Комплексная оценка экосистем и популяции населения урбанизированных и сельских территорий (на примере территориальных образований оренбургской области)
На правах рукописи
ТУЕВА Наталья Викторовна КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЭКОСИСТЕМ И ПОПУЛЯЦИИ НАСЕЛЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ И СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ (на примере территориальных образований Оренбургской области) 03.00.16 - Экология
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Оренбург – 2008 2
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Завалеева Светлана Михайловна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Сафонова Валентина Афанасьевна доктор медицинских наук, профессор Боев Виктор Михайлович Ведущая организация Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный педагогический университет»
Защита диссертации состоится «30» октября 2008г. В 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.05 при ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: г. Оренбург, пр.
Победы, д.13, ауд. Текст автореферата размещен на сайте ГОУ ОГУ www.osu.ru «_25_» сентября 2008 года
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» Автореферат разослан «26» сентября 2008 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент Т.Ф.Тарасова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время в решении экологических проблем особую значимость приобретает комплексный подход к исследованиям. Сохранение благоприятной среды обитания популяции населения является важнейшим условием обеспечения экологической безопасности и устойчивого эколого-социально-экономического развития общества. Для России, с её углубляющейся деградацией окружающей среды, ухудшающейся медико-демографической обстановкой и нестабильной экономикой, эта проблема особенно важна и актуальна в большинстве территориальных образований.
Урбанизированные и сельские территориальные образования представляют собой особые экосистемы, отличающиеся от природных тем, что в них доминирует человек. Среда обитания популяции человека в любых системах расселения включает природные и антропогенные подсистемы:
искусственно техногенную, социально-демографическую и социально экономическую подсистемы (Казначеев В.П., 1988;
Реймерс Н.Ф., 1994;
Владимиров В.В., 1999;
Степановский А.С., 2000;
Акимова Т.А., Хаскин В.В., 2006 и др.).
Актуальной является оценка медико-демографического состояния популяции населения как компонента экосистемы урбанизированных и сельских территорий, во взаимосвязи с составляющими окружающую среду обитания подсистемами. Недостаточно изучены качественные и количественные зависимости между природными, антропогенными, социально-экономическими условиями среды обитания и динамикой популяции населения, отсутствуют единые подходы к выявлению взаимозависимостей между компонентами экосистемы, к определению эколого-социально-экономических факторов среды обитания, приоритетных для популяционной ситуации, и критериев её прогнозирования.
Перечисленный круг нерешённых вопросов определил актуальность, цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования: провести комплексную сравнительную оценку урбанизированных и сельских экосистем и медико-демографического состояния популяции населения с прогнозированием устойчивого развития территории исследования.
Задачи исследования:
1. Оценить антропогенную нагрузку, природную и социально экономическую среду, состояние городской и сельской популяций урбанизированных и сельских территорий.
2. Определить долевые вклады антропогенной, демографической нагрузки и социально-экономических условий в сложившуюся популяционную ситуацию на основе установленных качественных факторных взаимосвязей.
3. Выявить приоритетные для городского и сельского населения эколого–социально–экономические факторы среды обитания.
4. Установить критерии прогнозирования динамики популяции населения, разработать мероприятия для прогнозирования устойчивого развития урбанизированных и сельских территорий исследования.
Научная новизна. Впервые представлена комплексная сравнительная оценка урбанизированных и сельских экосистем на территории Оренбургской области, а также оценка состояния популяции населения как компонента экосистемы территориальных образований, проведённые посредством использования большой базы изученных данных, включающей 76 показателей для каждого города и 91 – для каждого сельского района.
На основании математического анализа обоснованы различия качественных связей состояния урбанизированной и сельской популяций с показателями, характеризующими условия среды их обитания. Получены достоверные результаты о различных долевых вкладах антропогенной и демографической нагрузки, социально-экономических условий в сложившуюся в городах и сельских районах популяционную ситуацию.
Выявлены количественные зависимости смертности, рождаемости населения и младенческой смертности на изучаемых территориях от приоритетных факторов среды обитания городской и сельской популяций.
Представленная в работе оценка влияния условий среды обитания на популяцию населения позволила разработать мероприятия по улучшению среды обитания человека, как условия обеспечения экологической безопасности и устойчивого эколого-социально-экономического территориального развития.
