Методологические основы эколого-экономического обоснования сохранения естественных экосистем в горнопромышленных регионах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Методологические основы эколого-экономического обоснования сохранения естественных экосистем в горнопромышленных регионах

08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством»

доктора экономических наук

Мясков Александр Викторович

Москва 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет».

Научный консультант: доктор экономических наук, профессор Петров Иван Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Бобылев Сергей Николаевич

доктор экономических наук, профессор Иватанова Наталья Петровна

доктор экономических наук, профессор Потравный Иван Михайлович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет».

Защита диссертации состоится 24 декабря 2010 г. в __:00 час на заседании диссертационного совета Д.212.128.01 при Московском государственном горном университете по адресу 119991, Москва, Ленинский проспект, д.6. ауд. Г- 611.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан 2010 года.

И.О. ученого секретаря диссертационного совета доктор экономических наук, профессор Галиев Жарылкысым Какитаевич

экономический биоразнообразие природа общество

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Естественные экосистемы - сформированные природой биогеоценозы, являющиеся основой существования жизни на Земле и включающие биологическое разнообразие жизненных форм - важнейший элемент, отвечающий за формирование всех жизненно необходимых процессов на планете.

Естественные экосистемы в целом и биологическое разнообразие планеты в частности - это во-первых, важнейший природный ресурс, обладающий огромной экономической ценностью для человечества; во-вторых - основа природных экосистемных функций по продуцированию кислорода, регулированию состава атмосферы и вод, формированию плодородного слоя; и, в-третьих - естественные экосистемы - это психологическая составляющая существования человечества, что подтверждается нарастающей популярностью национальных парков как мест уникальной рекреации и экотуризма, а также желанием жить в районах с максимально сохранившейся и разнообразной природой.

Биоразнообразие и естественные экосистемы являются главным средообразующим ресурсом на планете, обеспечивающим ее существование, сохранение среды обитания для человека и биологических ресурсов вообще. Негативное воздействие на естественные экосистемы или утрата хотя бы одного вида животного или растения может привести к гибели крупнейших экосистем, колоссальным экономическим потерям как в самом регионе, так и в планетарном масштабе.

К сожалению, долгие годы к живой природе относились как к некоторой данности, выполняющей скорее эстетические и психологические функции. По данным глобального индекса WWF Living Planet Index, c 1970 по 2005 годы общая популяция позвоночных животных на планете сократилась на 27%, а морских животных и птиц - на 28% и 31 % соответственно, причем всего за 10 лет - с 1995 по 2005 годы. По данным, представленным в третьем докладе Global Biodiversity Outlook (GBO-3), подготовленным в 2010 году в рамках Конвенции ООН о биологическом разнообразии, 21% всех известных млекопитающих, 30% земноводных, 12% птиц, 27% рифообразующих кораллов находятся под угрозой исчезновения.

Сейчас, в период ежегодного наращивания темпов мирового производства, увеличения численности людей на планете и в то же время осознания остроты и необходимости проведения глобальных природоохранных мероприятий, отношение к биоразнообразию и сохранению естественных экосистем как неотъемлемой части природы, начинает меняться. За последние годы главы большинства государств подписали целый ряд протоколов и конвенций, направленных на сохранение естественных экосистем, ежегодно значительные суммы тратятся на различные мероприятия, связанные с сохранением живой природы, уникальных мест на планете, и на поддержание различных функций экосистем, а также экологическое воспитание. В то же время вопросам ответственности за нарушение биоразнообразия и естественных природных экосистем и, как следствие, финансирование природоохранных мероприятий не уделялось должного внимания.

Надо отметить, что в России большинство из существующих исследований, посвященных сохранению биоразнообразия и естественных экосистем, особенно в экономической части, были приурочены к проекту Глобального Экологического Фонда (ГЭФ) и датированы 2002 годом. В настоящий момент разработка конкретных мероприятий, направленных на сохранение биоразнообразия и экосистем и снижение негативного воздействия на них со стороны промышленных объектов, развивается очень медленными темпами, а такие составляющие, как правовое регулирование и экономические рычаги практически не рассматриваются. Это происходит на фоне все более ясного осознания того, что без экономических механизмов, стимулирующих и делающих выгодным охрану биоразнообразия и естественных экосистем для местного населения, целых регионов, стран и человечества, а также промышленных предприятий, спасти природу очень сложно.

Особенно это относится к горнопромышленным районам, в которых расположены крупнейшие добывающие и перерабатывающие предприятия, наносящие значительный вред окружающей среде. Воздействие объектов горной промышленности на природу велико, и даже в тех случаях, когда деятельность предприятия соответствует экологическим нормам по воздействию на воду, воздух, недра и почву, нарушения биоразнообразия не учитываются и зачастую являются крупномасштабными. В связи с этим создание экономических стимулов и барьеров, определение ущербов, нанесенных живой природе и ее элементам, оценка и выбор эффективных мероприятий и их объединение в единый экономический механизм позволят решить важную и актуальную научную и практическую проблему по сохранению биоразнообразия в горнопромышленных регионах с учетом нужд инвесторов, региональных и общественных интересов.

Степень научной разработанности проблемы. Вопросам обоснования экосистемных функций, определения ценности живой природы и природных экосистем, методам определения ущербов биоразнообразию и окружающей природной среде были посвящены исследования таких ученых, как Бобылев С.Н., Глазырина И.П., Гусев А.А., Котко А.А., Коваль В.Т., Кривенко В.Г., Лукьянчиков Н.Н., Медведева О.Е., Нестерова О.А., Орлов В.А., Потравный И.М., Перелет Р.А., Равкин Ю.С., Рожнов В.В., Рюмина Е.В., Сидоренко В.Н., Тишков А.Г., Чибилев А.А. и др.

