Проблемы и направления совершенствования экологической ситуации в РФ (регионе)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Теоретические основы  прогнозирования экологическогоразвития

1.1. Экологическое развитие  как объект социального прогнозирования.  Факторы экологического развития

1.2. Место экологического  прогнозирования в системе социально-экономических  прогнозов

1.3. Особенности экологического  развития в современныхусловиях

2. Анализ современной  экологической ситуации в РФ (регионе)

2.1. Система показателей  экологических прогнозов. Методыпрогнозирования  экологических процессов и явлений

2.2. Состояние окружающей среды Тульской области

2.3. Направления совершенствования  экологической ситуации в Тульской  области

3. Проблемы и направления  совершенствования экологической  ситуации в РФ (регионе)

3.1. Основные проблемы  и направления совершенствования экологической ситуации в РФ (регионе)

3.2. Прогнозирование показателей состояния окружающей среды в Тульской области.

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Актуальность темы. Современный  мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.

Конец XX века характеризуется  мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной  среды.

Поистине наша планета  никогда ранее не подвергалась таким  физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX-XXI веков. Человек никогда ранее  не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед  мощью, которую сам же создал.

Научное прогнозирование (в  отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) - это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию  и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения  уровня его обоснованности и эффективности.

Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью  событий, он пронизан противоборствующими  тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд. Начало века характеризуется  мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной  среды.

Будущее биосферы стало предметом  пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что  само по себе может быть достаточным  основанием для выделения особой группы проблем - философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из «слабостей молодой науки футурологии»¹ в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу «реагировать и исправлять» бесплодна, повсеместно завела в тупик. «Предвидеть и предотвращать» - единственно реалистический подход. Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы.

Цель настоящей работы – исследование теоретических и  практических основ экологического прогнозирования.

1. Теоретические  основы прогнозирования экологического  развития

1.1 Экологическое  развитие как объект социального  прогнозирования. Факторы экологического  развития

Экологическое прогнозирование, с одной стороны, можно рассматривать  как «функцию» экологии, с другой - как составляющую экологического мониторинга, а с третьей - как  раздел прогностики (науки о закономерностях  разработки прогнозов). Поэтому одни понятия экологического прогнозирования  являются собственно экологическими, другие имеют непосредственное отношение  к мониторингу, третьи обладают общенаучной  значимостью.

В литературе наблюдается  значительное разноголосье в толковании и использовании некоторых прогностических терминов. Более того, понятие «детальность формулировки прогноза», например, вообще отсутствует как в сборнике рекомендуемых терминов по прогностике, так и в основных руководствах по прогнозированию. Между тем, как будет показано ниже, оно является одним из основных понятий прогностики вообще, и экологического прогнозирования в частности. Поэтому предварительно имеет смысл привести ряд основных понятий и определений экологического прогнозирования, необходимых для дальнейшего изложения.

Термин «прогноз» - греческого происхождения. Это слово означает суждение о состоянии какого-либо объекта или явления в будущем.

Под экологическим прогнозированием понимается предсказание состояния  такой системы, среди существенных элементов которой фигурирует хотя бы одна биотическая компонента экосистемы (популяция, сообщество, синузия и  пр.). Инструментом экологического прогнозирования  является экологический предиктор - модель (не обязательно математическая), служащая для формирования экологического прогноза. Отдельный экологический  предиктор, построенный модельером (под модельером здесь понимается человек, коллектив, организация, разрабатывающие модель, или программа, синтезирующая модель, и пр.), называется предиктором-индивидуумом (Брусиловский, 1987).

Пусть прогноз изменения  показателя Y производится n отдельными предикторами-индивидуумами, построенными различными методами (или/и различными модельерами) и служащими для  достижения одной цели. Организация  их в коллектив может быть осуществлена либо путем комплексации прогнозов, либо путем комплексации самих предикторов. Под комплексацией прогнозов Y(1),…, Y(n), полученных с помощью n предикторов-индивидуумов, будем понимать процесс разработки оптимального в некотором смысле прогноза Y* показателя Y, служащего  той же цели и являющегося функцией исходных прогнозов:

Y* = F [Y(1), Y(2),…, Y(n), X].

Прогноз Y*, полученный в итоге  комплексации отдельных прогнозов Y(1), Y(2),…, Y(n), будем далее называть коллективным прогнозом (коллективом  предикторов).