Практическая значимость работы. Разработан алгоритм комплексной оценки экосистем и популяции населения для исследования взаимосвязей множества антропогенных и социально-экономических факторов с демографической ситуацией.
Установлены наиболее сильно взаимосвязанные с медико демографическими показателями факторы эколого-социально-экономической среды обитания популяции населения изучаемой территории и выявлены приоритетные критерии, позволившие прогнозировать снижение общей и младенческой смертности населения, а также повышение рождаемости, за счёт снижения техногенной нагрузки на окружающую среду и проведения соответствующих социальных мероприятий.
Материалы диссертации и полученные результаты использованы в организации социально-гигиенического мониторинга при формировании областных целевых программ и оценке прогнозирования здоровья населения, в территориальных проектах развития урбанизированной территории.
Реализация результатов исследования. Полученные результаты исследования использованы при формировании ФГУЗом «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» областных целевых программ и оценке прогнозирования здоровья населения при организации социально гигиенического мониторинга (акт внедрения от 23.01.2008 г.), при разработке «Схемы территориального планирования Оренбургской области», выполненной Институтом степи УрО РАН совместно с Санкт-Петербургским Институтом Урбанистики (акт внедрения от 21.03.2008 г.). Материалы исследования используются в практической деятельности ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» в учебном процессе и в программах научно-практических работ по оценке и прогнозам состояния здоровья населения (акт внедрения от 28.04.2008г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждались на II всероссийской научной конференции «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень, 2003), VII международной научно-практической конференции «Биосфера и человек: проблемы взаимодействия» (Пенза, 2003), III международной научной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2003), международной научно-практической конференции «Приоритет России ХХI века: от биосферы и техносферы к ноосфере» (Пенза, 2004), всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» (Оренбург, 2006), всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» (Оренбург, 2007), всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование» (Оренбург, 2008).
Положения, выносимые на защиту:
1. Алгоритм комплексной оценки взаимосвязей антропогенных и социально-экономических факторов среды обитания с популяцией населения.
2. Различия долевых вкладов показателей антропогенной, демографической нагрузки и социально-экономических условий в формирование медико-демографической ситуации на урбанизированных и сельских территориях.
3. Приоритетные для городской и сельской популяций населения эколого-социально-экономические факторы среды обитания.
4. Критерии прогнозирования динамики популяции населения на урбанизированных и сельских территориях.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, списка использованных источников. Работа иллюстрирована рисунками, содержит 41 таблицу, 6 приложений. Список использованных источников включает 201 отечественных и 48 иностранных наименований.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 научных работ общим объёмом 4,4 п.л. (авторский вклад составляет 3,4 п.л.) в сборниках, материалах российских, международных конференций и симпозиумов, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Связь работы с научными программами. Диссертация выполнена в ГОУ ВПО ОГУ, согласно плану НИР по комплексной программе (№ государственной регистрации 01920005748).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования. Объектами исследования выступали совокупность эколого-социально-экономических факторов среды обитания и состояние популяции населения урбанизированных и сельских экосистем, качественные и количественные связи между ними. Алгоритм исследования включал четыре этапа (рис.1).
1 этап Природная среда Сбор исходной информации, расчёты, анализ:
1.урбанизированные территории:
Антропогенная нагрузка 76 показателей для каждого города 2.сельские территории: показатель для каждого района Социально-экономическая среда Медико-демографическая ситуация 2 этап Построение Корреляционный Построение матрицы Факторный моделей для анализ исследования анализ прогноза 3 этап Оценка парных корреляционных связей Приоритетные факторы среды обитания Оценка факторных объединений 4 этап Параметрический прогноз на Разработка мероприятий для прогнозирования устойчивого развития базе регрессионных моделей Рисунок 1. Алгоритм исследования Для исследования использованы экосистемы восьми территориальных образований Оренбургской области, с общим населением 296,1 тыс. чел.: гг.
Гай, Кувандык, Медногорск и Новотроицк;
сельские аграрные районы:
Гайский, Кувандыкский, Тюльганский и Шарлыкский. В названных городах сосредоточены предприятия черной, цветной металлургии, химической, горно добывающей отраслей промышленности.
