Статистическое исследование антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Статистическое исследование антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона"

КОВАЛЕВ РОДИОН РОСТИСЛАВИЧ

СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА РЕГИОНА (на примере Самарской области)

Специальность 08.00.12 - Бухгалтерский учет, статистика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Самара 2004

Работа выполнена в Самарской государственной экономической академии

Научный руководитель - доктор экономических наук, профессор

Зарова Елена Викторовна

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Искаков Борис Иванович

кандидат экономических наук, доцент Тихомирова Елена Ивановна

Ведущая организация - Саратовский социально-экономический

государственный университет

Защита состоится 19 апреля 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212. 214. 01 при Самарской государственной экономической академии по адресу: 443090, г. Самара, ул. Советской Армии, 141, ауд. 319

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной экономической академии

Автореферат разослан //марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

#4

Т. И. Леонтьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.. Процесс трансформации российской экономической системы привел к снижению объемов промышленного производства и одновременно - к обострению экологического неблагополучия во многих регионах страны.

Создавшееся положение обусловлено структурной деформацией экономики, значительным физическим и моральным износом оборудования, использованием устаревших («грязных») технологий, недостаточной эффективностью существующих механизмов регулирования природоохранной деятельности, возникновением эколого-экономической преступности и рядом других факторов. Экологические проблемы усугубляют проблемы снижения уровня жизни населения, приводя к росту его заболеваемости, превышению смертности над рождаемостью, развитию процесса депопуляции в большинстве регионов страны.

Изменение характера участия государства в хозяйственной деятельности, сокращение доли государственной собственности предполагают возрастание роли государства как гаранта сохранности окружающей среды и экологической безопасности. В связи с этим повышается значение статистического исследования окружающей среды как инструмента государственного управления взаимодействием общества и природы.

Приоритетным. фактором окружающей среды по степени вредного воздействия на здоровье населения является атмосферной воздух. Концентрация производственной деятельности и населения на урбанизированных территориях обусловливает наиболее существенное влияние экономической деятельности в городах на загрязнение атмосферы и, как следствие, на состояние здоровья проживающего в них населения. Это определяет актуальность темы настоящей диссертационной работы, посвященной статистическому исследованию экономических факторов и социальных последствий антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна городов Самарской области — одного из наиболее промышленно развитых регионов РФ.

Теоретические принципы и методология статистического исследования экологического состояния различных компонентов окружающей природной среды, влияния на него экономических факто-

ров разрабатывались в трудах

ле: А. Думнова, А. Краковского, Г. Кулагиной, С. Мукасьяна, В. Родина, Г. Романовой, Н. Тихомирова, Г. Чудилина, Н. Шашловой и др.

Концепции рыночного механизма регулирования загрязняющего влияния экономической деятельности на окружающую среду (негативных экстерналий производства) в теоретическом и прикладном аспектах представлены в работах отечественных и зарубежных авторов: С. Бобылева, А. Голуба, М. Лукина, А. Новоселова, Р. Нуреева, Е. Струковой, А. Ходжаева, Н. Чепурных, А. Гайгера, Э. Дж. Долла-на, Д. Линдсея, Н. Мэнкью, Д. Пирса, Р. Тернера. Однако среди работ вышеперечисленных авторов практически отсутствуют труды, содержащие методику и результаты количественного исследования пространственно-временных взаимосвязей результатов экономической деятельности, объемов загрязнения атмосферы и социальных последствий этого загрязнения на базе данных государственной статистики. Реализации комплексного статистического исследования в указанном направлении на конкретном эколого-экономическом объекте посвящена данная диссертационная работа.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методики и выполнение комплексного статистического исследования экономических факторов и социальных последствий антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона и городов в его составе.

Достижение цели исследования потребовало решения следующих задач:

-определить антропогенное воздействие на загрязнение атмосферы как предмет статистического исследования;

- разработать систему статистических показателей исследования причинно-следственных связей влияния экономической деятельности на загрязнение воздушного бассейна региона и городов в его составе;

-дать количественную оценку территориальной дифференциации антропогенной нагрузки на воздушный бассейн Самарской области;

- исследовать динамические закономерности влияния загрязнения < атмосферы на заболеваемость и смертность населения городов Самарской области;

-оценить воздействие экономических факторов на объемы, динамику и территориальную дифференциацию загрязнения воздушного бассейна региона;

- разработать многофакторные статистические модели загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области;

-дать прогноз объемов загрязнения атмосферы городов области при различных вариантах развития экономики на их территории.

Объект исследования. Объектом диссертационного исследования является экологическое состояние воздушного бассейна городов Самарской области как следствие экономической деятельности на их территории.

Предмет исследования. Предметом диссертационной работы выступают количественные закономерности изменения объемов загрязнения атмосферы под влиянием экономической деятельности и закономерности социальных последствий этих изменений.

Методологическая и теоретическая основа исследования. Методологической и теоретической базой работы послужили Указ Президента РФ «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию» (от 01.04.1996г. № 440), Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (от 10.01.2002г. № 7-ФЗ), раздел «Окружающая среда и использование природных ресурсов» Методологических положений по статистике (т. 1), труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам экологии воздушной среды, статистического исследования взаимодействия общества и природы, оценки рыночных эффектов негативных экстерналий производственной деятельности.

Методическую основу диссертационного исследования образует совокупность методов статистической науки: методы сводки и группировки, графический метод, методы анализа связных динамических рядов, методы корреляционного анализа и регрессионного моделирования в условиях ограниченности пространственно -динамической информации, методы многофакторного статистического прогнозирования. Обработка данных проводилась с использованием персонального компьютера на базе пакетов прикладных программ STATISTICA 5.5, Microsoft Excel XP.

