CC BY
108
Дана класифшащя Memodie i nidxodie ощ-нювання сталого розвитку. Запропонований модифЫований укратський рeгioналь-ний тдекс еколотчноп сmалoсmi. Наведет результати оцтювання eкoлoгiчнoi стало-cmi регютв Украти на oснoвi даних 2005-2007ротв
Ключoвi слова: сталий розвиток, оцтю-
вання, тдикатори, тдекси
□-□
Приведена классификация методов и подходов оценивания устойчивого развития. Предложен модифицированный украинский региональный индекс экологической устойчивости. Приведены результаты оценивания экологической устойчивости регионов Украины на основе данных 2005-2007 годов Ключевые слова: устойчивое развития,
оценивание, индикаторы, индексы
□-□
This article represents sustainable development assessment methods and approaches classification. Modified Ukrainian Regional Environmental Sustainability Index is proposed. The results of environmental sustainability assessment of Ukrainian regions based on 2005-2007 data are given
Key words: sustainable development, assessment, indicators, indices
УДК 502/504
ОЦ1НЮВАННЯ ЕКОЛОГ1ЧНО1 СТАЛОСТ1 РЕГ1ОН1В УКРА1НИ НА ОСНОВ1 ДАНИХ 2005-2007
РОК1В
Г.О. Статюха
Доктор техшчних наук, профессор, завщувач кафедрою* Контактний тел.: 8 (044) 241-76-12 E-mail: [email protected]
1.М. Джигирей
Кандидат техшчних наук, асистент* Контактний тел.: 8 (044) 241-76-12 E-mail: [email protected]
1.А. Тишенко
Мапстрант* Контактний тел.: 8 (044) 241-76-12 E-mail: [email protected] *Кафедра мбернетики хiмiко-технологiчних процеав Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни «КиТвський
пол^ехшчний шститут» пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056
1. Вступ
1ндикатори сталосп та зведеш шдекси - корисний шструмент прийняття рiшень i сустльного стлкуван-ня. За допомогою методiв аналiзування i вiзуалiзацii iндикатори сталост кiлькiсно визначають та спрощу-ють вiдображення великих об'eмiв iнформацii. Методи ощнювання прогресу на шляху до сталого розвитку застосовуються в основному на глобальному i нащо-нальному рiвнях. Однак, оцiнювання сталостi на ниж-чих рiвнях, таких як держава або регюн, е необхвдним для розумiння i досягнення сталост!
1снуе багато iнiцiатив у сферi оцiнювання сталостi й аналiзування прогресу на шляху до сталого розвитку, як вiдрiзняються методикою оцiнювання, масштабом застосування, широтою охоплення аспекпв сталого розвитку тощо. 1х об'еднуе намагання розробити моде-лi, метрики та шструменти визначення меж, за якими шляхи досягнення сустльного та шдивщуального до-
бробуту е несталими, а ди призводять до непоправних наслвдюв для Людини i Природи.
2. 1нструментарш оцiнювання сталостi
Необхiдно вщзначити, що на даний момент icHye понад 800 iнiцiатив у cферi оцiнювання cталоcтi, вiд глобальних до локальних, вщмшних за типом, метою, сферою застосування, базовою схемою тощо [1]. Серед розма'йтя схем розроблення i^^^TOpiB cталоcтi [2], можна вид^ити наcтyпнi: «тиск - стан - реакщя» (ТСР), «рушшш сили - стан - реакщя» та схеми, яю e похiдними вiд них; рахунки матерiальних потокiв; матрицю сощального облiкy; систему нацiональних рахyнкiв; схему тематичних iндикаторiв Комicii ООН зi сталого розвитку (КСР) та побудовану на ii оcновi Вуппертальську схему (т.з. призму сталоси) [3] та ш. Серед базових схем одшею з найyживанiших e схе-
ма «рушшш сили - тиск - стан - вплив - реакщя» (РсТСВР), яка базуеться на модел1 ТСР i е основою для аналiзування взаемозалежних впливних факторiв (рис. 1).
