Применение статистических методов в оценке качества окружающей среды
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы
Важным направлением мониторинговых исследований является оценка качества окружающей среды. Качество окружающей среды — это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям человека. Различают окружающую природную среду здоровую, или комфортную, при которой здоровье у человека в норме, и нездоровую, при которой нарушается состояние здоровья. Когда при взаимодействии человека со средой наблюдаются необратимые изменения состояния здоровья, то такая среда называется экстремальной. Отсюда следует, что для сохранения здоровья населения нашей страны необходимо следить за качеством окружающей среды.
На сегодняшний день для определения качества окружающей среды применяют классические аналитические (химические и физико - химические), биологические (биоиндикация и биотестирование), дистанционые (авиационные и дистанционные), математическое моделирование и ГИС технологии, экологическое нормирование и другие методы анализа.
Однако, количественную сторону процессов взаимодействия человека с окружающей природной средой, процессов, связанных с сохранением, восстановлением и улучшением качества окружающей среды, изучает также экологическая статистика. Объектом статистического исследования окружающей природной среды являются естественные экологические системы: земля, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, леса, животный мир, природные заповедники и национальные парки.
Экологическая статистика, как самостоятельная отрасль, стала развиваться сравнительно недавно, в эпоху массового беспокойства состоянием окружающей среды.
В экологическом энциклопедическом словаре (, 1989 г.) экологическая статистика (экостатистика) представлена как раздел биологической статистики, разрабатываемый и систематизирующий понятия, приемы, математические модели, предназначенные для организации, сбора, стандартизации, систематизации и обработки статистических данных, полученных в ходе исследований. Экологическая статистика позволяет удобно представлять, интерпретировать и получать теоретические и практические выводы.
Здесь же упоминается статистика окружающей среды: это подсистема в системе государственной статистики, изучающая количественную сторону массовых явлений и процессов в области взаимоотношений природы и общества, которые складываются на определенных этапах жизнедеятельности людей в конкретных условиях места и времени. Изучая явления и процессы взаимоотношений природы и общества, Статистика окружающей среды характеризует состояние компонентов окружающей среды, степень воздействия на среду (как положительного, так и отрицательного) определенных видов деятельности человека, меры, применяемые для нейтрализации отрицательного влияния производственной деятельности на среду, эффективность принимаемых мер и др.
В международном журнале экологической экономики и статистики International Journal of Ecological Economics and Statistics (IJEES) приводится следующее определение: экологическая статистика – это применение статических методов к науке об окружающей среде.
Термином «статистика» также называют совокупность цифровых сложений, которые характеризуют те или другие явления общественной жизни или их совокупность (например, статистика природных ресурсов и окружающей среды, статистика окружающей среды, статистика атмосферного воздуха, статистика водных ресурсов и тому подобное).
Обобщая, можно охарактеризовать экологическую статистику как область статистики, предметом изучения которой является экологическое состояние окружающей среды, а объектом изучения - статистические методы его исследования.
Экологическая статистика как самостоятельная отрасль прошла сложный путь своего становления. В процессе развития статистики, в ее составе выделились: математическая статистика, общая теория статистики, социальная и экономическая статистики, отраслевые статистики среди которых важное место занимает статистика природных ресурсов и окружающей среды. Последняя статистика имеет много подразделений по сферам деятельности: статистика лесного хозяйства, статистика геологоразведочных работ, статистика городской окружающей среды, статистика обезвреживания отходов, статистика охраны и защиты леса, статистика состояния и загрязнения атмосферного воздуха; статистика состояния, использования и охраны водных ресурсов, статистика состояния и использования минеральных ресурсов.
Сходными и взаимосвязанными с экологической статистикой научными направлениями являются экологический мониторинг, биоиндикация, устойчивое развитие, демэкология и др.
Основной задачей экологической статистики является обеспечение органов управления и планирования, министерств, ведомств, научно-исследовательских учреждений информацией, необходимой для разработки мер регулирования воздействия человека на среду с целью поддержания, а в ряде случаев и восстановления оптимальных условий для существования и деятельности человека, для сохранения жизни на Земле.
