CC BY
57
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЭКОНОМИКИ
УДК 330.4
В.А. Васяйчееа, В.А. Сахабиее, Г.А. Сахабиева* ОБ ОДНОМ ПРИМЕНЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ЭКОНОМИКЕ
В статье рассмотрен вопрос применения математических методов в области оценки и прогнозирования экологического состояния городов с целью обеспечения оперативного решения проблем.
Ключевые слова: прогнозирование, стратегия развития, экологическая политика, новые информационные технологии.
Применение математических методов и моделей оказывается, как известно, доступным и эффективным средством анализа и прогнозирования различных по своей природе процессов. Охрана окружающей среды — одна из наиболее актуальных проблем современности. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного влияния на природную среду неизбежно приводит к обострению экологической ситуации: истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется среда, утрачивается естественная связь между человеком и природой, ухудшается физическое и нравственное здоровье людей, обостряется экономическая и политическая борьба за сырьевые рынки и жизненное пространство.
Указом Президента Российской Федерации (№ 1157 от 10.08.2012 г.) 2013 год был объявлен Годом охраны окружающей среды. В соответствии с данным Указом, в течение года в 83 субъектах РФ проводились мероприятия природоохранной тематики: круглые столы, конференции, выставки и т. д., призванные привлечь внимание общественности к проблемам экологии и выделить наиболее актуальные тенденции в развитии природоохранной сферы России.
Резолюция Съезда, завершившего работу всероссийского процесса оценки экологического состояния среды, формулирует новые направления реализации экологической политики России и позволяет определить стратегию развития страны
в области природоохранного законодательства. Она содержит рекомендации Правительству РФ, направленные на разработку комплекса мер, стимулирующих использование новейших технологий и разработок отечественных и зарубежных ученых в области экологии.
Российская Федерация относится к странам мира с наихудшей экологической ситуацией. Загрязнение природной среды достигло невиданных за последние годы масштабов. Только убытки экономического характера, не принимая во внимание вред, экологические последствия для здоровья людей, по подсчетам специалистов, ежегодно составляют сумму, равную половине национального дохода страны. Более 24 тыс. предприятий на сегодня являются мощными загрязнителями окружающей среды — воздуха, недр и сточных вод. Хотя с позиций действующего уголовного законодательства их деятельность преступна, к ответственности привлекаются единицы недобросовестных хозяйственников.
Средний возраст мужчин в Российской Федерации за последние годы составил 58 лет. Для сравнения в США — 69 лет, Японии — 71 год. Каждый десятый ребенок в Российской Федерации рождается умственно или физически неполноценным вследствие генетических изменений и хромосомных аберраций. По отдельным промышленно-развитым российским регионам этот показатель выше в 5 раз. Очевидно, что срочная раз-
* © Васяйчева В.А., Сахабиев В.А., Сахабиева Г.А., 2014
Васяйчева Вера Ансаровна ([email protected]), кафедра общего и стратегического менеджмента; Сахабиев Виталий Ансарович ([email protected]), Сахабиева Галина Александровна ([email protected]), кафедра математики и бизнес-информатики Самарского государственного университета, 443011, Российская Федерация, г. Самара, ул. Акад. Павлова, 1.
работка и реализация экологической политики государства, российского законодательства, научных аспектов экологического права — это одна из форм обеспечения экологической безопасности населения. Целью государственной экологической политики должен быть контроль за безукосни-тельным соблюдением законодательства, обеспечение динамично-сбалансированного развития экономики страны.
Самарская область по комплексной оценке экологической ситуации в Волжском бассейне входит в число экологически неблагополучных территорий России. Позитивные изменения в тенденциях развития региональной промышленности сопровождаются усилением техногенной нагрузки и ухудшением состояния окружающей среды. В большей степени негативному воздействию подвержены водные ресурсы и воздушный бассейн.
Проводимая на территории Самарской области деятельность по модернизации производства [ 1, с. 80], внедрению новых технологий и выполнение реабилитационных мероприятий не в полном объеме компенсировали негативные последствия для окружающей среды. Тем не менее в 2000 г. произошла смена динамики сокращения выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферную и водную сферы в сторону уменьшения их объемов.