Экономическим проблемам природопользования и развития горнодобывающих регионов, а также решению многих других вопросов, связанных с природоохранной деятельностью в горнодобывающих отраслях посвящены работы многих ученых. Среди них: Архипов Н.А, Астахов А.С., Галиев Ж.К., Гридин В.П., Ефимов В.И., Иватанова Н.П., Лобанов Н.Я., Малышев Ю.А., Мекуш Г.Е., Пашкевич Н. В., Петров И.В., Ревазов М.А., Трубецкой К.Н., Черкесова Э.Ю., Харченко В.А., Ястребинский М.А. и др.

Из зарубежных авторов, проводивших научные исследования в области сохранения биоразнообразия, природного потенциала биоразнообразия и естественных экосистем, стоит отметить труды Дж. Диксона, К. Дребенштеда, Ж. Бэккеса, К. Гамильтона, А. Канта, Дж. Констанца, Э. Латца, С. Педжиолы, Ж. Хи и др.

Признавая высокую значимость проведенных этими учеными исследований и отмечая наличие фундаментальных подходов к раскрытию отдельных сторон рассматриваемых в диссертации вопросов, стоит отметить, что в научной литературе отсутствуют методологические подходы к экономическому обоснованию и выбору системы мероприятий по сохранению естественных экосистем в горнопромышленных регионах, направленных на решение задач охраны окружающей среды в целом, биоразнообразия и естественных экосистем в частности, с учетом экономических интересов различных сторон, а также эффектов от реализации множества мероприятий.

Цель диссертационного исследования заключается в разработке методологических основ эколого-экономической оценки и выбора системы мероприятий по совершенствованию процесса природопользования в горнопромышленных регионах, направленных на сохранение биоразнообразия и естественных экосистем, с учетом разнообразия критериев и эффектов от их реализации.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были сформулированы и реализованы следующие научные задачи:

· проанализированы и обобщены теоретико-прикладные исследования в области выявления состояния биоразнообразия и естественных экосистем, а также мер по их сохранению;

· систематизированы существующее биоразнообразие и природные экосистемы, определены их экосистемные функции, выявлены вклады элементов биоразнообразия в существование природы и экономические возможности общества, что необходимо для последующего использования в вопросах определения экономических ущербов, наносимых деятельностью промышленных предприятий;

· систематизированы горнопромышленные регионы России по степени их воздействия на естественные экосистемы и элементы биологического разнообразия с учетом способов добычи, используемых горнодобывающими предприятиями;

· выявлены способы определения экономических ущербов, наносимых биоразнообразию в результате функционирования горнодобывающих предприятий, с учетом способа добычи, вкладов и функций естественных экосистем;

· систематизированы виды негативного воздействия горнопромышленных предприятий на биоразнообразие и выявлены факторы, описывающие это воздействие;

· разработан математический аппарат выявления взаимосвязей между видами воздействия горнопромышленных предприятий, факторами этого воздействия, показателями биоразнообразия и возможными последствиями от такого воздействия;

· разработана система критериев, позволяющих определить направления реализации природоохранной политики с учетом особенностей горнопромышленных предприятий, региональных аспектов и задач сохранений биоразнообразия и естественных экосистем, а также получить заметные экономические эффекты;

· создан экономический механизм оценки и выбора системы мероприятий по сохранению биоразнообразия и естественных экосистем в горнопромышленных регионах;

· разработаны рекомендации по совершенствованию региональной системы природопользования, включающие экономическое стимулирование горнопромышленных предприятий к реализации мероприятий по сохранению биоразнообразия в районах их функционирования с учетом региональных особенностей, факторов воздействия и показателей, характерных для рассматриваемых природных объектов, и с возможностью привлечения региональных и общественных механизмов и институтов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Определение экономической значимости сохранения биоразнообразия и естественных экосистем в горнопромышленных регионах должно базироваться на исследовании их ценности и выявлении вкладов различных элементов биоразнообразия в существование окружающей среды и в хозяйственную деятельность человека, с учетом выявленных взаимосвязей и взаимовлияния горнодобывающих предприятий и естественных экосистем.

2. Выявление ущербов, наносимых горнодобывающими предприятиями естественным экосистемам и биоразнообразию, основывается на учете их средообразующего и ресурсного потенциала с применением выявленных коэффициентов, описывающих особенности природных объектов, региональные аспекты функционирования предприятий и экономическую составляющую процесса природопользования.

3. Выявление видов воздействия горнодобывающих предприятий, в наибольшей степени влияющих на биоразнообразие, основывается на применении методов экспертных оценок и принятия решений, на базе которых поэтапно исследуются сами воздействия, элементы природы, подверженные им, и последствия, возникающие после этого, а также выявленные взаимосвязи.

4. Определение направлений сохранения биоразнообразия в горнопромышленных регионах основывается на методах нечеткого множества, недоминируемых альтернатив и комбинаторики, позволяющих проранжировать различные критерии оценки на общественном, федеральном и региональном уровнях и осуществить упорядочивание направлений мероприятий по сохранению биоразнообразия, учитывая интересы частных предприятий, участвующих в процессе.

5. Совершенствование процесса природопользования в горнопромышленных регионах основывается на применении разработанного экономического механизма, позволяющего учесть ценность естественных экосистем, определить ущербы и степень воздействия на них предприятий, выявить направления реализации природоохранной политики, приемлемые для различных участников, и выбрать мероприятия по снижению негативного воздействия горнопромышленных предприятий для задач сохранения биоразнообразия и естественных экосистем.

