Cистема экологических индикаторов (Ecological Indicator System, EIS) – упрощенное и интегративное выражение различных аспектов экосистемы. Данная система широко используется для выбора индикаторов экологической эффективности. [1] На основании EIS был разработан метод, позволяющий сравнить реальные значения выбранных показателей с «идеальными», то есть со значениями, полученными из изучения лучших практик. [2] Это позволяет понять, насколько качественно производится оценка эффективности, которая, так или иначе, основывается на экологических индикаторах. В случае, если индикаторы, относящиеся к реальной системе, значительно связаны с теоретической системой, то можно говорить о том, что оценка эффективности на основании этих показателей будет являться репрезентативной.
Проведем оценку эффективности Сочинского мусороперерабатывающего комплекса с помощью еще одного зарубежного метода, широко используемого для оценки экологической ее составляющей. В основе данного метода лежит две системы экологических индикаторов (EIS): теоретическая и практическая. Теоретическая система индикаторов (EIS-B) рассматривается как эталонная модель, с которой и происходит сравнение практической (EIS-A), составленной для рассматриваемого предприятия. Индикаторы построены согласно иерархической структуре, которая предполагает включение функциональных, композиционных и структурных элементов для определения экологической системы. [1] Сама иерархическая система индикаторов выглядит следующим образом: верх системы – общий индикатор, который отражает общую задачу программы. Уровень ниже представлен абстрактными индикаторами, являющимися продолжением и расширением общего индикатора. Низ иерархии представляет собой конкретные индикаторы, которые должны быть четкими и подробными для применения на практике. [3] Наглядно вид иерархической структуры представлен на рисунке 1.
Для того, чтобы реализовать метод, необходимо определиться с теоретической системой экологических индикаторов, которая будет выступать в качестве эталона. Для этого воспользуемся системой индикаторов устойчивого развития России, разработанных коллективом авторов для Министерства экономического развития. Общий индикатор в данной системе подразделяется на экологический и экономический аспекты. Полная таблица индикаторов представлена в таблице 2.
Рис. 1 Иерархическая структура системы индикаторов*
* Lin T. et al. Using a network framework to quantitatively select ecological indicators //Ecological Indicators. – 2009. – Т. 9. – №. 6. – С. 1116.
| Общий индикатор | Абстрактный индикатор первого уровня | Абстрактный индикатор второго уровня | Операционный индикатор |
| Устойчивое развитие России D11(1.0000) | Экономические показатели D21(0.5000) | Экономический рост D31 (0.0556) | ВВП D41 (0.0185) Основной капитал (коэффициент обновления основного капитала) D42(0.0185) Производительность труда D43 (0.0185) |
| Финансовая стабильность D32(0.0556) | Инфляция D44 (0.0278) Федеральный долг как доля в ВВП D45 (0.0278) |
||
| Торговля D33(0.0556) | Торговый баланс D46(0.0556) | ||
| Научно-технические достижения D34(0.0556) | Инвестиции в НИР как доля в ВВП D47 (0.0278) Продукция с высокой добавленной стоимостью как доля в ВВП / Численность занятых в отраслях с высокой добавленной стоимостью в процентах от общей численности занятых в экономике D48 (0.0278) |
||
| Занятость D35(0.0556) | Безработица D49 (0.0556) | ||
| Материальное равенство D36(0.0556) | Распределение доходов D410 (0.0278) Доля бедного населения D411 (0.0278) |
||
| Жилье D37 (0.0556) | Доля собственников жилья D412 (0.0278) Доля семей, нуждающихся в получении жилья D413(0.0278) |
||
| Рекреация D38(0.0556) | Рекреационные услуги D414 (0.0556) | ||
| Потребление ресурсов D39(0.0556) | Потребление энергии на единицу ВВП, на душу населения D415 (0.0278) Потребление материалов на единицу ВВП, на душу населения D416 (0.0278) |