Коллектив предикторов должен быть организован так, чтобы, во-первых, срабатывал эффект системности типа «целое больше суммы своих частей»: надежность прогнозов коллектива предикторов  должна быть выше надежности лучшего  из предикторов-индивидуумов - членов коллектива. Во-вторых, прогнозы коллектива предикторов должны быть робастными: ошибки предсказаний малой доли предикторов-индивидуумов в коллективе, сколь значительными  они бы ни были, должны несущественно  сказываться на надежности комплексных  прогнозов. В-третьих, для элиминации омнипотентности факторов в коллектив  должны включаться самые «лучшие» и  самые «непохожие» между собой  предикторы-индивидуумы.

Таким образом, резерв повышения  надежности экологического прогнозирования  состоит в организации отдельных  предикторов (включая экспертов) в  коллектив (Брусиловский, Розенберг, 1983; Розенберг, 1984; Брусиловский, 1985; 1987). Здесь  при построении прогнозов экстремум  показателей качества ищется не только по параметрам отдельного предиктора и не только путем выбора лучшего среди заданного набора отдельных предикторов, но и по всевозможным их суперпозициям.

Одной из основных характеристик  экологического прогноза нужно считать  детальность формулировки прогноза. Детальность прогноза можно рассматривать  в различных ракурсах: по структуре, параметрам и т.п. Далее более  детальным будем считать прогноз, сформулированный в более сильной  шкале. Прогноз, сформулированный в  количественной шкале, - самый сильный, прогноз в ранговой шкале уступает ему, а прогноз в шкале наименований - самый слабый из всех существующих (в последнем случае говорят о  прогнозе макросостояний системы)

Любой экологический предиктор  состояния функционирующей системы  разрабатывается с непосредственным использованием эмпирических данных, полученных с некоторым временным  шагом наблюдений. Этот шаг характеризует  детальность имеющейся апостериорной  информации по оси времени².

 Как правило, экологические предикторы синтезируются с целью выработки прогнозов с заданным шагом, характеризующим детальность формулировки прогноза по оси времени. В общем случае шаг наблюдений не совпадает с шагом прогноза. Из двух прогнозов состояния изучаемой системы, выполненных для одного и того же будущего момента времени, более детальным по времени будем считать тот, у которого шаг прогноза меньше.

Для целей данной работы более строгое определение детальности  формулировки прогноза не потребуется. Будет достаточно его интуитивного воприятия: более детальный, значит, более подробный.

Отметим, что впервые, правда в ином контексте, подобные термины - «уровень детализации прогноза», «детализация языка моделирования» - конструктивно  были использованы в методе группового учета аргументов (МГУА; Ивахненко, 1982; Ивахненко, Степашко, 1985). Экологический  предиктор строится с использованием определенной информации о функционировании системы в течение некоторого прошлого отрезка времени. Величина этого отрезка называется периодом основания прогноза.

Промежуток времени, на который  разрабатывается прогноз, называется периодом (временем) упреждения прогноза (Там же, 1978). Наряду с временем упреждения и детальностью формулировки другой важнейшей характеристикой любого прогноза является его надежность (точность, достоверность). Под надежностью  прогноза будем понимать некоторую  разумную меру отличия предсказанных  состояний экосистемы от реализовавшихся  в действительности. Конкретные меры отличия будут приведены в  следующих главах. Здесь же уместно  отметить, что общепризнанного определения  надежности экологического прогноза нет  и, вероятно, не может быть в принципе, в силу необозримого многообразия экосистем, целей и методов прогнозирования. Тем не менее можно утверждать, что с ростом времени упреждения при прочих равных условиях надежность прогнозов падает³.

Оценивание надежности прогнозов  называется верификацией. Методика верификации  во многом определяется основными характеристиками прогноза. Унифицированной методики верификации экологических прогнозов  не существует по тем же причинам. Поэтому  для каждого случая предсказания, для каждой системы необходимо описывать  порядок верификации прогнозов.

Можно назвать еще и  принцип экономичности моделей  экологического прогнозирования - выбор  минимально возможного числа параметров модели при условии сохранения ее достаточной адекватности. Например, использование завышенного показателя степени полинома-предиктора в самоорганизующейся модели или порядка разности в модели авторегрессии приводит к росту дисперсии ошибок и к заметному росту дисперсии самого прогноза.

Время упреждения, детальность  формулировки и надежность - основные характеристики экологического прогноза. Без их учета любые рассмотрения каких бы то ни было прогнозов просто бессмысленны. С другой стороны, этих характеристик достаточно для обсуждения многих содержательных задач. Например, какой может быть максимальная надежность прогноза состояния изучаемой системы  при заданных времени упреждения и детальности формулировки? Какой  должна быть наибольшая детальность  формулировки прогноза при требуемых  надежности и времени упреждения?