Идея работы состоит в совокупном учете факторов воздействия горнопромышленных предприятий на показатели биоразнообразия и естественных экосистем и на выбор направлений по его сохранению с учетом возможных экономических эффектов от реализации проводимых мероприятий, а также интересов различных участников, задействованных в процессе.

Объектом исследования являются естественные экосистемы и элементы биоразнообразия как мера существования природы в целом, и воздействие на них со стороны горнопромышленных объектов.

Предметом исследования являются экономические, экологические и социальные процессы, возникающие при воздействии горнопромышленных предприятий на окружающую среду.

Область научного исследования. Работа выполнена в соответствии со следующими пунктами паспорта специальности: 12.4. - Обоснование выбора критериев эколого-экономического обоснования принятия хозяйственных решений для различных уровней планирования; 12.10. - Экономическая оценка целесообразности затрат на реабилитацию естественной экосистемы в регионе; 12.15. - Разработка организационно-экономического механизма рационального природопользования; 12.24. - Разработка методов и программ повышения заинтересованности предприятий в реализации экологически значимых мероприятий; 12.26. - Формирование механизмов реализации и экономическая оценка глобальных экологически значимых инициатив (углеродный рынок, лесная конвенция и др.).

Теоретической и методологической базой исследования являются научное обобщение, системный и факторный анализ, методы экспертных оценок, аналогий, нечетких множеств, комбинаторики, базы знаний, теория принятия решений, статистическое и экономико-математическое моделирование.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке новых концептуальных экономико-управленческих методологических подходов к формированию природоохранной политики в горнопромышленном регионе, ориентированной на сохранение биоразнообразия и естественных экосистем и впервые включающая:

· систематизация вкладов различных элементов биоразнообразия в формирование и существование природных экосистем в сочетании с вкладами в жизнедеятельность и экономические возможности людей;

· научный подход к оценке экономических ущербов от деградации естественных экосистем, возникающих в связи с деятельностью горнопромышленных предприятий, позволяющий учесть различные особенности биоразнообразия и естественных экосистем, посредством применения разработанной системы коэффициентов, описывающих такие особенности;

· систематизацию основных видов воздействия горнопромышленных предприятий на биоразнообразие и естественные экосистемы и факторов, позволяющих выявить наиболее значимые из них на основе предложенных показателей, характеризующих живые организмы и естественные экосистемы и являющихся индикаторами негативных экологических и экономических последствий функционирования предприятий;

· критериальную основу оценки направлений возможных мероприятий, позволяющую комплексно учитывать экономические, экологические, пространственные, временные, социальные, биологические и технологические составляющие;

· оригинальный инструментарий, приемлемый для условий нечетких множеств, сопровождающих процесс выбора наиболее предпочтительных направлений сохранения биоразнообразия и естественных экосистем в горнопромышленных регионах;

· эколого-экономический механизм оценки и выбора системы мероприятий, позволяющих совершенствовать процесс природопользования в горнопромышленных регионах для сохранения природы.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются анализом значительного числа научных и практических исследований по изучаемой и смежным проблемам, корректным применением современных общепринятых методов научных исследований, положительными результатами использования методологических положений диссертационной работы в практике разработки и реализации программ сохранения биоразнообразия в горнопромышленных регионах России.

Научное значение работы заключается в разработке методологических основ эколого-экономического обоснования сохранения биоразнообразия и естественных экосистем, учитывающих множество критериев, позволяющих оценить разносторонность и разнонаправленность предлагаемых мер, а также определять возможные эффекты как качественного, так количественного характера, специфичные для условий горнопромышленных регионов.

Практическое значение работы заключается в разработке инструментария, позволяющего совершенствовать природоохранную политику в горнопромышленных регионах, объединив экономические усилия различных участников этого процесса, для выбора и реализации наиболее эффективной системы мероприятий по сохранению биоразнообразия.

Реализация результатов работы. Результаты исследования использованы в рамках деятельности Федерального агентства по надзору в сфере природопользования, при работе Комиссии по рассмотрению материалов на получение разрешительных документов в области сохранения биологического разнообразия. Результаты работы использованы администрацией Бейского района республики Хакасии при разработке мероприятий по совершенствованию природоохранной политики и сохранению объектов живой природы, а также при реализации природоохранных мероприятий на Восточно-Бейском разрезе ОАО «СУЭК», расположенном и функционирующем в пределах Алтае-Саянского экорегиона.

Результаты исследования используются Московским государственным горным университетом в учебных курсах «Эколого-экономический менеджмент», «Экология» и «Экономика биоразнообразия».

Апробация диссертации. Основные положения работы были доложены на Международном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва 2007-2010 гг.), научно-практическом семинаре по проблемам сохранения биоразнообразия (Мордовский государственный природный заповедник им. П.Г. Смидовича, 2007 г.), научно-практическом семинаре по проблемам сохранения биоразнообразия и степных экосистем (Национальный парк «Бузулукский бор», 2009 г.), 10-й международной конференции Российского общества экологической экономики (Национальный парк «Куршская коса», 2009 г.), научно-практическом семинаре по проблемам сохранения биоразнообразия и экосистем болот (Государственный природный заповедник «Полистовский», 2010 г.), 10-й Международной конференции по поточным технологиям (Германия, Фрайбергская горная академия, 2010 г.), научных семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (Москва 2006-2010 гг.).

Публикации. Автором опубликовано около 50 научных трудов, из них 35 по теме диссертации, в том числе 12 статей в изданиях, включенных в перечень ВАК Минобразования и науки Российской Федерации, и 1 монография.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения, содержит 21 таблицу, 20 рисунков и список использованной литературы из 182 наименований.

