Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эффективное природопользование моделирование, экономика, управление. Монография
.pdf
21
Социальная экономика. Для исследования воздействия проекта на социаль-
но-экономическую среду при осуществлении методов социально-экономического
анализа требуется опыт, а также знание коммерческих аспектов промышленных
разработок.
Технология. Для исследовательской работы необходимы знания промышленных процессов, способов переработки отходов и экономики работы про-
мышленных предприятий.
В силу очевидных трудностей стоимостной оценки экологического воздействия окончательное решение о принятии, запрете или изменении проекта
должно обязательно основываться на ряде критериев. Цель критериев — опре-
делить все возможные моменты функционирования данного проектируемого
объекта и его экономические и экологические последствия. К примеру, от
уровня содержания токсичных металлов в промышленных стоках зависит возможность использования речных вод в различных видах экономической деятельности и рекреации. Эксперт будет оценивать уровни содержания токсичных металлов, но измерение этих «аналитических параметров» должно переводиться в так называемые общественные критерии. Так, при некотором уровне
сброса сточных вод рыба, пойманная в реке, будет меньше в размере на х или
стоимость процесса получения питьевой воды возрастает на у рублей. Должен
быть составлен исчерпывающий список «общественных критериев», связанных
с воздействием конкретного проекта.
Эти критерии могут быть подразделены на несколько групп, например:
– здоровье и безопасность;
– занятость населения данного региона в производстве;
– экономические последствия;
– культурные последствия;
– экологическое значение;
– эстетическое значение.
Промышленные объекты оказывают воздействие на окружающую среду
в различных формах и по различным причинам. В пределах самих промышленных предприятий причина воздействия может возникать на разных стадиях
производственного процесса. Поэтому целесообразно подготовить технологическую схему для проекта, которая идентифицирует возможные источники воздействия. Для оценки воздействия на окружающую среду эти технологические
схемы могут быть упрощены, т. е. могут быть показаны только те элементы, которые относятся к исследованию. Технологические схемы должны быть снабжены примечаниями об источниках потенциального воздействия на окружающую
22
среду. Они могут проиллюстрировать эти источники воздействия, связанные
с деятельностью предприятия, могут включать источники получения сырья, новую
городскую инфраструктуру и воздействие занятости и миграции населения региона.
Одним из аспектов экологического изучения проекта является прогноз
ущерба, который могут нанести окружающей среде отдельные воздействия. Как
было отмечено выше, методологически правильно сравнивать альтернативные
промышленные проекты не только по приведенным экономическим затратам
(С + ЕК), но и по затратам с учетом ущерба, наносимого окружающей среде
данным промышленным производством: С + ЕК + У. Рассмотрение ущерба
должно вестись по всем потенциальным направлениям отрицательного воздействия, с учетом таких его характеристик, как обратимость, направленность кумулятивного и синергетического влияния. Критерии пределов воздействия
включают географическую область и количество объектов воздействия (численность населения, другие формы жизни, жизненные цели). Длительность воз-
действия может быть равной, например, периоду строительства (допустим,
2 года), длительности функционирования проекта (50 лет) или быть большей,
если остаток загрязнений очень стойкий.
Прямое (первичное) воздействие присуще характеристикам производ-
ственного проекта, т. е. сам процесс, аварии, строительство и т. д. Косвенное
(вторичное) воздействие становится существенным в разных местах по истечении времени или в других элементах окружающей среды. Несмотря на сложность количественного определения вторичного воздействия предполагаемого
проекта, этот вопрос также должен рассматриваться при оценке ущерба в рам-
ках экологической экспертизы промышленного проекта.
Кумулятивное влияние отрицательного воздействия на окружающую среду обязательно должно учитываться в процедуре оценки проекта, так как воз-
действие единичных факторов может быть незначительным, а кумулятивное —
гораздо большим. Причина в том, что воздействие отдельных загрязнителей
может изменяться по мере их накопления со временем. Например, малые количества устойчивых химических веществ, таких как хлорированные углеводородные пестициды, могут быть нетоксичны для животных при кратковременном воздействии. Однако они становятся токсичными с течением времени, так
как постепенно накапливаются в отдельных органах некоторых животных.
Особое внимание необходимо обратить на синергетическое влияние, поскольку реакция на два или более фактора, воздействующих одновременно, сильнее, чем простое суммирование влияний. Например, было найдено, что диоксид
серы и озон по отдельности не вызывают повреждений табачных плантаций после
23
двухчасового воздействия, но в смеси эти газы повреждают листья при той же
длительности воздействия.