Наконец, последний термин, который имеет смысл здесь  привести, - это система экологического прогнозирования. Такие системы  предназначены для формирования по всей доступной информации максимально  надежных экологических прогнозов; они включают в себя методы прогнозирования  и средства их реализации. Систему  экологического прогнозирования можно  рассматривать как подсистему экологического мониторинга.

В системе экологического прогнозирования должен осуществляться синтез лучших достижений экологии, прогностики  и информатики. В будущем подобные системы, возможно, смогут перерасти  в экологические банки знаний и в автоматизированные системы  управления рациональным природопользованием, включая в себя соответствующие  экспертные системы⁴.

1.2 Место экологического  прогнозирования в системе социально-экономических  прогнозов

Конфликт между человеком  и природой, существовавший на всем протяжении развития человечества, приобрел в наше время универсальный характер и определил характер экономико-экологической  проблемы: экономический прогресс за счет экологического регресса.

Почему же экономическое  развитие приводит к такому финалу? Ответ лежит в его принципах.

Экономика всегда была направлена на удовлетворение материальных потребностей общества. В процессе эволюции общественные потребности увеличивались, делая  необходимым дальнейшее развитие технологии. В результате в 20 веке экономическое  развитие уже не мыслимо без научно-технического прогресса, обеспечения и поддержания  постоянных темпов роста производства, что подразумевает все большую  зависимость от природных ресурсов.

Безусловно, имеющиеся в  наличии природные и людские  ресурсы, уровень технических знаний, система институтов определяют условия  функционирования экономики. Общество всегда зависело от природных ресурсов, но проблема в том, что это зависимость  не учитывается в экономике. Человек  стремится потреблять, а не сохранять.

Таким образом, основное противоречие между экономическим и экологическим  развитием заключается в том, что, с одной стороны, экономика  должна развиваться, с другой стороны, это развитие порождает пагубные для окружающей среды последствия.

Чтобы составить полную картину  о масштабах этого влияния, представляется необходимым сделать небольшое  отступление и обратиться к реалиям⁵.

Современные масштабы экологической катастрофы

К чему же привело бурное развитие экономики и человеческая деятельность?

Загрязнение всего земного  пространства, - океана, воздуха и  воды - «парниковый эффект», вырубка  лесов, опустынивание, исчезновение многих видов растений и животных - вот  лишь некоторые основные формы антропогенного воздействия на окружающую среду. Вот  конкретные факты.

За годы после второй мировой  войны было использовано столько  минерального сырья, сколько за всю  предыдущую историю человечества, что  создало проблему истощения природных  ресурсов.

Только в течение последних 4-х десятилетий на Земле произвели  столько же продукции, сколько за весь период существования цивилизации  до 1950 г.

По данным Всемирной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, в настоящее время ежегодно превращается в пустыню 6 млн. гектаров обрабатываемых земель, 20 млрд. теряет свою продуктивность. Кроме того, расширяются территории пустынь: Сахара ежегодно продвигается к югу на 30 миль (48 км)

Лесные пространства занимали в 1950 г. 15% суши, сейчас - 7%; Ежегодно уничтожается более 11 млн. гектаров леса. Каждый год  сжигается 20 кв. км влажных тропических  лесов (половина Франции). Планета может  лишиться своего главного источника  кислорода уже в следующем  десятилетии.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. тонн углекислого  газа. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилась  более чем на 10%. Углекислый газ  препятствует тепловому излучению  в космическое пространство, создавая там так называемый «парниковый эффект», что приводит к потеплению климата. По прогнозам климатологов, оно составит к середине следующего века 2-5 градусов.

Выбросы газа в атмосферу  уже разрушили 9% озонового слоя, главного защитника земли от ультрафиолетовых лучей. «Озоновая дыра» занимает площадь, равную территории США.

Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м³. На производство 1 т бумаги требуется 100 м³, на изготовление 1 т синтетического волокна - от 2500 до 5000 м³.

По данным ООН, ежегодно в  мировой океан попадает 30 млрд. тонн нефтепродуктов, 50 000 тонн пестицидов, 5000 тонн ртути;

Значительно загрязняют атмосферу  автомобильный транс, электростанции, предприятия черной и цветной  металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности. Большое количество вредных веществ  в атмосферу поступает с выхлопными газами автомобилей, причем их доля в  загрязнении воздуха постоянно  растет; в России - более 30%, а в  США - более 60% от общего выброса вредных  веществ в атмосфере.

Цифры говорят сами за себя.

Имея представление о  масштабах экологической проблемы, обратимся к одной из главных  причин, породивших ее - экономическому росту.

