Билет 9 Прогноз и оценка прогнозируемого состояния окружающей среды. Регулирование качества среды

Прогноз и оценка прогнозируемого состояния биосферы является важной составной частью мониторинга. Целью экологического прогнозирования является рациональное управление качеством окружающей среды.

Научная дисциплина о закономерностях разработки прогнозов называется прогностикой. Она исследует законы и способы прогнозирования.

Прогнозом называется научно обоснованное суждение о возможных состояниях объекта в будущем и об альтернативных путях и сроках их осуществления.

Параметры прогнозов:

· период упреждения прогноза - промежуток времени, на который разрабатывается прогноз.

· точность прогноза - оценка доверительного интервала прогноза для заданной вероятности его осуществления.

Прогнозирование - процесс разработки прогнозов.

В основе прогнозирования лежат три взаимодополняющих источника информации о будущем:

· оценка перспектив развития и будущего состояния прогнозируемого явления на основе опыта, чаще всего при помощи аналогии с достаточно хорошо известными сходными явлениями и процессами;

· условное продолжение в будущее (экстраполяция) тенденций закономерности развития которых в прошлом и настоящем достаточно хорошо известны;

· модель будущего состояния того или иного явления или процесса, построенная сообразно ожидаемым изменениям ряда условий, перспективы развития которых достаточно хорошо известны.

Прогнозным фоном называется совокупность внешних по отношению к объекту прогнозирования условий, существенных для решения задачи прогноза.

Виды прогнозов:

· Поисковый прогноз - прогноз, содержанием которого является определение возможных состояний объекта прогнозирования в будущем.

· Нормативный прогноз - прогноз, содержанием которого является определение путей и сроков достижения возможных состояний объекта прогнозирования в будущем, принимаемых в качестве цели.

· Интервальный прогноз - прогноз, результат которого представлен в виде доверительного интервала характеристики объекта прогнозирования для заданной вероятности осуществления прогноза.

· Точечный прогноз - прогноз, результат которого представлен в виде единственного значения характеристики объекта прогнозирования без указания доверительного интервала.

· Оперативный прогноз - прогноз с периодом упреждения для объектов прогнозирования до 1 месяца.

· Краткосрочный прогноз - прогноз с периодом упреждения от 1 месяца до 1 года.

· Среднесрочный прогноз - от 1 года до 5 лет.

· Долгосрочный - 5 - 15 лет.

· Дальнесрочный прогноз - прогноз с периодом упреждения более 15 лет.

Экологические прогнозы распространяются на различные по масштабам территории, от небольших экосистем, до биосферы в целом.

Прогноз опирается на данные о состоянии окружающей природной среды в настоящем и прошлом (эти данные получают при наблюдениях и анализе результатов наблюдений). Изучение рядов наблюдений, выявление закономерностей в изменении состояния природной среды позволяют определять тенденции этих изменений.

Методы прогнозирования:

По степени формализации все методы прогнозирования делятся на интуитивные и формализованные.

1) Интуитивные методы применяются тогда, когда объект прогнозирования слишком прост, либо настолько сложен, что аналитически учесть влияние многих факторов не представляется возможным.

Интуитивные методы прогнозирования можно разделить на две группы: индивидуальные и коллективные экспертные оценки.

2) Формализованные методы подразделяются на: экстраполяционные, системно-структурные, ассоциативные и методы опережающей информации.

· Методы прогнозной экстраполяции включают методы наименьших квадратов, экспоненциального сглаживания, вероятностного моделирования и т.д.

· К системно-структурным методам относятся методы функционально-иерархического моделирования, структурной аналогии, морфологического анализа.

· Методы опережающей информации - методы анализа потоков информации.

Общая последовательность важнейших операций разработки прогноза сводится к следующим основным этапам:

1) Предпрогнозная ориентация (программа исследования). Уточнение задания на прогноз: характер, масштабы, объект, периоды основания и упреждения и т. д. Формулирование целей и задач, предмета, проблемы и рабочих гипотез, определение методов, структуры и организации исследования.

2) Построение исходной (базовой модели) прогнозируемого объекта методами системного анализа.

3) Сбор данных прогнозного фона.

4) Построение динамических рядов показателей - основы будущих прогнозных моделей методам экстраполяции.

5) Построение серии предварительных моделей прогнозируемого объекта.

6) Оценка достоверности и точности моделей (верификация прогнозов).

Периоды упреждения экологических прогнозов могут варьироваться от нескольких десятков до сотен лет. Экологические прогнозы в большой мере связаны с географическими и демографическими прогнозами. Достоверность экологических прогнозов также напрямую связана с динамикой экономической коньюктуры, что ее снижает.

Анализ прогнозируемого состояния биосферы позволяет выбрать определенные направления, требующие приоритетных мер по борьбе с их отрицательными проявлениями; прогноз позволяет наметить и осуществить не только меры, направленные на улучшение уже имеющегося (и, возможно, увеличивающегося) воздействия, но и меры профилактического характера, против негативных эффектов, которые еще не проявились. Кроме районов, в которых состояние биосферы неблагополучно в связи с быстро развивающейся промышленностью и хозяйственным освоением, прогноз позволяет выделить направления (проблемы), требующие особого внимания как в глобальном, так и в региональном масштабах.

Анализ данных прогноза позволяет внести определенные коррективы в хозяйственную деятельность человека, скорректировать оптимальным образом взаимодействие человеческого общества и природы.

Таким образом, прогнозирование состояния биосферы, является необходимым звеном в управлении качеством природной среды.

Научные данные, полученные благодаря системе мониторинга, создают основу для разработки законодательных актов по охране окружающей природной среды, содержащих конкретные меры предупреждения вредного антропогенного воздействия.

Меры природоохранного регулирования можно подразделить на:

а) Предупредительные меры - законодательные меры по предотвращению загрязнения окружающей среды или нежелательных явлений;

Они включают:

1) установления норм права;

2) установление стандартов, определяющих и регулирующих уровень загрязнения окружающей среды;

3) нормирование выбросов и сбросов вредных веществ предприятиями;

4) применение процедуры экологической экспертизы;

5) проверка деятельности объектов и источников загрязнения

6) экологическое аудирование.

б) Карательные меры - меры наказания за нарушение правовых норм охраны окружающей среды:

1) меры взыскания;

2) меры пресечения;

3) экономические меры.

Проблема регулирования качества природной среды опирается на экологическое прогнозирование и требует построения экологоэкономических моделей.

Сочетание административных и экономических мер характерно для всех развитых стран. В США, например, именно сочетание экономических рычагов и административных мер позволило добиться улучшения и поддержания на безопасном уровне качества воздуха при одновременном сохранении индустриального роста. А в Японии решающее значение имеют административные меры. Для этой страны характерно преимущественное использование методов прямого административного воздействия, а не экономические, как, например, в западноевропейских странах.