При экспертизе промышленного проекта должен рассматриваться перечень всех элементов окружающей среды, на которые может оказать влияние
предлагаемый проект и для которых необходимо организовать сбор основных
данных для оценки воздействия на окружающую среду.
1. Климат и качество воздуха
Описание должно иметь следующие признаки:
а) ветер: направление и скорость (включая экстремальные условия);
б) осадки (включая снег и град) и влажность (включая туман);
в) температура: средняя и экстремумы, тепловой купол, инверсия и пр.;
г) качество воздуха. Необходимо обратить особое внимание на такие за-
грязнители, как оксиды серы и азота, монооксиды углеводорода, углеводороды
и фотохимические окислители. Если имеются о них данные, то следует оцени-
вать тенденцию изменения качества воздуха.
2. Вода
Анализ и описание необходимо сделать по следующим признакам:
а) гидрологический баланс: связь между уровнем осадков, грунтовыми
водами, реками, прудами, озерами, родниками, флорой, фауной и т. д.;
б) режим грунтовых вод: запас, основные источники и водоносные горизон-
ты и скорость их восстановления и истощения, влияние потоков на структуру;
в) дренаж и русла: природный дренаж, система русел и расход воды;
г) осадконакопление: воздействие осадков на водный бассейн, наводне-
ния, расположение на 20-, 50- и 100-летних заливных землях;
д) качество вод: существующее качество поверхностных и грунтовых вод
и обзор точечных и неточечных источников загрязнений (например, промышленность, канализационные системы, ливневые воды, сельское и лесное хозяйство, откачка шахтных вод, интрузия соленых и солоноватых вод и поверх-
ностная миграция загрязнения);
е) поверхностные воды: объем, скорость потоков, частота и продолжительность сезонных изменений, нормальный, нижний и верхний годовой сток,
экологические характеристики.
Описание поверхностных и грунтовых вод должно включать анализ типа
и пределов использования воды в настоящем и будущем времени: бытовое,
промышленное и сельскохозяйственное потребление (питьевая вода, орошение,
водопои), распространение рыбы и диких животных, рекреация, производство
энергии, навигация и захоронение отходов.
24
3. Геология
Необходимо изучение геологии региона: описание уникальных и характерных особенностей, тектонической и сейсмической активности, минеральных
ресурсов, физической и химической эрозии, характеристики ландшафта и осад-
ков грунта.
4. Почвы
Необходимо идентифицировать типы почв в терминах эрозии (ветровой
и под воздействием воды), стабильности склонов, несущей способности, осадков и вспучивания, земляных работ и структуры почвы. Следует составить карту почв и сделать ее доступной. (Анализ почв поможет планировщику площади
определить наилучшую форму землепользования для различных площадок
наряду с осуществимостью строительства.)
5. Экология
Основное описание должно включать:
а) контрольные списки видов фауны: состав, уникальность, редкие или
подвергающиеся опасности, вредители, ключевые виды;
б) растительные сообщества: сухопутные и водные;
в) разнообразие (видовое и пространственное): определители видов фауны, подсчет пространственного разнообразия и относительные характерные по-
казатели;
г) продуктивность: уровни продуктивности и переносимый объем раз-
личных сообществ;
д) биохимические и питательные циклы: уровни питательных веществ
и режим питания.
6. Экологически чувствительные области
Основное исследование должно включать описание каждой чувствительной с точки зрения окружающей среды области, которая может подвергаться
значительному воздействию предлагаемого проекта и которая еще не анализировалась выше. Такие области могут включать:
а) основные сельскохозяйственные земли;
б) лес (лесное хозяйство);
в) переувлажненные участки, прибрежные зоны;
г) полигоны (места захоронения твердых и токсичных отходов).
7. Шумы и вибрация
Основное изучение должно включать описание характеристик шумов
и вибраций в существующей окружающей среде.
8. Эстетика
Одним из важных последствий новых промышленных предприятий является их воздействие на эстетику ландшафтов. Оно особенно заметно в областях
25
с особо эстетичными ландшафтами и там, где проект непосредственно влияет
на места расселения людей. Следовательно, в основном отчете должны рассматриваться эстетические характеристики территории, примыкающей к пло-
щади предлагаемого проекта.