Основное содержание работы

1. Определение экономической значимости сохранения биоразнообразия и естественных экосистем в горнопромышленных регионах должно базироваться на исследовании их ценности и выявлении вкладов различных элементов биоразнообразия в существование окружающей среды и в хозяйственную деятельность человека, с учетом выявленных взаимосвязей и взаимовлияния горнодобывающих предприятий и естественных экосистем. В последние годы происходит интенсивное уничтожение естественных экосистем и исчезновение многих видов живых организмов, что ставит сокращение биоразнообразия на особое место среди основных экологических проблем современности. В первую очередь это относится к промышленным регионам, которые постепенно занимают все большие и большие пространства. К настоящему моменту естественные экосистемы полностью изменены на пятой части суши. Под угрозой исчезновения находятся тысячи видов растений и животных, в Красный список МСОП (Международного союза охраны природы) занесено более 9 тысяч видов животных и почти 7 тысяч видов растений. С 1600 г. зарегистрировано исчезновение почти 500 видов животных и 700 видов растений. В действительности число видов, исчезнувших и находящихся под угрозой исчезновения, во много раз больше, а темпы исчезновения за последние годы заметно выросли.

Основной причиной этому является недостаточное понимание ценности природы, её экосистемных функций и вкладов в природу и существование человека. Определение ценности биоразнообразия - важнейший этап работ по сохранению естественных экосистем, необходимый в наибольшей степени для последующего выявления ущерба и предложения мероприятий по его снижению. Ценность биоразнообразия и экосистем может рассматриваться с точки зрения их значимости для природы и человека, а также с точки зрения определения самой ценности как экономического понятия, т.е. адекватной рыночной цены.

Современные методы стоимостной оценки биоразнообразия и естественных экосистем условно можно разделить на две группы:

· методы, основанные на рыночных подходах и использующие методологию оценки стоимости недвижимого имущества;

· методы, основанные на косвенных оценках или субъективных оценках, основанных на проведении социологических исследований и опросах.

Первая группа позволяет определить экономические параметры и характеристики, большей частью ориентированные на определение стоимости прямого и косвенного использования, а также альтернативной стоимости биологических объектов. Вторая группа методов ориентирована на получение стоимостных оценок благ, продуцируемых живой природой, которые не поддаются измерению в стоимостных показателях при применении традиционных процедур. Использование методов первой и второй группы дает возможность решить основные проблемы оценки биологических компонентов природы и создать систему их стоимостных показателей, совместимую с системой показателей, применяемых для оценки других видов природных и материальных ресурсов и финансового капитала.

По общепринятой в экономике методике общая экономическая ценность биоразнообразия и естественных экосистем подразумевает совокупность составляющих, которая охватывает спектр эффектов от прямой и косвенной стоимости использования, стоимости существования и стоимости неиспользования (альтернативная). Прямая стоимость использования - использование древесных ресурсов, сбор лекарственных трав, грибов и ягод, туризм, рекреация, охота и рыболовство и т.д. Косвенная стоимость использования - продуцирование кислорода, связывание углекислого газа и другие экосистемные функции. Стоимость отложенной альтернативы - потенциальные выгоды от использования в будущем. Показатель стоимости существования отражает социальные аспекты значимости природы для общества.

С экологической точки зрения значимость биоразнообразия и естественных экосистем невозможно переоценить. Совокупность популяций живых организмов в экосистемах создает устойчивые биогеохимические циклы, благодаря которым поддерживается постоянство современных сред жизни - почвенной, наземной и водной. В биогеоценозах многообразие биологических видов поддерживает устойчивые круговороты биогенов, химических элементов, входящих в состав живых организмов (кислорода, углерода, водорода, азота, фосфора, кальция, серы и др.), благодаря которым осуществляется усвоение и трансформация солнечной энергии в биосфере, получение ресурсов и переработка отходов, формирование почвы и многие процессы в недрах земли.

Разнообразие биологических видов - необходимое условие устойчивости циклов синтеза, трансформации и деструкции органического вещества биосферы. Биологическая составляющая естественных экосистем поддерживает баланс между продукцией и деструкцией органики, играет важнейшую роль в почвообразовании, управлении гидрологическим режимом, составом почвы, атмосферы, воды.

Проведенные исследования позволили предложить систематизацию вкладов биоразнообразия в существование природы и человека, т.е. экологическую и экономическую ценность биоразнообразия и естественных экосистем в целом, с учетом вкладов всех живых организмов (бактерии, простейшие, грибы, растения, животные) и их сообществ, формирующих естественные экосистемы (биогеоценозы) (табл. 1).

К сожалению, человечество по-прежнему, не осознавая значимости естественных экосистем и сохранения биоразнообразия, продолжает наращивать темпы промышленного производства и освоения новых территорий. На основе проведенного анализа воздействия различных видов экономической деятельности на окружающую природную среду и распределения природоохранных инвестиций по разным отраслям промышленности было определено, что одним из самых явных нарушителей естественных экосистем, не уделяющих при этом должного внимания сохранению природы, являются отрасли по добыче и переработке полезных ископаемых. Особое место среди всех добывающих отраслей занимает горнодобывающая промышленность, влияющая на все элементы окружающей среды и являющаяся безусловным лидером в части отторжения земель и образования промышленных отходов, заметно влияющая на недра, воздух, изменение гидрологического режима обширных территорий и их ландшафта.