Понятие экономического роста. Аргументы «за» и «против»

Пока экологическая опасность  возрастает, экономисты не дремлют. Все  большее внимание уделяется объяснению экономических причин экологической  проблемы.

Одной их них некоторые  экономисты считают экономический  рост.

Постоянное развитие экономики, наращивание производственных мощностей, рост ВНП, увеличение выпуска продукции  как самоцель-вот что характеризует  экономический рост.

Наиболее емкое определение  этого термина дал американский экономист С. Кузнец:

Экономический рост - долгосрочное увеличение производственной способности  страны, основанное на техническом  прогрессе, способное обеспечить население  растущим многообразием материальных благ.

Влияет ли в действительности экономический рост на окружающую среду?

Мнения экономистов по этому поводу разделились.

Аргументы против роста

Противники экономического роста, прежде всего, озабочены ухудшение  состояния окружающей среды. Они  утвердили, что индустриализация и  экономический рост порождают такие  отрицательные явления современной  жизни, как загрязнение, промышленный шум и выбросы, ухудшение облика городов, транспорт заторы и т.д. Все эти издержки экономического роста возникают, поскольку производственный про лишь преобразует природные  ресурсы, но не утилизирует их полностью. Практически все, что вовлекается  в производство, возвращается в окружающую среду в виде отходов. Чем значительнее экономический рост и выше уровень  жизни, тем больше отходов должна будет поглотить или попытаться поглотить окружающая среда. В любом  достаточно развитом обществе дальнейший экономический рост может означать только удовлетворение все более  насущных потребностей при возрастании  угрозы экологического кризиса. Поэтому  некоторые экономисты считали, что  экономический рост должен целенаправленно  сдерживаться⁶.

К этой позиции близка «теории  нулевого роста», основанная на изучении взаимосвязи роста народонаселения, истощения природных ресурсов и  ухудшении окружающей среды. Согласно ей, единственный выход состоит в  прекращении или, по крайней мере, стабилизации экономического роста  на некотором оптимальном уровне, не угрожающем природным условиям.

Однако существует и противоположная  точка зрения.

В защиту экономического роста

Сторонники экономического роста считают, что его связь  с состоянием окружающей среды слишком  преувеличена. На деле эти проблемы можно отделит друг от друга. Если общество совсем откажется от экономического роста, сохраняя ВНП напо уровне, ему  все же придется выбирать между различными структурами производства, и этот выбор будет влиять на состояние  окружающей среды и качество жизни. Обществу все же нужно определить, сохранять ли естественную красоту  леса или вырубать его на дрова. И  если лес вырублен, необходимо решить, использовать ли древесину для строительства  домов или пустить ее на рекламные  стенды.

Согласно защитникам этого  подхода, загрязнение является не столько  побочным проэкономического роста, сколько результатом неправильного

ценообразования, а именно: значительная часть естественных ресурсов (реки, озера, океаны и воздух) рассматривается  как «общая со» и не имеет цены. Поэтому эти ресурсы используются чрезмерно интенсивно, что ухудшает их состояние. Загрязнение окружающей среды является примером побочного  результата. Решение этой проблемы возможно при введении законодательных  ограничений или особых налогов («платы за стоки»), чтобы компенсировались пороки системы ценообразования  и пред нерациональное использование  естествен ресурсов. Сторонники этой точки зрения не отрицают серьезных  проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, но считают, что ограничение  экономического роста их не решит. Суть их позиции: «Чтобы ограничить загрязнение, нужно ограничить именно его, а не экономический рост».

В настоящее время очевидно, что остановить экономический рост нельзя, т. к. существует и обратная связь: одним из его источников является количество и качество самих природных  ресурсов.

В противоречии «окружающая  среда - экономическое развитие»  речь идет не столько о дилемме: или  экономическое развитие, или чистая среда, - сколько о необходимости  достичь общей цели: обеспечить такой  уровень развития, который бы подразумевал не только создание материальных благ, необходимых обществу, но и поддержание «в чистоте» окружающей среды. На этом и основан принцип экологического развития⁷.

1.3 Особенности  экологического развития в современных  условиях

экологический показатель прогнозирование ситуация

Устойчивое развитие, удовлетворяющее  потребностям жизнедеятельности живущих  людей и обеспечивающее жизнь  и развитие будущих поколений, является, безусловно, насущной необходимостью всех стран и народов, всего человечества. Однако есть сомнение в том, насколько  это развитие возможно на базе концепции  «экологической устойчивости», которую  отдельные авторы даже считают неотъемлемой частью процесса устойчивого развития⁸.