Рис. 1. Схема «рушшж сили — тиск — стан — вплив — реакщя»
Рiзноманiтнiсть методiв i пiдходiв до оцшюван-ня сталого розвитку дозволяе здшснити декiлька варiантiв ix класифiкацii. Зокрема, вид^яють такi
три групи шструменив оцiнювання: (I) iндикатори та шдекси сталого розвитку, (II) пiдходи застосовш на рiвнi продукцiйних систем та (III) iнтегрованi пiдходи, окрема група охоплюе монетаризацiйнi ме-тоди [4]. До першо'1 групи вiдносяться, наприклад, система iндикаторiв сталого розвитку КСР ООН, еколопчний слiд, iндекс добробуту та ш., до друго'1 - оцшювання життевого циклу, емергетичний аналiз та ексергетичний аналiз продукцiйних систем тощо, до третьо'1 - аналiзування ризикiв, оцiнювання ураз-ливостi й тл.
Крiм того, iнструменти оцшювання прогресу на шляху до сталого розвитку можна класифжувати зпдно мети i сфери застосування, наприклад як представлено у табл. 1 для шдекив оцiнювання ста-лостi [5].
!снуе ще одна розповсюджена класифжащя ш-струментiв оцiнювання сталого розвитку - за т-дгрунтям, на яке опираються пiдходи i методи. Це (I) монетаризацшш iнструменти, (II) бiофiзичнi моделi i вищезгаданi (III) системи iндикаторiв та iндекси сталого розвитку [6]. Окремо1 уваги вима-гають бiофiзичнi моделi як напрямок, що стрiмко розвиваеться.
Тут можна вид^ити ексергетичний аналiз й емергетичний аналiз, останнiй вирiзняеться варiативнi-стю сфер застосування - вiд продукцшних систем до глобальних процесiв.
Незважаючи на жорстку критику агрегованих по-казниюв сталого розвитку [6], шдекав, 1х використан-ня дозволяе здшснити ефективне згортання великих обсяпв даних з метою прийняття ршень за допомо-гою, зокрема й зворотного аналiзу.
Таблиця 1
1ндекси сталого розвитку
Оцшювана сфера Приклади
1ндекси шновацш, знань i технологш 1нновацшний шдекс / Innovation Index
Загальний шдикатор науки i технологи / General Indicator of Science and
Technology
1ндекси розвитку 1ндекс розвитку людини / Human Development Index
1ндекс старого й економ1чного добробуту / Index of sustainable and economic welfare
ринков! шдекси Дшсш заощадження / Genuine Savings
Зелений чистий нацюнальний продукт / Green Net National Product
Екосистемш ¡ндекси Еколопчний слщ / Ecological Footprint
1ндекс живо'1' планети / Living Planet Index
Зведеш шдекси сталост для промисловост Метод G-рахунку / G score method
Зведений шдекс ефективност сталосл / Composite Sustainability Performance
Index
1нвестицшш шдекси Глобальш шдекси старост! DJSGI та SAM / Dow Jones sustainability group indices
Рейтингов! шдекси and Sustainable Asset management
1ндекси керування активами Корпоративний шдекс сталост / Bovespa Corporate Sustainability Index
Продуктов! шдекси 1ндекс життевого циклу / Life Cycle Index
1ндекс сталосл продукту / Ford of Europe's Product Sustainability Index
1ндекси старост! мют 1ндекс розвитку мюта / City Development Index
1ндекс мюьюо' сталост / Urban Sustainability Index
Нацюнальш та репональш еколопчш шдекси 1ндекс екологiчноi сталост / Environmental Sustainability Index
1ндекс екологiчноi уразливост / Environmental Vulnerability Index
Еколопчш шдекси для промисловост Еколндикатор 99 / Eco-indicator 99
Енергетичш шдекси 1ндекс екологiчноi ефективностi / COMPLIMENT - Environment Performance
