Экономическая оценка мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве тема диссертации по экономике, полный текст автореферата
Автореферат- Ученая степень
- кандидата экономических наук
- Автор
- Федотов, Андрей Викторович
- Место защиты
- Москва
- Год
- 2011
- Шифр ВАК РФ
- 08.00.05
ДиссертацияАвтореферат диссертации по теме "Экономическая оценка мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве"
На правах рукописи /
ФЕДОТОВ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ СОЗДАНИИ ОБЪЕКТОВ ИНФРАСТРУКТУРЫ В ГОРОДСКОМ ПОДЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Специальность 08.00.05-«Экономика и управление народным хозяйством» (экономика природопользования)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
Москва 2011
1 4 АПг 2077
4843681
Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет»
Научный руководитель
доктор экономических наук, профессор УМНОВ Виталий Анатольевич
Официальные оппоненты:
доктор экономических наук, профессор ИВАТАНОВА Наталья Петровна,
кандидат экономических наук ФРАНКЕВИЧ Жанна Александровна.
Ведущее предприятие - ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» (г. Москва).
Защита диссертации состоится 22 апреля 2011 года в 1330 час. на заседании диссертационного совета Д-212.128.01 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета (МГГУ).
Автореферат разослан 22 марта 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета \ -
кандидат экономических наук, доцент
МЯСКОВ Александр Викторович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. На сегодняшний день города играют одну из ключевых ролей в развитии современного общества. Это подтверждается ежегодным приростом городского населения, формированием разрастающихся поселений в приграничных зонах, концентрацией финансовых ресурсов и другими аспектами. Наблюдается острая нехватка жизненного пространства, следствием чего является ухудшающееся состояние окружающей среды. Все это ведет к нанесению вреда здоровью населения в мегаполисах и возникновению ряда демографических проблем.
Выходом из сложившейся ситуации может стать освоение подземного пространства, активно развивающееся в большинстве крупных городов. Размещение объектов транспортного, культурно-развлекательного, инженерно-технологического назначения ниже уровня земной поверхности позволяет существенно улучшить состояние городской среды.
Размещение объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве требует значительных затрат. При этом сложность подземной среды обусловливает высокую степень экологических рисков, что нередко приводит к чрезвычайным ситуациям. По данным статистики, при строительстве и эксплуатации подземных сооружений за последние 20 лет произошло около 150-200 крупных инцидентов. Управление рисками при строительстве и эксплуатации подземных сооружений позволяет своевременно идентифицировать возможные опасности и при необходимости предпринимать меры по их устранению.
Накоплен существенный отечественный и зарубежный опыт в области проведения мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства. Однако возникающие чрезвычайные ситуации и их последствия свидетельствуют о недостаточной эффективности принимаемых мер. Зачастую требуется дополнительная деятельность в этом направлении, что во многих случаях невозможно из-за ограниченности финансирования проектов. В этой связи необходимым условием
эффективности мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства является их детальная оценка.
Существующие исследования в области оценки экономических, экологических и социальных аспектов освоения подземного пространства не дают возможности в полной мере оценить мероприятия по снижению возникающих экологических рисков с учетом неравномерности их распределения в течение периода строительства подземного сооружения. В связи с этим научное обоснование эколого-экономической оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве является актуальной научной задачей.
Целью диссертационной работы является разработка экономического механизма оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, позволяющего существенно повысить экологическую безопасность среды обитания населения в городах.
Идея диссертационной работы состоит в учете влияния экологических, экономических, социальных и других факторов на неравномерность возникновения экологических рисков при использовании подземного пространства во времени.
Объект исследования — подземные сооружения, строительство и эксплуатация которых могут приводить к возникновению рисков для окружающей среды в городах.
Предметом исследования являются экономические, экологические и социальные влияния процессов создания объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве на формирование соответствующих экологических рисков.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Экологические риски при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве следует оценивать на основе
предложенного методического подхода, учитывающего формирование рисков во времени под влиянием различных эколого-экономических факторов.
2. Оценку эффективности мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства необходимо осуществлять на основе предложенной экономико-математической модели, целевой функцией которой является максимизация отношения эколого-экономического эффекта от мероприятий по снижению рисков к затратам на их проведение.
3. Выбор мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве следует осуществлять на основе предложенного экономического механизма, включающего сбор исходных данных об условиях возникновения рисков, их оценку во времени, формирование перечня мероприятий по снижению экологических рисков, эколого-экономическую оценку и выбор наиболее предпочтительных вариантов мероприятий.