Информационную базу исследования составили данные Государственного комитета по статистике РФ, Министерства природных ресурсов РФ, Самарского областного комитета государственной статистики, информационные ресурсы Internet.

Научная новизна диссертационной работы. Автором выполнено комплексное статистическое исследование закономерностей влияния экономических факторов на загрязнение воздушного бассейна городов Самарской области и социальных последствий этого загрязнения.

Научная новизна включает следующие элементы: -разработана система статистических показателей исследования причинно-следственных связей антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона в целом и совокупности входящих в него городов;

-дана количественная оценка динамики территориальной асимметрии нагрузки вредных выбросов в атмосферу на единицу площади и одного жителя Самарской области по ингредиентам загрязняющих веществ;

-установлено взаимодействие трендов и случайных флуктуации динамических рядов показателей загрязнения атмосферы городов и показателей смертности проживающего в них населения;

-определены временные лаги максимального статистического отклика уровня смертности населения (общей и младенческой) на колебания степени загрязнения атмосферы;

-разработан массив панельных данных и построены в различных вариантах многофакторные регрессионные модели воздействия отраслей и секторов экономики города на загрязнение его воздушного бассейна;

-выполнено прогнозирование объемов загрязнения атмосферы городов Самарской области при различных «сценариях» развития их экономики.

Теоретическое значение работы. В диссертации предложена и апробирована на материалах Самарской области система методов статистического исследования экономических факторов антропогенного загрязнения атмосферы и социальных последствий этого загрязнения. Построены статистические модели зависимости объемов вредных выбросов в атмосферу городов от различных параметров экономической деятельности на их территории. Выявлены количественные закономерности динамики уровня смертности населения городов (общей и младенческой) вследствие изменения нагрузки вредных выбросов в атмосферу на единицу территории и одного жителя. Работа представляет комплексное статистическое исследование, объединяющее теоретические принципы и методы исследования в области экономической статистики, статистики окружающей природной среды, демографической статистики регионального уровня, выполненное на информационном массиве, разработанном в пространственно-динамическом формате.

Практическая значимость работы. Основные результаты и выводы исследования могут быть применены в качестве информационного

обеспечения при разработке государственных программ охраны воздушного бассейна экономических территорий различного уровня, выработке механизмов правового и экономического регулирования негативного воздействия производственной деятельности на окружающую среду, принятии управленческих решений в направлении повышения экологического благополучия населения, снижения уровня заболеваемости и смертности. Практическое значение определяется также тем, что материалы диссертационного исследования могут быть использованы в практике работы органов государственной статистики при комплексной оценке экологических последствий экономической деятельности на территории регионов - субъектов РФ и городов, в учебном процессе по социально-экономической и региональной статистике.

Апробация диссертации. Основные положения, выводы и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на Пятой международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» (Москва, МГГУ, 2001г.), Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Социально-экономические приоритеты регионального развития» (Самара, СГЭА, 2001г.), Всероссийской научно-практической конференции «Программирование регионального развития» (Самара, СГЭА, 2002г.), ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава СГЭА в 2002 и 2003 гг.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Публикации. Основные положения диссертационной работы нашли отражение в б научных, публикациях, общим объемом 2,55 печ. л.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформированы цель и задачи исследования, определены его предмет и объект, отражены положения научной новизны, теоретической и практической значимости работы.

В первой главе «Теоретические основы статистического исследования причинно-следственных связей антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона» рассматриваются базовые принципы и методологические подходы комплексного статистического исследования факторов и последствий загрязнения окру-

жающеи природной среды под воздействием производственно-хозяйственной деятельности людей. В качестве теоретической основы выполненного исследования принята концепция устойчивого экономического развития, под которым в научных трудах и официальных источниках понимается сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущего поколений. В диссертации отмечено, что переход к устойчивому развитию Российской Федерации в целом возможен только в том случае, если будет обеспечено устойчивое развитие ее регионов.

Анализ взаимодействия экономических, экологических и социальных параметров в динамике за рассматриваемый период (рис. 1, 2) приводит к выводу об усилении негативного антропогенного давления экономики России на состояние ее воздушного бассейна и, как следствие, - на физическое здоровье населения. Сделан вывод, что задачи, поставленные в Указе Президента РФ (от 01.04.1996 г.) по обеспечению устойчивого в экологическом плане экономического развития страны и регионов, за рассматриваемый период не были выполнены.

Рис. 2. Соотношение динамики объема выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и динамики показателей физического здоровья населения по Российской Федерации за 1995-2001гг.:

ряд 1 - цепные коэффициенты роста объема выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников; ряд 2 - цепные коэффициенты роста показателя заболеваемости на 1000 человек населения; ряд 3 - цепные коэффициенты роста общего коэффициента смертности

На основе использования интегрального коэффициента структурных различий (1р) получена оценка близости территориальной (по федеральным округам РФ) структуры вредных выбросов в атмосферу и соответствующей структуры производства по базовым отраслям экономики. Расчеты показали достаточно тесную зависимость объемов выбросов в воздушный бассейн регионов от объемов производства в рассмотренных отраслях (табл.1). Аналогичные сопоставления были сделаны по подотраслям промышленности. Расчеты показали, что наиболее близка территориальная структура объема вредных выбросов в атмосферу в границах РФ к соответствующей территориальной структуре производства черной металлургии (]ж = 0,2956), электроэнергетики (1К = 0,3097), топливной промышленности (1К = 0,3636). Данные подотрасли промышленности оказывают наиболее значимое антропогенное давление на состояние воздушного бассейна регионов. В результате сделан вывод, что отраслевая наполненность экономического роста в регионах - важный фактор антропогенного загрязнения их воздушного бассейна.