Index for Industries
1ндекси якост життя 1ндекс благополуччя / Well-Being Index
Сощальш шдекси 1ндекс старого суспiльства / Index for Sustainable Society
3. Украшський репональний iндекс еколопчно! сталоси
1ндекс URESI44 (Ukrainian Regional Environmental Sustainability Index) розроблений для оцшювання екологiчноi сталостi регюшв Украши й методоло-ri4H0 базуеться на вщомому iндeксi ESI-2005 [7], у якому для формування складових (iндикатopiв) використана схема «рушшш сили - тиск - стан - вплив - реакщя» (див. рис. 1). 1ндекс URESI44 охо-плюе три компоненти «ЕколоНчш системи», «Зни-ження еколопчного навантаження» i «Глобальне ке-рування» [8]. Компоненти мiстять 13 iндикатopiв, а саме «Пoвiтpя», «Бiopiзнoманiття», «Земля», «Якiсть води», «Кiлькiсть води», «Радiацiйна й еколоНч-на небезпека», «Зменшення забpуднeнoстi пoвiтpя», «Зниження навантаження на екосистеми», «Зни-ження використання ресурив i виробляння вщхо-дiв», «Зниження водного навантаження», «Участь в еколоНчних проектах», «Викиди парникових газiв» та «Зниження трансграничного eкoлoгiчнoгo ти-ску». Розрахунок значень iндикатopiв eкoлoгiчнoi сталoстi здiйснюеться на oснoвi 44 показниюв, якi формуються за допомогою близько 100 набopiв да-них. Методика розрахунку шдексу базуеться на перетворенш значень пoказникiв у z-рахунки, шди-катори е piвнoзважeними охоплюваних z-pахункiв [8]. Вихiднi набори даних одержат з еколоНчних паспopтiв регюшв Укpаiни Мiнiстepства охорони навколишнього природного середовища, даних Державного комиету статистики Укpаiни, Мiнiстepства eкoнoмiки Украши, Мшютерства Укpаiни з питань надзвичайних ситуацш та у справах захисту насе-лення вiд наслiдкiв Чopнoбильськoi катастрофи та iнших джерел.
Необхщно вiдмiтити, що м. Киiв та м. Севастополь були виключеш з розрахунюв як не пopiвню-ванi об'екти.
Запропонований peгioнальний шдекс eкoлoгiчнoi сталoстi URESI44 враховуе нацюнальш пpiopитeти в eкoлoгiчнiй пoлiтицi, зокрема pадiацiйнe i техногенне навантаження. Результати використання регюнально-го iндeксу в значнш мipi залежать вiд якосп вихiдних набopiв даних. Отpимуванi результати, поряд з шдек-сами оцшювання eкoнoмiчнoi, сoцiальнoi й шститу-цioнальнoi складових сталого розвитку дозволяють представити повну картину прогресу регюшв на шляху до сталого розвитку.
4. Особливост методики розрахунку та штерпретування URESI44 на основi даних 2005-2007 ромв
Нopмалiзацiя пoказникiв в z-рахунки зшмае ефект масштабування, але z-рахунки залежать вщ стати-стичних паpамeтpiв спостережуваних даних. Вони е вщносними перетвореннями й змiнюються кожного разу, коли змшюються данi, структура шдексу тощо. Тому, якщо в« об'екти, тобто peгioни, покращать зна-чення деякого показника на одну й ту саму величину, це покращення не вплине на значення z-рахунюв, незважаючи на те, що реальне значення показника змiнилoсь.
Це означав, по-перше, що отримуванi значення ш-дикаторiв, компонентiв й самого шдексу не несуть ко-рисно1 шформацп, результатом аналiзування в порiв-нювання цих значень, наприклад, рейтинги, кластери, порiвняльнi гiстограми тощо. По-друге, нормалiзацiя регiональних показникiв в z-рахунки у межах одного року не дозволяв здшснити порiвняння результатiв для деюлькох рокiв.