Характеристика природной среды территории исследования представлена на базе изучения фондовых и справочных материалов описательным методом. Исходный материал для изучения эколого-социально экономических факторов среды обитания и популяции населения подготовлен по данным официальной статистики Оренбургского облстатуправления и Комитета по охране окружающей среды и природных ресурсов за 5-летний период (с 2000 по 2004гг.).
Для сопоставления результатов по 4 изучаемым районам и городам, в работе проведён корректный сравнительный анализ по системе предварительно нормированного показателя, для чего абсолютные величины всех изучаемых показателей исследования переведены в относительные (на душу населения или на 1000 населения, на единицу площади территории).
Для программной реализации математического аппарата с использованием корреляционного, факторного и регрессионного анализов, составлены матрицы исследования, включающие зависимые (рождаемость, смертность, естественная убыль (на 1000 населения), младенческая смертность (на 1000 родившихся живыми) и независимые параметры исследования.
В качестве независимых параметров исследования, для оценки среды обитания урбанизированных территорий изучены 72 показателя, в том числе:
35 –антропогенного воздействия, 3 – демографического воздействия, 24 – отражающих экономические условия среды обитания и 10 социальных показателей;
для оценки среды обитания сельских территорий изучены показателя, включающие 22 – антропогенного воздействия, 4 – демографического воздействия, 26 – отражающих экономические условия и – характеризующих социальные условия.
С помощью корреляционного анализа получены качественные парные обусловленности между зависимыми и независимыми параметрами исследования. Определение долевых вкладов факторов среды обитания в сложившуюся популяционную ситуацию и выявление приоритетных из них, проведено посредством оценки совокупности обработанных информационных материалов, отражающих парные корреляционные зависимости с r 0,7.
Результаты корреляционного анализа подтверждены факторным, сгруппировавшим ближайшие по дисперсии изучаемые показатели.
Для построения регрессионных моделей методом Брандона количество факторов среды обитания было минимизировано по представленному в работе алгоритму. Достоверность математического описания определил коэффициент детерминации, а количественные вклады факторов среды обитания позволили установить степень их влияния на показатели популяции населения. Таким образом, по результатам регрессионного анализа проведена оценка количественной обусловленности исследуемых зависимых показателей и определены главные критерии прогнозирования популяционной ситуации.
По полученным моделям рассчитаны минимальные и максимальные значения демографических показателей и изменения их значений на 10-50% как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, для поиска оптимальных значений, с целью разработки мероприятий для прогнозирования устойчивого развития урбанизированных и сельских территорий исследования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Характеристика компонентов природной среды изучаемых территорий исследования позволила выявить их отличительные особенности и сходство (табл. 1) Таблица 1.
Компоненты природной среды территории исследования Природная среда Характеристика условий Ботанико- Степная, лесостепная географическая зона Флора Разнотравно-дерновинно-злаковые степи;
разнотравно ковыльные степи на типичных чернозёмах;
островные леса на выщелоченных чернозёмах Фауна Разнообразный видовой состав представителей семейства мышиных, тушканчиковых, отряда зайцеобразных, хищников (обыкновенная лисица, волк, реже-бурый медведь), парнокопытных, авифаунистического комплекса с преобладанием лесных видов, пресмыкающихся, земноводных Почвенный покров Зоны: типичных чернозёмов (Шарлыкский и Тюльганский районы);
комбинации чернозёмов обыкновенных и почв солонцеватых с солонцами (Гайский район и г.Гай);
неполноразвитые почвы (маломощные, щебневатые – Кувандыкский район, гг.Новотроицк, Медногорск, Кувандык).
Состояние: эрозионноопасные (среднесмытые и сильносмытые – урбанизированная территория и Гайский район;
слабосмытые – Кувандыкский и Тюльганский районы) Геологическое строение Геологическое строение: Магнитогорский прогиб (Гайский и рельеф район, гг.Гай и Новотроицк);
Центральное Уральское поднятие (Кувандыкский район, гг.Кувандык, Медногорск);
Восточно Оренбургское сводное поднятие-Шарлыкский район Геоморфологические районы: Западно-Уральский мелкосопочник, Самаро-Губерлинский мелкосопочник, Саринское плато – увалистый эрозивный рельеф с массивами мелкосопочников, низкогорными грядами, равнинными реками (урбанизированная территория, Гайский и Кувандыкский районы);
Предуральский Сырт – низкогорные холмистые массивы с мелкосопочниками и грядово-холмистым рельефом (Тюльганский район);
Общий Сырт – грядовые низкогорья и приречные мелкосопочники (Шарлыкский район).