Научная новизна исследования:
1. Установлены зависимости экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве от экономических, экологических, социальных и технологических факторов, отличающиеся учетом формирования рисков во времени.
2. Разработан показатель оценки эколого-экономического ущерба от чрезвычайной ситуации при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, учитывающий затраты на компенсацию и предотвращение чрезвычайной ситуации, возникающие вследствие этого у различных реципиентов прямые потери, а также упущенные выгоды.
3. Предложена экономико-математическая модель эколого-экономической оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном
пространстве, позволяющая учитывать эффекты от снижения экологических рисков при проведении соответствующих мероприятий.
Научное значение работы состоит в выявлении закономерностей формирования экологических рисков при использовании городского подземного пространства, учитывающих их динамику во времени.
Практическое значение работы заключается в применении разработанного экономического механизма для оценки и выбора вариантов мероприятий по снижению экологических рисков, обеспечивающих безопасность городской среды при создании объектов инфраструктуры в подземном пространстве.
Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве была использована Тоннельной Ассоциацией России для сравнения и выбора вариантов строительства транспортной развязки на пересечении Ленинградского и Волоколамского шоссе и дала положительные результаты.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, МГТУ, 2008-2010 гг.); научных семинарах кафедр «Безопасность жизнедеятельности и гражданская оборона» и «Экономика природопользования» МГТУ (2007-2010 гг.); Выставке-конференции «Подземный город - 2009».
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 146 наименований, содержит 9 рисунков и 8 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Высокие темпы развития инфраструктуры городов обусловливают возрастающую значимость освоения подземного пространства. Создание новой подземной среды обитания населения необходимо для решения ряда социальных, экологических и экономических проблем в современных городах,
а также повышения безопасности и улучшения состояния окружающей среды. Накоплен большой опыт в строительстве подземных сооружений. Только за 2006-2009 годы в Москве было реализовано более 10 крупномасштабных проектов по созданию подземных объектов транспортного и торгово-развлекательного назначения.
Мировая практика подземного строительства показывает, что чрезвычайные ситуации, возникающие при освоении подземного пространства, зависят от множества природных, технических и других факторов и недостаточно хорошо прогнозируются. Среди причин возникновения аварий и катастроф распространены природные явления и процессы, нарушения технологий, а также недостаточная квалификация изыскателей, проектировщиков и строителей.
Большое внимание современными учеными уделяется вопросам анализа и оценки эколого-экономических рисков, а также созданию эффективных инструментов по снижению негативных последствий от возникающих при использовании подземного пространства чрезвычайных ситуаций. Риск рассматривается как нормативная характеристика для использования в строительном проектировании. В методиках оценки рисков используются не только технические, но и экономические, экологические и социальные критерии. Под экологическим риском понимается вероятность возникновения отрицательных изменений в окружающей природной среде или отдаленных неблагоприятных последствий этих изменений, возникающих вследствие отрицательного воздействия на окружающую среду с учетом тяжести этих изменений. Среди основных принципов при управлении рисками выделяют возможность выбора практически выполнимых мероприятий, позволяющих достичь баланса между затратами на их создание и требуемым уровнем безопасности.
Анализ исследований показал, что вопросам эколого-экономической оценки хозяйственных решений, в том числе в условиях риска, уделяется большое внимание. Разработан и закреплен экономический механизм
рационального природопользования. Немалый вклад внесен исследователями в эколого-экономическую оценку освоения подземного пространства как природного ресурса при учете воздействия на окружающую среду, в том числе чрезвычайными ситуациями. В сфере оценки хозяйственной деятельности и эколого-экономических рисков существенный вклад внесли ученые: A.C. Астахов, Н.П. Иватанова, И.В. Петров, A.A. Петросов, М.А. Ревазов, М.А. Ястребинский и др. Рациональному использованию подземного пространства и его эколого-экономической оценке посвящены труды: С.Н. Власова, Г.Е. Голубева, А.Ф. Зильберборда, A.B. Ишина, А.Р. Калинина, Б.А. Картозия, A.B. Корчака, Е.Ю. Куликовой, Е.В. Петренко, М.С. Рудяка, В.А. Умнова, Б.И. Федунца, A.B. Харченко, В.А. Харченко и др.