Була поставлена задача аналiзування екологiчноi сталостi регiонiв Украiни на основi даних 2005-2007 рокiв. Для виршення цiвi задачi необхiдно модифжу-вати методику розрахунку iндексу URESI44 з метою надання можливостi порiвнювання результатiв для трьох рокiв. Для цього пропонувться здiйснювати нормалiзацiю показниюв екологiчноi сталостi у межах трьох роюв разом.
Одним iз результапв процедури агрегування по-казникiв в шдекс в одержання рейтингу екологiчноi сталосп областей Украiни. Подальша кластеризащя значень iндексу або його складових (компоненпв) дозволяв отримати також групи областей iз певними характеристиками. Враховуючи критику агрегування iндикаторiв у шдекси [6], а також останнi роботи у сферi розроблення систем iндикаторiв та iндексiв сталого розвитку, зокрема [9], пропонувться модифжу-вати останнш етап розрахункiв - отримання шдексу екологiчноi сталостi регiонiв.
Зпдно методики розрахунку ESI-2005 значення шдексу в рiвнозваженим значень iндикаторiв трансформоване у процентиль кумулятивноi функ-цii нормального розподiлу. Значення компоненив в аналогiчно трансформованими рiвнозваженими значень охоплюваних iндикаторiв. Для одержання значень шдексу регiональноi екологiчноi сталостi URESI44 можна використати розрахованi значення компоненив, для чого необхiдно адаптувати шдхщ свiтлофора запропонований у [9]. А саме пропонувться значенню кожного з трьох компоненпв при-своювати певний колiр: у дiапазонi значень компоненту вщ «0» до «1/3» - червоний колiр, вщ «1/3» до «2/3» - жовтий колiр та вiд «2/3» до «1» - зелений колiр, де червоний вщображав найнижчу екологiчну сталють, а зелений - найвищу. Таким чином, комбь нацiя трьох кольорiв компонентiв для певного року мютить iнформацiю щодо успiхiв або невдач регюну у даному роцi за напрямами «Еколопчш системи», «Зниження еколопчного навантаження» i «Глобаль-не керування».
Додатково пропонувться здшснювати штерпрету-вання результатiв згортання показниюв за допомогою схеми веселки:
• якщо уа компоненти червоного кольору, резуль-туючим в фiолетовий колiр й оцшка «URESI=1», яка вiдповiдав найнижчш екологiчнiй сталостi;
• якщо два компоненти червоного кольору - червоний колiр й оцшка «URESI=2»;
• якщо хоча б один компонент червоного кольору - жовтогарячий й оцшка «URESI=3»;
• якщо уа компоненти жовтого кольору - жовтий й оцшка «URESI=4»;
• якщо один компонент зелений, а два компоненти жовт - зелений й оцшка «URESI=5»;
• якщо два компоненти зелеш, а один жовтий - бла-китний й оцшка «URESI=6»;
• якщо уа компоненти зеленi - синш й оцiнка «иЯ-ESI=7».
«Колiр» або оцiнка за схемою веселки е ввдобра-женням еколопчно! сталостi областi у 2005, 2006 або 2007 роках. Сума оцшок за три роки, 2005-2007, до-зволяе одержати загальну оцшку еколопчно! сталостi регiону вiд «0» до «21».
5. Аналiзування результатiв
Оброблювання наборiв даних для 2005-2007 роюв дозволяе одержати групи регiонiв Украши, вiдповiдно вiд найбiльш екологiчно сталих до найменш еколо-гiчно сталих, та карту «Еколопчна сталiсть регюшв Украши» як для трьох роюв разом, так i окремо, ком-понентнi профiлi регiонiв для 2005, 2006 та 2007 роюв, картки еколопчно! сталостi. Зокрема, у табл. 2 та 3 представлен групи регюшв для трьох роюв разом i окремо.