Климат Континентальный Термические ресурсы Очень тёплая зона (Кувандыкский и Тюльганский районы, вегетационного периода гг.Кувандык, Новотроицк, Медногорск);
тёплая зона (Гайский и Шарлыкский районы, г.Гай) Площадь водосбора Объединение территорий исследования в геосистему через притоки реки Урал-реки Сакмара, Салмыш, Большой Ик Оценка антропогенной нагрузки на атмосферу в среднем за пять лет показала, что наибольшая масса валовых выбросов вредных веществ в атмосферу, отходящих от стационарных и передвижных источников, наблюдалась в Медногорске и Новотроицке (рис.2). Максимальные в среднем за 5 лет выбросы главных загрязнителей атмосферного воздуха урбанизированной территории, в перерасчёте т/км, составили: диоксида серы в Медногорске (245,4 т/км);
оксида углерода, оксидов азота и твёрдых частиц в Новотроицке (138,4, 21,66 и 31,17 т/км соответственно).
255, 221, 150 102,24 88, 56,02 44, 5, 50 3, 2,221 0, 0,12 0, Гай Кувандык Медногорск Новотроицк масса валовых выбросов, тыс.тонн масса валовых выбросов, тонн/кв км масса валовых выбросов, тонн/душу населения Рисунок 2. Масса валовых выбросов в среднем за пять лет Наибольшие выбросы в атмосферу специфических загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, кг/км2, приходились на города: Гай – аммиак (404,4 кг/ км2), хлористый водород (8,9 кг/км2);
Кувандык – толуол (70,0 кг/км2), ксилол (34,0 кг/км2);
Медногорск – серная кислота (179, кг/км2), свинец и его соединения (9,0 кг/км2);
Новотроицк – сажа (161,3 кг/км2), бензол – (75,0 кг/км2), марганец и его соединения – (169,8 кг/км2) (рис.3).
450 Кувандык 400 Медногорск 350 Новотроицк Гай св инец и аммиак хлористый серная сажа бензол ксилол толуол его водород кислота соединения Рисунок 3. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, отходящие от стационарных источников, кг/ км2, в среднем за пять лет Размещение на территории изучаемых сельских районов предприятий промышленности является причиной ухудшения экологической ситуации в них, однако, в сравнении с изучаемыми городами, техногенная нагрузка на селе, рассчитанная по массе валовых выбросов от стационарных источников, была незначительной и составляла: в Кувандыкском районе – 0,834 т/км, в Тюльганском – 0,032 т/км и в Шарлыкском – 1,18 т/км.
Антропогенная нагрузка на гидросферу изучаемой территории оценивалась по 18 показателям. В среднем за пять лет в створе городских водозаборов г.Новотроицка вода была наиболее загрязнённой по органолептическим свойствам (Wор) – 3,91 балл, суммарному санитарно – токсикологическому (Wст) – 2,91 балл и санитарному состоянию (Wс) – 2, балл, гг. Кувандыка и Медногорска – соответственно 3,83, 2,83 и 2,83 баллов и в водозаборах г. Гая – 2,77, 2,67 и 2,67 баллов соответственно.
В сельских районах, в отличие от городов, на протяжении пяти лет наблюдалась более благоприятная экологическая ситуация (табл.2).
Таблица 2.
Сравнительная оценка антропогенного воздействия на изучаемых городских и сельских территориях по основным показателям Показатели Территории Отклонение (у/с) сельские урбанизи- факти- % (с) рованные (у) ческое Забор воды из природных объектов, 1,625 16,7 15,075 1027, млн. м3 в год Забор воды из природных объектов, 20,11 276,45 256,34 1374, тыс. м3 на душу населения в год Забор воды на хозяйственные (питьевые) нужды, литров в день на 106,75 380,95 274,2 356, душу населения Выбросы от стационарных 2,74 47,1 44,36 1719, источников, всего тыс.тонн Выбросы от стационарных 0,682 129,0 128,3 источников, тонн / км Выбросы от стационарных 33,9 978,6 944,7 2886, источников, кг/год на душу населения По результатам оценки антропогенного воздействия на атмосферу и гидросферу в 2000–2004 гг. установлено, что максимальная нагрузка приходилась на гг. Медногорск и Новотроицк.
