авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Статистический анализ и прогнозирование экологической ситуации в республике марий эл

-- [ Страница 2 ] --

К основным факторам, характеризующим экономико-географическое положение республики, можно отнести: расположение республики в центральной части России; близость к транспортным магистралям федерального значения; выгодное расположение основных природных богатств к потенциальным потребителям сырья; значимость территории республики в решении природоохранных задач, связанных с состоянием бассейна Волги и крупных лесных массивов; прохождение через территорию республики магистральных газо- и нефтепроводов.

Основными видами деятельности предприятий, которые формируют валовой региональный продукт по республике, являются: промышленность (28%); сельское и лесное хозяйство (20,5%); торговля (11,3%); транспорт и связь (10,4%); строительство (6,9%). Темп роста объема промышленного производства в 2006 году составил 17,3% в сопоставимых ценах к уровню 2005 года, а в 2007 году - 18,3% к уровню 2006 года. Промышленные производства представлены основными видами деятельности: производство пищевых продуктов, целлюлозно-бумажное производство, издательская и полиграфическая деятельность, производство нефтепродуктов, производство готовых металлических изделий, производство машин и оборудования, производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования. Объем продукции сельского хозяйства за 2006 год составил 13,0 млрд. рублей и вырос на 6,7% в сопоставимых ценах по отношению к 2005 году. Основными отраслями являются: животноводство, птицеводство и растениеводство.

Динамичный рост экономики сопровождается увеличением антропогенной нагрузки на окружающую природную среду, что может обострить экологическую ситуацию в Республике Марий Эл. При этом инвестиции в основной капитал, направленные на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов снижались, и составили в 2006 году лишь 0,04% объема промышленного производства.

Формирование информационной базы статистического анализа экологического состояния региона представляет собой двухэтапную процедуру. На первом этапе с целью структуризации и классификации индикаторов экологической устойчивости окружающей природной среды строится их иерархическая система, базирующаяся на известном принципе «раздел - подраздел - индикатор» (рис. 1). На втором этапе эта система наполняется содержанием, учитывающим республиканскую специфику.

Первый уровень системы представляет интегральный индикатор экологической устойчивости окружающей природной среды, определяющийся в процессе построения иерархической системы показателей, осуществляемого путем поэтапного агрегирования исходных статистических показателей. Второй уровень системы формируют наиболее информативные частные индикаторы, позволяющие охарактеризовать состояние компонентов окружающей природной среды в диапазоне от «относительно удовлетворительного» до «кризисного». Третий уровень системы составляют индикаторы исходного набора, отражающие состояние компонентов окружающей природной среды.

Для Республики Марий Эл исходный набор индикаторов 3-го уровня составил 23 индикатора. Для формирования сокращенного набора частных индикаторов 2-го уровня использовался метод главных компонент, позволяющий снизить размерность пространства исходного набора без существенной потери информативности, а также устранить мультиколлинеарность. В качестве примера, в табл. 1 представлены результаты компонентного анализа индикаторов подраздела «Выбросы в атмосферу от стационарных источников».

Таблица 1

Факторные нагрузки индикаторов подраздела «Выбросы в атмосферу от стационарных источников»

Индикаторы

Главные компоненты

f1

f2

x1.1 - выбросы от стационарных источников в среднем на 1 км2 территории региона

-0,193

-0,944

x1.2 – выбросы двуокиси серы в среднем на 1 км2 территории региона

0,845

-0,452

x1.3 – выбросы окиси углерода в среднем на 1 км2 территории региона

0,609

-0,717

x1.4 – выбросы окислов азота в среднем на 1 км2 территории региона

-0,730

-0,531

x1.5 – выбросы углеводородов в среднем на 1 км2 территории региона

-0,921

-0,270

Доля вклада компоненты fk в суммарную дисперсию, %

50,078

39,265

На первые две компоненты приходится 89,34% общей дисперсии индикаторов. Индикатор x1.1 (выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в среднем на 1 км2 территории региона) является в рамках компонент f1 и f2 наиболее информативным среди анализируемых индикаторов и был отобран в качестве представителя подраздела. В результате применения описанной методики отбора в сочетании с экспертным подходом был сформирован сокращенный набор из 9-и частных индикаторов экологической устойчивости ОПС РМЭ.

