Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Цыганов Михаил Александрович

Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия
<
Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цыганов Михаил Александрович. Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия : диссертация ... кандидата экономических наук : 08.00.12 / Цыганов Михаил Александрович; [Место защиты: Сам. гос. эконом. ун-т]. - Саранск, 2008. - 216 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-8/1440

Содержание к диссертации

Введение

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СИСТЕМЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 12

1.1 Эколого-экономическая безопасность и ее роль в современном мире 12

1.2 Место антропогенного загрязнения в системе экологической безопасности 30

1.3 Антропогенное воздействие на окружающую среду как предмет статистического исследования 38

2 ЭКОНОМИКО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕГИОНОВ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА И РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ 51

2.1 Статистическая характеристика состояния атмосферного воздуха, водного бассейна и земель Российской Федерации и регионов Приволжского федерального округа 51

2.2 Статистический анализ антропогенного загрязнения окружающей среды регионов Приволжского Федерального округа 67

2.3 Статистический анализ структуры и динамики показателей антропогенного загрязнения окружающей среды Республики Мордовия 84

3 СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ 106

3.1 Построение модели антропогенного загрязнения окружающей среды с применением корреляционно-регрессионного и компонентного анализа

3.2 Прогноз показателей антропогенного загрязнения окружающей среды Республики Мордовия 133

3.3 Построение комплексной модели экологической безопасности Республики Мордовия 156

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 165

ЛИТЕРАТУРА 169

ПРИЛОЖЕНИЯ 185

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Проблема защиты окружающей среды и природных ресурсов настолько важна, что нет практически в мире государства, которое бы в той или иной мере не пыталось ее решить. Существует множество концепций и методов анализа воздействия экономической деятельности на природную среду и обратного влияния природной среды на экономическую деятельность, а также оценки ущерба от загрязнения окружающей среды и эффективности природоохранных мероприятий. Проблемы экономики и экологии тесно взаимосвязаны и представляют собой сложный комплекс задач, которые подчас имеют схожие источники возникновения. С экологической точки зрения экономика рассматривается как часть системы экологического учета, в результате оказания значительного воздействия на состояние природы. Этой концепции было отдано предпочтение, когда экономический и демографический рост достигли своих пределов на земном шаре. При комплексном эколого-экономическом учете обеспечивается контроль за воздействием экономической деятельности на количественное и качественное состояние окружающей среды с целью определения оптимальных экологически безопасных взаимоотношений между средой и человеком.

На современном этапе развития общества актуальной становится проблема обеспечения его экологической безопасности. Реализация экологической опасности влияет на социально-экономическую ситуацию в обществе, но и само общество может спровоцировать экологическую напряженность. Значит нельзя рассматривать процесс формирования и развития экологической опасности вне связи с другими аспектами обеспечения национальной безопасности. В современных условиях глобализации одной из важных задач развития России помимо экономического развития является снижение нагрузки на природную среду и проведению соответствующих природоохранных мероприятий. В результате возникает необходимость в определении показателей, влияющих на величину загрязнения.

Проблема анализа и прогнозирования антропогенного загрязнения окружающей среды и обеспечения экологической безопасности стала предметом исследования в научных работах многих отечественных и зарубежных ученых: А.И. Абрамова, Р.К. Баландина, А.Г. Банникова, Г.Я. Бернера, СТ. Евдокимовой, Г.Д. Кулагиной, А.И. Муравых, Е.Ф. Петровой, П.В. Рослякова, Г.П. Серова, М.Г. Трудовой, B.C. Устюжанина, Э.Р. Черняховского и других.

Вместе с тем, рассматриваемые явления по своей природе многомерны, что усложняет проблему обобщающей количественной оценки экологической безопасности региона. Подобные задачи решаются методами многомерного статистического анализа, нашедшими широкое применение в экономике, социологии, психологии и т.д. Много сделано в этом направлении следующими исследователями: С. А. Айвазяном, В.Н. Афанасьевым, Т.Н. Агаповой, A.M. Дубровым, И.И. Елисеевой, Е.В. Заровой, К. Иберла, М. Кендаллом, Д. Лоули, Н.П. Масловой, В.Г. Минашкиным, B.C. Мхитаряном, В.А. Прокофьевым, А. Стюартом, А.А. Френкелем, Г. Харманом и другими учеными.