Тем не менее в ранее проведенных исследованиях в области эколого-экономической оценки мероприятий по снижению рисков недостаточное внимание уделено вопросу неравномерности их распределения во времени в ходе процесса создания объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве. В этой связи были решены следующие задачи:
- анализ опыта использования городского подземного пространства, оценки последствий чрезвычайных ситуаций и обусловливающих их эколого-экономических рисков, а также методов оценки и выбора хозяйственных решений;
- исследование взаимовлияния экономических, экологических и социальных факторов риска при использовании подземного пространства, возникающих с учетом их распределения во времени;
- разработка методического подхода по формированию мероприятий, направленных на снижение экологических рисков, с учетом влияния экономических, экологических и социальных факторов;
- экономико-математическое моделирование эколого-экономической оценки мероприятий по снижению рисков при использовании городского подземного пространства;
- создание экономического механизма оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при использовании городского подземного пространства;
- реализация результатов исследований при проектировании и строительстве объектов городской подземной инфраструктуры.
Под объектами инфраструктуры, размещаемыми в городском подземном пространстве, в работе понимаются транспортные, инженерные, торгово-развлекательные и другие сооружения, выполняющие функции, необходимые для города. Для оценки экологических рисков возникающих при их строительстве и эксплуатации в работе необходимо было провести анализ совокупности экономических, экологических, социальных и технологических факторов чрезвычайных ситуаций при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве. Были рассмотрены особо крупные чрезвычайные ситуации, произошедшие за последние 20 лет, среди которых можно выделить пожар в автодорожном тоннеле Монблан, прорыв вод с последующим провалом земной поверхности при строительстве транспортного тоннеля в Омске, обрушение в метрополитене Шанхая на линии «Перл», обрушение при строительстве метрополитена в Сан-Пауло, и многие другие. В результате сформирован список факторов, способных в зависимости от времени года усиливать или ослаблять воздействие на условия проявления экологических рисков при строительстве подземных объектов. Среди этого множества были выделены наиболее значимые: обеспеченность ресурсами, подземное пространство, земная поверхность, персонал и технология. Все они были причислены к соответствующей группе экономических, экологических, технологических и социальных факторов.
Каждый из перечисленных факторов характеризуется определенным набором показателей, для которых были определены диапазоны значений. Фактор «обеспеченность ресурсами» включает природные и финансовые ресурсы. К фактору «подземное пространство» относятся: близлежащие объекты, степень освоения подземного пространства, глубина залегания
объекта, инженерно-геологические условия. Фактор «земная поверхность» характеризуется преобладающими объектами, климатическими условиями, этажностью зданий и сооружений, состоянием окружающей среды, плотностью застройки. Фактор «персонал» описывается следующими показателями: профессиональная квалификация состава, психофизическое состояние работников, условия труда. К фактору «технология» относятся скорость и способ проходки, диаметр выработки, тип обделки, степень изношенности машин и механизмов.
В связи с тем что не все влияющие факторы можно описать количественно, значения показателей, характеризующих влияние на вероятность чрезвычайной ситуации и размеры эколого-экономического ущерба, предложено оценивать с использованием качественной шкалы.
Оценка влияния данных показателей осуществлялась с применением метода экспертных оценок. В качестве экспертов привлекались специалисты в сфере проектирования, строительства, природоохранной и общественной деятельности. На основе анализа и последующей обработки результатов мнений экспертов были определены оценки влияния факторов на вероятность чрезвычайной ситуации и размеры эколого-экономических ущербов. Оценка осуществлялась по пятибалльной шкале, минимальная степень влияния - 1 балл, максимальная - 5 баллов. В результате проведения анкетирования и последующего усреднения, полученных данных методом групповой обработки были получены оценки влияния факторов на вероятность чрезвычайной ситуации и оценки размеров ущерба, которые представлены в табл. 1. Коэффициент, показывающий степень согласованности экспертов, при этом составил 0,75 долей ед.
Оценки влияния факторов на вероятность чрезвычайной ситуации и эколого-экономических ущербов при использовании городского подземного пространства по каждому фактору были получены в результате операции суммирования соответствующих баллов, присвоенных каждому показателю.
Определение влияния эколого-экономических факторов на вероятность чрезвычайной ситуации без учета их изменения во времени является недостаточным для корректного выбора мероприятий. При анализе причин чрезвычайных ситуаций было выявлено, что представленные ранее факторы способны в различные моменты времени в разной степени влиять на изменение рисков. Это также необходимо учитывать при оценке.
Неравномерность распределения влияний факторов на величину экологических рисков обусловлена суточными, сезонными и другими процессами. Изменения выражаются в проявлении природно-климатических, производственно-технологических и других цикличных процессов в отдельные периоды времени. Данная динамика была рассмотрена па примере одного календарного года с учетом изменений по месяцам для условий автодорожного тоннеля.
Для того чтобы оценить изменение влияния выявленных в работе факторов на вероятность рисков во времени был использован метод экспертных оценок. Для каждого фактора определялась степень влияния времени и соответствующие весовые коэффициенты. Необходимо, чтобы значения находились в пределах от 0 до 1.
