6.4. Прогнозные гээ

Известно, что всякая экспертиза проводится не только для оценки уже сформировавшейся ситуации, но и той, которая ожидается в будущем. Если экологическую обстановку в настоящем можно оценить путем прямого измерения тех или иных показателей и сопоставления их с нормативными значениями (нормоконтрольная ГЭЭ), то оценка проектируемого объекта требует тот же нормоконтроль согласовать с возможной экологической ситуацией на весь расчетный период работы предприятия, хозяйственного развития региона, возможных будущих изменений природной среды и др., то есть для прогнозируемых условий. В той или иной мере те и другие типы ГЭЭ могут также включать прогнозную составляющую.

Цель данного раздела - сформулировать логику исследования при прогнозных экспертизах и проанализировать основные методы прогнозирования при различных типах ГЭЭ.

Теоретической базой осуществления прогнозных экспертиз является теория прогностики и методологические основы геоэкологических экспертиз. Прогностика - теория прогнозирования, предметом исследования которой являются законы и способы прогнозирования (Бестужев-Лада, 1987, 1993).

При прогнозных ГЭЭ объектами прогнозирования выступают отдельные подсистемы ПХТС, так как они развиваются по неидентичным законам и имеют часто противоположные "цели" развития. Объединяет их в единое гармоничное целое механизм коадаптации. Прогнозирование осуществляется через рассмотрение процессов развития природных подсистем, состояний технических систем (надежности, аварийности, степени риска и др.), механизмов коадаптации хозяйственной и природной подсистем и др. Последняя (коадаптация) на практике чаще всего отсутствует, что ведет к возникновению предкризисной ситуации. Прогнозирование изменений механизма коадаптации может идти по следующим направлениям: а) ситуационные прогнозы состояния окружающей среды (внутренней и внешней сред ПХТС, см. разд.5.3), б) прогноз развития деструктивных побочных процессов и объектов (геоэкатонов, геоэкологических трансмиссий, апликативных процессов, цепных реакций и др. см. разд. 5.2.3, 5.3.2).

В теории прогностики выделяется поисковый и нормативный прогнозы. Особенность геоэкологических прогнозных экспертиз и их принципиальное отличие от собственно прогнозов состоит в том, что они одновременно являются и поисковыми, и нормативными.Поисковый (исследовательский) прогноз - начальный этап прогнозных экспертиз. Здесь определяются возможности ПХТС, тенденции саморазвития и состояния природной подсистемы, неблагоприятные и экстремальные геоэкологические ситуации, достаточность невозобновимых ресурсов для данного вида деятельности и др. На втором этапе работает нормативный прогноз по определению путей и сроков достижения поставленных целей, необходимых мероприятий для адаптивного взаимодействия хозяйственной и природной подсистем в рамках нормативных условий.

В зависимости от пространственно-временного уровня функционирования объекта экспертизы прогнозы могут быть локальными, мезорегиональными, региональными и глобальными. Временные уровни прогноза зависят, с одной стороны, от заданного срока функционирования ПХТС, а с другой - от циклов развития природных процессов и характерного времени развития той или иной геосистемы.

В зависимости от времени упреждения прогнозируемого события В.С.Аношко и др. (1985) выделяют следующие типы прогнозов: долгосрочные - экономические (10-13 лет), прогнозы развития науки и техники (5-7 лет), погодные (10-100 суток), гидрологические (10-30 суток), лавинные (2-5 суток); среднесрочные - соответственно 2-5 лет, 3-5 лет, до 1 суток, 15-48 часов; краткосрочные - соответственно до 2 лет, 1-3 года, 1-2 суток, до 1 суток, 2-15 часов. Имеются и другие числовые характеристики типов прогноза в зависимости от времени упреждения. Использование при проведении ГЭЭ оперативных краткосрочных прогнозов (погодных, гидрологических, лавинных и др.) дает возможность прогнозировать и учитывать те или иные явления при принятии оперативных управленческих решений.

Основные методы, применяемые при прогнозных геоэкологических экспертизах, можно сгруппировать в несколько направлений в зависимости от типа ГЭЭ, детерминированных, стохастических закономерностей развития геосистем и наличия блока неопределенности в их развитии.