На базе принятых теоретических положений, а также с учетом критического анализа предложенных в литературе подходов в диссертации разработана система статистических показателей комплексного исследования антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна региона . Концептуальная схема построения данной системы представлена на рис.3.

1. Демографические и социальные индикаторы экологического благополучия воздушного бассейна региона

к л

2. Загрязнение воздушного бассейна региона и результаты природоохранных мероприятий (выбросы, утилизация, очистка)

J к. V.

2.2. Воздействие на эффективность мероприятий по охране воздушного бассейна

1 к'. --- к:

3. Факторы воздействия отраслей и секторов экономики на состояние воздушного бассейна региона

А к. - к < к

Рис. 3. Принципиальная схема построения системы статистических показателей комплексного исследования антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна региона

Установлено, что территориальным уровнем формирования информационного массива, обеспечивающим лнаиболее полное статистическое исследование факторов, объемов и последствий антропогенного загрязнения, воздушного бассейна в пространственно-динамическом аспекте, является уровень городов и других муниципальных образований в составе субъекта РФ.

Статистический г анализ по данным городов Самарской области; за период 1991 -2001 гг. показал увеличение территориальной вариации нагрузки загрязнения воздушного бассейна в расчете на 1 км2 территории как в целом, так и по отдельным ингредиентам (табл. 2). Вариация загрязняющей нагрузки в расчете на одного жителя по городам области к концу указанного периода стабилизировалась, оставаясь весьма существенной, превышающей 100% от среднего уровня по большинству ингредиентов. Значительная вариация по городам области нагрузки загрязнения в расчете на единицу территории и одного жителя подтвердила необходимость комплексного статистического исследования экономических факторов данной вариации, а также ее демографических и социальных последствий..

Таблица 1

Сопоставление структуры объема продукции по базовым отраслям -экономики и структуры выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников (по федеральным округам РФ), 2001г.

Структура выбросов вредных Структура объема продукции в фактически действовавших ценах

веществ в атмосферу от стационарных Промышленность Сельское хозяйство Строительство

источников А Л ■л (¡4

Российская Федерация _, 100 100 100 100

Центральный федеральный округ 8,1 21,5 22,0 27,0

Северо-Западный федеральный округ 12,1 11,7 6,0 10,2

Южный федеральный округ 4,8 6,2 19,3 10,4

Приволжский федеральный округ 15,0 23,6 26,7 18,0

Уральский федеральный округ 25.4 19,1 6,6 19,3

Сибирский федеральный округ 29,6 12,4 16,0 9,4

Дальневосточный федеральный округ 5,0 5,5 3,5 5,6

Л - 0,2914 0,4071 0,3555

Примечание. У« - интегральный коэффициент структурных различий, предложенный профессором В.М. Рябцевым (см.: Региональная статистика: Учеб. - М., 2001.-С. 44).

Таблица 2

Коэффициенты вариации значений выбросов вредных веществ в атмосферу в расчете на 1 км территории по городам Самарской области за 1991-2001гг., %

Год Выбросы вредных веществ в атмосферу

всего твердых веществ диоксида серы оксидов углерода оксида азота улеводо-родов летучих органических соединений

1991 104 125 112 74 141 184 159

1992 131 166 134 98 112 256 207

1993 130 180 125 101 110 272 207

1994 117 187 116 93 103 274 197

1995 116 177 96 96 104 262 217

1996 195 261 187 197 261 204 152

1997 186 250 168 193 263 178 150

1998 175 223 137 191 260 182 151

1999 155 201 119 162 257 209 149

2000 169 230 99 183 259 204 159

2001 166 206 110 181 256 217 147

Во второй главе «Динамический анализ социальных последствий и отраслевых факторов загрязнения воздушного бассейна» городов Самарской области» применен метод декомпозиции динамического ряда на три составляющие: 1 -основная тенденция (тренд); 2 - периодические колебания, связанные с влиянием сезонности и (или) цикличности развития изучаемого явления; 3 - случайные, или нерегулярные, колебания, (флуктуации).

Сопоставление коэффициентов линейных трендов связных динамических рядов (17 лет) привело к следующим заключениям:

а) в Самарской области в целом и в ее наиболее крупных городах в долговременном периоде систематически возрастала доля вредных выбросов, поступающих в атмосферу без очистки от стационарных источников;

б) существует устойчивая связь между многолетними трендами уровня загрязнения атмосферы городов и многолетними трендами индикаторов здоровья и продолжительности жизни проживающего в них населения.

Установлено, что случайные колебания (флуктуации) относительно многолетнего тренда вредных выбросов в атмосферу в расчете на единицу территории оказывают наибольшее статистическое

влияние на изменение показателя смертности населения через 6-7 лет, младенческой смертности через 4-5 лет. Данный характер статистической связи проявился по Самарской области в целом и по четырем наиболее крупным городам: Самаре, Тольятти, Сызрани, Но-вокуйбышевску (табл. 3,4).

Таблица 3

Значения парных коэффициентов корреляции случайных колебаний общего коэффициента смертности населения и количества веществ, выбрасываемых в атмосферу, в расчете на 1 км1 территории при различных лагах запаздывающего влияния (поданным за 1985-2001гг.)

Населенный пункт Лаги запаздывающего влияния случайных колебаний выбросов на колебания коэффициента смертности населения ( Ь), лет

Ь=0 Ь=1 Ь=2 ь=з Ь=4 Ь=5 Ь=6 Ь=7

Самарская область в целом -0,24 -0,46' -0,65' -0,34 0,11 0,64" 0,82' 0,31

г.Самара -0,64' -0,47' ■0,25 -0,06 -0,11 0,69' 0,74' 0,46

г.Тольятги -0,76' 0,67' -0,37 -0,00 0,51' 0,75' 0,89' 0,54

г.Сызрань -0,44' -0,69' -0,73' -0,22 0,20 0,64' 0,38' 0,11

г.Новокуйбышевск -0,22 0,32 0,68' 0,74' 0,20 0,16 0,13 0,06

Примечание. * - парные коэффициенты корреляции, значимые по ^критерию Стьюдента.