Данные экологической статистики окружающей среды позволяют обосновать размещение на территории страны народнохозяйственных объектов, выбор технологических вариантов производства, определить очередность проведения природоохранных мероприятий.
В дальнейшем, возможно проведение социально-экономического анализа для оценки результатов мероприятий относительно снижения вредных выбросов в атмосферу, сбросов загрязненных стоков в естественные водные объекты, определение взаимосвязи качества окружающей среды и состояний здоровья населения, а также определение экономического убытка от загрязнения окружающей среды в связи со снижением урожайности сельскохозяйственных культур, ухудшением производительности в животноводстве, повышенным износом домов, сооружений и т. д.
На экологической статистике основывается прогнозирование состояния окружающей среды и связанных с ним социально-демографических явлений.
Совокупность приемов, пользуясь которыми статистика исследует свой предмет, составляет метод статистики.
Можно выделить 3 группы статистических методов (этапов статистического исследования):
1) статистическое наблюдение;
2) сводка;
3) научный анализ исследуемых явлений.
Статистическое изучение тех или иных явлений предполагает как обязательное условие наличие информации, сведений об этих явлениях, поэтому первый этап, начало статистического исследования сводится к сбору необходимой информации. Научно организованный сбор сведений, заключающийся в регистрации тех или иных фактов, признаков, относящихся к каждой единице изучаемой совокупности, называется статистическим наблюдением.
В результате статистического наблюдения образуется масса первичной информации (сведений) о каждой единице совокупности. Чтобы получить характеристику всей исследуемой совокупности в целом, первичные данные должны быть подвергнуты обработке, обобщению. Обработка собранных первичных данных, включающая их группировку, обобщение и оформление в таблицах, составляет второй этап статистического исследования, который называется сводкой.
На третьем этапе статистического исследования на основе итоговых данных сводки осуществляется научный анализ исследуемых явлений: рассчитываются различные обобщающие показатели в виде средних и относительных величин, выявляются определенные закономерности в распределениях, динамике показателей и т. п.
Таким образом, любое законченное статистическое исследование проходит в 3 этапа, между которыми, разумеется, могут быть перерывы во времени.
Для приобретения обучающихся специальности «Экология» практических навыков выполнения статистического исследования ниже представлены задания, разработанные для самостоятельной работы студентов.
Проведение статистического анализа
1 Этап – Наблюдение
Задание 1: выявить объект статистического наблюдения, сформулировать тему; составить план
Ф. И.О. респондентов: _______________________
Ф. И.О. пользователей:________________________
Тема:_________
Цели и задачи: _____________________________________
Объект наблюдения:_________________________________
Единица наблюдения:_________________________________
Программа наблюдения:______________________________
Источники информации (вид и способ наблюдения):___________________
Вид отчетности: (по срокам, по охвату единиц ): __________
Время начало и окончания наблюдения:____________________
Задание 2: на основании разработанного плана наблюдений провести сбор первичной экологической информации о состоянии окружающей среды и представить в произвольной форме
Задание 3: заполнить специальную статистическую форму, обобщая полученную первичную информацию
2 Этап – Сводка
Задание 4: провести сводку и группировку первичных статистических данных в виде таблиц, диаграмм, рисунков и т. п.
3 Этап – Анализ
Задание 5: провести анализ статистической информации, провести расчет индексов динамики, сравнения, средних величин, сделать выводы, презентовать итоги статистической работы.
Приблизительный список тем для исследования:
Статистический анализ динамики накопления твердых бытовых отходов на городском участке в зависимости от времени суток и дней недели Статистический анализ загруженности улиц автомобильным транспортом в различное время суток Статистический анализ количества и качества зеленых насаждений на различных городских участках Статистический анализ потребления питьевой воды для бытовых нужд.
Таким образом, при проведении статистического исследования студенты приобретают навыки проведения мониторинговых исследований, заполнения специальных статистических бланков, представления экологической информации в виде графических форм изображения, обобщения полученных результатов, проведения расчетов относительных величин, выведения общих итогов результатов исследования. Полученные практические и теоретические знания необходимы в дальнейшем студенты для выполнения выпускных дипломных работ.
