Мар 31 2001

ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ,

Опубликовано в 00:16 в категории Утилизация отходов

ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ,

ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТЕХНОГЕННУЮ НАГРУЗКУ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ

А.И. Волков, Е.Р. Губанова, Т. А. Сафранов

Одесский гидрометеорологический институт, Украина

Современное состояние окружающей среды (ОС) оценивается по комплексу дистанционных, геофизических, геохимических, индикационных и других методов. Наряду с санитарно-гигиеническими показателями, в последнее время все шире используются экологические критерии (нормативы), которые позволяют оценить степень и направление техногенных изменений ОС во времени и в пространстве. Динамические показатели характеризуют скорости нарастания негативных изменений, а пространственные – размеры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные нарушения природных комплексов. При расчете показателей, используемых для оценки техногенных изменений ОС, необходимо учитывать естественную территориальную дифференциацию ландшафтов [1, 2].

Исследование процесса формирования уровня антропогенной нагрузки на ОС осложнено наличием значительного количества разнородных факторов неоднозначно влияющих на естественные процессы. Поэтому при решении региональных экологических проблем, помимо чётко определённого пространственного оконтуривания, необходимо выявление из общей совокупности (природных, техногенных и социально-экономических) основных факторов, оказывающих определяющее воздействие на экологическое состояние исследуемого объекта [3]. В качестве таковых могут выступать как отдельные показатели техногенной нагрузки на ОС, так и интегральные характеристики, определяемые совокупностью взаимосогласованных показателей.

Для решения поставленной задачи, возможным представляется использование модели факторного анализа, которая, как показала многолетняя практика, является достаточно хорошим приближением ко многим

реальным ситуациям [4]. Основная идея факторного анализа заключается в замене части параметров, характеризующих состояние рассмат-риваемого объекта, путём изучения внутренней структуры матриц ковариаций и корреляций, меньшим числом каких-либо функций от них, сохраняя при этом всю информацию. В факторном анализе базовым предположением является равенство:

xi = lirfr + ei, (i = 1,2, … p),

где  fr – r-тый простой фактор (k точно задано);

ei – остатки, которые представляют источники отклонений, действующие только на хi;

lir – нагрузка r-го фактора в i-ой переменной.

В качестве параметров, определяющих негативное влияние на экологическую обстановку в Одесском регионе были рассмотрены количества твёрдых промышленных отходов (параметры 1-4, приведенные в таблице, соответствуют количествам отходов 4-х классов опасности), накопившихся в хранилищах организованного складирования, объём стоков (параметр 5) и количество загрязняющих веществ, которые образовались от всех источников выбросов в атмосферу по административным районам Одесской области (параметр 6).

Представленные данные за 1997 и 1998 годы, согласно правилу, ограничивающему число факторов k условием (p + k)

Таблица - Факторные нагрузки

№ переменной

1997 год

1998 год

Фактор 1

Фактор 2

Фактор 1

Фактор 2

Параметр 1

0,944

0,321

0,957

0,284

Параметр 2

-0,342

0,641

-0,187

0,506

Параметр 3

0,391

-0,613

0,172

-0,511

Параметр 4

0,922

0,386

0,984

0,163

Параметр 5

-

-

0,944

0,240

Параметр 6

0,831

0,547

0,942

0,330

1997 год

1998 год

Рис. - Количество твёрдых промышленных отходов 1 класса опасности, накопившихся в хранилищах организованного складирования

Города: 1 - Одесса, 17 - Ильичевск, 19 - Южный.

Районы: 2 - Ананьевский, 3 - Арцизский, 4 - Балтский, 5 - Белогород-Днестровский, 6 - Болградский, 7 - Великомихайловский, 8 - Ивановский, 9 - Килийский, 10 - Кодымский, 11 - Овидиопольский, 12 - Ренийский, 13 - Савранский, 14 - Тарутинский, 15 - Фрунзевский, 16 - Измаильский, 18 - Саратский, 20 - Раздельнянский, 21 - Саратский

Интерпретация установленных факторов может быть осуществлена на основании сопоставления их предполагаемых свойств с величинами нагрузок, и являться неоднозначной. В рассматриваемом примере первый фактор можно интерпретировать, как величину обратную показателю использования отходов, второй – как величину, находящуюся в обратной зависимости от качества сырья.

Реализация модели факторного анализа позволяет получить расчётные значения рассматриваемых показателей (параметры 1-6), путём интерполяции по времени величин, соответствующих факторам и использования факторных нагрузок. Возможно, также получение прогностических значений переменных, однако проведение экстраполяции осуществимо лишь при наличии значительного временного ряда данных, которые в большинстве случаев недоступны. На рисунке показаны исходные и расчётные количества твёрдых промышленных отходов 1 класса опасности, накопившихся в хранилищах организованного складирования (приведенные расчётные значения получены с использованием зависимого материала).

Таким образом, использование факторного анализа в качестве мощного статистического инструмента, позволяет решить задачу прогнозирования определённого количества показателей, опираясь на меньшее число факторов. Очевидно, что применение данной модели с целью расчёта показателей техногенной нагрузки на окружающую природную среду, предоставит возможность разработки превентивных мер, направленных на согласованное системное понижение образования вредных веществ, поступающих в ОС в результате функционирования различных секторов экономики.

Авторы благодарны заведующей отделом управления экологической безопасности в Одесской области В.И. Крутяковой за предоставление исходной информации.

Литература

1. Виноградов Б.В. и др. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия Росссии// Изв. РАН. Сер. географ. – 1993. - №5.

2. Петров К.М. Общая экология: Взаимодействие общества и природы. – СПб: Химия, 1998. – 352 с.

3. Сафранов Т.А. Носырев И.В. Концептуальные принципы региональной экологии // Перспективные направления развития экологии, экономики, энергетики: Сб. научн. ст./ ОЦНТЭИ – Одесса, 1999. – 408 с.

4. Лоули Д., Максвелл А. Факторный анализ как статистический метод. – М.: Издательство «МИР», 1967. – 140с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.