Таблица 4

Значения парных коэффициентов корреляции случайных колебаний коэффициента младенческой смертности и количества веществ, выбрасываемых в атмосферу, в расчете на 1 км1 территории при различных лагах запаздывающего влияния (по данным за 1985-2001гт.)

Населенный пункт Лаги запаздывающего влияния случайных колебаний выбросов на колебания коэффициента младенческой смертности ( Ь), лет

Ь=0 Ь=1 Ь=2 Ь=3 Ъ=4 Ь=5 Ь=6 Ь=7

Самарская область в целом 0,55* -0,05 0,24 0,31 0,52' 0,44» 0,42' 0,33'

г.Самара 0,36* 0,11 0,06 0,64' 0,70' 0,66" 0,42' 0,28

г.Тольятги 0,52* 0,20 0,21 0,3 Г 0,47' 0,53' 0,24 0,08

г.Сызрань 0,44* 0,07 -0,14 0,12 0,38' 0,61' 0,46' 0,13

г.Новокуйбышевск -0,32 0,14 0,20 0,06 0,42' 0,39' 0,06 0,02

Примечание. * - парные коэффициенты корреляции, значимые по {-критерию Стьюдигга.

С помощью расчета непараметрического критерия Крускала-Уоллиса подтверждена однородность изменения во времени (синхронность и совпадение по амплитуде) объемов вредных выбросов в атмосферу и объемов промышленного производства в городах Самарской области. При этом выявлена тесная обратная статистическая значимость изменения объемов производства в отраслях промышленности и дифференциации загрязняющей нагрузки на единицу территории городов. Данная статистическая связь оказалась характерной для большинства отраслей промышленности и большей части ингредиентов вредных выбросов в атмосферу.

В третьей главе «Многофакторное статистическое моделирование и прогнозирование антропогенного загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области» разработан массив панельных данных статистического моделирования влияния экономической деятельности на загрязнение воздушного бассейна, включающий результативные и полную систему факторных показателей по 10 городам Самарской области за 1996-2001 гг. Выполнен анализ эмпирических рядов распределения показателей данного массива, анализ их корреляционной связи и построены многофакторные регрессионные модели загрязнения атмосферы городов с включением различного набора факторных показателей.

В соответствии с содержанием факторных блоков исходной системы показателей были получены различные варианты регрессионных моделей, представляющие зависимость объема выбросов вредных веществ в атмосферу города от следующих факторов:

- наличия на его территории единиц антропогенного давления на воздушную среду;

- структуры промышленного производства;

-состояния основных фондов в отраслях экономики;

-уровня развития экономики города.

Оценка на основе статистических критериев подтвердила высокое качество разработанных моделей и их достаточные аппроксимирующие свойства (объясняемая вариация в каждом случае превышала 90%).

С использованием показателей всех факторных блоков была разработана модель совокупного влияния факторов антропогенного воздействия на загрязнение воздушного бассейна города (табл. 5).

Таблица 5

Параметры линейного уравнения регрессии, выражающего зависимость

объема выбросов вредных веществ в атмосферу города от факторов _экономической деятельности на его территории* _

Зависимая величина и ее факторы-аргументы Условное обозначение Коэффициенты уравнения множественной регрессии Частные коэффициенты эластичности, % /3-коэффициенты

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, тыс.т У

Число предприятий промышленности, имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу, ед. Х4 0,0027 0,0599 1,0046

Число предприятий строительства, имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу, ед. Х5 0,0029 0,0665 1,0196

Наличие в городе грузового автотранспорта, ед. Хи 0,0001 0,0064 0,0089

Наличие в городе пассажирского автотранспорта, ед. Х12 0,0008 0,0207 0,0256

Доля электроэнергетики в общем объеме промышленного производства, коэфф. х7 1,0225 0,0039 0,0050

Доля промышленности строительных материалов в общем объеме промышленного производства, коэфф. X, 0,6385 0,0049 0,0061

Доля химии и нефтехимии в общем объеме промышленного производства, коэфф. X, 2,710 0,0139 0,0200

Доля машиностроения и металлообработки в общем объеме промышленного производства, коэфф. Хю 0,3615 0,0024 0,0029

Степень износа основных фондов в промышленности, коэфф. Х|4 0,8264 0,0149 0,0018

Степень износа основных фондов в строительстве, коэфф. Х,5 0,6975 0,0127 0,0026

Степень износа основных фондов транспорта, коэфф. Хи 0,0886 0,0016 0,0003

Соотношение собственных доходов и расходов бюджета города, коэфф. Х,7 -0,965 -0,031 -0,038

Доля убыточных предприятий и организаций по всем видам деятельности, коэфф. Х„ -1,376 -0,017 -0,006

Численность основного персонала в промышленности Х|9 0,0144 0,0178 0,0285

♦Рассчитано на основе панельных данных по городам Самарской области за 1996-2001гг.

Индивидуальные эффекты влияния скрытых и неучтенных факторов в модели представлены следующими слагаемыми:

1,745В, + 8,593D2+ 18,63D3+75,2D4-28,03D5- 11,08В6-23,86В7-

-27,93D8 - 29,40D9 - 20,81В10, '

где В].. . .DJO - фиктивные переменные.

Коэффициент множественной корреляции данной модели соста- ( вил Я=0,994; коэффициент детерминации Я2=0,9880. Удельный вес объясняемой вариации составляет 98,8%, что превышает аналогичное значение по каждой из вышеуказанных моделей, включающих в качестве регрессоров отдельные блоки факторов.