С учетом рассмотренных факторов было исследовано изменение вероятности рисков чрезвычайной ситуации во времени при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве. При помощи пакета программ проведен статистический анализ результатов оценок, на основе чего были выявлены зависимости влияния времени на вероятность рисков, представленные в табл. 2.
Таблица 1
Фрагмент оценки влияния факторов на вероятность и величину ущерба
Группа Ф актор Показатель Возможные значения Оценка
Вероятн. Ущерб
3 В избыточном о&ьемс 1 1
и X к £ 2 Природные ресурсы В полном объеме 2 1
7 Я « 3 В ограниченном объеме 3 2
£ О В избыточном объеме 1 2
X § £ « О о. Финансовые ресурсы В полном объеме 2 2
В ограниченном объеме 3 2
В большом кол-ве 4 3
с Близлежащие объекты В умеренном кол-ве 3 2
н Отсутствуют 3 1
я Высокая 1 3
Степень освоения Средняя 1 2
е а Низкая 3 4
Большая 2 5
о X Глубина залегания объекта Средняя 5 5
2 0) Низкая 4 1
а о Сложные 3 1
о с Инженерно-геологические условия Средние 1 3
и, Благоприятные 2 5
V Благоприятные 2 3
£ Преобладающие объекты Малоблагоприятные 1 4
О § Неблагоприятные 5 3
* Г) Благоприятные 3 2
ь Климатические условия Малоблагоприятные 4 3
о 3 Неблагоприятные 5 3
а Высокая 5 2
ей Этажность зяаннЯ и сооружений Средняя 2 3
с Низкая 3 2
св Хорошее 5 1
г Состояние окружающей среды Среднее 4 2
« Плохое 2 3
Высокая 3 5
Плотность застройки Средняя 3 1
Низкая 2 1
Высокая 1 5
Проф. квалификация состава Средняя 4 2
а 3 Низкая 2 2
к я Хорошее 4 4
ч в о и Психофизическое состояние Среднее 1 2
а Ы С Плохое 3 2
и Комфортные 1 5
Условия труда Допустимые 1 4
С нарушениями 2 4
Высокая 5 2
Скорость проходки Средняя 4 1
Низкая 5 1
Благоприятный 3 4
о» и Способ проходки Малоблагоприятный 2 3
в Неблагоприятный 1 3
Т £ Большой 2 4
5 п о Диаметр Средний 3 2
ц о к Малый 2 4
И н Хорошее 5 3
Ь- Тип обделки Среднее 4 2
Плохое 3 1
Степень изношенности машин и Высокая 5 3
Средняя 3 1
. Низкая 4 3
Таблица 2
Фрагмент таблицы влияния времени на вероятность рисков
Фактор Вес Балл В гроятность / Время (1 год)
1 2 з 4 5 б 7 8 9 10 п 12
5
Обеспеченность ресурсами 4
0,23 3
2
1
5
4 / N
Подземное пространство 0Д1 3 / V
2
1
5
4 \
Земная поверхность 0,05 3 \
2 N
1
\ N. /
Персонал .--.,--.. • 0,28 'тУШ'Й' \ / \ /
Ь.
¿Ш'й»-
5
4 к V /
Технология 0,33 ■ 3 ' V к - / /
2
1
В целом на основе проведенных оценок вероятность экологических рисков определяется как произведение базового значения вероятности на сумму оценок частных влияний факторов и оценок их влияния во времени, с усреднением данных оценок и приведением их к долям единиц (1):
1 г
Р=_хЛх V
10 V
где Р, - вероятность, учитывающая неравномерное распределение влияния факторов на экологические риски в определенный момент времени доли ед.;
РБ - базовое значение вероятности (в наихудших условиях из имеющихся); авероятность влияния показателя ¡-го фактора на риск чрезвычайной
ситуации, баллы; 1 - индекс фактора, / € I у - показатель фактора, У е ^; п -
11
Е*
5х и.
,(1)
количество показателей ¡-го фактора; Ь„ - оценка влияния 1-го фактора на вероятность в момент времени I, баллы; V,. _ удельный вес, показывающий значимость ¡-го фактора.