При этом многие исследования, посвященные антропогенному загрязнению окружающей среды, заключаются в констатации сложившейся к определенному моменту ситуации, после чего делаются выводы о реализации различных мероприятий по его снижению, воздействию на его причины и объясняющие факторы. При этом количественное подтверждение указываемых зависимостей отсутствует, что ставит под сомнение эффективность планируемых мероприятий. Это и обусловило актуальность задач диссертационной работы, заключающихся в определении закономерностей изменения показателей антропогенного загрязнения среды, нахождении объясняющих факторов и построении количественных моделей, с помощью которых можно производить прогнозирование уровня загрязнения с целью предупреждения экологической опасности и создания комфортных условий проживания в регионе.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является совершенствование методики анализа и прогнозирование показателей антропо-

генного загрязнения окружающей природной среды в системе экологической безопасности региона.

В соответствии с поставленной целью в диссертационном исследовании необходимо было решить следующие задачи:

уточнить понятийный аппарат и терминологию экологической безопасности как предмета статистического исследования;

разработать систему статистических показателей уровня антропогенного загрязнения окружающей среды;

провести оценку современного состояния экологической безопасности регионов Приволжского федерального округа и Республики Мордовия;

типологизировать регионы Приволжского федерального округа по уровню антропогенного загрязнения и показателям экономического развития;

разработать интегральный показатель загрязнения окружающей среды регионов Приволжского федерального округа;

выполнить многомерный анализ и прогнозирование уровня показателей антропогенного загрязнения окружающей среды и медико-демографических показателей Республики Мордовия на основе построения моделей с использованием различных методов;

построить комплексную модель экологической безопасности региона, объединяющую две группы показателей: качества окружающей среды и состояния здоровья человека.

Область исследования. Исследование проведено в рамках подпункта 3.2. «Методология построения статистических показателей, характеризующих социально-экономические совокупности; построения демографических таблиц; измерения уровня жизни населения; состояния окружающей среды» и подпункта 3.4. «Методология социального и экономического мониторинга, статистического обеспечения управления административно-территориальным образованием; измерение неравномерности развития территориальных образований» специальности 08.00.12 «Бухгалтерский учет, статистика» Паспорта специальностей ВАК (экономические науки).

Предмет исследования диссертационной работы - антропогенное загрязнение окружающей среды в системе экологической безопасности региона и факторы, обуславливающие ее изменение.

Объектом исследования в данной работе выступают показатели загрязнения окружающей среды в результате производственно-хозяйственной деятельности в Приволжском федеральном округе и как частный случай Республике Мордовия.

Методологической и теоретической основой исследования послужили научные труды российских и зарубежных ученых в области национальной, экономической и экологической безопасности, а также законы и нормативные акты Российской Федерации, официальные источники Федеральной службы государственной статистики Российской Федерации, Министерства природы и Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора.

В исследовании использовались: метод сводки и группировки, кластерный анализ, методы анализа временных рядов, корреляционно-регрессионный анализ, метод главных компонент, анализ распределенных лагов и другие.

Практическая реализация перечисленных методов производилась с использованием пакетов прикладных программ «Statistica 5.5» и «Mesosaur 1.0», «MS Excel».

Научная новизна исследования заключается в совершенствовании методики экономико-статистического анализа и прогнозирования показателей антропогенного загрязнения окружающей среды при оценке экологической безопасности региона. В работе сформулированы следующие положения, содержащие элементы научной новизны:

- рассмотрено содержание и уточнена формулировка понятия «экологическая безопасность», определяющая ее как состояние защищенности окружающей природной среды и здоровья человека от негативного воздействия производственно-хозяйственной деятельности и чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера;

сформирована система статистических показателей оценки и анализа уровня антропогенного загрязнения окружающей среды, отражающая воздействие на различные ее компоненты (атмосферу, водный бассейн, земли), и используемая для характеристики экологической безопасности региона;

дана оценка уровня антропогенного загрязнения окружающей среды Приволжского федерального округа и, в частности, Республики Мордовия, выявившая существенные различия среди регионов округа по величине выбросов в атмосферу, сбросу загрязненных сточных вод и образованию отходов;

произведена многомерная классификация регионов Приволжского федерального округа по уровню антропогенного загрязнения (и как следствие экологической безопасности) и экономического развития на базе кластерного анализа, в результате которой в обоих случаях были получены две однородные группы со схожим составом обследуемых субъектов, что подтвердило наличие установленной зависимости между экономической деятельностью и степенью антропогенного воздействия на природную среду;