Таблица 1. Вклады живых организмов в существование природы и человека

	Вклад в природу (экологический)	Использование человеком (экономический)
Бактерии и простейшие	Функция редуцентов Образование плодородного слоя Образование минеральных веществ Регулирование атмосферного состава Участие в биогеохимических циклах Самоочищение воды Синтезирование витаминов	Биотехнологии пищи Биотехнологии топлива Биотехнологии лекарств Очистка загрязнений Борьба с вредителями
Грибы	Функция редуцентов Образование плодородного слоя Образование минеральных веществ Участие в биогеохимических циклах	Биотехнологии пищи Биотехнологии лекарств Пищевые ресурсы
Растения	Функция продуцентов Регулирование атмосферного состава Регулирование биоценозов Регулирование ландшафтов Самоочищение экосистем	Пищевые ресурсы Строительные ресурсы Топливные ресурсы Социальные ресурсы Лекарства Полезные ископаемые Биотехнологии пищи Биотехнологии топлива Биотехнологии лекарств
Животные	Функция консументов Регулирование биоценозов	Пищевые ресурсы Охотничьи ресурсы Социальные ресурсы

Особенно стоит отметить, что функционирование большинства отраслей промышленности связано с их расположением в высокоурбанизированных промышленных районах вблизи от транспортных путей и сосредоточения рабочей силы, в районах с уже измененными экосистемами. В свою очередь добыча полезных ископаемых приурочена к месторождениям их залегания для разработки, которых необходимо строительство новых транспортных путей, расчистка значительных территорий и максимальное воздействие на не тронутую ранее природу. Это один из самых крупных видов промышленности, функционирующий и нарушающий именно нетронутые естественные экосистемы. Причем все горнодобывающие предприятия из-за способов разработки, изменяющих и воздействующих на обширные территории, заметно нарушая недра, подземные и поверхностные воды, изменяя ландшафты, крайне негативно влияют на биологическое разнообразие и естественные экосистемы.

Анализ взаимосвязей и ответственности в процессе сохранения биоразнообразия и естественных экосистем, при функционировании горнодобывающих предприятий позволил определить участников этого процесса.

Первым из них является само биоразнообразие - основа существования любых естественных экосистем, источник ресурсов для хозяйственной деятельности и одновременно объект, подвергающийся негативному воздействию.

Вторым и самым активным участником является промышленное предприятие, оказывающее негативное воздействие на биоразнообразие, наносящее ущерб и снижающее ценность биоразнообразия и естественных экосистем. В этой связи предприятие должно реализовывать ряд природоохранных мероприятий, направленных на снижение возможных ущербов, каждое из которых требует определенных затрат, но одновременно способно принести заметные эффекты.

Третьим участником является регион функционирования предприятия как совокупность экономических, социальных и экологических интересов населения. При этом регион заинтересован в сохранении нормального функционирования предприятия, обеспечивающего поступления в бюджет и являющегося частью социальной политики региона. В то же время сохранение природных богатств региона является приоритетом властей на основе законодательных актов, экономических аспектов и общечеловеческих ценностей. В этой связи в случае значительного нарушения естественных экосистем предприятиями, функционирующими в регионе, и неспособностью самих предприятий решать возникшие проблемы, региону необходимо привлекать дополнительные инвестиции и проводить особенные мероприятия на региональном уровне, способные понизить возможные ущербы и принести дополнительные эффекты как на уровне региона, так и на уровне предприятия. Иногда активная политика региона в этом направлении может повлечь за собой определенные экономические потери на уровне предприятия.

Четвертым участником процесса является государство, обязанное выполнять взятые на себя обязательства по сохранению природной среды естественных экосистем и биоразнообразия на всей территории страны в соответствии с Конституцией РФ, существующими законодательными актами и подписанными международными соглашениями. Кроме того, государство получает определенные блага от существования естественных экосистем, особенно тех из них, которые вносят значительный вклад в формирование различных процессов в природе. Участие государства целесообразно, если с возникшими проблемами несмотря на совместные усилия не способны справиться предприятие и регион.

Высшим уровнем таких взаимоотношений является человеческое общество в планетарных масштабах, в чьих интересах сохранение всех элементов природы для поддержания стабильности окружающей среды.

При определении взаимосвязей и особенностей воздействия горнодобывающих отраслей промышленности на экосистемы и биоразнообразие были учтены способы добычи полезного ископаемого (открытый, подземный, комбинированный); этапы развития предприятия (проектируемые, действующие, ликвидируемые); направления воздействия конкретного предприятия на элементы окружающей среды (вода, воздух, земля, недра); типы экосистем, которым приурочены предприятия (тундры и лесотундры, леса, степи и лесостепи, горы, урбанизированные территории); степень нарушенности экосистем, на которые происходит воздействие (естественные, ехногенно-измененные, техногенно-угнетенные, урбанизированные) (рис. 1).

Рис. 1. Взаимовлияние горнодобывающих предприятий и естественных экосистем

В зависимости от взаимосвязей и степени влияния различных вышеуказанных составляющих возникают совершенно разные ущербы, наносимые горнопромышленными предприятиями естественным экосистемам и биоразнообразию, которые необходимо определять и оценивать для разработки в будущем мероприятий по их снижению.

2. Выявление ущербов, наносимых горнодобывающими предприятиями естественным экосистемам и биоразнообразию, основывается на учете их средообразующего и ресурсного потенциала с применением выявленных коэффициентов, описывающих особенности природных объектов, региональные аспекты функционирования предприятий и экономическую составляющую процесса природопользования. Выяснив, что биоразнообразие как ресурс и естественные экосистемы - единственный элемент, поддерживающий природный баланс на планете, обладают огромной ценностью как экологической, так и экономической, в работе решена задача по определению ущерба, наносимого естественным экосистемам и биоразнообразию.