На изучаемой территории на протяжении пяти лет наблюдалась устойчивая депопуляция населения (рис. 4).
18 16, 16,2 15, 14,9 14, 16 14,2 13, 14 12, 12 10, 9, рождаемость, на 1000 смертность, на 1000 младенческая смертность, населения населения на 1000 родившихся живыми изучаемые города (в среднем за 5 лет) в целом по области (городское население) изучаемые районы (в среднем за 5 лет) в целом по области (сельское население) Рисунок 4. Сравнительная оценка демографических показателей урбанизированной и сельской популяций изучаемой территории Младенческая смертность превышала средние данные не только по области, но и в целом по России. Сопоставление медико-демографических показателей городской и сельской популяции изучаемой территории выявило существующие между ними различия Совокупная оценка возрастной структуры городской и сельской популяций, показателей смертности и рождаемости позволила отнести все изучаемые города, а также Гайский, Кувандыкский и Тюльганский районы, к третьему типу демографической структуры и воспроизводству населения, тогда как для Шарлыкского района характерен первый тип. Демографическое воздействия в изучаемых городах превышало фоновую для области плотность в 4,6 (Медногорск) - 32 раза (Кувандык).
Оценка социально-экономических условий среды обитания по показателям для городов и 41 – для сельских районов, выявила отрицательные тенденции. В целом, наилучшие социально-экономические показатели были характерны для гг. Новотроицк и Гай, а также для Гайского района.
По результатам парного корреляционного анализа, для сельской территории получены 1214 корреляционных пар: весьма высокие (r 0,9) и высокие (0,9 r 0,7) силы связи определены в 383 парах (31,5%);
средние (0,7 r 0,3) - в 434 парах (35,8%);
слабые (r 0,3) – в 397 парах (32,7%). Для урбанизированной территории получены 190 корреляционных пар: 82 пары (43,1 %) с r 0,7;
56 пар (29,5%) с 0,7 r 0,3;
52 пары (27,4%) с r 0,3.
Проанализированы парные связи каждого показателя демографической ситуации с факторами среды обитания для каждого города и сельского района, а также в целом для урбанизированной и сельской территорий (фрагмент анализа для рождаемости населения представлен в таблице 3).
Таблица 3.
Взаимосвязь рождаемости населения с факторами среды обитания (фрагмент) Факторы среды обитания популяции населения Сила связи по значению r города Сельские районы Весьма высокая Выбросы в атмосферу диоксида Забор свежей воды из природных серы (т/км2), свинца и его объектов на хоз. питьевые нужды;
(r 0,9):
соединений, серной кислоты (кг/ средняя площадь жилищ (м2/чел.);
км2);
доля населения в оборот розничной торговли (руб. на трудоспособном возрасте и др. душу населения и др.
Высокая Выбросы загрязняющих веществ в Размещение на территории района (0,9 r 0,7) атмосферу от передвижных металлургических предприятий источников (т/ км в год);
доля (усл.ед.);
доля населения старше благоустройства жилищного трудоспособного возраста;
доля фонда газом;
ввод в действие благоустройства жилищного фонда жилых домов (м2) и др. центральным отоплением и др..
Средняя Сброс хлоридов, фосфатов, азота Выбросы в атмосферу от (0,7 r 0,3) аммонийного, нитратов в составе стационарных источников твердых сточных вод в поверхностные веществ и оксида углерода (т/ км2);
водные объекты (т/год);
доля территория (тыс. км);
благоустройства жилфонда среднемесячная зарплата центральным отоплением и др.. работников (руб./чел.) и др..
Слабая (r 0,3) Отсутствуют Отсутствуют Долевые вклады изученных факторов окружающей среды в развитие популяционной ситуации рассчитаны на основании оценки совокупности данных, отражающих исключительно высокие и весьма высокие корреляционные парные связи с r 0,7 (рис. 5).