получен интегральный показатель загрязнения окружающей среды регионов Приволжского федерального округа, учитывающий уровень антропогенного загрязнения атмосферы, водных объектов и земель токсичными отходами производства, позволяющий проводить ранжирование и сравнительный анализ регионов, результаты которого могут учитываться при принятии управленческих решений и оценке их последствий;

построен прогноз уровня антропогенного загрязнения среды Республики Мордовия с использованием полученных экономико-статистических моделей, который позволил определить величину выбросов в атмосферу, сброса загрязненных сточных вод и образования токсичных отходов к 2009 году в результате воздействия определенных наиболее значимых, включенных в данные модели факторов производственно-хозяйственной деятельности;

получена комплексная модель экологической безопасности Республики Мордовия, отражающая зависимости величины выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, отношения сброса загрязненных сточных вод к забору воды

и образования токсичных отходов от различных параметров экономической деятельности в регионе и закономерности динамики уровня смертности населения (общей и младенческой), ожидаемой продолжительности жизни и заболеваемости вследствие изменения нагрузки на окружающую среду в расчете на одного жителя.

Практическая значимость исследования. Разработанные положения диссертационной работы могут быть использованы при информационном и методологическом обеспечении определения уровней экологической безопасности регионов и прогнозировании показателей антропогенного загрязнения среды под действием различных экономических факторов. Полученные результаты статистического анализа могут быть использованы при принятии управленческих решений на региональном уровне.

Апробация работы. Результаты исследования нашли широкое применение в учебном процессе при подготовке экономистов по специальности «Статистика» в рамках преподавания учебных курсов: многомерные статистические методы, эконометрика, анализ временных рядов и прогнозирование и др. Основные положения диссертационной работы были доложены:

на Международной научно-практической конференции «Развитие инновационной экономики региона в условиях глобализации», Саранск 2007 г.;

на V Международной практической конференции преподавателей, ученых, аспирантов, студентов «Промышленное развитие России: проблемы, перспективы», Нижний Новгород, 2007 г.;

на 6-ой Международной научно-практической конференции «Проблемы развития предприятий: теория и практика», Самара, 2007 г.;

- на ежегодных Огаревских чтениях, Саранск 2005, 2006, 2007 гг.

Структура диссертационной работы. Диссертация включает введение, три главы, заключение, библиографический список использованной литературы и приложения.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, раскрыта новизна выводов и предложений, выно-

симых на защиту, показана практическая значимость проведенного исследования.

В первой главе «Теоретические основы статистического изучения антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности» рассмотрено содержание понятия «экологическая безопасность». Сделан краткий экскурс в историю определения подходов к обеспечению экологической безопасности, определено место антропогенного загрязнения в системе экологической безопасности, описана роль системы государственной статистики в изучении антропогенного загрязнения окружающей среды. Дана схема проведения исследования.

Во второй главе «Экономико-статистический анализ антропогенного загрязнения окружающей среды регионов Приволжского федерального округа и Республики Мордовия» дана статистическая характеристика состояния окружающей среды Российской Федерации, регионов Приволжского Федерального округа и более подробно Республики Мордовия. Произведено разбиение регионов ПФО на кластеры по показателям антропогенного загрязнения среды и экономического развития; определены показатели хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на уровень антропогенного загрязнения среды регионов ПФО и построены соответствующие регрессионные уравнения; получен интегральный показатель загрязнения окружающей среды регионов Приволжского федерального округа, учитывающий уровень антропогенного загрязнения атмосферы, водных объектов и земель токсичными отходами производства.

В третьей главе «Статистическое моделирование и прогнозирование показателей антропогенного загрязнения окружающей среды Республики Мордовия» построены модели для прогнозирования показателей антропогенного загрязнения окружающей среды Республики Мордовия с использованием различных методов: анализа временных рядов, корреляционно-регрессионного анализа на системе частных показателей экономического состояния региона и регрессионного анализа на главных компонентах производственно-

хозяйственной деятельности. Осуществлен прогноз уровня антропогенного загрязнения с использованием различных моделей. Получена комплексная модель экологической безопасности региона, отражающая зависимости факторов производственно-хозяйственной деятельности, антропогенного загрязнения окружающей среды и медико-демографические показатели.

