Введение
Территория Северо-Восточного Китая является важнейшей энергетической и сырьевой базой Китая. На протяжении длительного периода на этой территории развивались тяжелая промышленность, ресурсоемкие отрасли экономики и сельское хозяйство, что обеспечило Китаю экономический рост, но одновременно это обусловило формирование серьезных экологических проблем, таких как промышленное загрязнение, деградация земель, загрязнение водных ресурсов и разрушение лесов. Для разработки стратегии устойчивого развития территорий Северо-Восточного Китая необходимо проведение эколого-экономической оценки ущерба окружающей среде, позволяющей выявить действующие проблемы, определить направления и объемы инвестиций, осуществить поиск нужных инструментов управления. В связи с этим выбор методов оценки, формирование системы показателей, поиск репрезентативной базы данных для эколого-экономической оценки ущерба окружающей среде является актуальной научной задачей.
В международной практике используется большое разнообразие методов и показателей, которые позволяют количественно определить физический ущерб экосистемам и окружающей среде и провести денежную оценку, как основу для компенсации и решения проблемы восстановления экосистем. В академических исследованиях широко применяются методы интегральных индексов для межтерриториальных сравнений и диагностики тенденций.
Территория Северо-Восточного Китая имеет специфическую отраслевую структуру и ресурсный потенциал, которые предопределяют ярко выраженный характер экологических и экономических проблем. Поэтому авторами использовался метод интегральных индексов, позволяющий выявить общее состояние экологического ущерба, количественно оценить его масштаб, как основы для последующего сравнительного анализа и разработки политики по устранению социально-экономических проблем.
Материал и методы исследования
С целью системного отражения экологического ущерба на территориях Северо-Восточного Китая в 2015–2020 гг., а также с учетом доступности данных, была построена система индикаторов, включающая четыре укрупненных блока: экологическое давление, состояние окружающей среды, ущерб экосистемным услугам и социально-экономические последствия. Каждый из блоков содержит показатели второго и третьего уровня, охватывающие такие аспекты, как загрязняющие выбросы, деградация экосистем, меры по восстановлению и экономические потери, что позволяет наиболее полно выявить специфику экологического ущерба.
Оценка ущерба окружающей среде на территории Северо-Восточного Китая предполагает поэтапную обработку данных.
1.Стандартизация данных. Так как показатели имеют разную размерность, использовался метод нормализации по размаху, чтобы преобразовать значения показателей в интервал [0,1] и обеспечить сопоставимость между различными измерениями.
Положительные показатели (прямые) стандартизировались по формуле:
(1)
Отрицательные показатели (обратные):
(2)
где Xij - наблюдаемое значение j-го показателя в i-м году,
Xmin и Xmax — соответственно минимальное и максимальное значения данного показателя за весь период выборки.
2.Определение весов. Метод энтропии основан на принципах теории информации: чем выше изменчивость показателя в выборочном периоде, тем больше его информационная ценность и, соответственно, вес.
Расчет долей показателей. Нормализованные значения преобразуются в доли в пределах выборочного периода:
(3)
где Pij - доля j-го показателя в i-м году.
3. Расчет энтропии. В соответствии с определением информационной энтропии вычисляется значение энтропии Ej для j-го показателя:
(4)
где константа K = 1/ln(n), что обеспечивает диапазон значений Ej в пределах [0,1].
4. Расчет коэффициента различия. Коэффициент различия отражает вклад показателя в информационное содержание:
(5)
5. Расчет весов. Окончательно коэффициенты различия нормализуются, и определяются веса:
(6)
где Wj — вес j-го показателя, при этом ∑Wj = 1.
Для объединения стандартизированных значений с соответствующими весами был определен интегральный индекс. Метод интегрального индекса представляет собой многокритериальный подход, используемый для количественной оценки общего состояния сложных систем.
Операционные шаги метода интегрального индекса:
- Иерархическая агрегация.
- Оценка показателей третьего уровня:
(7)
где Sij — взвешенная оценка j-го показателя в i-м году;
Zij — нормированное значение j-го показателя в i-м году;
Wj — вес j-го показателя.
- Индекс второго уровня:
(8)
где Bik — интегральный индекс второго уровня k в i-м году;
k обозначает конкретный показатель второго уровня (например, давление атмосферного загрязнения B11, давление водного загрязнения B12, давление твердых отходов B13 и т. п.);
j∈k обозначает все показатели, входящие в состав второго уровня k.
- Индекс первого уровня:
(9)
где Aih — интегральный индекс первого уровня h в i-м году;
h — конкретный показатель первого уровня (например, экологическое давление A1, состояние окружающей среды A2, ущерб экосистемным услугам A3, социально-экономические последствия A4);
Bik — интегральные индексы соответствующих показателей второго уровня внутри первого уровня h;
Wk — вес показателя второго уровня в составе первого уровня.
- Интегральный индекс:
(10)
где CIi — интегральный индекс экологического ущерба территорий Северо-Восточного Китая в i-м году;
Aih — интегральный индекс целевого уровня h в i-м году;
Wh — вес целевого уровня.
Данный индекс отражает общий уровень экологического ущерба на рассматриваемой территории за определённый год. Высокие значения ирндекса свидетельствуют о большей степени экологического ущерба, тогда как более низкие значения указывают на улучшение состояния окружающей среды [2].
В исследовании использованы статистические данные за 2015–2020 гг., источники включают «Статистический ежегодник Китая» [3] и «Экологический статистический ежегодник Китая» [4]. В таблbwt 1 представлены исходные данные показателей для эколого-экономической оценки экологического ущерба на территории Северо-Восточного Китая.