45, 50 43, 31, 25, проценты 30 24, 19, 4,9 4, антропогенная социальные экономические демографическая нагрузка условия условия нагрузка урбанизированная территория сельская территория Рисунок 5. Долевые вклады факторов среды обитания в популяционную ситуацию изучаемой территории (по оценке корреляционных связей с r 0,7).
В полученных корреляционных парах оценивалась не только сила, но и направление связи. Например, смертность населения в г. Новотроицке находилась в прямой корреляционной зависимости от выбросов в атмосферу оксида углерода, валовых выбросов от стационарных источников и т.д. (рис.6).
смертность, на населения выбросы оксида углерода, тыс.тонн валовые выбросы от стационарных источников, тыс.тонн 2000 2001 2002 2003 Рисунок 6. Прямая связь между динамикой смертности городского населения и факторами антропогенной нагрузки Посредством оценки полученных парных корреляционных связей и факторных объединений, выявлены приоритетные эколого-социально экономические факторы среды обитания городской и сельской популяций населения, тесно взаимосвязанные с динамикой всех изучаемых показателей популяции населения.
Полученные по результатам регрессионного анализа модели позволили определить количественные связи (обусловленности) между медико демографическими показателями и факторами среды обитания изучаемых сельских районов и городов (табл.4).
Таблица 4.
Количественные связи между медико-демографическими показателями и приоритетными показателями среды обитания Уравнения регрессии Коэффициент Средняя Средняя Вклад детерминации абсолютная ошибка в % параметра ошибка аргумента Урбанизированная территория у1 = - 5,6395 + 0,2498 х4 0,96 0,16 1,76 1, у1 = 9,76807 – 0,00940х40 0,98 0,09 1,02 1, у2 = 66,5581 - 0,8449 х4 0,95 0,58 3,57 1, у2= 14,47186 + 0,03136х40 0,96 0,55 3,38 1, у3 = - 72,6218 + 1,1023 х4 0,96 0,71 10,21 1, у3= - 4,66940 – 0,04094х40 0,97 0,62 9,0 1, у4= 19,46694 – 0,05095х35 0,99 0,09 0,60 1, Сельская территория у1=12,8188–0,0423х24 0,97 0,13 1,27 0, у2 = 24,58687 – 0,02518 х16 0,99 0,11 0,7 1, у3 = 4,1708 + 0,4519 х9 0,99 0,15 2,75 0, у3 = 6,96556 + 30,8539 х64 0,98 0,32 5,87 1, у4 = - 20,2453 + 1,9215 х9 1,00 0,50 2,38 0, у4 =33,70506 – 12,21910 х30 0,99 0,61 2,95 1, Примечание к таблице 3: у1 – рождаемость, на 1000 населения;
у2 – смертность, на 1000 населения;
у3 – естественная убыль, на 1000 населения;
у4– младенческая смертность, на 1000 родившихся живыми;
х4 – население в трудоспособном возрасте, %;
х9 – население старше трудоспособного возраста, %;
х16 – численность населения на одного врача, человек;
х24 - удельный вес пашни в структуре сельхозугодий, %;
х30 – валовой сбор картофеля на душу населения, кг/чел.;
х35- объём бытовых услуг на душу населения, руб./год;
х40– выбросы в атмосферу диоксида серы, т/км2 в год х64 - выбросы в атмосферу оксида углерода, отходящие от стационарных источников, т/км 2.
Параметры характеристик приведённых уравнений регрессии свидетельствуют о достоверности выявленных связей, вследствие чего, присутствующие в них независимые показатели исследования были приняты в качестве критериев прогнозирования, а модели были использованы для разработки мероприятий для прогнозирования улучшения популяционной ситуации в изучаемых городах и сельских административных районах с целью достижения их устойчивого развития.
ВЫВОДЫ 1. Для современного этапа развития урбанизированных и сельских территорий Оренбургской области характерны снижение качества окружающей природной среды, обусловленное высокой антропогенной, в том числе демографической, нагрузкой, демографический кризис на фоне устойчивой депопуляции населения и удовлетворительные социально экономические условия среды обитания популяции человека. Посредством сравнительного анализа выявлены существенные различия между экологическими условиями урбанизированных и сельских территорий:
антропогенная нагрузка в городах, по сравнению с сельскими территориями, на гидросферу выше в 10 и более раз, на атмосферу – в 17 раз больше по валовым выбросам от стационарных источников.