Второй составляющей рисков при использовании подземного пространства является эколого-экопомический ущерб. Он определяется на основе подхода компенсации издержек, возникающих при чрезвычайной ситуации. Ущерб включает в себя следующие показатели: затраты на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций (компенсацию), затраты на их предотвращение, потери различных реципиентов, а также компенсации упущенных выгод. Исходя из этого показатель зколого-экономического ущерба предложено определять по формуле (2):
где У- эколого-экономический ущерб от чрезвычайной ситуации, руб.; О — влияние факторов на размер причиненного вреда, (определяется по табл. 1 как сумма соответствующих значений показателей, приведенных к долям), доли ед.; п - индекс вида чрезвычайной ситуации (обрушение, затопление, пожар,
техническая авария), пеИ; 3" - затраты на ликвидацию последствий п-го вида чрезвычайной ситуации с восстановлением первоначального состояния
среды, руб.; 3"р - затраты на предотвращение п-го вида чрезвычайной ситуации, руб.; П - прямые потери реципиентов от чрезвычайной ситуации, руб.; В - упущенные выгоды (их компенсации), руб.
В итоге экологические риски в работе определяются как произведение вероятностей возникновения изменений в природной среде вследствие чрезвычайных ситуаций при использовании подземного пространства и величины соответствующих ущербов. Исходя из изложенного на основе полученных ранее вероятностей и ущербов рассчитываются эколого-экономические риски для всего рассматриваемого периода. С использованием
выявленных зависимостей был построен график распределения экологического риска при использовании подземного пространства во времени (рис. 1). Для построения графика была разработана шкала нечетких переменных, позволяющая соотнести полученные значения рисков с управленческими решениями, направленными на снижение экологических рисков. В случае нахождения рисков в пределах приемлемой зоны необходимо проведение основных мероприятий. Если значения рисков выходят за границы приемлемой зоны, требуются дополнительные меры.
График позволяет выявить периоды времени, в которых существуют превышения приемлемого уровня экологических рисков.
•— Текущий риск — Допустим.зона Распределение риска во времени
юоо
щ
ю > о. ш
X £ 0_ щщ ш 1
200 щ Й г» #
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Время (мес.) 11 12
Рис. 1. Распределение эколого-экономических рисков во времени и оценка
их допустимости
Проведение мероприятий по снижению экологических рисков необходимо на всем временном интервале, однако в зависимости от величины этих рисков набор соответствующих мероприятий может изменяться. Они могут включать одновременное проведение как основных, так и дополнительных мер в конкретные интервалы времени, когда это необходимо. Выделяемые ресурсы на проведение мероприятий, снижающих экологический риск, всегда являются ограниченными, по этой причине финансирование дополнительных мероприятий может проходить за счет перераспределения средств, выделяемых на проведение основных в те интервалы времени, в которые риск минимален.
Количество рассматриваемых мероприятий и их комбинаций, позволяющих снизить эколого-экономический риск, может быть довольно велико. Они существенно различаются по ряду технико-экономических показателей. В этих условиях наилучшим методом их оценки и выбора является экономико-математическое моделирование.
С учетом предпочтений заинтересованных лиц, участвующих в процессе создания объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, сформирован перечень эколого-экономических показателей, необходимых для оценки вариантов мероприятий. Он включает: величины экологических рисков до и после проведения мероприятий; ущербы окружающей среде; экологические и социальные эффекты, полученные в результате проведения мероприятий; затраты, связанные с обслуживанием проводимого мероприятия, и т.д.
На основе изложенного перечня показателей была разработана экономико-математическая модель оценки мероприятий по снижению экологических рисков при использовании городского подземного пространства (3). Целевая функция представляет максимизацию отношения годового эколого-экономического эффекта от снижения величины рисков до приемлемого уровня к затратам на создание соответствующего мероприятия:
где Э, — эколого-экономическая эффективность затрат на создание Ьй комбинации мероприятий по снижению риска чрезвычайной ситуации, %/год.; 1 - индекс рассматриваемой комбинации мероприятий, /е7; I - индекс соответствующего интервала времени, геТ; Ятеа - величина текущего риска на протяжении интервала времени I, руб/год; Кшри - величина риска после проведения д'-й комбинации мероприятий на протяжении интервала времени 1,
т
хЮО -» тах
,(3)
руб/год; УэкЫ - расходы на возмещение эколого-экономического ущерба от 1-й комбинации мероприятий, вызванной ее проведением, руб/год; -
экологический эффект от внедрения ьй комбинации мероприятий, руб/год; Эсоч,- социальный эффект от проведения 1-й комбинации мероприятий, руб/год; Зжс„1 - затраты, связанные с обслуживанием 1-й комбинации мероприятий, руб/год; 3^ — капитальные затраты на проведение ¡-й комбинации мероприятий, в течение времени I, руб/год; кэ _ ставка дисконтирования, доли ед.