9. Археологические, исторические и культурные характеристики
Основное исследование должно включать описание археологических, ис-
торических и культурных характеристик существующей окружающей среды.
Кроме описания элементов окружающей среды, на которые может оказать влияние предлагаемый проект, важно проанализировать каждый аспект
строительства и функционирования проекта. Идентификацию и описание воздействия производственного процесса можно выполнить на основе анализа
схем загрязняющих веществ в отношении элементов окружающей среды. Кроме этого, необходимо тщательное изучение информации о переработке сырья,
прямо связанной с предлагаемым проектом, о воздействии производства энер-
гии на окружающую среду. Исследование также должно включать и идентифи-
цировать воздействия, вызванные транспортными требованиями проекта
(например, новые автострады, которые должны расчищаться и строиться, пере-
груженность дорог, шумы и т. д.).
Воздействие аварий и выбросов на окружающую среду следует описывать по данным оценки вероятности их появления. Их значение определяется
многими факторами, в том числе: токсичностью, запахом, летучестью, воспламеняемостью, способностью к распаду и накоплению, подверженностью переработке традиционными способами, ухудшениями и разрушениями природных
сообществ. Необходимо также провести идентификацию и подтверждение воздействия на окружающую среду такой категории загрязнений, как захоронение
отходов.
Таким образом, рассматривая все аспекты производственного процесса
предлагаемого промышленного проекта и элементы окружающей среды, которые могут быть подвержены отрицательному воздействию при функционировании данного промышленного объекта, можно оценить ущерб с макроэконо-
мических позиций.
Важным для получения точной оценки воздействия является представление исчерпывающей характеристики использования, изменения и ухудшения
элементов окружающей среды под влиянием проекта. Это необходимое условие для правильного методологического подхода к экспертизе любого про-
мышленного проекта.
26
Вообще говоря, эффективность любой методологии оценки определяется ее возможностью быть:
– практической, т. е. применимой к рассматриваемым проблемам;
– реализуемой в различных условиях;
– точной, т. е. способной к исчерпывающему и объективному описанию
всех воздействий;
– повторяемой, т. е. ее могут использовать различные исследователи
одного объекта и получать эквивалентные результаты;
– гибкой, т. е. выполнимостью требований к исследователю по срокам,
измерительным и статистическим методам;
– полной, т. е. ее могут понять лица различного уровня подготовки
и различных точек зрения.
При наличии научно обоснованной методологии экологической эксперти-
зы могут быть разработаны отраслевые методики по такой экспертизе совместными усилиями представителей разных наук, так как экологические проблемы
носят междисциплинарный характер. При этом целью экспертизы должно быть
не принятие или непринятие хозяйственного решения, а достижение постав-
ленных экономических задач при жестких экологических ограничениях.
В заключение отметим, что проблема эколого-экономического обоснования
принятия хозяйственных решений является комплексной и требует широкого
применения принципа системного анализа и методов экономико-математического
моделирования, которые позволяют всесторонне рассмотреть способы достиже-
ния как экономических целей при экологических ограничениях, так и экологи-
ческих целей при экономических ограничениях.
1.3. ОБЗОР ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ УПРАВЛЕНИЯ
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ В XX ВЕКЕ
Взаимосвязи элементов и явлений природной среды отличаются своим
многообразием и устойчивостью. Анализ и учет всеобщности этих связей возможен на базе комплексного рассмотрения с использованием методов экономи-
ко-математического моделирования.
Имеющиеся разработки современной теории экономико-математического
моделирования позволяют проанализировать многие закономерности экологоэкономических явлений. При этом экономико-математические модели насыщаются разнородной гидрологической, медико-биологической, метеорологической
27
информацией, адаптация которой в термины этих моделей представляет опре-
деленную сложность. Иногда такая адаптация невозможна из-за отсутствия решения принципиально важных вопросов естественнонаучного направления
(в частности, численное определение биомассы конкретного экономического
района, математическое описание процессов трансформации в атмосфере не-
консервативных примесей и т. п.). Но объект моделирования расширяется: исследуются не только общественно-производственные процессы, но и их взаимодействия с природными.