2. Математически обоснованы долевые вклады экологических факторов, демографической нагрузки, социально-экономических факторов в сложившуюся в городах и сельских районах популяционную ситуацию:
экологические условия – в городах 43,9%, в сельских районах 25,3%;
демографическая нагрузка – соответственно 4,9% и 4,7%;
социальные условия –19,5% и 24,3%;
экономические условия – 31,7% и 45,7%.
3. Приоритетными факторами среды обитания для развития популяции сельского населения являются: выбросы оксида углерода, отходящие от стационарных источников, т/км2;
облесенность территории района, %;
доля населения в трудоспособном и старше трудоспособного возраста;
средняя площадь жилищ, м2 на 1 человека;
численность населения на 1 врача, человек;
оборот общественного питания, руб./год на душу населения.
4. Приоритетными факторами среды обитания для развития популяции городского населения выступают: выбросы в атмосферу диоксида серы, т/км2, свинца и его соединений, кг/км2 в год;
сумма выбросов в атмосферу, отходящих от стационарных и передвижных источников, кг/год на душу населения;
доля населения в трудоспособном и старше трудоспособного возраста;
доля благоустройства жилищного фонда центральным отоплением;
объём платных услуг на душу населения, руб./год;
объём бытовых услуг на душу населения, руб./год;
прирост (-убыль) или индекс инвестиций в основной капитал.
5. Критериями прогнозирования популяционной динамики выступают:
- в изучаемых сельских районах: выбросы в атмосферу оксида углерода, отходящие от стационарных источников, т/км2, удельный вес пашни в структуре сельхозугодий (%), валовой сбор сельскохозяйственной продукции на душу населения (кг/чел.), численность населения на одного врача, население старше трудоспособного возраста (%);
- в изучаемых городах: выбросы в атмосферу диоксида серы, т/км2 в год, население в трудоспособном возрасте (%), объём бытовых услуг на душу населения (руб./год).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. С целью улучшения популяционной ситуации на изучаемых урбанизированных и сельских территориях рекомендуется включение в программы территориального развития следующих мероприятий:
- сокращение выбросов в атмосферу оксида углерода и диоксида серы, отходящих от стационарных источников, в 2 - 3 раза;
- увеличение в два раза объёмов бытовых услуг на душу городского населения (руб./год).
2. При разработке территориальных программ, направленных на охрану окружающей среды, а также для прогнозирования вариантов её улучшения и принятия соответствующих управленческих решений по устойчивому развитию, целесообразно использовать разработанный алгоритм к комплексной оценке и исследованию взаимосвязей множества эколого социально-экономических факторов с популяционной ситуацией.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Туева, Н. В. Геоэкологические условия промышленно-городских агломераций : матер. четвёртой международной науч.-прак. конференции «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» / Н.
В. Туева, И. И. Греков, Н. Н. Туев. – Пенза : Изд-во РИО ПГСХА, 2002. – С.
128-130.
2. Туева, Н. В. Геоэкологические требования к мероприятиям по оптимизации технологий в розничной торговой сети в лесостепной ландшафтно климатической зоне Южного Урала : матер. седьмой международной науч. прак. конференции «Биосферосовместимые и средозащитные технологии при взаимодействии человека с окружающей средой» / Н. В. Туева, И. И. Греков, П. В. Медведев, Н. Н. Туев. – Пенза : Изд-во РИО ПГСХА, 2002. – С. 55-57.
3. Туева, Н. В. Применение ступенчатого регрессионного метода для разработки математических моделей устойчивого развития в городах лесостепной ландшафтно-климатической зоны бассейна реки Урал : матер.
третьей международной научной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» / Н. В. Туева, И. И. Греков. – Пенза : Изд-во РИО ПГСХА, 2003. – С. 195-197.
4. Туева, Н. В. Моделирование и управление развитием производительных сил в сельских районах лесостепной ландшафтно-климатической зоны южного Урала / Н. В. Туева, И. И. Греков, Г. Б. Зинюхин, Н. Н. Туев, Г. Л. Айзенберг // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2003. - № 3. – С.
131-133.