На основе предложенного сокращенного набора частных индикаторов была разработана система, содержащая 13 ключевых индикаторов экологической устойчивости развития РМЭ. Временные ряды динамики семи индикаторов разработанной системы представлены на рис. 2. Анализ динамики индикаторов разработанной системы индикаторов позволил оценить продвижение РМЭ по пути экологической устойчивости развития, а также дать положительную оценку эффективности реализации целевой программы «Экология и природные ресурсы Республики Марий Эл на 2003-2010 годы».

Рис.2. Динамика валовых индикаторов экологической устойчивости развития РМЭ

Видно, что с 2003 года динамика большинства индикаторов характеризовалась положительной тенденцией: снижались удельные выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта, удельный сброс загрязненных сточных вод, площадь нарушенных земель и объем захороненных на полигоне токсичных отходов производства. Между тем, выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников возрастали, что связано с подъемом промышленного производства при медленном внедрении новых, экологически чистых технологий и неэффективности природоохранных мероприятий.

В заключение отметим, что ни один из отдельно взятых индикаторов не дает однозначного ответа на вопрос об экологической устойчивости или неустойчивости развития республики в целом.

В третьей главе “Многомерный статистический анализ влияния социально-экономических факторов на экологическое состояние Республики Марий Эл” определены максимальные и минимальные значения частных индикаторов, необходимые для их унификации, построены интегральные индикаторы экологической устойчивости окружающей природной среды РМЭ, а также эконометрические модели зависимости интегральных индикаторов экологической устойчивости ОПС от основных социально-экономических факторов, осуществлен краткосрочный прогноз экологической ситуации в республике.

Методика интегральной оценки экологической устойчивости ОПС, основанная на методах факторного анализа, включает следующие этапы:

  • унификация значений частных индикаторов экологической устойчивости ОПС методом линейного масштабирования по формуле (1), если с ростом значения частного индикатора xj,t, экологическая устойчивость анализируемого компонента ОПС возрастает:

, (1)

по формуле (2), если с ростом значения частного индикатора xj,t, экологическая устойчивость анализируемого компонента ОПС снижается:

, (2)

где - унифицированное значение частного индикатора (j=1, 2, …s; t=1990, 1991,…2006);

xj max, xj min – максимальные и минимальные нормативные значения частных индикаторов;

N = 10 - баллы.

В диссертации за максимальное (минимальное) нормативное значение xj max (xj min) принимается значение нижней границы интервала, соответствующего либо относительно удовлетворительной, либо кризисной экологической обстановке. Предложенный подход к унификации частных индикаторов позволяет оценивать реальное состояние окружающей природной среды и ее экологическую устойчивость в десятибалльной шкале, где 0 баллов соответствует потере экологической устойчивости, а 10 баллов – полной (абсолютной) экологической устойчивости ОПС региона. Максимальные и минимальные значения частных индикаторов определяются на основании нормативов или обобщения экспериментальных данных.

  • определение числа интегральных индикаторов (m0) по имеющимся значениям унифицированных частных индикаторов исходя из условия:

(3)

где 1 2 … s 0 – собственные числа ковариационной матрицы вектора унифицированных частных индикаторов .

а) если m0 = 1, то значение единственного интегрального индикатора экологической устойчивости ОПС определяется по формуле:

, (4)

где – первый собственный вектор ковариационной матрицы вектора унифицированных частных индикаторов .

б) если m0 > 1, то сокращенный набор унифицированных частных индикаторов разбивают методом факторного анализа на m0 относительно однородных непересекающихся блоков , имеющих содержательную экологическую интерпретацию.

Затем определяют блочные интегральные индикаторы экологической устойчивости ОПС в виде первых главных компонент по частным индикаторам , входящим в каждый из блоков M1, M2,…Mm0, по формуле:

(5)

Далее по значениям блочных интегральных индикаторов (y1,t, y2,t,…,ym0,t) рассчитывается сводный интегральный индикатор yсв,t по следующей схеме:

1) вычисляется взвешенное евклидово расстояние pt от наблюдения в год t (y1,t, y2,t,…,ym0,t) до эталона (10; 10; …; 10) в пространстве блочных интегральных индикаторов формуле:

, (6)