Прогноз, полученный в трех вариантах (оптимистическом, пессимистическом и реалистическом) на основе многофакторной регрессионной модели совокупного влияния факторов антропогенного загрязнения атмосферы городов, показал, что как в случае стагнации экономики городов, так и в случае их ускоренного экономического развития следует ожидать увеличения вредных выбросов в атмосферу (в целом по городам Самарской области до 306-313 тыс. т в год).

На основе полученных результатов статистического моделирования и прогнозирования определены приоритеты в управлении экологи- < ческим состоянием городов, Самарской области, важнейшие из которых - обеспечение правовых, административных и экономических мер воздействия на повышение удельного веса улавливаемых и обезвреживаемых вредных выбросов в атмосферу в их общем объеме. ]

В заключении диссертации обобщены результаты проведенно- \ го статистического исследования, сформулированы основные выводы и практические рекомендации.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ковалев P.P. Система индикаторов статистического исследования антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна региона // Программирование регионального развития: Материалы Всерос. науч.-пракг. конф.,18-19 дек. 2002 г. Ч. 1. - Самара: Изд-во Самар. гос. экон. акад., 2002. -С. 173-176 (0,2 печ. л.).

2. Ковалев P.P. Анализ закономерностей распределения показателей антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна городов Самарской области // Вести. Самар. гос. экон. акад. - 2003. - № 2(11). - С. 170-177 (0,65 печ. л.)

3. Ковалев P.P. Информационная база статистического исследования социально-экономических факторов и результатов антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна региона // Вести, молодых ученых. Самар. гос. экон. акад. - 2003. - № 1(6). - С. 85-92 (0,6 печ. л.).

4. Зарова Е.В., Ковалев Р.Р. Статистическое исследование влияния долговременного загрязнения воздушного бассейна Самарской области на состояние здоровья населения // Изв. СНЦ РАН. Спец. выпуск «Актуальные проблемы экономики». - 2003. - С. 73-81 (0,5/0,35 печ. л.).

5. Зарова Е.В., Ковалев P.P. Территориальная асимметрия антропогенного загрязнения воздушного бассейна Самарской области // Веста. Самар. гос. экон. акад. - 2003. - № 1(10). - С. 125-130 (0,4/0,25 печ. л.).

6. Зарова Е.В., Ковалев P.P. Регрессионное моделирование на базе панельных данных и сценарный прогноз загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области // Изв. СНЦ РАН. Спец. выпуск «Актуальные проблемы экономики и права». - 2003. - Декабрь. - С. 39-47 (0,6/0,5 печл.).

Формат 60x84/16. Бум. писч. бел. Печать офсетная. Гарнитура "Times New Roman". Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 52.0. 443090, Самара, ул. Советской Армии, 141. Отпечатано в типографии СГЭА.

» -557 4

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Ковалев, Родион Ростиславич

Введение.

Глава 1 Теоретические основы статистического исследования причинно-следственных связей антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона.

1.1. Антропогенное воздействие на состояние воздушного бассейна как предмет статистического исследования.

1.2. Система показателей статистического исследования влияния экономической деятельности на состояние воздушного бассейна региона и городов в его составе.

1.3. Территориальная асимметрия антропогенного загрязнения воздушного бассейна Самарской области.

Глава II Динамический анализ социальных последствий и отраслевых факторов загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области.

2.1. Анализ влияния многолетней тенденции загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области на индикаторы здоровья населения.

2.2. Исследование временных лагов в анализе влияния выбросов вредных веществ в атмосферу на показатели смертности населения.

2.3. Отраслевая динамика промышленного производства как фактор неравномерности загрязнения воздушного бассейна региона.

Глава III Многофакторное статистическое моделирование и прогнозирование антропогенного загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области.

3.1. Панельные данные статистического моделирования антропогенного воздействия на состояние атмосферы городов региона.

3.2. Анализ корреляционной связи результативных и факторных показателей загрязнения атмосферы.

3.3. Регрессионные модели и прогноз загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области под влиянием экономической деятельности на их территории.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Статистическое исследование антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона"

Переход к рыночной экономике несмотря на резкий спад и снижение объемов промышленного производства усилил и обострил экологическое неблагополучие во многих регионах страны. Сложившееся положение обусловлено несовершенством природоохранительного законодательства в новых условиях, структурной деформацией экономики, значительным физическим и моральным износом оборудования, использованием устаревших «грязных» технологий, недостаточной эффективностью существующих механизмов регулирования природоохранной деятельности, возникновением эколого - экономической преступности, рядом других факторов. Экологические проблемы усугубляют проблемы снижения уровня жизни населения, приводя к росту его заболеваемости, превышению смертности над рождаемостью, развитию процесса депопуляции в большинстве регионов страны.

Изменение характера участия государства в хозяйственной деятельности, сокращение доли государственной собственности предполагает возрастание роли государства как гаранта сохранности окружающей среды и экологической безопасности. В связи с этим повышается значение статистики окружающей среды как инструмента государственного управления взаимодействия общества и природы.

Приоритетным фактором окружающей среды по степени вредного воздействия на здоровье населения является атмосферной воздух. Концентрация производственной деятельности и населения в урбанизированных территориях обуславливает наиболее существенное влияние экономической деятельности в городах на загрязнение атмосферы и, как следствие, на состояние здоровья проживающего в них населения. Это определяет актуальность темы настоящей диссертационной работы, посвященной статистическому исследованию экономических факторов и социальных последствий антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна городов Самарской области - одного из наиболее промышленно развитых регионов РФ.