||
| Экологические d22 (0.5000) | Состояние природных ресурсов D310(0.0714) | Перевод сельскохозяйственных земель в другие категории D417 (0.0119) Эрозия почв D418 (0.0119) Повторное использование воды по отношению к забору воды D419 (0.0119) Использование рыбных запасов D420 (0.0119) Прирост древесины по отношению к рубкам D421(0.0119) Обеспеченность запасами недр D422 (0.0119) |
|
| Биоразнообразие D311 (0.0714) | Площадь особо охраняемых природных территорий d423 (0.0714) | ||
| Качество воздуха и воды D312 (0.0714) | Качество воздуха в городах D424 (0.0143) Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу D425(0.0143) Качество природных водных объектов D426(0.0143) Сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы D427 (0.0143) Инвестиции в основной капитал природоохранного назначения D428 (0.0143) |
||
| Отходы D313(0.0714) | Образование, использование и обезвреживание токсичных отходов D429(0.0357) Нарушенные и рекультивированные земли D430 (0.0357) |
||
| Глобальные климатические изменения D314(0.0714) | Выбросы парниковых газов D431 (0.0714) | ||
| Уменьшение озонового слоя D315 (0.0714) | Состояние озонового слоя D432 (0.0714) | ||
| Истощение ресурсов D316(0.0714) | Добыча нефти D433(0.0714) |
Для анализа взаимосвязи практической и теоретической системы индикаторов необходимо присвоение весов каждой из них. На практике веса теоретической системы индикаторов распределяются равномерно, начиная от общего индикатора к индикаторам на более низком уровне. [2, c. 97]
Определившись с теоретической системой индикаторов, необходимо разработать практическую систему, применимую конкретно для данного исследования. Система индикаторов будет разработана в соответствии с установленными критериями. Согласно им каждый из индикаторов должен быть измеримым, чувствительным к внешним воздействиям (чувствительным к стрессу), предсказуемым, типовым (отражать ключевые характеристики экосистемы), контролируемым (отражать изменения, которые могут быть проконтролированы), интегративным (сохранять целостность экосистемы), быстро реагирующим (иметь известную реакцию на стресс) и устойчивым (характеризоваться низкой изменчивостью). [3, 1117] Для упрощения процесса сравнения общий и абстрактные уровни для системы индикаторов EIS-A совпадают с EIS-B. Распределение весов в данном случае происходит тем же образом, что и для теоретической системы. Таблица для EIS-A представлена в приложении 4.
После составления теоретической и практической систем необходимо понять уровень связи между соответствующими индикаторами обеих систем, то есть между dzj – индикатор практической системы EIS-A и Dey – индикатор теоретической системы EIS-B. Если связь между индикаторами обеих систем слабая, то величина связи (lyj) определяется по формуле (1), сильная связь определяется по формуле (2). Графически связь между показателями представлена в приложении 5, где жирной линией обозначена сильная связь, а прерывистой – слабая.
 |
(1) |
 |
(2) |
где: 
–величина связи между dzj и Dey;
s – количество индикаторов в EIS-B, которые сильно связаны с dzj;
w – количество индикаторов в EIS-B, которые слабо связаны с dzj.
Результат расчетов величины связи представлен в таблице 3.
|
l11
|
l21
|
l31
|
l37
|
l47
|
l51
|
l57
|
l64
|
l71
|
l87
|
l99
|
l1018
|
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0526
|
|
l1030
|
l1124
|
l1131
|
l1223
|
l1225
|
l1318
|
l1323
|
l1427
|
l1524
|
l1629
|
l1723
|
l1732
|
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0526
|
0,0263
|
0,0263
|
Для того, чтобы определить показатель связи между индикаторами, необходимо сначала рассчитать уровень связи для каждого из индикаторов dzj по формуле 3.
 |
(3) |
где: 
–величина связи между конкретным индикатором dzj и Dey;
N – общее количество индикаторов Dey в EIS-B.