В России в настоящий момент существует ряд правовых и нормативных актов и методик, утвержденных Председателем правительства Российской Федерации, региональными руководителями и разработанных в специализированных научно-исследовательских организациях, позволяющих рассчитать ущерб, нанесённый объектам биоразнообразия и естественным экосистемам. К сожалению, большинство из них не учитывают в полной мере всей широты естественных экосистем, не позволяют выявить ущерб средообразующей функции экосистем, не позволяют адекватно сопоставить различные экологические, биологические и экономические составляющие, сопровождающие функционирование горной промышленности. Некоторые из существующих методик и особенно тарифы для расчета штрафных санкций просто устарели. В этой связи для условий горнодобывающей промышленности в работе был предложен новый подход, позволяющий определить ущербы, наносимые естественным экосистемам, который можно применять и в других регионах и отраслях.

Виды ущерба, наносимого элементам биоразнообразия и естественным экосистемам, можно разделить на несколько составляющих:

· ущерб местообитаниям и естественным экосистемам;

· ущерб объектам животного мира;

· ущерб биологическим ресурсам, находящимся в хозяйственном обороте.

Более детальное представление данных видов ущербов с учетом возможных снижений вкладов биоразнообразия и экосистем в существование природы и человека требует рассмотрения следующих элементов, впрямую связанных с горнопромышленной деятельностью: ущерб от уничтожения местообитаний; ущерб от трансформации местообитаний; ущерб от деградации почв и земель; биосферный ущерб объектам животного мира; ущерб конкретному виду в период миграции; ущерб конкретному виду, рассчитанный на территории воздействия; ущерб редким и исчезающим видам; ущерб всем объектам животного мира на территории воздействия за период воздействия; ущерб при фиксированном периоде негативного воздействия; хозяйственный ущерб конкретному виду; предотвращенный ущерб биоресурсам в результате проведения природоохранных мероприятий.

Учитывая степень реагирования экосистем на функционирование горных предприятий ущербы, необходимо рассматривать по категориям:

· зона полных утрат - территория, которая полностью утрачивает свойства среды обитания на время строительства, возведения и функционирования объекта;

· зона прямого воздействия - территория, на которой четко прослеживается влияние фактора беспокойства, когда присутствие большого количества людей, круглосуточная работа техники и прочие факторы, вынуждают животных покидать традиционные местообитания и экосистемы;

· зона косвенного воздействия - территория, на которой антропогенное влияние выражено значительно слабее, но все-таки прослеживается и доказано.

В работе был сформулирован новый подход к определению экономических ущербов биоразнообразию и естественным экосистемам, включающий в себя три принципа.

Ущерб элементам биоразнообразия как природному ресурсу, учитывающий снижение ценности элементов биосферы, находящихся в хозяйственном обороте:

(1)

где, Ур - ущерб биоразнообразию как природному ресурсу, руб.

n - вид потерянного ресурса, n ? N;

V - стоимость потерянного ресурса, руб/ед.;

Q - величина потерянного ресурса, ед.;

k'_p и k''_p - поправочные коэффициенты для зон прямого и косвенного воздействия соответственно, доли ед.

Ущерб, наносимый горнодобывающими предприятиями естественным экосистемам, выполняющим средообразующие функции, определяется как произведение стоимости утраченных экосистем (определяется по установленным тарифам), величины утраты и временного лага, через который природа сама восстановит нанесенный ущерб, т.е. вернет в природу нарушенную экосистему или элемент биоразнообразия:

(2)

где, Ур - ущерб средообразующей функции экосистем, руб.

m - вид потеряного биотопа, m ? M;

V' - стоимость утраченного биотопа и регулирующих функций соответственно, руб/ед. в год.

Q' - величина утраченного биотопа, ед.

Т - период самостоятельного восстановления природы, годы.

Предыдущие формулы позволяют определить ущерб по сравнению с уровнем, когда он был нанесен, в то же время за тот период, пока происходит восстановление нарушенного биоразнообразия и экосистем (Т), в случае отсутствия ущерба природа могла бы заметно увеличить свой экономический и экологический потенциал. Третий принцип определения ущерба позволяет учесть снижение прироста стоимости биоразнообразия и естественных экосистем и как ресурса, и как средообразующей функции:

(3)

где, Упр - ущерб приросту стоимости биоразнообразия и естественных экосистем, руб.

? - величина прироста ресурса или средообразующих возможностей биотопа за рассматриваемый период, ед.

В связи со сложностью проблемы сохранения биоразнообразия и естественных экосистем в горнопромышленных регионах представленные формулы требуют корректировки с использованием коэффициентов, описывающих особенности функционирования горнопромышленных объектов и особенности существующего биоразнообразия. На основе проведенного в работе анализа существующих в настоящий момент методик определения ущерба были выявлены и определены повышающие коэффициенты, которыми целесообразно дополнить каждую из вышепредставленных формул. К ним можно отнести: К_е - коэффициент поправки на экологическую значимость вида; К_р - коэффициент статуса редкости вида; К_ц - коэффициент хозяйственной ценности; К_г - коэффициент поправки на генетическую значимость; К_п - коэффициент поправки на представительность вида в мировой и местной фауне; К_от - коэффициент поправки на обитание вида на охраняемой территории; К_д - коэффициент степени деградации почв и земель; К_э - коэффициент экологической значимости территорий; К_л - коэффициент временного лага восстановления.

Использование вышеназванных коэффициентов, большинство из которых измеряется в размере от 1 до 3, в зависимости от величины нарушения, влечет за собой мультипликативный эффект, что приводит к заметному увеличению достоверности полученных результатов.

Для снижения выявленных ущербов необходимо определение взаимосвязей воздействия горнопромышленных предприятий на биоразнообразие и естественные экосистемы.