Теоретические принципы и методология статистического исследования экологического состояния различных компонентов окружающей природной среды, влияния экономических факторов на это состояние разрабатывались в трудах ряда ученых - статистиков, в том числе: А. Думнова, А. Краковского, Г. Кулагиной, С. Мукасьяна, В. Родина, Г. Романовой, Г. Чудилина, Н. Шашловой и других.

Концепции рыночного механизма регулирования загрязняющего влияния экономической деятельности на окружающую среду (негативных экстерналий производства) в теоретическом и прикладном аспектах представлены в работах отечественных и зарубежных авторов: С. Бобылева, А. Голуба, М. Лукина, А. Новоселова, Р. Нуреева, Е. Струковой, А. Ходжаева, Н. Чепурных, А. Гайгера, Э. Дж. Доллана, Д. Линдсея, Н. Мэнкью, Д. Пирса, Р. Тернера. Однако среди работ вышеперечисленных авторов практически отсутствуют труды, содержащие методику и результаты количественного исследования пространственно-временных взаимосвязей результатов экономической деятельности, объемов загрязнения атмосферы и социальных последствий этого загрязнения на базе данных государственной статистики. Реализации комплексного статистического исследования в указанном направлении на конкретном эколого - экономическом объекте посвящена данная диссертационная работа.

Целью диссертационной работы является разработка методики и выполнение комплексного статистического исследования экономических факторов и социальных последствий антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона и городов в его составе.

Достижение цели исследования потребовало решения следующих задач:

• определить антропогенное воздействие на загрязнение атмосферы как предмет статистического исследования;

• разработать систему статистических показателей исследования причинно-следственных связей влияния экономической деятельности на загрязнение воздушного бассейна региона и городов в его составе;

• дать количественную оценку территориальной дифференциации антропогенной нагрузки на воздушный бассейн Самарской области;

• исследовать динамические закономерности влияния загрязнения атмосферы на заболеваемость и смертность населения городов Самарской области;

• оценить воздействие экономических факторов на объемы, динамику и территориальную дифференциацию загрязнения воздушного бассейна региона;

• разработать многофакторные статистические модели загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области;

• дать прогноз объемов загрязнения атмосферы городов области при различных вариантах развития экономики на их территории.

Объектом исследования является экологическое состояние воздушного бассейна городов Самарской области как следствие экономической деятельности на их территории.

Предметом исследования выступают количественные закономерности изменения объемов загрязнения атмосферы под влиянием экономической деятельности и закономерности социальных последствий этих изменений.

Методологической и теоретической основой исследования послужили Указ Президента РФ «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию» (от 01.04.1996г., № 440), Федеральный закон «Об охране окружающей среды (от 10.01.2002г., № 7-ФЗ), раздел «Окружающая среда и использование природных ресурсов» Методологических положений по статистике (том 1), труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам экологии воздушной среды, статистического исследования взаимодействия общества и природы, оценки рыночных эффектов негативных экстерналий производственной деятельности.

Методическую основу диссертационного исследования образует совокупность методов статистической науки: метод сводки и группировки, графический метод, методы анализа связных динамических рядов, методы корреляционного анализа и регрессионного моделирования в условиях ограниченности пространственно - динамической информации, методы многофакторного статистического прогнозирования. Обработка данных проводилась с использованием персонального компьютера на базе пакетов прикладных программ STATISTICA 5.5, Microsoft Excel ХР.

Информационную базу исследования составили данные Государственного комитета по статистике РФ, Министерства природных ресурсов РФ, Самарского областного комитета государственной статистики, информационные ресурсы INTERNET.

Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке статистических закономерностей влияния экономических факторов на загрязнение воздушного бассейна городов Самарской области и социальных последствий этого загрязнения.

Научная новизна включает следующие элементы:

• разработана система статистических показателей исследования причинно-следственных связей антропогенного загрязнения воздушного бассейна региона в целом и совокупности входящих в него городов;

• дана количественная оценка динамики территориальной асимметрии нагрузки вредных выбросов в атмосферу на единицу площади и одного жителя Самарской области по ингредиентам загрязняющих веществ;

• установлено взаимодействие трендов и случайных флуктуаций динамических рядов показателей загрязнения атмосферы городов и показателей смертности проживающего в них населения;

• определены временные лаги максимального статистического отклика уровня смертности населения (общей и младенческой) на колебания степени загрязнения атмосферы;

• разработан массив панельных данных и построены в различных вариантах многофакторные регрессионные модели воздействия отраслей и секторов экономики города на загрязнение его воздушного бассейна;

• выполнено прогнозирование объемов загрязнения атмосферы городов Самарской области при различных «сценариях» развития их экономики.

Теоретическое значение работы состоит в том, что в ней предложена и апробирована на материалах Самарской области система методов статистического исследования экономических факторов антропогенного загрязнения атмосферы и социальных последствий этого загрязнения. Построены статистические модели зависимости объемов вредных выбросов в атмосферу городов от различных параметров экономической деятельности на их территории. Разработаны закономерности динамики уровня смертности населения городов (общей и младенческой) вследствие изменения нагрузки вредных выбросов в атмосферу на единицу территории и одного жителя. Работа представляет комплексное статистическое исследование, объединяющее теоретические принципы и методы исследования в области экономической статистики, статистики окружающей природной среды, демографической статистики регионального уровня, выполненное на информационном массиве, разработанном в пространственно-динамическом формате.

Практическая значимость исследования определяется возможностью применения его основных результатов и выводов в качестве информационного обеспечения при разработке государственных программ охраны воздушного бассейна экономических территорий различного уровня, выработке механизмов правового и экономического регулирования негативных воздействий производственной деятельности на окружающую среду, принятии управленческих решений в направлении повышения экологического благополучия населения, снижения уровня заболеваемости и смертности. Практическое значение определяется также тем, что материалы диссертационного исследования могут быть использованы в практике работы органов государственной статистики при комплексной оценке экологических последствий экономической деятельности на территории регионов - субъектов РФ и городов, в учебном процессе по социально-экономической и региональной статистике.