В 2013 г. сбросы загрязненных сточных вод уменьшились на 187 млн м3 по сравнению с 2001 г. Положительная тенденция просматривается и в данных об объемах выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: сокращение на 29 тыс. тонн в 2013 г. по сравнению с 2001 г. (до 2004 г. расчет показателя включает предприятия с выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух 20 и более тонн в год); на 18 тыс. тонн в 2013 г. по сравнению с 2008 г. (с 2004 г. данные приводятся по предприятиям, имеющим выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух 10 и более тонн в год) [3—5]. На эту ситуацию оказала влияние активизация деятельности предприятий области по обеспечению экологической устойчивости будущего развития региона, а также элементарное сокращение ряда производств на территории области.
Как известно, характер и величина отклонений показателей здоровья могут служить мерой воздействия антропогенных загрязнений. Структура заболеваемости населения Самарской области прак-
тически не отличается от структуры заболеваемости населения России в целом.
В Самарской области наблюдается ежегодный рост числа больных с впервые установленным диагнозом злокачественного новообразования, болезней эндокринной системы, органов дыхания и пищеварения.
Применение математических методов для анализа экологической ситуации г. Самары и городов Самарской области показывает, что заболеваемость эндокринной системы и органов дыхания увеличивается, прогнозируется рост злокачественных новообразований и детских патологий.
Исходя из исследования, проведенного методами факторного и корреляционно-регрессионного анализа, можно сделать вывод, что заболеваемость населения г. Самаре по разным видам заболеваний зависит в первую очередь от загрязнения атмосферного воздуха и качества потребляемой воды — результат анализа построенной модели множественной регрессии, включающей 12 различных факторов.
Модель является адекватной (относительная ошибка аппроксимации составляет 4,3 %, значение коэффициента детерминации близко к единице (Я2 = 0.98), следовательно, 98 % вариации результата объясняется введенными в модель факторами, а случайные факторы определяют лишь 2 % вариации заболеваемости населения). Наряду с этими параметрами вычислялось значение /’-статистики: Е фшт = 3 9 ,59 Для уровня значимости а = 0,05 ,Ефакт . > ^(„ „5.4.3, = 9,11 7 1 Отсюда следует значимость уравнения регрессии в целом.
Приведем прогноз некоторых видов патологий, вызванных неблагоприятным состоянием среды в городах Самарской области [2, с. 71]. Обозначим наименования городов цифрами: 1 — Самара, 2 — Тольятти, 3 — Сызрань, 4 — Новокуйбышевск, 5 — Чапаевск, 6 — Отрадный, 7 — Жигулевск, 8 — Октябрьск и используем эти обозначения в таблицах 1—3.
Прогноз проводился с помощью полиномиального, логарифмического сглаживаний. Точность прогноза достаточно высокая (значение коэффициента детерминации близко к единице). Из прогнозов видно, что в г. Самаре прослеживается явный рост злокачественных новообразований.
В г. Тольятти экологический фон более или менее стабилен, но в нем самый высокий по сравнению с другими городами уровень заболеваемости туберкулезом, т. к. работают предприятия,
Таблица 1
Прогноз численности активного туберкулеза в городах Самарской области на 100 000 населения (чел.)
№ 1 2 3 4 5 6 7 8
2014 г. 140 124 151 111 127 116 110 140
Таблица 2
Прогноз численности злокачественных новообразований в городах Самарской области на 100 000 населения (чел.)
№ 1 2 3 4 5 6 7 8
2014 г. 565 439 418 358 463 542 311 422
Таблица 3
Прогноз численности заболеваний эндокринной системы в городах Самарской области на 100 000 населения (чел.)
№ 1 2 3 4 5 6 7 8
2014 г. 495 225 292 415 621 230 319 345
которые превышают уровень загрязнения атмосферы формальдегидом и диоксидом азота. В целом по городу превышение санитарных норм по содержанию в воздухе формальдегида в 2,5 раза, бенз(а)пирена в 1,7 раза и диоксида азота в 1,3 раза. Содержание остальных примесей считается в пределах нормы.