В заключении обобщены результаты проведенного исследования, сформированы основные выводы и предложения.

Публикации. Наиболее существенные положения и результаты исследования представлены в 7 работах, опубликованных в сборниках научных трудов, общим объемом 2,26 печ. л., в том числе две из них в журналах, рекомендованных ВАК.

Эколого-экономическая безопасность и ее роль в современном мире

На современном этапе развития общества актуальной становится проблема национальной безопасности, основная роль, в системе которой отводится экономической безопасности, включающей в себя такие слагаемые как поддержание социального мира, обеспечение обороноспособности страны, достижение продовольственной независимости. Обеспечение экономической безопасности - одна из важнейших функций государства. Эта проблема является производной от задачи обеспечения экономического роста на каждой ступени развития общества. Конкретное ее содержание определяется от сложившихся в данный период внешних и внутренних условий. Но понятие национальной безопасности шире понятия экономической безопасности: оно включает в оборонную, информационную, экологическую, энергетическую безопасность и т.д. Рассматривая те или иные стороны безопасности, нельзя обойти их экономические аспекты. В связи с этим экономическую безопасность необходимо рассматривать как взаимосвязанную систему ее различных уровней (рисунок 1.1).

Экологическая безопасность в настоящее время стала жизненно важным условием человеческого развития. Очевидно, что удовлетворение человеческих потребностей есть главная цель экономической деятельности общества. Процесс производства возникает именно потому, что в готовом виде потребительских благ не существует. Процесс труда (или производство) есть форма взаимодействия человека с природой. К. Маркс писал, что «труд есть, прежде всего, процесс, совершающийся между человеком и природой, в котором человек своей собственной деятельностью опосредует, регулирует и контролирует обмен веществ между собой и природой». [194, с.87].

Природа это источник средств производства, в то же время природа есть среда, в которой живет и развивается общество. В широком смысле под природой подразумевается уже измененная человеком окружающая среда, которая включает в себя живую природу. Хотя человеческие потребности являются первопричиной процесса производства, но сам процесс труда (производства) немыслим без участия человека. Процесс труда немыслим и без участия факторов природы. Сами факторы природы подразделяются на природные условия (солнечное излучение, климат, рельеф и т.п.) и на природные ресурсы - элементы геосферы Земли, которые используются в процессе производственной деятельности или в сфере потребления. Границы между природными условиями и природными ресурсами динамичны.

Следует отменить, что экономическое развитие общества до сих пор осуществляется путем хозяйственной экспансии. Она приобрела форму освоения новых земельных территорий (очистка от леса, удобрение, орошение и осушение) и освоения все новых месторождений. Устойчивое стремление вовлекать в хозяйственное потребление все новые природные ресурсы дает возможность для характеристики современного хозяйства как осваивающего природные ресурсы. Таким образом, современное хозяйство не только производит продукт, но и активно осваивает природные ресурсы.

В период своего возникновения и развития производящее хозяйство оставалось осваивающим природные ресурсы, вторичная переработка отходов производства и потребления не получила должного развития. Таким образом, производящее хозяйство оказалось на только осваивающим природные ресурсы, но и выбрасывающим. «Хозяйственный процесс сопровождался прогрессирующим загрязнением и разрушением природы, сначала локальным, а в XX веке приобрел глобальный характер, так что выбрасывающее хозяйство оказалось одновременно и загрязняющим» [196, с. 14]

Так возникло современное промышленное производство, которое носит незамкнутый характер. Это, по сути, открытая система: в нее поступают массы природных ресурсов и во всех стадиях обработки исходного материала из системы выбрасываются отходы, содержание нередко различные вредные для живых организмов вещества. Объем отходов очень часто превосходит объем конечного продукта. В современных условиях производства на долю отходов приходится до 96-98% от исходного материала и только 2-4% - на конечный продукт [192, с.ЗО]. Таким образом, хозяйственная экспансия людей на природу, экстенсивное расширение масштабов хозяйства по принципу «максимального эффекта с минимальными затратами» привели к формированию природо-емкого типа экономического развития.