Апробация работы и публикации .

Основные положения диссертации отражены в 6 научных публикациях объемов 1,68 п.л., в докладах на V международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» (Москва, МГГУ, 2001г.), Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Социально-экономические приоритеты регионального развития» (Самара, СГЭА, 2001г.), Всероссийской научно-практической конференции «Программирование регионального развития» (Самара, СГЭА, 2002г.).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.

Диссертация: заключение по теме "Бухгалтерский учет, статистика", Ковалев, Родион Ростиславич

Выводы по главе III:

1. Ограниченность информационной базы статистического исследования по объекту наблюдения (10 городов региона) и временному периоду наблюдения (6 лет) обусловила необходимость разработки и применения массива панельных данных для целей многофакторного статистического моделирования.

2. Анализ эмпирического распределения рядов панельных данных результативных и факторных показателей антропогенного загрязнения воздушного бассейна городов Самарской области показал его существенное отличие от теоретического нормального распределения.

3. Корреляционные связи результативных и факторных показателей антропогенного воздействия на атмосферу городов Самарской области по полному массиву панельных данных оценены как существенные.

По ряду факторных показателей, в том числе: характеризующих отраслевую структуру промышленного производства, степень износа основных фондов в строительстве, наполненность местного бюджета собственными доходами, сила статистической связи меняется от весьма тесной до слабой при переходе от исследования совокупности наиболее крупных городов области ко всей совокупности городов.

4. Для устранения явления смещенности оценок линейных регрессионных моделей, разрабатываемых на основе панельных данных, в структуру моделей введены фиктивные переменные, характеризующие влияние ненаблюдаемых факторов антропогенного воздействия на состояние атмосферы городов Самарской области.

5. В соответствии с содержанием факторных блоков разработаны варианты регрессионных моделей зависимости объема выбросов вредных веществ в атмосферу города от:

- наличия на его территории единиц антропогенного давления на воздушную среду;

- структуры промышленного производства;

- состояния основных фондов в отраслях экономики;

- уровня развития экономики города;

- совокупного влияния указанных групп факторов.

Оценка на основе статистических критериев подтвердила высокое качество разработанных моделей и достаточные аппроксимирующие свойства (объясняемая вариация превышает 96%).

6. Прогнозирование в трех вариантах (оптимистическом, пессимистическом и реалистическом) на основе разработанных регрессионных моделей показало: как в случае стагнации экономики городов, так и в случае ее развития статистически закономерным будет увеличение объема вредных выбросов в атмосферу.

Следовательно, основным направлением административных усилий и финансовых вложений на экономические цели следует считать обеспечение перелома существующей тенденции снижения удельного веса улавливаемых и обезвреживаемых выбросов на его ускоренный рост.

107

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с результатами проведенного научного исследования получены следующие выводы и даны рекомендации:

1. За период, прошедший после принятия Указа Президента РФ «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию» (от 01.04.1996г., № 440), в России не произошло снижения антропогенной нагрузки на окружающую природную среду и, в частности, на воздушный бассейн.

2. Увеличение физического объема ВВП за 1996-2001гг. сопровождалось ускоренным ростом количества выбросов вредных веществ в атмосферу. Возросла «выбросоотдача» вредных веществ с единицы произведенной продукции промышленности и сельского хозяйства, а также в расчете на одного занятого в экономике; прослеживается корреляция динамики объемов вредных выбросов в атмосферу и показателей заболеваемости и смертности населения России за указанный период. Установленные количественные взаимосвязи подтвердили необходимость и актуальность комплексного статистического исследования экономических факторов и социальных последствий антропогенного загрязнения воздушного бассейна территорий с учетом принципов Концепции устойчивого развития.

3. В результате построения аналитических группировок по регионам -субъектам РФ установлено, что наибольшее разрушительное воздействие на качественное состояние атмосферного воздуха экономическая деятельность оказывает в двух группах регионов: 1 - в регионах, существенно отстающих по темпам экономического роста от среднероссийского уровня и 2 - в регионах, имеющих наиболее высокие темпы экономического роста. Тем самым подтверждена региональная специфика антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна обусловленная, прежде всего, отраслевой спецификой производства.

4. Предметом статистического исследования должны выступать количественные закономерности воздействия экономической деятельности на загрязнение атмосферы и обусловленные этим загрязнением социальные последствия с учетом многообразия территориальных вариантов проявления этих закономерностей.

5. На основе критического анализа предложенных в литературе систем статистических показателей использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, а также с учетом базовых теоретических принципов построения систем статистических показателей разработана авторская система показателей комплексного статистического исследования антропогенного воздействия на состояние воздушного бассейна региона. Она содержит следующие блоки: 1 - показатели факторов воздействия отраслей и секторов экономики на состояние воздушного бассейна, в том числе: факторы воздействия на объем и состав вредных выбросов в атмосферу и факторы воздействия на эффективность мероприятий по охране воздушного бассейна региона; II - показатели объема и степени загрязнения атмосферы; III - показатели демографических и социальных последствий загрязнения воздушного бассейна региона.

6. Оценка на основе коэффициента Джини и сравнение в динамике степени концентрации на территории Самарской области стационарных источников загрязнения атмосферы, а также количества загрязняющих выбросов приводит к следующему выводу: за 1991-2001гг. усилилась неравномерность распределения по территории городов области предприятий, имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу, и объемов этих выбросов. При этом стало более равномерным распределение нагрузки загрязняющего воздействия на население, проживающее в городах Самарской области.