Экономико-математическая модель учитывает также ряд объективных ограничений: т
^^/{^тем ~ ^шрП) ^эког ^экол! ^соц! ~~ ^жст ^ - (4)
Х!^«' - . (5)
/ I
£<об ^ ^отв
(6)
Г ПДС, ; ^
г
у <1
ГЩ ; (8)
где - Фвыдс - денежные средства, выделяемые на внедрение всех мер в Ьм году, руб/год; Б06 - площадь участка территории, занимаемой подземным объектом, м2; Б0™ - площадь участка территории, отведенной под подземный объект, м2; V - индекс загрязняющего вещества, сбрасываемого в водную среду, уеУ; Сбу - фактическое значение загрязняющего вещества, сбрасываемого в водную среду при строительстве и эксплуатации подземного объекта, т/год; ПДС, -
предельно допустимое значение сбросов, т/год; г — индекс загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу, В2 - фактическое значение
количества загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу при строительстве и эксплуатации подземного объекта, т/год; ТТДВ, - предельно допустимое значение выбросов загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу, т/год.
Общий смысл ограничений модели сводится к следующему:
- годовой эффект от проведения мероприятий должен быть положительным (4);
- сумма затрат, выделяемых на внедрение мероприятия по снижению риска чрезвычайной ситуации, не должна превышать величину выделяемых средств (5);
- площадь территории, занимаемой объектом, не должна превышать отведенной (6);
- сбросы в окружающую природную среду при строительстве и эксплуатации подземного объекта не должны превышать предельных величин
(7);
- выбросы при строительстве и эксплуатации подземного объекта не должны превышать предельных величин (8).
Для определения последовательности действий по оценке и выбору перечня мероприятий по снижению рисков при использовании городского подземного пространства был разработан соответствующий эколого-экономический механизм (рис. 2).
«
3
а
Л в
з н в
2! а
П н
О п
ь
о
и
ч
о
в
Принятие управленческого решения о создании подземного объекта
0 В
Ё я 3 *
X и С. 8
в а
1 I
я и
И
ю и а а
м в Он
н в!
а. в
о О. V
г
о о н В я В с. я а а о ю
3 СО
Сбор исходной информации о параметрах среды, используемой в подходе
Оценка эколого-экономических рисков чрезвычайной ситуации с учетом неравномерности их распределения во времени
Поиск внутри группы дополнительных мероприятий, направленных на снижение
экологических рисков
* -
Формирование вариантов мероприятий, направленных на снижение риска чрезвычайной ситуации
Оценка вариантов мероприятий по снижению экологического риска чрезвычайной ситуации с использованием математической модели
Выбор из множества мероприятий соответствующего критерию эколого-экономической эффективности
Прииятие решения о проведении мероприятий
Рис. 2. Механизм экономической оценки мероприятии по снижению экологических рисков при использовании городского подземного пространства
Рассматриваемый механизм включает следующие этапы: принятие решения о создании подземного объекта; сбор исходных данных о параметрах среды для их оценки; оценка эколого-экономического риска чрезвычайной ситуации; проверка по условию допустимости риска; поиск мероприятий среди дополнительных, направленных на снижение влияния факторов, обусловливающих рост экологических рисков во времени; формирование перечня мероприятий, направленных на снижение риска чрезвычайной ситуации; проверка соответствия условиям экономико-математической модели; оценка отобранных вариантов с применением экономико-математической модели; выбор оптимальных мероприятий; принятие решения о внедрении мероприятий или отклонение предложения о дополнительных мероприятиях.
Рекомендации по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве реализованы при строительстве транспортной развязки на пересечении Ленинградского и Волоколамского шоссе. Были рассмотрены два варианта мероприятий по снижению рисков чрезвычайных ситуаций. В базовом варианте наблюдается высокое значение величины эколого-экономического риска чрезвычайной ситуации в связи с сезонными процессами. На основании рекомендаций, полученных в работе, был предложен вариант, отличающийся от базового перечнем основных и наличием ряда дополнительных мероприятий, среди которых можно выделить: установку страховочных пакетов для тоннелей метрополитена, применение струйной цементации в зонах пересечения тоннелей. Вариант требует дополнительных затрат, но при этом позволяет получить ряд эффектов за счет увеличения сроков службы подземного сооружения, а также за счет снижения загрязнений окружающей природной среды.
Таким образом, применение результатов исследований на примере строительства транспортной развязки на пересечении Ленинградского и Волоколамского шоссе позволяет получить экономический эффект в размере 8
120 тыс. руб/год за счет снижения экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных исследований в диссертационной работе осуществлено решение имеющей важное народнохозяйственное значение научной задачи обоснования экономической оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, что позволяет существенно повысить экологическую безопасность городской среды.