Производительные силы общества динамично стали развиваться с возникновением рыночных отношений. Только промышленное производство во всем мире с 1860 по 1990 гг. увеличилось более чем в 120 раз (!) [132, с.14]. Ес ли с 1950 по 1990 гг. население Земли удвоилось - с 2,5 до 5 млрд. человек, то сейчас уже численность населения составляет больше 6 млрд. человек. Все это привело к резкому росту потребления всех природных ресурсов на планете, колоссальному росту нагрузки на природную среду и, в конечном счете обусловило качественные изменения в отношениях общества и природы. Если на ранних стадиях развития человечества вмешательство человека в природу приводило к ограниченным и обратимым последствиям, то научно-техническая революция кардинальным образом трансформировала характер и масштабы взаимоотношений общества и окружающей природной среды.

Наука считает, что биосфера есть замкнутая и уравновешенная система, которая сама себя поддерживает. Однако, на современном этапе пропорционально глобальным масштабам антропогенного воздействия — загрязнения окружающей среды, возникающего вследствие хозяйственной деятельности человека, возрастает деградация биосферы, угрожая стабильности мировых экологических систем и современному воспроизводству их компонентов.

Статистическая характеристика состояния атмосферного воздуха, водного бассейна и земель Российской Федерации и регионов Приволжского федерального округа

Антропогенное загрязнение окружающей среды носит, как известно, глобальный характер. Во многом это связано с особенностью распространения его последствий, которое зависит не только от уровня нагрузки на природную среду в конкретном регионе, но и от движения воздушных масс, течений рек и океанов, не учитывающих существующие административные и политические границы. Поэтому, проводя анализ антропогенного загрязнения окружающей среды Республики Мордовия, необходимо знать существующую ситуацию в соседних регионах Приволжского Федерального округа и России в целом. Подобная необходимость обуславливается сложившейся в стране структурой хозяйства, особенностями размещением различных производств на ее территории, в зависимости от близости к сырьевой базе, рынкам сбыта и т.д.

В связи с этим в первую очередь был проведен анализ антропогенного загрязнения окружающей среды Российской Федерации в разрезе состояния воздушного и водного бассейнов, а также образования токсичных отходов.

В 2005 году выполнено 3,6 млн. наблюдений в городах России, которые показали, что уровень загрязнения атмосферы России остается высоким. В 20% городов, где проводятся наблюдения, степень загрязнения воздуха оценивается как очень высокая, в 53% - как высокая, в 10% - как повышенная и только в 17% городов - как низкая. Это объясняется с тем, что средние концентрации формальдегида и бенз(а)пирена были выше ПДК в 2,6 и 2,8 раза соответственно, диоксида азота составили 1 ПДК, других веществ - не превышали 1 ПДК. В целом по городам России в 2005 г. средние из максимальных концентраций всех измеряемых примесей кроме диоксида серы превысили 1 ПДК, диоксида азота и хлорида водорода превысили ПДК более чем в 3 раза, бенз(а)пирена — в 5,6 раза. В 203 городах (88% городов, где проводятся наблюдения) средние за 2005 г. концентрации какого-либо вещества превысили 1 ПДК. В этих городах проживает около 64 млн. человек, то есть около половины всего населения страны [45, 142].

Высокое загрязнение атмосферного воздуха в 2005 г. (превышение ПДК от 10 до 50 раз) было зарегистрировано 120 раз в 37 городах. Экстремально высокое загрязнение (превышение ПДК в 50 раз и более) в 2005 г. не зарегистрировано, как и в 2004 г. В 146 городах Российской Федерации уровень загрязнения воздуха характеризуется как высокий или очень высокий. На территориях республики Башкортостан, Иркутской области, Красноярского края, Москов-) ской, Нижегородской, Оренбургской, Ростовской, Самарской и Свердловской областей имеется 5-7 городов с высоким и очень высоким средним уровнем за- . грязнения воздуха (Приложение А).

В 203 городах Российской Федерации средняя за год концентрация одно { і го или нескольких веществ превышает ПДК (Q 1 ПДК). В Бурятии, Ленинградской, Нижегородской, Оренбургской, Ростовской, Самарской, Сахалинской, Свердловской и Читинской областях, в Красноярском, Приморском и Ставропольском краях и Ханты-Мансийском автономном округе имеется 5-6 таких городов. В Башкортостане и в Московской области таких городов 8-9, в Иркутской области - 13. В приведенных данных фигурируют в числе наиболее «грязных» регионов четыре субъекта Приволжского Федерального округа: Башкирия, Нижегородская, Оренбургская и Самарская области.