Учет блока неопределенности в развитии ПХТС целесообразнее всего вести интуитивными(экспертными) методами, основными же методами прогноза определенных типов экспертиз являютсяформализованные(фактографические) методы (см. табл. 6.13). Логическими основами классификации являются: для выделения типов - степень формализации, для классов - общий принцип действия, для подклассов - детализация общего принципа действия, для видов - способ получения прогнозной информации.

Таблица 6.13.

Классификация методов прогнозирования, применяемых при прогнозных ГЭЭ, (по данным И.П. Бестужева-Лады, 1987, с дополнениями автора)

Тип	Класс	Подкласс	Вид
Интуитивные (экспертные)	Экспертные оценки	Индивидуальные	-интервью -аналитические записки
			-написание сценариев
			-дерево целей
		Коллективные	-Дельфи
			-анкетирование
			-методы "комиссий"
			-"мозговая атака"
			-круглый стол
			-управляемая ге­нерация
			-деструктивная от­несенная оценка
		Аналитические	-Эвристической
Смешанные			-матричные
			-морфологический анализ
			-историко-логический анализ
Формализован­ные	Экстраполяционные		- Метод наименьших квадра­тов -Экспоненциальное сглаживание
			-вероятностное моделирование
			-адаптивное сглаживание
	Интерполяционные		-Функционально- иерархического моделирование
	Системно-струк­турные		-сетевое модели­рование -структурная аналогия
	Ассоциативные		-Имитационное мо­делирование
	Опережающие		-Анализ потоков публикаций
			-оценка значимости изобретений
			-анализ патентной информации

Предвидение затрагивает две совокупности форм конкретизации жизненного опыта: предсказательную и предуказательную. Предсказание подразумевает описание возможных или желательных перспектив, состояний, решений проблем будущего. Предуказание связано с собственно решением этих проблем будущего.

Использование интуиции при ГЭЭ имеет обоснованное подтверждение, раскрытое синергетикой, а также новой развивающейся наукой эниологией (см. разд. 1.2). Как показывает ряд экспериментов, проведенных на химических и биологических системах, последние способны улавливать тенденции своего будущего развития и строить свое функционирование в соответствии с грядущим порядком (см. разд. 1.2.). Относительно развития геосистем процесс улавливания тенденций развития будущего можно представить в следующем условно схематическом виде. Так как геосистемы - открытые системы, то развитие их возможно при непременном воздействии внешней среды. Геосистемы являются частями более крупных систем и, с точки зрения тенденций развития всей системы, более инерционны. Ведь не глобальные системы должны соответствовать региональным и локальным, а как раз наоборот, последние должны выполнять свою функцию в пределах первых. Например, первоначально изменяется климат (термодинамические условия существования), а затем происходит изменение биоты. Хотя, безусловно, в ряде случаев может быть и наоборот: дисгармоничное развитие подсистем может разрушить сложившийся ритм эволюционного развития всей системы. Но это, скорее, исключение, чем правило, и обусловлено оно деструктивными процессами. При этом геосистемы способны улавливать тенденции будущего развития той системы (или тех систем), к которой принадлежат, и формировать структуру в соответствии с ее (их) будущим порядком. Это может происходить за счет того, что в ландшафтной структуре всегда имеются реликтовые, консервативные и прогрессивные элементы, т.е. элементы будущего, и при соответствующем изменении среды они занимают господствующее положение. На отдельных этапах складываются условия, благоприятные для развития нескольких подсистем в геосистеме, а выбор доминанты зависит от случайных отклонений в точках бифуркации, что и определяет дальнейшую структуру той или иной системы. Следовательно, развитие геосистемы – не всегда функция только от ее прошлого и настоящего, поэтому схема прогноза от "прошлого-настоящего" к будущему представляется неполной. Целесообразен и прогноз через изучение динамики состояний элементарных структур ландшафта и выбора наиболее вероятного направления развития среды, независимо от уже обнаруженной тенденции. Это положение необходимо учитывать при проведении прогнозных экспертиз.