Основные выводы и рекомендации, полученные лично автором:
1. На основе проведенного анализа состояния вопроса выявлена необходимость разработки методического подхода к эколого-экономической оценке мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве с учетом неравномерности их распределения во времени.
2. Выявлены зависимости экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве от наиболее значимых факторов с учетом изменения данного влияния во времени.
3. Сформирован показатель эколого-экономического ущерба от чрезвычайной ситуации при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, учитывающий затраты на компенсацию последствий и предотвращение чрезвычайной ситуации, возникающие вследствие этого у различных реципиентов прямые потери, а также упущенные выгоды.
4. Разработана экономико-математическая модель оценки мероприятий по снижению экологических рисков до приемлемого уровня при использовании городского подземного пространства, целевая функция которой стремится к максимизации отношения годового эколого-экономического эффекта от снижения риска к затратам на создание соответствующего мероприятия.
5. Создан механизм эколого-экономической оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков, включающий сбор исходных данных об условиях возникновения рисков, формирование перечня мероприятий по их снижению, оценку формирования рисков во времени, эколого-экономическую оценку и выбор наиболее предпочтительных вариантов мероприятий.
6. Рекомендации, разработанные по результатам исследований, применены при оценке вариантов мероприятий по снижению экологических рисков чрезвычайной ситуации для участка строительства транспортной развязки на пересечении Ленинградского и Волоколамского шоссе г. Москвы, при этом получен экономический эффект от снижения рисков в размере 8 120 тыс. руб/год.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:
1. Ворожейкина Н.В., Умнов В.А., Федотов A.B., Анализ чрезвычайных ситуаций при использовании подземного пространства с учетом фактора Бремени. - Горный информационный аналитический бюллетень, 2008. - № 9. -С. 55-59.
2. Федотов A.B. Анализ методов оценки и мониторинга эколого-экономических последствий чрезвычайных ситуаций. - Горный информационный аналитический бюллетень, 2008. № OB - 3. - С. 194-199.
3. Умнов В.А., Федотов A.B., Анализ влияния временного фактора на эколого-экономическую оценку риска при использовании подземного пространства. -Горный информационный аналитический бюллетень, 2009. № 4 - С. 215-219.
4. Ворожейкина Н.В., Умнов В.А., Федотов A.B., Экономическая оценка экологических рисков при строительстве тоннелей // Современная механизация работ при строительстве тоннелей и освоении подземного пространства крупных городов / Труды международной научно-технической конференции. Москва 20 октября 2009. - М.: 2009. - С. 76-84.
Подписано в печать 22 ¿>3 2011г. Формат 60x90/16
Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № /Л2
Отдел печати Московского государственного горного университета, Москва, Ленинский пр., 6
Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Федотов, Андрей Викторович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.
1.1. Проблемы современных городов и опыт использования подземного пространства.
1.2. Чрезвычайные ситуации при использовании подземного пространства.
1.3. Существующие исследования в области подземного пространства и возникающих при этом рисков.
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ.
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ОЦЕНКУ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ СОЗДАНИИ ОБЪЕКТОВ ИНФРАСТРУКТУРЫ В ГОРОДСКОМ ПОДЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ.
2.1. Систематизация экологических, экономических и социальных факторов влияющих на экологические риски при использовании подземного пространства.
2.2. Исследование влияния факторов на экологические риски.
2.3. Разработка методического подхода по формированию мероприятий направленных на снижение экологических рисков .90 ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКОНОМИЧЕКОЙ ОЦЕНКИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ.
3.1. Обоснование критериальной базы эколого-экономической оценки.
3.2. Разработка экономико-математической модели оценки мероприятий по снижению рисков при использовании подземного пространства.
3.3. Разработка экономического механизма оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства.
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРАНСПОРТНОЙ РАЗВЯЗКИ НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ ЛЕНИНГРАДСКОГО И ВОЛОКОЛАМСКОГО ШОССЕ.
4.1. Описание условий реализации результатов.
4.2. Экономическая оценка экологических рисков при строительстве транспортной развязки на пересечении
Ленинградского и Волоколамского шоссе.
ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.
Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономическая оценка мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве"
Актуальность работы. На сегодняшний день города играют одну из ключевых ролей в развитии современного общества. Это подтверждается ежегодным приростом городского населения, формированием разрастающихся поселений в приграничных зонах, концентрацией финансовых ресурсов и другими аспектами. Наблюдается острая нехватка жизненного пространства, следствием чего является ухудшающееся состояние окружающей среды. Все это ведет к нанесению вреда здоровью населения в мегаполисах и возникновению ряда демографических проблем.
