3.1.7. Индекс живой планеты

Интегральный индекс живой планеты (ИЖП) отражает состояние природных экосистем. Индикатор был разработан в 1997 году Всемирным фондом дикой природы при поддержке ООН и предназначен для оценки состояния биоразнообразия в мире. ИЖП рассчитан за период с 1970 года – наиболее ранней даты с доступной статистической информацией.

ИЖП измеряет природный капитал лесов, водных и морских экосистем и рассчитывается как среднее геометрическое из трех индексов: изменение численности животных в лесах, в водных и морских экосистемах. Каждый индекс отражает изменение популяции наиболее представительной выборки организмов в экосистеме. Индекс по лесным экосистемам включает 695 видов, по морским экосистемам - 274 вида, по водным экосистемам – 344 вида. Всего индикатор описывает состояние и динамику биоразнообразия по 1313 биологическими видам. За период 1970-2003 годов ИЖП снизился на 30%⁶³, что отражает сокращение и деградацию биоразнообразия в мире (см. рис. 3.7 и 3.8). Значительно сократились и частные индексы по морским, наземным и пресноводным видам (рис.3.8).

Для расчета ИЖП используется следующая совокупность методов обработки и агрегирования данных⁶⁴:

1. Сбор временных рядов данных и вспомогательной информации к ним. Принимались во внимание источники с наблюдениями не менее двух лет после 1970 года и с данными по популяциям или с данными, которые можно было бы привести к таковым.

2. Предварительная обработка временных рядов. Так как данные часто не были достаточно репрезентативными, располагаемая информация по популяциям и местам обитания перегруппировывалась по биомам, а затем вновь разделялась по местам обитания. В итоге данные агрегировались по экологическим регионам.

3. Цепной метод расчета индикатора. Фрагменты временных рядов связывались в единый ряд.

4. Метод линейного моделирования для расчета значений индикатора (как альтернатива цепному).

5. Проверка репрезентативности полученных значений.

Индикатор рассчитывается на глобальном уровне, а также по экологическим регионам (например, для наземных видов это зоны тропических и субтропических лесов; бореальных лесов и лесов умеренных широт; тропических лугов, саванн и пустынь; лугов, саванн и тундры умеренных широт)⁶⁵. Однако есть опыт расчета индикатора и на национальном уровне. В 2007 году канадским офисом Всемирного фонда дикой природы был рассчитан национальный индекс живой планеты⁶⁶. Для России авторам неизвестны публикации значения Индекса живой планеты на национальном и региональном уровнях.

Рис. 3.7 Динамика ИЖП для мира. Источник: Living Planet Report, WWF, 2006

Рис. 3.8 Динамика частных индексов ИЖП. Источник: Living planet index, WWF, 2006

3.1.8. Индекс состояния окружающей среды

Индекс состояния окружающей среды (ИСОС) разрабатывался авторами как частный индикатор индекса развития человеческого потенциала (ИРЧП) и полностью опирается на принципы его построения и агрегирования. Задача ИСОС, - наряду с экономической, образовательной и демографической переменными, - ввести экологическую компоненту в ИРЧП, отразить экологический фактор в человеческом развитии. (Подробно ИРЧП и его экологическая адаптация рассматриваются в этом разделе ниже).

В настоящей редакции ИСОС мы используем два экологических показателя: объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, отходящих от стационарных источников, и сброс загрязненных вод в водоемы. Выбор только этих двух показателей обусловлен статистической обеспеченностью и доступностью информации по показателям как во времени, как и по отдельным регионам, что также согласуется с принципами построения ИРЧП. Как показывает анализ статистических связей между отмеченными показателями и состоянием здоровья населения, показатели дают достаточно надежную и адекватную оценку экологической компоненты развития человеческого потенциала.

Интегральный индикатор требует использования единой единицы измерения (тонны условного загрязнения, далее т.у.з.), которая выражает экологическую нагрузку на население. Так как загрязнение атмосферного воздуха и поверхностных вод различается по степени негативного воздействия на человека, индикатор экологической нагрузки рассчитывается с использованием весовых коэффициентов (см. формулу 1). Данные весовые коэффициенты получены в результате исследований, проводимых Б.А.Ревичем и С.Л.Авалиани. За базовые единицы измерения приняты тонны выбросов в атмосферу и млн.м­­³ сбросов в водоемы.

ЭН = (3/4ОВ+1/4ОС)*У, где (1)

ЭН – экологическая нагрузка на душу населения,

ОВ – объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников на душу населения,

ОС – объем стоков загрязняющих веществ в водоемы на душу населения,

У – коэффициент урбанизации, определяемый как отношение городского населения к общей численности.

Индексирование экологической нагрузки производится на основании принятой для ИРЧП методологии (см. формулу 2). Ввиду крайней неоднородности оценок экологической нагрузки по регионам России для построения ИСОС применялось логарифмирование. Так как экологическая нагрузка иллюстрирует негативное воздействие на развитие человека, для расчета ИСОС берется обратное значение индекса.

ИСОС=[(1-logЭН)- R_min]/[R_max- R_min] где (2)

ИСОС – индекс состояния окружающей среды,

ЭН – экологическая нагрузка на душу населения,

R_min и R­_­max – референтные точки значений экологической нагрузки для индексирования.