Экологическая устойчивость - это способность экосистемы сохранять  свою структуру и функциональные особенности при воздействии  внешних и внутренних факторов. Распространённым синонимом данного понятия является понятие экологической стабильности. Количественно, уровень экологической  устойчивости стран принято оценивать  «индексом экологической устойчивости» (ИЭУ) Йельского центра по экологическому законодательству и политике (Йельский университет, США) и Колумбийского  центра международной информационной сети наук о земле (Колумбийский университет, США). Индекс основан на расчёте 76 параметров, включая показатели состояния экосистем, экологического стресса, экологических  аспектов здоровья населения, социальных и институциональных возможностей и международной активности государства.

Экологической устойчивости, а, следовательно, и устойчивого  развития, предполагается достичь следующими основными путями:

- повышением эффективности  использования ресурсов, посредством  внедрения более совершенных  и экологически чистых (безотходных)  технологий, структурной перестройки  экономики, научно обоснованного  природопользования, вторичного использования  отходов производства и потребления;

- увеличением средней  продолжительности жизни, через  повышение её качества, социальной  и экологической безопасности, улучшения  состояния здоровья населения  и внедрения «парадигмы здорового  общества», ведущего здоровый  образ жизни;

- снижением антропогенного  давления на окружающую среду  за счёт уменьшения эмиссий,  управления отходами, очистки территорий  от «исторических загрязнений», предупреждения чрезвычайных экологических  ситуаций и всестороннего совершенствования  деятельности по охране окружающей  среды на основе внедрения  более эффективного экономического  механизма (включая «зелёные инвестиции»)  и экосистем ноготрансрегионального принципа реализации программ устойчивого развития;

- сохранением и восстановлением  природной среды, экологических  систем, ландшафтов и биологического  разнообразия.

Нет никаких сомнений в  том, что эту экологическую программу  можно практически реализовать  и, за определённое время, достичь экологической  устойчивости на уровне 88 баллов ИЭУ  и даже превзойти этот уровень. Но насколько всё это будет способствовать непрерывному, устойчивому развитию социума и разрешению его основных экологических проблем?

Стабильный - устойчивый, постоянный, утвердившийся на определённом уровне, не меняющийся⁹.

Современное промышленное производство, как орудие человека, своим преобразующим  воздействием ориентировано от человека на природу.

Все его основные технологии (энергетические, горнодобывающие, металлургические, химические, сельскохозяйственные, информационные, строительство, машиностроение, электроника, транспорт, пищевая промышленность и т.д.) базируются, в основном, на исчерпаемых ресурсах естественных экосистем, которые повсеместно  эксплуатируются, но совершенно не развиваются  людьми. При самом эффективном - 100%-ном  использовании нефти, газа, угля, минералов, земли, воздуха и пресной воды, они, уже в обозримом будущем, начнут заканчиваться, а с ними неизбежно  замедлится, а потом и вовсе  прекратится устойчивое развитие человечества. Возобновляемыми ресурсами (при  их естественной скорости возобновления) и маломощными «альтернативными источниками энергии» это массовое, гибельное проедание жизненного пространства и материальных средств  существования компенсировать невозможно.

Абсолютно всё, что люди, своими машинами выбирают для себя из окружающей среды, со временем превращается в отходы производства и потребления. Даже сами эти машины и технологии. ВСЁ - на 100%! По этой причине безотходной  техники и технической формы  производства не существует, и создать  их принципиально не возможно. Энергия (даже самая экологически чистая) становится теплом, которое необратимо нарушает тепловой баланс планеты. Уголь, газ  и нефть, сгорая, превращаются в парниковый СО2, попутно выжигая планетарные  запасы кислорода. Металлы и другие элементы заканчивают свою полезную человеку жизнь в форме загрязняющих эмиссий. Как в своё время справедливо  заметил Экклезиаст: «Всё - из праха, и всё возвратится в прах»¹⁰.

Из-за громадной разницы  в скоростях развёртывания социальных и естественных природных процессов  земля просто не успевает эти отходы поглощать и регенерировать. А  вся современная природоохранная  деятельность человека (включая управление отходами, их утилизацию, очистку и восстановление окружающей среды) сводится к тому, что мы эти отходы их одной токсичной формы переводим в другую, часто ещё более опасную, но теперь уже для будущих поколений. Сами очистные технологии являются крупнейшими источниками загрязнений! Можно ли говорить об устойчивом развитии, «обезвреживая» свои отходы таким примитивным способом? (Например, известный в Казахстане «прорывной» проект очистки русла реки Нуры от ртути ещё даст о себе знать, когда через 100 лет «экологической устойчивости» ртутные могильники начнут разрушаться и ртуть пойдёт в грунтовые воды…)