों पर्यावरण अध्ययन बहु–विषयी है?
- पर्यावरणीय समस्याएँ परस्पर जुड़ी होती हैं और संयुक्त समाधान आवश्यक होते हैं।
- जलवायु परिवर्तन = भौतिकी (विकिरण) + रसायन (GHGs) + जीवविज्ञान (पारितंत्र) + राजनीति (पेरिस समझौता)।
- प्रदूषण = अर्थशास्त्र (स्वास्थ्य लागत) + समाज (बीमारियाँ) + अभियांत्रिकी (समाधान)।
- सतत विकास = सभी विषयों का समन्वय।
तथ्य: संयुक्त राष्ट्र के 17 SDGs में से कम से कम 10 लक्ष्य सीधे पर्यावरण से जुड़े हैं।