3. Выявление видов воздействия горнодобывающих предприятий, в наибольшей степени влияющих на биоразнообразие, основывается на применении методов экспертных оценок и принятия решений, на базе которых поэтапно исследуются сами воздействия, элементы природы, подверженные им, и последствия, возникающие после этого, а также выявленные взаимосвязи. Проведя анализ современного состояния биоразнообразия и естественных экосистем, необходимо констатировать их значительную деградацию, которая продолжает усиливаться. Определение видов воздействия предприятий, глубины этого воздействия и его интенсивности, а также экономической величины ущербов и, как следствие, затрат, необходимых на их возмещение, является составной частью экономического механизма сохранения биоразнообразия и естественных экосистем. Для снижения наносимого негативного воздействия целесообразно проведение ряда природоохранных мероприятий, способных в значительной мере предотвратить или уменьшить возможный ущерб окружающей среде. Ответственность за реализацию этих мероприятий должна ложиться на сами предприятия. В то же время усилий только предприятий, как нарушителей, совершенно недостаточно для решения проблемы сохранения биоразнообразия, необходимо привлечение региональных, федеральных и общественных институтов и средств.

Одним из важнейших блоков в исследовании является определение взаимозависимостей факторов негативного воздействия предприятий и показателей, описывающих биоразнообразие, которые целесообразней, как и определение других взаимосвязей, провести с использованием метода теории принятия решений, элементов экспертной оценки и комбинаторики.

Определение взаимосвязей воздействия промышленных предприятий на биоразнообразие и естественные экосистемы и мероприятий, которые необходимо применять для его снижения, было выполнено с последовательным перебором возможных взаимосвязей между воздействиями, факторами, показателями, последствиями и мероприятиями. Каждый из представленных блоков имеет определенное количество вариантов, общее число взаимосвязей которых превышает десятки тысяч.

Существующие взаимосвязи (рис. 2) были рассмотрены на различных уровнях. Так, первым уровнем были виды воздействия, которые переходят во второй уровень - характеристики воздействия, объединяясь с ними и трансформируясь в единое целое, которое в свою очередь по - особенному влияет на биоразнообразие и экосистемы, в связи с чем возникают определенные последствия, снизить которые возможно с помощью определенных мероприятий.

Рис.2. Элементы системы взаимосвязи различных составляющих между негативными воздействиями горнопромышленных предприятий и мероприятиями по их снижению

В первую очередь для систематизации факторов воздействия перейдем непосредственно к определению видов такого воздействия. Из всего многообразия воздействий горнодобывающих предприятий на биоразнообразие и естественные экосистемы выявлены наиболее значимые из них:

1) выбросы в воздушную среду;

2) сбросы в водные объекты;

3) изменение гидрорежима;

4) размещение отходов угледобычи;

5) освоение новых территорий;

6) технологическая обработка земель;

7) пожары и чрезвычайные ситуации;

8) нарушения и использование недр;

9) вибро-, шумо-, светонарушения;

10) нерегулируемая рекреация и туризм.

Естественно, что каждый из этих видов воздействия можно разделить на несколько, но для первоначального определения и решения проблемы целесообразно использовать выбранные.

Для выделения основных видов воздействия промышленных предприятий на биоразнообразие и природные экосистемы для определения их взаимосвязей с показателями, описывающими биоразнообразие, а также для выбора мероприятий по его сохранению, на первоначальном этапе была проведена типизация воздействий и выделены характеристики, описывающие такое воздействие (табл. 2).

Таблица 2. Типизация факторов воздействий промышленных предприятий на биоразнообразие

Типы воздействия	Характеристики воздействия	№ в матрице взаимосвязей
По источникам	Точечные Объектные Комплексные	1 2 3
По поступлению	Первичные Вторичные	4 5
По периодичности	Единоразовые Редкие Частые Постоянные	6 7 8 9
По масштабам	Локальные Региональные Глобальные	10 11 12
По элементам	Атмосферные Гидросферные Почвенные Другие	13 14 15 16
По стойкости	Неустойчивые Стойкие Сверхустойчивые	17 18 19
По воздействию	Химические Физические Физико-химические Биологические	20 21 22 23

Процесс деградации видов и естественных экосистем, приближение их к рубежу, за которым следует вымирание и чрезмерные невосстановимые нарушения, протекает по различным сценариям, зависящим от экологической специфики вида и экосистемы, определяемой биологическими и экологическими показателями (параметрами) каждого конкретного объекта. Данные показатели были систематизированы с отнесением их к естественным экосистемам и живым организмам (табл. 3).

После выявления характеристик воздействия горнопромышленных предприятий на биологическое разнообразие (табл. 2) определяются закономерности их влияния на конкретные показатели существующего биоразнообразия, что в свою очередь позволяет выявить негативные экономические и экологические последствия от такого воздействия и предложить мероприятия по его минимизации.

Как и показатели биоразнообразия, последствия делятся на экосистемные и видовые, которые характеризуют возможные негативные проявления, которые зависят от тех или иных воздействий. Ещё больше эти последствия могут зависеть от факторов воздействия, т.е., чем более стойкими, частыми, комплексными и глобальными являются воздействия, тем больше различных последствий для разных уровней (экосистема, популяция, вид) биоразнообразия можно наблюдать. Чем серьезней негативные последствия, тем больше разных мероприятий различной глубины и широты охвата необходимо применять для их нивелирования.