Таблиця 2
Рейтинг еколопчноТ сталостi регiонiв УкраТни за даними 2005-2007 роюв
Област1 Група
Волинська, Закарпатська Висока еколопчна сталють
Луганська, Полтавська, Чершвецька, Черншвська, Вшницька, Р1вненська, Херсонська Еколопчна сташсть вище середньо'1
Тернотльська, Хмельницька, Льв1вська, Микола'Твська, Харгавська Середня еколопчна сташсть
Сумська, Ктвська, Житомирська, Запор1зька, Одеська, 1вано-Франгавська, Дтпропетровська, Юровоградська, Черкаська Еколопчна сталють нижче середньо'1
Донецька, АР Крим Низька еколопчна сталють
Аналiзування табл. 3 дозволяе судити про позищю обласи згiдно iндексу екологiчноi сталостi та змшю-ванiсть цiеi позицii. Наприклад, таю област як Дш-пропетровська, Юровоградська та Черкаська мають незмшну оцiнку URESI=3 протягом 2005-2007 роюв, тодi як Одеська область покращила свою позицiю, а Харкiвська - погршили i т.д. Звичайно така узагаль-нена оцiнка як URESI44 не дозволяе визначити кон-кретш проблеми областi, необхiдно провести зворот-нiй аналiз, а саме повернутись до значень компоненпв та iндикаторiв екологiчноi сталостi областi за певний рж. Тут важливу роль в штерпретуванш результатiв та пiдтримцi прийняття ршень можуть вiдiгравати екологiчнi або компонентш профiлi регiонiв [10] й картки екологiчноi сталостi.
Картки регюшв за 2007 рж мiстять загальну характеристику обласи (валовий регюнальний продукт, населення, територiя), значення шдексу еко-логiчноi сталостi URESI44 за 2005, 2006 i 2007 рж.
На картцi наводяться також значення iндикаторiв екологiчноi сталостi у дiапазонi вiд «0» до «1», що дозволяе визначити усшхи регiону на шляху до сталого розвитку та його проблемш сфери. Еколопчний про-фiль регiону 2007 року вщображаеться за допомогою пелюстковоi дiаграми, на якiй вершини трикутника компоненив вiдповiдають кольорам компонентiв за схемою свгглофору, а колiр заливання самого профь лю - кольору шдексу екологiчноi сталостi за схемою веселки. На рис. 2 представлена картка одного з ль дерiв екологiчноi сталостi за пiдсумками трьох роюв - Волинськоi областi з ощнкою екологiчноi сталостi «19» для 2005-2007 роюв.
Таблиця 3
1ндекс еколопчноТ сталост регiонiв УкраТни за даними 2005-2007 роюв
Область 2005 2006 2007
Вшницька 5 6 5
Волинська 6 7 6
Дтпропетровська 3 3 3
Донецька 2 3 3
Житомирська 3 5 3
Закарпатська 5 7 7
Запор1зька 5 3 3
1вано-Франгавська 3 4 3
Ктвська 4 5 3
Юровоградська 3 3 3
Луганська 6 5 6
Льв1вська 3 5 6
МиколаТвська 3 6 5
Одеська 3 3 5
Полтавська 5 6 6
Р1вненська 5 6 5
Сумська 5 3 5
Тернотльська 5 5 5
Харгавська 5 5 4
Херсонська 6 3 7
Хмельницька 5 5 5
Черкаська 3 3 3
Чершвецька 6 5 6
Черншвська 5 6 6
АР Крим 3 2 3
фюле- черв- жовто- жовтий зелений блакит- синш
товии оний гарячий ний
1 2 3 4 5 6 7
Основною вщмшшстю карток 2007 року е наяв-нiсть трендiв змiни iндикаторiв еколопчно'Т сталостi [11]. Кожному iндикатору присвоюеться один або два символи:
Рис. 2. Картка еколопчноТ сталосп ВолинськоТ областi
Я - покращення еколопчно! сталостi; ^ - погiршення еколопчно! сталостi;
- значення шдикатору змiнювалось незначно. Наявнiсть лише одного символу говорить про стш-ку тенденщю змiнюваностi iндикатору - покращення, попршення або незмiннiсть певного напрямку
протягом 2005-2007 роюв. Наявшсть двох символiв говорить про флуктуацп значень iндикатору. Напри-клад, комбшащя Я^ говорить, що регiон за певним напрямком у 2006 рощ покращив свою позищю у по-рiвняннi з 2005 роком, й попршив, якщо порiвнювати 2007 i 2006 роки. Наприклад, така ситуацiя спостерi-
гаеться за напрямками «Викиди парникових газ1в» i «Участь в екологiчних проектах» для Волинсько! об-ластi (див. рис. 2).