Затем, просуммировав полученные уровни связи ldzj, получим величину показателя связи между теоретической и практической системами Ld, который в нашем случае равен 0,0295. Результат расчетов представлен в таблице 4.
|
ld41
|
ld42
|
ld43
|
ld44
|
ld45
|
ld46
|
ld47
|
ld48
|
ld49
|
|
0,0016
|
0,0008
|
0,0024
|
0,0016
|
0,0024
|
0,0016
|
0,0008
|
0,0016
|
0,0016
|
|
ld410
|
ld411
|
ld412
|
ld413
|
ld414
|
ld415
|
ld416
|
ld417
|
Ld
|
|
0,0024
|
0,0024
|
0,0024
|
0,0024
|
0,0016
|
0,0016
|
0,0016
|
0,0008
|
0,0295
|
Следующим шагом является расчет коэффициента покрытия, основанный на показателя связи. Коэффициент покрытия индикатора системы EIS-A показывает, какой вес у рассматриваемых индикаторов был получен от системы EIS-B. Для расчёта коэффициента покрытия, необходимо сначала рассчитать данный показатель для каждого индикатора dzj, а затем также произвести суммирование. Коэффициент покрытия для каждого индикатора (Cdzj) вычисляется по формуле (4).
 |
(4) |
где: .gif){kind=small}
– величина покрытия индикатора dzj относительно EIS-B;
.gif){kind=small}
– вес операционного индикатора Dey в EIS-B.
После получения величин Сdzj можно рассчитать общий коэффициент покрытия для системы EIS-A просуммировав полученные коэффициенты Сdzj. Результаты вычислений представлены в таблице 5.
|
Сd41
|
Сd42
|
Сd43
|
Сd44
|
Сd45
|
Сd46
|
Сd47
|
Сd48
|
Сd49
|
|
0,0010
|
0,0005
|
0,0020
|
0,0015
|
0,0020
|
0,0015
|
0,0005
|
0,0015
|
0,0029
|
|
Сd410
|
Сd411
|
Сd412
|
Сd413
|
Сd414
|
Сd415
|
Сd416
|
Сd417
|
Сd
|
|
0,0016
|
0,0026
|
0,0026
|
0,0025
|
0,0008
|
0,0008
|
0,0019
|
0,0038
|
0,0296
|
Последним шагом в оценке эффективности проекта с помощью систем экологических индикаторов является расчет уровня репрезентативности (Rdij), который позволяется сравнивать реальную важность абстрактного индикатора из системы EIS-A с его ожидаемой важностью. Данный показатель рассчитывается по формуле 5.
 |
(5) |
где: .gif){kind=small}
– уровень репрезентативности абстрактного индикатора dzj в EIS-A;
– коэффициент покрытия абстрактного индикатора dij;
.gif){kind=small}
– вес абстрактного индикатора Dij в EIS-B.
В связи с тем, что в рассматриваемых системах индикаторов использовалось всего два абстрактных индикатора первого уровня, при расчете будет получено две величины показателя Rdij. Таким образом, коэффициент покрытия для экономических показателей составляет 2,63%, а для экологических – 3,29%.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что реальная система индикаторов слабо отражает теоретическую, игнорируя большое количество показателей, а, значит, оценка эффективности проектов на основании индикаторов системы EIS-A будет неполной. Кроме того, проблема заключается в сложности формирования теоретической системы экологических индикаторов, так как она должна полностью отражать характеристики реальной экосистемы. Полученный результат также свидетельствует о том, что предложенная теоретическая система экологических индикаторов не отражает в полной мере отрасль переработки и утилизации отходов, упуская из виду необходимые показатели.
Метод, основанный на экологических индикаторах, является полезным с точки зрения анализа выбранных для оценки индикаторов. Он позволяет понять, насколько индикаторы, по которым производится оценка, адекватно отражают существующее состояние экосистемы, позволяют выразить все ее характеристики. Однако большой вопрос здесь стоит в оценке теоретической системы индикаторов, ведь прежде чем анализировать качество выбранных индикаторов, необходимо быть уверенным в том, что теоретическая система индикаторов идеально. К сожалению, подобная система в России еще не разработана.
Библиографический список
- Dale V. H., Beyeler S. C. Challenges in the development and use of ecological indicators //Ecological indicators. – 2001. – Т. 1. – №. 1. – С. 3-10.
- Lin T. et al. A quantitative method to assess the ecological indicator system’s effectiveness: a case study of the Ecological Province Construction Indicators of China //Ecological Indicators. – 2016. – Т. 62. – С. 95-100.
- Lin T. et al. Using a network framework to quantitatively select ecological indicators //Ecological Indicators. – 2009. – Т. 9. – №. 6. – С. 1114-1120