где v1, v2, vi (=1, vi 0) - нормированные неотрицательные веса. «Веса» блочных интегральных индикаторов v1, v2, vi (i = 1,…,m0) определяются долей объясненной общими факторами, или блоками M1, M2, Mi (i = 1,…,m0) дисперсии в суммарной дисперсии всех унифицированных частных индикаторов , приходящейся на эти общие факторы. Чем выше вес блочного интегрального индикатора, тем сильнее его вклад в сводный интегральный индикатор экологической устойчивости ОПС;

2) значение сводного интегрального индикатора экологической устойчивости ОПС для года t определяется по формуле:

yсв,t = 10 pt. (7)

При реализации первого этапа предложенной методики для трех частных индикаторов: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников на 1 км2 площади территории региона (тыс. т/км2), выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта на 1 км2 площади территории региона (тыс. т/км2) и сброc загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы на 1 км2 площади территории региона (тыс. м3/км2) минимальные и максимальные значения определялись экспериментальным путем - по значениям каждого из этих индикаторов проводилась классификация 77 субъектов Российской Федерации с использованием метода k – средних кластерного анализа.

На рис. 3 представлен график средних значений частных индикаторов по четырем полученным кластерам. Анализ показал, что экологическая обстановка регионов, вошедших в четыре полученных кластера, может быть охарактеризована как:

  • относительно удовлетворительная (кластер 1);
  • напряженная (кластер 2);
  • критическая (кластер 3);
  • кризисная (кластер 4).

Результаты классификации позволили определить максимальные и минимальные значения, необходимые для унификации частных индикаторов.

 Средние значения частных индикаторов по кластерам При определении-20

Рис. 3. Средние значения частных индикаторов по кластерам

При определении числа интегральных индикаторов экологической устойчивости ОПС РМЭ по 9-и унифицированным частным индикаторам (t = 1990,…2006) было установлено, что построение единственного интегрального индикатора экологической устойчивости окружающей природной среды РМЭ в виде 1-ой главной компоненты невозможно. В результате применения факторного анализа, унифицированные частные индикаторы были разбиты на три блока, суммарный вклад которых объясняет около 88% общей дисперсии этих индикаторов:

Блок M1: «Экосистемы»:

- площадь нарушенных земель;

- распаханность территории;

– лесистость;

- плотность тетерева на 1000 га лесных угодий.

Блок M2: «Экологическая нагрузка»:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников на 1 км2 территории региона;

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта на 1 км2 территории региона;

- сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы в 1 км2 территории региона;

- доля особо охраняемых природных территорий федерального значения в общей площади региона.

Блок M3: «Лесные пожары»:

- лесная площадь, пройденная пожарами.

По значениям унифицированных частных индикаторов, входящих в каждый из блоков M1, M2, были построены соответствующие блочные интегральные индикаторы y1,t, y2,t в виде первых главных компонент.

Блочный интегральный индикатор «Экосистемы» (y1,t) объясняет 81,4% (>55%) общей дисперсии унифицированных частных индикаторов блока M1, а «Экологическая нагрузка» (y2,t) - 75,16% общей дисперсии унифицированных частных индикаторов блока M2. Значения блочного интегрального индикатора «Лесные пожары» (y3,t) определяются значениями унифицированного частного индикатора - «Лесная площадь, пройденная пожарами».

Динамика блочного интегрального индикатора «Экосистемы» (y1,t) в целом характеризуется позитивной тенденцией роста, т.е. экологическая устойчивость экосистем увеличивалась, соответственно экологическое состояние экосистем РМЭ улучшалось. В 2006 г. значение экологической устойчивости по данному блоку составило 7,48 баллов (рис. 4). Динамика блочного интегрального индикатора «Экологическая нагрузка» y2,t имеет точку «перегиба» в 1996 г. Если до 1996 г. в целом наблюдалась позитивная динамика, то после 1996 г. - негативная. Лишь в 2005 – 2006 гг. произошла стабилизация экологической ситуации – значение экологической устойчивости составило 7,96 балла. Динамика блочного интегрального индикатора «Лесные пожары» (y3,t) характеризуется стабильной положительной тенденцией - среднее значение экологической устойчивости составило 9,99 балла, что во многом объясняется своевременным выявлением лесных пожаров и высоким уровнем организации пожаротушения в Республике Марий Эл. По значениям блочных интегральных индикаторов y1,t, y2,t, y3,t был построен сводный интегральный индикатор «Экологическая устойчивость ОПС РМЭ» (yсв,t).



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.