В большинстве случаев считается, что предсказать будущее развития системы в точках бифуркации невозможно из-за воздействия случайных факторов (Хаккен, 1985, Моисеев, 1990 и др.). Однако В.В.Кизима (1995) предполагает это возможным, и автор разделяет эту точку зрения на том основании, что случайные причины имеют свой спектр, а не бесконечность вариаций. Это с одной стороны. С другой – они, в соответствии с принципом минимизации энергии Онсагера-Пригожина, воздействуют так, чтобы отсечь низко организованные структуры и дать возможность "выжить" тем эволюционно значимым элементам, которые способны поглотить из внешней среды большее количество вещества (энергии). Это соответствует процессу эволюционного усложнения структуры и организации системы. По-видимому, предсказать будущее возможно только для эволюционно развивающихся систем, а для физических (классический пример - сгибание палки или направление деформации металлического столба при нагрузках - развитие в точках бифуркации определяется случайными причинами).

Методы прогноза в зависимости от типа ГЭЭ. В соответствии с уровнем отражения окружающего мира экспертизы могут быть, как указывалось в разд. 3.2, трансцендентальные, гуманитарные, социетальные, конкретно-научные.

Прогноз при трансцендентальной экспертизе, на современном этапе развития науки, может быть преимущественно основан на интуитивных методах. При этом он направлен на улавливание тенденций развития глобальных систем и предсказанию собственного развития в соответствии с будущим порядком. Экспертные суждения базируются так же на всеобщих "космических" законах, общих законах строения мира: всеобщей связи, общих принципов устройства, обратных связей (бумеранга). Например, к трансцендентальным экспертизам можно отнести экспертизы проектов растопления льдов Антаркиды, проекты "освоения" территорий, занятых малыми народами, и др.

При социетальных и гуманитарных экспертизах ведущая роль принадлежит диагностическим и оценочным методам прогноза – как индивидуальным, так и групповым. Для этих условий распространен метод написания сценариев. Известны сценарии развития человечества, рассматриваемые членами Римского клуба (создан в 1968 по инициативе А.Печчеи - видного итальянского промышленника и общественного деятеля). Рассмотрим известные примеры из деятельности Римского клуба под углом зрения ГЭЭ. Так, в 1970 г. на заседании Римского клуба был обсужден доклад американского кибернетика Дж.Форрестера об опыте моделирования социальных систем. Доклад произвел большое впечатление и был развернут в книгу "Мировая динамика" (1971), а группе коллег Форестера во главе с Д.Медоузом было заказано исследование по проблематике "глобального моделирования".

В 1972 г. вышла книга "Пределы роста", явившаяся первым отчетом группы Римскому клубу. В ней была реализована идея Форестера "проиграть" с помощью ЭВМ несколько наиболее важных для человечества социально-экономических процессов, то есть осуществить прогноз-экспертизу. В качестве таковых были избраны рост мирового народонаселения, промышленного производства и производства продовольствия, уменьшение мировых ресурсов и усиление загрязнения природной среды. Компьютерное моделирование показало, что при существующих темпах роста населения мира (свыше 2% в год, с удвоением за 33 года) и промышленного производства (в 60-х годах - 5-7% в год, с удвоением примерно за 10 лет) на протяжении первых десятилетий ХХI в. основные минеральные ресурсы окажутся исчерпанными, рост производства резко снизится, а загрязнение окружающей среды станет необратимым. Чтобы избежать такой катастрофы и создать "глобальное равновесие" возникла идея "нулевого роста", когда темпы промышленного производства и народонаселения сводятся к уровню простого воспроизводства. Сенсационным в работах Форрестера-Медоуза был вывод об угрозе глобальной катастрофы. Появилась серия статей, обвиняющих Форестера и Медоуза в неомальтузианстве. Конкретно критиковались порочность глобального подхода, не учитывавшего различия между отдельными странами; ошибочность программ, заложенных в компьютер, поскольку они опирались на экстраполяцию тенденций, свойственных 60-м годам; односторонность использования инструментария современной прогностики (было проведено преимущественно поисковое прогнозирование, без четкого выделения нормативного).