7. Расчет индексов региональной асимметрии (ИРА) по ингредиентам загрязняющих веществ показал, что за 1991-2001гг. дифференциация по городам области нагрузки на 1 кв. км территории возросла по всем ингредиентам вредных выбросов, кроме диоксида серы и летучих органических соединений (ДОС). По последним двум группам веществ она оставалась стабильной (в пределах: 110-120% - по диоксиду серы и 140-150% - по ДОС).

8. Расчеты ИРА показали, что за 1991-2001г. оставалась стабильной весьма существенная (100-200%) вариация по городам Самарской области нагрузки вредных выбросов в атмосферу в расчете на одного жителя. Данная ситуация определилась по всем ингредиентам, кроме углевородов. По ним колебания коэффициента вариации нагрузки на одного жителя установлены в пределах 148-303%.

Существенность вариации антропогенной нагрузки на окружающую среду указывает на дисгармоничность экологического развития территорий Самарской области как следствие дисгармоничности их экономического развития.

9. За период 1985-2001гг. по городам Самарской области выполнена декомпозиция связных динамических рядов, характеризующих объемы вредных выбросов в атмосферу в расчете на 1 кв. км территории, их улавливаемость и обезвреживание, а также демографические последствия загрязнения атмосферы. В результате декомпозиции и моделирования с высокой степенью статистической надежности установлены параметры линейных трендов и значения случайных флуктуаций.

Сопоставление коэффициентов при независимых переменных линейных трендов, а также анализ корреляции случайных флуктуаций при различных лагах запаздывания привели к ряду заключений:

- в Самарской области в целом и ее городах систематически возрастала доля неулавливаемых вредных выбросов, и выбросов, поступающих в атмосферу без очистки;

- имеется устойчивая зависимость характера многолетней тенденции изменения уровня смертности населения городов (общей и младенческой) от сложившейся тенденции изменения степени загрязнения их воздушного бассейна;

- установлено, что случайные флуктуации вредных выбросов в атмосферу (в расчете на единицу территории) оказывают наибольшее прямое влияние на изменение показателя смертности населения через 6-7 лет, младенческой смертности - через 4-5 лет.

10. На основе расчета и оценки непараметрического критерия Крускала -Уоллиса подтверждена однородность изменения во времени (синхронность и совпадение по амплитуде) объемов вредных выбросов атмосферу и объемов промышленного производства по городам Самарской области.

Выявлена тесная обратная статистическая зависимость изменения объемов производства в отраслях промышленности и степени дифференциации нагрузки вредных выбросов на единицу территории городов (по ингредиентам).

11. Особенностью статистического моделирования исследуемых эколого - экономических взаимосвязей и их социальных последствий по Самарской области является ограниченность исходной информационной базы по объектам наблюдения (10 городов) и временному периоду (6 лет: 1995-2001гг.).

Эта особенность обусловила необходимость разработки и применения массива панельных данных для целей многофакторного статистического моделирования антропогенного загрязнения городов Самарской области.

12. Анализ корреляционной связи результативных и факторных показателей массива панельных данных по полной совокупности городов показал, что наиболее тесная прямая связь объема вредных выбросов в атмосферу имеется с такими факторами - аргументами, как: степень износа основных фондов в промышленности, в строительстве, на транспорте, наличие в городах грузового и пассажирского автотранспорта, доля промышленности строительных материалов в общем объеме промышленного производства, число предприятий промышленности, имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу, численность основных работников промышленного производства.

Наиболее значимое обратное влияние на объемы вредных выбросов в атмосферу городов установлено по таким факторным показателям, как доля убыточных предприятий по всем видам деятельности и соотношение доходов и расходов бюджета города.

13. Установлено, что по ряду факторных показателей: характеризующих отраслевую структуру промышленного производства, степень износа основных фондов в строительстве, наполненность местного бюджета собственными доходами исследуемая сила статистической связи с объемом вредных выбросов в атмосферу существенно возрастает при переходе от расчетов по полной совокупности городов к расчетам по наиболее крупным городам в составе Самарской области (Самара, Тольятти, Сызрань, Новокуйбышевск).

14. На основе массива панельных даных разработаны многофакторные линейные регрессионные уравнения объемов вредных выбросов в атмосферу городов. Включение фиктивных переменных в структуру модели позволило обеспечить несмещенность оценок и высокую статистическую надежность полученных моделей (объясняемая вариация по всем вариантам моделей превысила 96%).

15. Полученные многофакторные регрессионные уравнения объема выбросов вредных веществ в воздушный бассейн города представлены следующими вариантами состава экзогенных переменных, отражающих:

- наличие на территории города единиц антропогенного давления на воздушную среду (объясняемая вариация - 98,4%);

- отраслевую структуру промышленного производства (96,6%); состояние основных фондов в отраслях экономики (97,8%);

- уровень развития экономики города (96,3%);

- совокупное влияние вышеуказанных групп факторов (98,9%).

16. Прогноз, полученный в трех вариантах (оптимистическом, пессимистическом и реалистическом) на основе многофакторной регрессионной модели совокупного влияния факторов антропогенного загрязнения атмосферы городов показал, что как в случае стагнации экономики городов, так и в случае их ускоренного экономического развития следует ожидать увеличение вредных выбросов в атмосферу (в целом по городам Самарской области - до 306313 тыс. т).

17. С учетом полученных результатов имитационного статистического моделирования и прогнозирования в числе наиболее приоритетных направлений управления экологическим состоянием городов Самарской области следует считать обеспечение правовых, административных и экономических мер воздействия на повышение удельного веса улавливаемых и обезвреживаемых вредных выбросов в атмосферу в их общем объеме.