Отдельно стоит отметить выбранный метод логарифмирования. Применение логарифмирования к оценке экологической компоненты дискуссионно. Оно хорошо воспроизводит эффект убывающей отдачи, как в случае с уровнем доходов в ИРЧП. Однако на практике воздействие экологических факторов скорее подчиняется экспоненциальному возрастанию, где влияние экологических факторов на развитие человека нелинейно возрастает. В случае с воздействием экологической ситуации на развитие человека возрастающее загрязнение экспоненциально увеличивает негативное воздействие вплоть до критических значений. Мы же используем логарифмирование для сглаживания неравномерности индекса среди регионов.

На рис. 3.9 представлены три варианта расчета ИСОС: логарифмированием, экспонированием и простым индексированием без логарифмов. В расчете применяется логарифмирование, чтобы сохранить простоту и единообразие методики расчета ИРЧП с экологической компонентой и, одновременно, сгладить резкие различия между регионами.

Рис. 3.9 ИСОС РФ различными методами расчета. Значения ИСОС без логарифмирования на правой вертикальной оси. Расчет авторов.

Определение значений референтных точек представляет собой достаточно сложную проблему, которая не имеет единственного решения, особенно в рамках выбранных показателей. Трудности определения крайних значений экологической нагрузки обусловлены незнанием действительного предела экологической нагрузки. Каждый человек имеет индивидуальную восприимчивость к загрязнителям, которая может сильно разниться от человека к человеку. Если оперировать общественными категориями здоровья, то было бы целесообразно установить значение экологической нагрузки, после которого начинаются необратимые изменения в здоровье и жизни населения территории. На данный момент это затруднено, так как это значение существенно зависит от среды обитания человека (в частности, ассимиляционного потенциала территории), оценка которой индексом не производится.

Другим способом решения проблемы можно представить использование санитарных нормативов, подобных предельно допустимым концентрациям (ПДК). Однако их применение ведет к немотивированному, на наш взгляд, усложнению расчета. Исследователь, применяющий систему ПДК, будет вынужден учитывать плотность населения по уровням ПДК внутри каждого региона, а также распределять расчеты по различным загрязнителям. Практика показывает, что такую информацию проблематично собрать даже в рамках одного региона, данные же по нескольким регионам будут содержать пробелы и неточности. Возможно, с внедрением геоинформационных систем и математических моделей распространения загрязнений, обеспечивающих непрерывный и полный мониторинг всей территории региона, такой подход станет целесообразным. Прецеденты внедрения уже имеются, например, в Самарской области.

Мы предлагаем использовать следующие значения референтных точек (см. формулу (3)):

R_min=0; R_max=log752,97=2,88. (3)

Нулевое значение нижней референтной точки указывает на лучшую ситуацию, когда экологическая нагрузка отсутствует. Верхнее значение опирается на максимальное значение экологической нагрузки среди регионов России за рассматриваемый период. Всем значениям экологической нагрузки, превосходящим R_max, присваивается значение R_max. Таким образом, верхняя референтная точка отражает наихудшую в России экологическую ситуацию по выбранным показателям (см. табл. 3.11).

Таблица 3.11 – Референтные точки ИСОС и ситуация в регионах

Регион	Референтные точки
Тюменская область	Rmax	2,88
	ЭН, т.у.з.	752,97
Республика Ингушетия	Rmin	0
	ЭН, т.у.з.	1,01

Источник: расчеты авторов.

При расчете ИСОС все значения экологической нагрузки менее одного кг у.з. на душу населения принимаются равными 1 кг у.з. Данная корректировка позволяет всегда получать неотрицательные значения индекса при использовании логарифмирования.

В таблице 3.12 и приложении 3.1 представлен рейтинг российских регионов по ИСОС. Достаточно закономерно самыми чистыми регионами страны оказались бедные районы с минимальным развитием промышленности и низкой урбанизацией: республики Кавказа и автономные округа Сибири. На другом конце рейтинга закономерно находятся сильно загрязненные промышленные и сырьевые, урбанизированные районы Северо-Западного и Сибирского федеральных округов.

Таблица 3.12 - Индекс состояния окружающей среды (2005): пятерка лучших и худших регионов

Регион	Индекс по выбросам	Индекс по сбросам	ИСОС	Место
Российская Федерация	0,615	0,660	0,376
Республика Ингушетия	0,000	0,049	0,990	1
Кабардино-Балкарская Республика	0,012	0,515	0,887	2
Республика Адыгея	0,114	0,520	0,805	3
Усть-Ордынский Бурятский АО	0,287	0,101	0,750	4
Республика Дагестан	0,232	0,418	0,730	5
г. Москва	0,206	0,730	0,689	7
Ненецкий автономный округ	0,938	0,413	0,167	83
Тюменская область	0,930	0,487	0,159	84
Красноярский край	0,877	0,725	0,153	85
Ханты-Мансийский АО	1,000	0,361	0,128	86
Ямало-Ненецкий АО	0,998	0,533	0,095	87

Динамика ИСОС в основном показывает отсутствие сдвигов индикаторов экологического благополучия территорий, однако в развитых регионах наблюдается рост экологической нагрузки на население. Косвенно это указывает на процесс дифференциации регионов по уровню загрязнения: сильнее разделяются экологически благополучные и экологически неблагополучные регионы, снижается число регионов со средним значением индекса. Объяснением данного процесса служит неравномерное развитие и размещение производства и точек экономического роста по стране, а также преимущественно природоемкая природа экономического роста. Кроме того, население концентрируется вокруг зон размещения промышленности.