Специфика моделирования глобальных эколого-экономических проблем
связывается прежде всего с высокой степенью сложности, масштабностью и раз-
нородностью учитываемых факторов (природных, социально-экономических,
технических, культурных и экологических), а также с длительностью (50–100 лет)
периода прогнозирования. Особые по экономической сути и сложности решения
проблемы взаимодействия общества и окружающей среды предопределили со-
здание ряда классов моделей, отображающих всевозможные аспекты этого взаи-
модействия с учетом загрязнения окружающей среды и его социально-
экономических последствий. Широко применяются балансовые, оптимизацион-
ные, имитационные экономико-математические модели, причем самой различной степени детализации и полноты отражения экологических факторов.
Глобальные эколого-экономические модели (или, как их еще называют,
модели мировой динамики) разработаны Д. Форрестером, Д. Медоузом, М. Месаровичем и Е. Пестелем и другими учеными. На основе построенных глобальных имитационных моделей исследуется «поведение» эколого-экономической
системы при выборе того или иного курса решения глобальных проблем. Выводы, полученные из анализа таких имитаций, привлекли внимание многих
ученых во всем мире. Высокие уровни потребления природных ресурсов и загрязнения окружающей природной среды наряду с другими факторами мирового развития привели Дж. Форрестера и Д. Медоуза к следующему выводу: если
мировая система не откажется от своего экономического роста (в традицион-
ном его понимании), то это приведет ее к гибели уже в XXI в. В результате это-
го выдвигается идея сдерживания и прекращения экономического роста, при
этом экономическая деятельность должна быть сбалансирована с экологиче-
скими требованиями.
Однако несостоятельность этих выводов была подчеркнута еще в 1970-х –
80-х гг. Замедление экономического роста может лишь «затормозить» ухудше-
ние экологической ситуации. К тому же будет затруднено решение многих со-
временных социально-экономических проблем общества. С другой стороны,
28
вложение средств в охрану окружающей среды (по крайней мере, до достижения экономического оптимума загрязнения) способствует экономическому ро-
сту даже в его традиционной трактовке.
Проект межрегиональной модели межотраслевого баланса В. Леонтьева
(анализ модели см. в [Гранберг, 1978; Рюмина, 1980; Бурматова, 1983]) являет-
ся классическим примером применения методов межотраслевого баланса для
анализа воздействия производства на окружающую среду. Прогнозирование
макроэкономических исследований природоохранной деятельности с помощью
расчетов по модели межотраслевого баланса остается одним из перспективных
направлений использования этой модели в прогнозных расчетах. Однако с по-
мощью таких расчетов удается уловить лишь технико-экономические тенденции и возможности решения экологических проблем. Воплощение их на практике зависит от многих социально-экономических условий.
К моделям балансового типа относятся разработки, предложенные У. Ай-
зардом [Isard et al., 1972], Х. Дэли [Daly, 1968], Р. Айресом и А. Низом [Ayres,
Kneese, 1969] и расширившие экологическую часть баланса путем введения дополнительных классификаций видов деятельности и продукта, хотя по форме
модель еще представляет собой обычную таблицу межотраслевых соотношений. Работы этих авторов отличает строгость математического содержания и
стройность теоретических положений. Однако они не обеспечены необходимой
практической информацией, сбор и дальнейшая обработка которой требуют
значительных междисциплинарных исследований и, естественно, широкого
временнόго горизонта, так как накопление необходимой информации осуществляется за длительный период времени. Говоря о возможности прогнозирования воздействия загрязнения окружающей среды и противозагрязняющей
деятельности на экономику с помощью межотраслевого баланса, А. Низ указы-
вает на ограниченные возможности этого метода, связанные с трудностями
учета региональных аспектов природоохранной деятельности, на вариантность
технологических способов предотвращения загрязнения и т. п.
Сложность взаимосвязанных процессов в глобальной системе требует
разработки менее формализованных схем моделей, в которых можно адекватно
отразить общий ход развития процессов без точных количественных результа-
тов. Это обусловило использование имитационных моделей.
Широко известна классическая модель «Мировая динамика» Форрестера
[Форрестер, 1978, 2003]. Она стала первой попыткой учесть обратную связь —
влияние изменений в экономике на характер динамики демографических и социальных процессов. С помощью дифференциальных уравнений автор создает
29
весьма удобную схему, наглядно демонстрирующую все переплетения связей
в системе «экономика — окружающая среда». В исходной информации пред-
ставлены только относительные величины, лишь время и количество населения
абсолютны. В то же время модель достаточно жестка (система с экспоненци-
ально изменяющимися параметрами неизбежно выходит на границы своей параметрической области) и имеет ряд методологических недостатков, в частно-
сти упрощено описание социальных механизмов, не учитывается научнотехнический прогресс, не соблюдаются законы сохранения и т. д.