Во многих субъектах Российской Федерации есть города, в которых максимальная концентрация какого-либо вещества в течение года превышала 10 ПДК (СИ 10), всего таких городов в Российской Федерации 37.

На территориях г. Санкт-Петербург, Камчатской, Новосибирской, Омской, Оренбургской и Самарской областей и Таймырского автономного округа 75% городского населения и более проживает в условиях высокого и очень высокого уровня загрязнения атмосферы.

По данным регулярных наблюдений на станциях Росгидромета за период 2001-2005 гг., средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода и диоксида азота несколько снизились (от 3,5 до 11,1%). Наблюдается стабилизация средних концентраций фенола и формальдегида. Средние концентрации бенз(а)пирена за пять лет возросли на 87%.

Количество городов, где средние концентрации какой-либо примеси превышают 1 ПДК, за пять лет практически не изменилось, городов, включаемых в Приоритетный список, увеличилось с 29 до 43, а городов, в которых уровень загрязнения атмосферы оценивается (по показателю ИЗА) как высокий и очень высокий, за пять лет увеличилось на 49%, что обусловлено ростом концентраций бенз(а)пирена во многих городах. В крупнейших городах России наблюдается рост уровня загрязнения атмосферы (по показателю ИЗА) более чем на 30%.

Число городов, в которых средние концентрации диоксида азота превышают 1 ПДК, уменьшилось на 4%, а с максимальными концентрациями выше 10 ПДК увеличилось на 3%. Число городов, где средние за год концентрации взвешенных веществ превышали 1 ПДК за пять лет практически не изменилось. Максимальная концентрация взвешенных веществ выше 10 ПДК отмечена только в одном городе. Увеличилось число городов, где среднегодовые концентрации формальдегида были выше 1 ПДК на 13% , а бенз(а)пирена — на 43%).

Увеличение концентрации бенз(а)пирена в определенной степени было связано с пожарами в лесах, с ростом промышленного производства без соблюдения правил защиты атмосферы, использованием автомобилей с повышенным выделением сажи и разжиганием костров для сжигания мусора. Кроме того, наблюдается значительный рост средних концентраций бенз(а)пирена в зимние месяцы, что указывает на использование твердого топлива для обогрева помещений.

Построение модели антропогенного загрязнения окружающей среды с применением корреляционно-регрессионного и компонентного анализа

Моделирование причинно-следственных связей, исследование закономерностей формирования массовых социально-экономических процессов является одной из важнейших составляющих процесса познания. Массовый характер показателей региональной статистики обеспечивает возможность широкого применения, ставшего традиционным для решения такого класса задач корреляционно-регрессионного анализа. Результатом проведения регрессионного анализа является отнесение группы первичных признаков к некоторому результативному объясняемому фактору, то есть разделение пространства признаков на классы связанные определенными ограничениями.

Антропогенное загрязнение окружающей среды вызвано экономической деятельностью в регионе, которая может быть охарактеризована несколькими группами факторных признаков:

1-я группа отражает структуру экономики республики;

2-я группа - состояние экономики;

3-я группа - объем промышленного производства;

4-я группа - состояние транспортного сектора экономики.

Первые две группы могут быть использованы для характеристики степени воздействия на окружающую среду в результате производственно-хозяйственной деятельности человека в Мордовии. Такой выбор можно объяснить тем, что именно состояние экономики, структура, а также ее потенциал и освоенные мощности определяют степень загрязнения среды. Третья для характеристики величины выбросов от стационарных источников (так как основную долю этих источников составляют именно предприятия промышленности); четвертая - от передвижных источников (по причине того, что они и является источником этих выбросов). Кроме того, третья группа позволят более детально определить влияние на загрязнение воздушного бассейна и образование отходов промышленного сектора (наиболее важных его отраслей), являющегося наиболее «грязным» в экологическом плане.

Использованные в анализе факторы представлены в таблице 3.1. Таблица 3.1 - Система исходных экономических показателей, используемых для проведения корреляционно-регрессионного анализа антропогенного

В первую группу вошли характеристики основных видов экономической деятельности: промышленного производства (XI), строительства (Х2), сельского хозяйства (ХЗ) и транспорта (Х4-Х6).

