Исследование – это изучение любых объектов путем проведения над ним эксперимента.

Соответственно, инженерное исследование в экологии – это изучение любых природных и антропогенных объектов природо-промышленных систем путем проведения над ним эксперимента.

Природо-промышленная система (ППС) – это множество объектов отраслей промышленного и сельскохозяйственного производства и объектов природной среды, образующих единую технико-экономическую и экологическую структуру рассматриваемого региона, упорядоченно взаимодействующих друг с другом в процессах обмена информацией, потребления материально-энергетических ресурсов и переработки отходов.

В состав природо-промышленной системы входят:

1) промышленная (антропогенная) подсистема (техносфера):

а) компоненты промышленной подсистемы:

– объекты (сфера) общественного потребления, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ, энергии и других факторов воздействия на окружающую среду (жилой сектор, транспорт, торговые и обслуживающие организации и т.д.);

– объекты (сфера) промышленного производства, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ, энергии и других факторов воздействия на окружающую среду (предприятия промышленности и сельского хозяйства, вокзалы, аэродромы, электростанции и т.д.);

– объекты (сфера) защиты окружающей среды (очистные сооружения, системы размещения, переработки или захоронения отходов и т.д.);

б) внутренние и внешние связи в промышленной подсистеме (потоки первичных природных ресурсов, идущих на общественные, промышленные и эколого-технологические нужды, потоки промышленных потребительских продуктов, потоки перерабатываемых и неперерабатываемых общественных и промышленных отходов и т.д.);

2) природная подсистема (окружающая среда) – экосфера с флорой и фауной (компоненты и связи атмосферы, гидросферы и литосферы).

Природо-промышленные системы являются объектом профессиональной деятельности инженера-эколога.

По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда, развитие личности человека и т.п.

По целевому назначению выделяют три вида научных исследований: фундаментальные, прикладные и разработки.

Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы, на создание новых принципов исследования. Их целью является расширение научного знания общества, установление того, что может быть использовано в практической деятельности человека.

Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного, обладают наибольшей степенью неопределенности.

Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Их цель - установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека.

В результате прикладных исследований на основе научных понятий создаются технические понятия. Прикладные исследования, в свою очередь, подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

Поисковые исследования направлены на установление факторов, влияющих на объект, отыскание путей создания новых технологий и техники на основе способов, предложенных в результате фундаментальных исследований. В результате научно-исследовательских работ создаются новые технологии, опытные установки, приборы и т.п.

Целью опытно-конструкторских работ является подбор конструктивных характеристик, определяющих логическую основу конструкции.

В результате фундаментальных и прикладных исследований формируется новая научная и научно-техническая информация. Целенаправленный процесс преобразования такой информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называется разработкой. Она направлена на создание новой техники, материалов, технологии или совершенствование существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению.

Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному направлению.

Под научным направлением понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое, социальное, физико-техническое, историческое и т.п. направления с возможной последующей детализацией.

Основой научного направления является специальная наука или ряд специальных наук, входящих в ту или иную научную отрасль, а также специальные методы исследования и технические устройства.

Структурными единицами научного направления являются комплексные проблемы, проблемы, темы и научные вопросы.

Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью.

Проблема - это совокупность сложных теоретических и практических задач, решения которых назрели в обществе.

Тема научного исследования является составной частью проблемы. В результате исследований по теме получают ответы на определенный круг научных вопросов, охватывающих часть проблемы.

Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы.

Под научными вопросами обычно понимаются мелкие научные задачи, относящиеся к конкретной теме научного исследования.