Тем не менее, выводы из моделей мировой динамики о грозящей человечеству катастрофе вследствие экстраполяции существующих тенденций развития мирового хозяйства сыграли определенную роль в формировании общественного мнения и правительственных решений в области охраны окружаю-
щей среды и др. С другой стороны, построение моделей Форрестера и Медоуза
способствовало разработке математических методов имитационного моделиро-
вания, а модель Месаровича и Пестеля — теории иерархических структур. Они
также дали импульс для более широкой разработки конкретных экологоэкономических моделей, например, в отечественной литературе — через учет
выхода полезной продукции благодаря утилизации вредных отходов.
Построение макроэкономических моделей балансового типа дало весьма
весомые предпосылки для осуществления контроля над загрязнением природной среды путем оценки антропогенной деятельности с точки зрения ее воздействия на природу, уровня борьбы с загрязнением и изменения структуры экономики. Инструментом такой оценки выступают соотношения между изменением цен различных товаров и услуг, между потоками отходов на различных
путях их перемещения и уровнем переработки отходов, между совершенствованием технологии производственных процессов и увеличением затрат на при-
родоохрану и т. д.
Тем не менее, как и балансовые, эколого-экономические модели также
ограничены в части отражения пространственного аспекта функционирования
экономики. Основной акцент при этом делается на выявление загрязнения среды через учет ограничений на выход загрязнителей. Кроме того, поскольку при
использовании модели «затраты — выпуск» стандарты качества окружающей
среды задаются априорно, то объемы производства в отраслях по борьбе с загрязнением окружающей среды определяются на основе данных об объеме и со-
ставе конечного продукта при заданных коэффициентах выхода и очистки за-
грязнений. При этом не рассматриваются многовариантность технологий обезвреживания вредных веществ и возможность выбора тех, которые наилучшим
30
образом удовлетворяли бы поставленным перед системой целям. Иначе, сужается возможность выбора экономически обоснованного уровня улавливания за-
грязняющих веществ и затрат на эти мероприятия.
Следующий относительно распространенный и развитый класс моделей —
естественнонаучные, в которых параметры экономической системы заданы
априорно или агрегированно в виде отдельных элементов. В то же время, в этих
моделях подробно отражается состояние экосистемы, ее развитие и внутренние
взаимосвязи. Примером ранних исследований подобного рода могут служить
работы, представленные в [Гофман, Гусев, 1977]. Например, в подобных работах объектом исследования выступают водоемы замкнутого и полузамкнутого
типа (обзор см. в [Мкртчян и др., 1991]). Параметры экономической системы
заданы априорно, а состояние любого из изучаемых объектов описывается
неким вектором, компонентами которого являются скорость притока загрязненных веществ, средние концентрации загрязнителей в воде, поверхностном
микрослое и донных отложениях, величина массообмена между отдельными
слоями воды и районами океана. Учитываются и внешние факторы, воздей-
ствующие на состояние системы (климатические условия, сток рек и т. д.). При
расчетах по этой имитационной модели необходимо также учитывать
следующие предположения:
1) выбранная часть моря характеризуется средневзвешенными концен-
трациями загрязняющих веществ, поступающих от различных источников (су-
дов, промышленного производства и т. д.);
2) деструкция веществ рассчитывается по средневзвешенным среднеме-
сячным температурам воды по избранному пространству;
3) приток загрязняющих веществ через нижнюю границу слоя воды при-
нимается пропорциональным их вертикальному градиенту и осуществляется
в те сезоны года, когда температура воздуха ниже температуры поверхности
воды. Эти факторы, по-видимому, ограничивают применение модели. Нельзя
оценить загрязнение водоема в момент аварийных ситуаций, когда происходит
не равномерное по времени, а интенсивное поступление загрязнителей. Выпадает из анализа также период превышения температуры морской воды над температурой воздуха, когда, однако, происходит накопление значительной доли
вредных веществ. Тем не менее, по разработанной модели осуществляется прогноз состояния как отдельных морей, так и прибрежных зон морей, важных
в реакционном, рыбохозяйственном и промышленном отношениях (в частности,
дан прогноз загрязнения нефтяными углеводородами Северной Атлантики).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]