Ко второй группе показателей состояния экономики республики (XI6-ХЗО) отнесен данный набор признаков по причине того, что они объяснили ее современное состояние (Х16-Х20 и Х26-Х29), а также будущий уровень развития (Х22-Х25). Кроме того, степень ее развития определяет возможность финансировать охрану окружающей среды (Х21.1-Х21.3) и периодичность подобных мероприятий. Также в этот блок включен показатель урбанизации региона (ХЗО), который является косвенной характеристикой развития экономии, ее структуры и размещения производства.

Третья группа (структура промышленного производства) объединяет в себе данные виды производства потому, что они определяют основную долю общего объема промышленного производства.

И, наконец, к четвертой группе помимо указанных в таблице отдельным блоком Х7-Х9 относятся также упоминавшиеся ранее Х4, Х5 и Х6. Подобный выбор ясен: состояние транспортного сектора объясняется количеством автомобилей (Х7 и Х8) и развитием дорожной сети (Х9), а также их использованием (Х4 и Х5), кроме этого эксплуатацией железнодорожного транспорта (Х6), который также является источником загрязнения среды (электропоезда используются для перевозки пассажиров, а грузовой по-прежнему не электрифицирован). Следует заметить, что данная группа показателей оказывает воздействие в большей мере на воздушный бассейн. Загрязнение воды и образование отходов также происходит в процессе эксплуатации транспорта, но не является обязательным результатом его функционирования и при этом не носят таких существенных размеров как в процессе производства.

В качестве результативных показателей были взяты три:

Y1 - величина суммарных выбросов загрязняющих веществ в воздушный бассейн Республики Мордовия (тыс. тонн), в том числе ее компоненты:

Y1.1 — величина выбросов загрязняющих веществ, поступающих в воздушный бассейн Республики Мордовия от стационарных источников, тыс. тонн;

Y1.2 - величина выбросов загрязняющих веществ, поступающих в воздушный бассейн Республики Мордовия от передвижных источников, тыс. тонн;

Y2 — отношение общего сброса загрязненных сточных вод к забору воды по Республике Мордовия, %;

Y3 — наличие, образование и поступление токсичных отходов за вычетом использования и обезвреживания (отходы I-IV классов опасности), тонн.

Данная система показателей была выбрана в качестве результативных факторов антропогенного загрязнения среды по причине того, что наиболее злободневными проблемами для республики на данный момент являются загрязнение атмосферного воздуха и водных объектов, а также все более опасный характер приобретает загрязнение земель отходами производства и потребления. На первой проблеме остановились более подробно и рассмотрели ее с использованием трех факторов: суммарной величины выбросов и ее компонентов.

Все отобранные показатели взяты за 13 лет (с 1993 по 2005 год) и представлены в Приложении Г. Каждый из приведенных признаков является временным рядом, обладающим определенными особенностями развития за рассматриваемый период. Особенности динамики результативных показателей мы рассмотрели ранее в параграфе 2.3, а вот на изменениях факторных остановимся более подробно.

Остановимся на первой группе признаков (XI-Х6). Динамика объема промышленного производства (XI) и строительства (Х2) имеет схожие черты: снижение до 1998 года в первом случае и 1997 — во втором, сменившееся ростом до настоящего времени. Объем сельскохозяйственного производства (ХЗ) изменялся за 13 лет, имея свои особенности: резкое снижение в 1994-1995 годах сменилось ростом в 1996, затем снова наблюдалось снижение в течение трех лет, сменившееся небольшим ростом в 2000 году, после чего ситуация стабилизировалась на четыре года, а в 2005 опять произошло увеличение. Динамика величины перевозок грузов железнодорожным транспортом (Х6) имела аналогичные с XI особенности. Динамика пассажирооборота автобусов имела на первый взгляд случайный характер (увеличение уровня в 1994 году сменилось его снижением в течение двух лет, затем в 1997-1999 годах наблюдалось увеличение, которое после спада в 2000 продолжилось до 2004 года, опять сменившееся снижением в 2005 году), но более детальное изучение позволило выделить тенденцию к снижению его уровня за 13 лет. Грузооборот автотранспорта также имел тенденцию к снижению в течение первых лет рассматриваемого периода (1994-1997), сменившуюся ростом в 1998-2002 годах. После этого начались небольшое снижение его уровня. Таким образом динамика первых четырех рассмотренных факторных признаков (XI-Х4) имела общую черту - за 13 лет не был достигнут уровень 1993 года, а для Х5 и Х6 - его уровень превышен незначительно.

Похожие диссертации на Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в системе экологической безопасности региона : на примере Республики Мордовия