Таблица 3. Систематизация показателей, описывающих биологическое разнообразие

Уровень	Показатель
Естественные экосистемы	1. Видовое разнообразие
	2. Структурное разнообразие
	3. Степень нарушенности
	4. Уникальность
	5. Площадь
	6. Глобальные экологические функции
	7. Способность к самовосстановлению
	8. Уровень потребляемости человеком
Живые организмы	9. Численность
	10. Структура ареала
	11. Экологическая специфика
	12. Успешность размножения
	13. Структура популяции
	14. Связь с местообитаниями
	15. Миграции
	16. Отношение к человеку

Первоначально для определения таких взаимосвязей и зависимостей были выявлены закономерности между видами и характеристиками воздействия, которые в свою очередь отражают значимость взаимосвязей при определённом виде воздействия. Экспертам было предложено проводить оценку по двухбалльной шкале: 0 - значимость отсутствует или ниже среднего, 1 - значимость выше среднего и сильная.

После анкетирования экспертов, которыми являлись специалисты-экологи, ученые биологи, сотрудники особо охраняемых природных территорий и работники министерств природных ресурсов и экологии федерального и регионального значения, были определены средние значения, отражающие такие взаимосвязи, которые можно представить в матричном виде. При построении матрицы взаимосвязей в строках были размещены виды воздействия, а в столбцах характеристики, описывающие такое воздействие. В матрице отмечалось сильное взаимовлияние видов и характеристик воздействия. В итоге, на основе анализа результатов экспертных оценок из 230 возможных связей между видами воздействий и их характеристиками (рис.3), выявлена 81 явная взаимосвязь воздействия горнопромышленных предприятий на биоразнообразие и естественные экосистемы и определены виды воздействия, оказывающие наибольшее негативное влияние.



Рис. 3. Матрица взаимосвязей видов воздействия и их характеристик

Анализ полученных результатов показывает, что наибольшее воздействие на биоразнообразие со стороны промышленных объектов оказывают сбросы в водные объекты и изменение гидрорежима. Это связано с тем, что все живые организмы полностью зависят от воды, а воздействие на любой водный объект может повлечь за собой воздействия на все водные объекты в конкретной экосистеме, регионе, а возможно - и на более глобальном уровне. Также значительное воздействие оказывают освоение и промышленная обработка земель и размещение на них отходов производства, значительное изменение ландшафта. Изъятие земель из природных экосистем под нужды горнодобывающего производства приводит к заметному сокращению естественного ареала обитания живых организмов и площади самого природного объекта, что влечет за собой целый ряд негативных последствий. Наименьшее воздействие, по мнению экспертов, наносят выбросы и незаконная эксплуатация (по большей части, представляющая собой незаконные рубки и отчасти браконьерский лов, что не является воздействием горнопромышленных объектов).

Предложенный подход позволил определить и взаимосвязи на других уровнях.

С помощью метода экспертных оценок, методов математического моделирования, а именно комбинаторики, на основе которой из представленных ранее взаимозависимых элементов определяется количество различных комбинаций, выделены наиболее значимые взаимосвязи на каждом этапе исследований.

Использование системы ограничений позволило сократить общее количество возможных вариантов и определить наиболее приемлемые из них. В работе на этом этапе были приняты ограничения экологического характера. Первое ограничение позволяет отсеять мероприятия, применение которых возможно в регионе функционирования и негативного воздействия промышленного предприятия, но не способно восстановить общую ценность природы до уровня, существовавшего до воздействия:

TEV_втор ? TEV_перв (4)

где TEV_втор - общая ценность биоразнообразия в регионе функционирования горнопромышленных объектов после проведения мероприятий;

TEV_перв - общая ценность биоразнообразия в регионе функционирования горнопромышленных объектов до проведения мероприятий.

Для учета экологических и рекреационных эффектов, которые сопровождают существование естественных экосистем, сформированных различными элементами биоразнообразия, а также ряда коэффициентов, описывающих региональные, биологические, социальные и экономические аспекты существования биоразнообразия, учитываемые через мультипликативный эффект, сформировано следующее ограничение:

Э_эв * ПK? Э_эп * ПK (5)

где Э_эв - экологический эффект от существования биологического разнообразия после реализации мероприятий;

Э_эп - экологический эффект от существования биологического разнообразия после негативного воздействия;

ПК - мультипликативный эффект от учета коэффициентов, описывающих особенности биоразнообразия (представлены на странице 23 автореферата).

Учет необходимости превышения предотвращенного после проведения мероприятий ущерба по сравнению с нанесенным, осуществляется ограничением:

У_п ? У_н (6)

У _п - предотвращенный ущерб биоразнообразию и природным экосистемам;

У _н - нанесенный биоразнообразию и природным экосистемам ущерб.

Такое определение взаимосвязей между различными составляющими процесса функционирования горнопромышленных предприятий, совместно с существованием и нарушением экосистем, дополненного ограничениями, позволяет перейти к решению задач по определению и выбору направлений и системы мероприятий сохранения биоразнообразия.

4. Определение направлений сохранения биоразнообразия в горнопромышленных регионах основывается на методах нечеткого множества, недоминируемых альтернатив и комбинаторики, позволяющих проранжировать различные критерии оценки на общественном, федеральном и региональном уровнях и осуществить упорядочивание направлений мероприятий по сохранению биоразнообразия, учитывая интересы частных предприятий, участвующих в процессе. С учетом выявленных множеств определенных взаимосвязей и полученных сочетаний использовался дополнительный математический аппарат, определяемый как база знаний, т.е. инструментарий, способный из сложных совокупностей факторов и показателей взаимовлияния, обладающих дополнительными характеристиками, предложить логический вывод и осмысленную обработку информации. В работе база знаний использовалась для определения эффективных мероприятий, способных решить проблемы сохранения биоразнообразия в горнопромышленных регионах. Первоначально определялись возможные направления мероприятий и различные критерии их оценки.

...