В 1974 г. появился второй отчет Римскому клубу - книга М.Месаровича (США) и Э.Пестеля (ФРГ) "Человечество на поворотном пункте". В ней глобальная модель была дезагрегирована на 10 региональных моделей. Процесс моделирования был намного усложнен, главным образом за счет расширения имитационного и игрового инструментария. Усилился нормативный аспект прогнозирования. В центре внимания оказалась разработка альтернативных нормативно-прогнозных сценариев решения назревших проблем (варианты помощи развивающимся странам, урегулирование отношений между странами - производителями и потребителями, варианты решения мировой продовольственной проблемы). Общий вывод работы: при сохранении существующих тенденций катастрофа ожидается в ближайшие десятилетия прежде всего в развивающихся странах. Позднее она скажется и на экономически развитых странах.

По всей вероятности, глобальная катастрофа не грозит человечеству, так как локальные и локально-региональные кризисы "заставят" человечество, с одной стороны, через сокращение народонаселения и спад производства, с другой - благодаря научной организации природопользования, прийти к устойчивому развитию единой природно-общественной системы. В 1976 г. появился третий доклад - книга исследовательской группы под руководством Я.Тинберга (Нидерланды) "Пересмотр международного порядка". В 1977 г. вышел четвертый доклад - книга исследовательской группы под руководством Э.Ласло (США) "Цели человечества". Внимание авторов сосредотачивалось преимущественно на нормативной стороне прогнозирования. Пятым доклад Римскому клубу стала книга "За пределами века расточительства", подготовленная исследовательской группой под руководством Д.Габора (Великобритания) и У.Коломбо (Италия). Шестой доклад был представлен книгой "Нет пределов обучению" (1979), подготовленная авторской группой в составе Дж.Боткин (США), М.Эльманджара (Марокко) и М.Малица (Румыния); седьмой - монографией "Диалог о богатстве и благосостоянии" (Джаарини, 1980). На протяжении последних лет доклады Римскому клубу появляются ежегодно.

Римский клуб, Международный институт системных исследований (Вена) и ряд других исследовательских групп продолжают через прогноз и экспертизу поиск путей глобального устойчивого развития общества. Выводы по данному вопросу побудили политиков подключиться к практическому поиску решения данной проблемы как в глобальном масштабе (Стокгольмская 1972 года и Бразильская 1992 года конференции и др.), так и в рамках отдельных регионов и государств. На таких конференциях, как правило, обсуждаются проблемы устойчивого развития, в том числе через призму ГЭЭ (Швебс и др., 1995, Позаченюк, 1996).

При ГЭЭ локального уровня в качестве прогнозной составляющей выступают: а) тенденции развития природной подсистемы; б) развитие ПХТС с учетом наличия природных ресурсов и условий (ресурсно-экологический потенциал), конструктивной и эксплуатационной надежности систем и сооружений; в) изменение механизма коадаптации хозяйственной и природной подсистем (прогноз побочных деструктивных процессов, экосостояния внутренней и внешних сред ПХТС и др.); г) нормативный прогноз заданных состояний ПХТС (рис. 6.4).

Примерное соответствие методов и объектов прогнозирования при ГЭЭ приведено в табл. 6.14.

Таблица 6.14.

Соответствие методов цели прогнозирования

Задание на прогнозирование	Основные методы решения
Тенденции развития природной подсистемы	Логические методы – аналогии, историко-генетические, методы структурно-генетических рядов, экстраполяция трендов, экспертные оценки моделирования
Направление развития ПХТС	Методы системного анализа, экстраполяции, моделирования на основе балансовых моделей, экспертных оценок, дерево целей, матрица и др.
Изменение механизма коадаптации хозяйственной и природной подсистем	Интуитивные методы-интервью, анкетирование, дерево целей, методы имитационного моделирования, вероятного моделирования и др.
Заданное состояние ПХТС	Нормативный прогноз на основе одного из вышеприведенных методов

Конкретные методы географического прогнозирования изложены в ряде специальных исследований (Звонкова, 1987, Аношко и др., 1985 и др.).