Проблемы окружающей среды изучает наука экология — наука, исследующая функционирование экосистем и их взаимодействие со средой обитания. Отсюда вытекают и задачи экологии — выявить возможные взаимосвязи различных технологий, и в первую очередь химических, биохимических, агрохимических, энергетических, разрушающих или вредно воздействующих на природную сферу, для создания общей экологической безопасности окружающей среды, то есть улучшение экологического состояния, направленное на повышение качества жизни населения.

Состояние окружающей природной среды — это показатель качества жизни населения. Там где качество окружающей природной среды не благоприятное — высокий уровень заболеваемости населения, наиболее часто встречаются экологические заболевания, низкий уровень средней продолжительности жизни.

На сегодняшний день существует достаточно много определений «экологическое состояние». По мнению В.С. Преображенского, экологическое состояние представляет собой сочетание различных условий и факторов, создающих определенную экологическую обстановку на территории разной степени благополучия или неблагополучия.

Т.В.Зуева рассматривает экономическое состояния, как конкретное состояние окружающей среды, обусловленное взаимодействием природных и техногенных факторов.

Для данной работы целесообразно привести следующее определение:

Экологическое состояние окружающей среды — это пространственно-временное соединение разнообразных условий и факторов, как положительных, так и отрицательных с точки зрения пригодности для жизни человека, формирующих экологическую обстановку на территории различного уровня благополучия и неблагополучия.

Выделяют четыре состояния окружающей природной среды:

1. Нормальное (естественное) состояние среды;
2. Аномальное (нарушенное) состояние среды;
3. Кризисное состояние среды;
4. Экологически опасное состояние (или разрушение) среды.

Нормальное (естественное) состояние среды — экологически сбалансированное состояние окружающей природной среды, соответствующее равновесию совокупности природных условий и масштабов общественного производства. При нормальном состоянии среды имеется некое экологическое равновесие, взаимодействия человека с общественным производством, не ведущее к существенному изменению среды или здоровья самого человека. Скорость восстановительных процессов в экосистемах превышает или равна темпу антропогенных нарушений. Заболеваемость и смертность населения проявляют тенденцию к снижению, а продолжительность жизни — к увеличению. Особых мер, кроме охраны растительного и животного мира здесь не требуется.

Аномальным (нарушенным) состоянием среды можно назвать такое состояние, при котором один или несколько параметров состояния среды достигают величин, существенно отличающихся от фоновых характеристик данной местности или же нарушаются некоторые свойства окружающей среды. В аномальном состоянии окружающая среда не теряет еще своей системной целостности, но приобретает характеристики экологически не сбалансированной системы и может оказать вредное воздействие на человека, либо не удовлетворять его потребности, если не принять специальных мер, противодействующих этому вредному влиянию или нейтрализующих его.

Здесь требуются мероприятия по локальному улучшению среды жизни, экологическая оптимизация ведения хозяйства, организационная работа по охране живой природы.

Кризисное состояние среды наступает в том случае, когда параметры состояния окружающей среды приближаются к допустимым пределам изменений, переход через которые влечет за собой потерю устойчивости системы, а в дальнейшем ее разрушение. Кризис окружающей среды может быть следствием антропогенного загрязнения или других воздействий на среду при достижении пороговых величин. Для этого состояния характерна деградация (изменение, разрушение) природных систем. Замена существующих систем на менее продуктивные, а также частичное опустынивание. Это затрудняет ведение традиционного хозяйства. Наблюдается или прогнозируется ухудшение состояния здоровья населения (рост заболеваемости детей и взрослых) и сокращения продолжительности жизни населения. Существует угроза роста негативных явлений в ряде поколений (увеличение генетических заболеваний).

На этом этапе требуется экологическое планирование, проектирование и оптимизация хозяйства, необходимо улучшение среды жизни населения через совершенствование коммунального хозяйства и специальную защиту населения, медицинское обслуживание и материальные льготы (введение оплаты за вредность проживания в экологически не благополучных зонах), а также меры по воспроизводству населения.

Экологически опасное состояние среды — состояние, при котором окружающая среда становится непригодной для обитания человека или становится непригодной в качестве использования как природного ресурса. Такое состояние характеризуется как экологическое бедствие или экологическая катастрофа. Например, 30-ти километровая зона вокруг Чернобыльской АЭС.

Для такого состояния среды требуется тщательный контроль и экологический мониторинг среды, экологическое планирование, экологическая оптимизация хозяйства, увеличение экологической безопасности технических устройств. Население должно получать материальную компенсацию за проживание в экологически неблагополучных зонах.

Стоит отметить, что с точки зрения антропогенного влияния на природную среду различают следующие ее состояния:

1. естественное — т.е. не измененное непосредственной деятельностью человека;
2. равновесное — такое состояние природной среды, при котором скорость восстановительных процессов выше или равна темпам антропогенных нарушений;
3. кризисное — состояние, при котором скорость антропогенных нарушений превышает темп самовосстановления природных систем, но еще не происходит коренного их изменения;
4. критическое — состояние, при котором происходит пока обратимая замена прежде существовавших экологических систем на менее продуктивные;
5. катастрофическое — состояние, при котором имеет место уже труднообратимый процесс закрепления малопродуктивных экологических систем;
6. состояние коллапса — необратимая утеря биологической продуктивности экологических систем.

Загрязнение среды — поступление и накопление вредных веществ в опасных для этой среды и для человека концентрациях — может быть связано как с естественными причинами (вулканизм, лесные пожары, пыльные бури), так и с производственной деятельностью человека — антропогенное загрязнение.

При оценке экологического состояния в расчет принимается прежде всего химическое загрязнение как наиболее массовое и практически повсеместное. Все без исключения города с их промышленными предприятиями, коммунальными объектами и транспортом, являются источником поступления в окружающую среду (воздух, подземные и поверхностные воды, почвы) разного рода загрязняющих веществ.

Также необходимо выделить принципы, на которых базируется оценка экологического состояния окружающей среды:

1. антропоцентризма (оценка с позиций человека, его жизнедеятельности);
2. территориальности (привязка к конкретному району, региону);
3. системности;
4. приоритетности (избирательности);
5. факторности;
6. хронохарактерности (рассмотрение характерного времени формирования ситуации);
7. конструктивности (оптимизация взаимоотношения человека и природной среды).