В г. Новокуйбышевске уровень заболеваемости туберкулезом стабилен, но растет заболеваемость эндокринной системы. Основные источники загрязнения атмосферы — предприятия химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслей промышленности, топливной энергетики, ТЭЦ, автотранспорт. В целом по городу превышение санитарных норм по содержанию в воздухе формальдегида в 2,2 раза, углеводородов в 1,5 раза, бенз(а)пирена в 1,3 раза и диоксида азота в 1,1 раза.
В г. Сызрани увеличивается заболеваемость злокачественными новообразованиями. Превышение санитарных норм по формальдегиду в 2,9 раза
и диоксиду азота в 1,2 раза. Наблюдается рост уровня загрязнения атмосферы формальдегидом. Содержание остальных примесей снизилось.
Ситуация в г. Чапаевске не улучшается. Экологический фон нестабилен. Это связано с предприятиями химического и промышленного видов, которые открывались на протяжении нескольких лет. Сейчас многие из них закрыты, но воздух, вода и почва до сих пор пропитаны химикатами. Воздушный бассейн города загрязнен формальдегидом и диоксидом азота, содержание которых превышало норму в 1,5 и 1,4 раза соответственно.
В других городах Самарской области ситуация несколько лучше, экологический фон стабилен, но в целом экологическая обстановка в городах не улучшается. Загрязненность атмосферы и уровень радиации не уменьшаются.
Исследование методом кластерного анализа [6, с. 27] по различным формам определения расстояния позволяет объединить города Самарской области по общим заболеваниям, по схожести эко-
Новокуйбышевск
Рис. 1. Экологическое состояние городов Самарской области
Si
Чапаевск
О
Самара
Новокуйбышевск
Октябрьск
О
°Жигулевск
О Сызрань Отрадный О
О
Т ольятин
X:
379.00 400.00 425.00 450.00 479.00 900.00
Рис. 2. Точечная диаграмма экологического состояния городов Самарской области
логической ситуации и в результате дает однотипные дендрограммы (рис. 1, 2).
Наихудшее экологическое состояние показывает г. Чапаевск, здесь самый высокий уровень показателя загрязнения среды.
Проведенные исследования показывают неуклонный рост всех патологий, обусловленных состоянием водной и воздушной сред, повышенным радиационным фоном. Поэтому необходимы мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в городских округах; мониторинг загрязнения поверхностных вод и радиоактивного загрязнения, анализ и прогнозирование динамики показателей состояния среды на основе НИТ и принятие мер для исправления ситуации в регионе.
Изменение экологической ситуации — первостепенная задача, требующая немедленного вмешательства на государственном и региональном уровнях, а также переосмысления отношения к загрязнению природы руководством производственных структур.
Библиографический список
1. Васяйчева В.А., Сахабиев В.А., Сахабиева Г.А. Стратегия оптимального развития экономики региона // Основы экономики, управления и права. 2013. № 1 (7). С. 80-82.
2. Дуброва Т.А. Статистические методы прогнозирования. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 206 с.
3. Официальный сайт Приволжского УГМС [Электронный ресурс]. URL: http://www.pogoda-sv.ru.
4. Официальный сайт Поволжский портал для специалистов-медиков [Электронный ресурс]. URL: http://www.Med.PFO.ru.
5. Официальный сайт [Электронный ресурс]. URL: http://www.gks.ru.
6. Официальный сайт [Электронный ресурс]. URL: http://www. Статистика.RU.
7. Мхитарян В.С., Архипова М.Ю., Сиротин В.П. Эконометрика: учебно-методический комплекс. М.: Изд. центр ЕАОИ, 2008. 144 с.
V.A. Vasyaycheva, V.A. Sakhabiev, G.A. Sakhabieva* ON ONE APPLICATION OF MATHEMATICAL METHODS IN THE ECONOMICS
In the article the question of application of mathematical methods in the economics in the sphere of estimate and prognostication of ecological condition of cities aimed at ensuring operative decision of the problem is viewed.
Key words: forecasting, development strategy, environmental policy, new information technologies.
* Vasyaycheva Vera Ansarovna ([email protected]), the Dept. of General and Strategic Management; Sakhabiev Vitaly Ansarovich ([email protected]), Sakhabieva Galina Aleksandrovna ([email protected]), the Dept. of Mathematics and Business Informatics, Samara State University, Samara, 443011, Russian Federation.