6. Висновки
Запропоновано модифжащю шдексу URESI44 для ощнювання екологiчноi сталостi регiонiв Украши на основi даних 2005-2007 рокiв. Результатами роботи е рейтинг екологiчноi сталост регiонiв Украiни за гру-пами для 2005-2007 роюв, iндекси та карти екологiчноi сталостi для 2005, 2006 й 2007 роюв, картки еколопч-ноi сталостi регiонiв. Розроблеш картки мiстять еколо-гiчнi профШ регiонiв i вiдображають тенденцii змши iндикаторiв екологiчноi сталостi для 2005-2007 роюв. Одержат результата можуть бути використаш для прийняття ршень та шформування громадськостi.
^riepaTypa
1. Compendium. A Global Directory to Indicator Initiatives: [Electron. resource]. - Access link: http://www.iisd.org/ measure/compendium/.
2. Bartelmus, P. Measuring sustainability: data linkage and integration [Text] / P. Bartelmus // Sustainability Indicators: A Report on Indicators of Sustainable Development; [editors B. Moldan, S. Billharz, R. Matravers]. - Chichester: Wiley, 1997. - P. 110-118.
3. Spangenberg, J.H. Environmental space and the prism of sustainability: frameworks for indicators measuring sustainable development [Text] / J.H. Spangenberg // Ecological indicators. - 2002. - Vol. 2. - P. 295-309.
4. Categorising tools for sustainability assessment [Text] / B. Ness, E. Urbel-Piirsalu, S. Anderberg, L. Olsson // Ecological Economics. - 2007. - Vol. 60. - P. 498-508.
5. An overview of sustainability assessment methodologies [Text] / R.K. Singh, H.R. Murty, S.K. Gupta, A.K. Dikshit // Ecological indicators. - 2009. - Vol. 9. - P. 189-212.
6. Gasparatos, A. A critical review of reductionist approaches for assessing the progress towards sustainability [Text] /
A. Gasparatos, M. El-Haram, M. Horner // Environmental Impact Assessment Review. - 2008. - Vol. 28. - P. 286-311.
7. 2005 Environmental Sustainability Index: Benchmarking National Environmental Stewardship: [Electron. resource]. - Access link: http://www.yale.edu/esi/.
8. Згуровский, М.З. Оценивание устойчивого развития окружающей среды на субнациональном уровне в Украине [Текст] / М.З. Згуровский, Г.А. Статюха, И.Н. Джи-гирей // Системш дослщження та шформацшш техно-логй. - 2008. - № 4. - С. 7-20.
9. The Happy Planet Index: [Electron. resource]. - Access link: http://www.happyplanetindex.org.
10. Екопрофшь репону - шструмент вщображення й ана-лiзу складових сталого розвитку довюлля [Текст] / Г.А. Статюха, И.Н. Джигирей, Д.Р. Коломiець та ш. // Мате-р1али I наук.-практ. конф. з мiжн. участю «Комп'ютерне моделювання в хiмп та технолопях», Черкаси, 12-16 травня 2008 р.: тези доповщей / [заг. ред. Г.О. Статюха,
B.I. Унрод]. - Черкаси: Вид-во «Черкаський ЦНТЕ1», 2008. - С. 214-215.
11. The Dashboard of Sustainability to measure the local urban sustainable development: The case study of Padua Municipality [Text] / A. Scipioni, A. Mazzi, M. Mason, A. Manzardo // Ecological indicators. - 2009. - Vol. 9. - P. 364-380.