Выходом из сложившейся ситуации может стать освоение подземного пространства, активно развивающееся в большинстве крупных городов. Размещение объектов транспортного, культурно-развлекательного, инженерно-технологического назначения ниже уровня земной поверхности позволяет существенно улучшить состояние городской среды.
Размещение объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве требует значительных затрат. При этом сложность подземной среды обусловливает высокую степень экологических рисков, что нередко приводит к чрезвычайным ситуациям. По данным статистики, при строительстве и эксплуатации подземных сооружений за последние 20 лет произошло около 150-200 крупных инцидентов. Управление рисками при строительстве и эксплуатации подземных сооружений позволяет своевременно идентифицировать возможные опасности и при необходимости предпринимать меры по их устранению.
Накоплен существенный отечественный и зарубежный опыт в области проведения мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства. Однако возникающие чрезвычайные ситуации и их последствия свидетельствуют о недостаточной эффективности принимаемых мер. Зачастую требуется дополнительная деятельность в этом направлении, что во многих случаях невозможно из-за ограниченности финансирования проектов. В этой связи необходимым условием эффективности мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства является их детальная оценка.
Существующие исследования в области оценки экономических, экологических и социальных аспектов освоения подземного пространства не дают возможности в полной мере оценить мероприятия по снижению возникающих экологических рисков с учетом неравномерности их распределения в течение периода строительства подземного сооружения. В связи с этим научное обоснование эколого-экономической оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве является актуальной научной задачей.
Цель является разработка экономического механизма оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, позволяющего существенно повысить экологическую безопасность среды обитания населения в городах.
Идея работы состоит в учете влияния экологических, экономических, социальных и других факторов на неравномерность возникновения экологических рисков при использовании подземного пространства во времени.
Объект исследования - подземные сооружения, строительство и эксплуатация которых могут приводить к возникновению рисков для окружающей среды в городах.
Предметом исследования являются экономические, экологические и социальные влияния процессов создания объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве на формирование соответствующих экологических рисков.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Экологические риски при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве следует оценивать на основе предложенного методического подхода, учитывающего формирование рисков во времени под влиянием различных эколого-экономических факторов.
2. Оценку эффективности мероприятий по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства необходимо осуществлять на основе предложенной экономико-математической модели, целевой функцией которой является максимизация отношения эколого-экономического эффекта от мероприятий по снижению рисков к затратам на их проведение.
3. Выбор мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве следует осуществлять на основе предложенного экономического механизма, включающего сбор исходных данных об условиях возникновения рисков, их оценку во времени, формирование перечня мероприятий по снижению экологических рисков, эколого-экономическую оценку и выбор наиболее предпочтительных вариантов мероприятий.
Научная новизна исследования:
1. Установлены зависимости экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве от экономических, экологических, социальных и технологических факторов, отличающиеся учетом формирования рисков во времени.
2. Разработан показатель оценки эколого-экономического ущерба от чрезвычайной ситуации при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, учитывающий затраты на компенсацию и предотвращение чрезвычайной ситуации, возникающие вследствие этого у различных реципиентов прямые потери, а также упущенные выгоды.
3. Предложена экономико-математическая модель эколого-экономической оценки и выбора мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, позволяющая учитывать эффекты от снижения экологических рисков при проведении соответствующих мероприятий.
Научное значение работы состоит в выявлении закономерностей формирования экологических рисков при использовании городского подземного пространства, учитывающих их динамику во времени.
Практическое значение работы заключается в применении разработанного экономического механизма для оценки и выбора вариантов мероприятий по снижению экологических рисков, обеспечивающих безопасность городской среды при создании объектов инфраструктуры в подземном пространстве.
Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве была использована Тоннельной Ассоциацией России для сравнения и выбора вариантов строительства транспортной развязки на пересечении Ленинградского и Волоколамского шоссе и дала положительные результаты.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 2008-2010 гг.); научных семинарах кафедр «Безопасность жизнедеятельности и гражданская оборона» и «Экономика природопользования» МГГУ (2007-2010 гг.); Выставке-конференции «Подземный город — 2009».
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения; содержит 8 таблиц, 9 рисунков, список литературы из 146 наименований.
Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Федотов, Андрей Викторович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных исследований в диссертационной работе осуществлено решение имеющей важное народнохозяйственное значение научной задачи обоснования экономической оценки мероприятий по снижению экологических рисков при создании объектов инфраструктуры в городском подземном пространстве, что позволяет существенно повысить экологическую безопасность городской среды.