5. Туева, Н. В. Необходимость моделирования и прогнозирования размещения производительных сил на территории лесостепных ландшафтов Оренбуржья :
матер. седьмой международной науч.-прак. конференции «Биосфера и человек:
проблемы взаимодействия» / Н. В. Туева. – Пенза : Изд-во РИО ПГСХА, 2003.
– С. 169-171.
6. Туева, Н. В. Пути управления развитием торговой сети в сельских районах лесостепной ландшафтно-климатической зоны Южного Урала : материалы межвузовской научной конференции «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» / Н. В. Туева. – Тюмень : Изд во ТГУ, 2003. – С. 180-182.
7. Туева, Н. В. Оптимизация технологий розничной торговой сети в рамках геоэкологических требований на Южном Урале : матер. четвёртой межрегиональной науч.-прак. конференции «Актуальные проблемы торгово экономической деятельности в рыночных условиях» / Н. В. Туева. – Оренбург : Изд-во ИПК «Газпромпечать», 2003. – С. 174-177.
8. Туева, Н. В. Изучение и пути оптимизации торговой сети в связи с размещением и программами социально-экономического развития производительных сил в сельских районах лесостепной ландшафтно климатической зоны Южного Урала : материалы третьего международного симпозиума «Степи Северной Евразии. Эталонные степные ландшафты:
проблемы охраны, экологической реставрации и использования» / Н. В. Туева, И. И. Греков, Н. Н. Туев, Г. Л. Айзенберг. – Оренбург : Изд-во ИПК «Газпромпечать», 2003. – С. 155-157.
9. Туева, Н. В. Применение факторного анализа с варимаксным вращением матрицы факторных нагрузок для определения множественных корреляционных связей основных показателей устойчивого развития в городах лесостепной ландшафтно-климатической зоны бассейна реки Урал : материалы международной науч.-прак. конференции «Приоритет России XXI века: от биосферы и техносферы к ноосфере» / Н. В. Туева, И. И. Греков. – Пенза :
Изд-во РИО ПГСХА, 2004. – С. 132-134.
10. Туева, Н. В. Геоэкологический подход к развитию розничной торговой сети : матер. пятой межрегиональной науч.-прак. конф. «Актуальные проблемы торгово-экономической деятельности в рыночных условиях» / Н.
В. Туева. – Оренбург : Изд-во ИПК «Газпромпечать», 2004. – С. 182-186.
11. Туева, Н. В. Выявление экологических критериев и разработка рекомендаций для устойчивого развития городов в лесостепной ландшафтно климатической зоне бассейна реки Урал : материалы всероссийской науч.-прак.
конференции «Проблемы геологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» / Н. В. Туева, И. И. Греков, В. И. Чепасов. – Оренбург :
Изд-во ИПК ГОУ ОГУ, 2006. – С. 193-197.
12. Туева, Н. В. Разработка мероприятий для улучшения показателей состояния экологии человека и экономики природопользования в лесостепной ландшафтно-климатической зоне бассейна реки Урал : материалы всероссийской науч.-прак. конференции «Проблемы геологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» / Н. В. Туева, И. И.
Греков, В. И. Чепасов. – Оренбург : Изд-во ИПК ГОУ ОГУ, 2006. – С. 198-201.
13. Туева, Н. В. Качественные и количественные взаимосвязи между экономическими показателями развития торговли и медико-демографическими показателями первичной заболеваемости населения в сельских районах Оренбуржья : сб. научных статей «Формирование рыночного хозяйства:
теория и практика » / Н. В. Туева. – Оренбург : Изд-во ИПК ГОУ ОГУ, 2007.
– С. 46-50.
14. Туева, Н. В. Качественные зависимости между экономическими и демографическими показателями развития в городах и сельских районах лесостепной ландшафтно-климатической зоны бассейна реки Урал : сб.
научных статей «Формирование рыночного хозяйства: теория и практика » / Н.
В. Туева. – Оренбург : Изд-во ИПК ГОУ ОГУ, 2007.– С. 50-55.
15. Туева, Н. В. Разработка приоритетных социо-экономо-экологических критериев устойчивого развития изучаемого региона с использованием методов корреляционно-регрессионного анализа / Н. В. Туева // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2007. - № 8. – С. 106-112.
16. Туева, Н. В. Обусловленность медико-демографической ситуации техногенными факторами в городах и районах Оренбургской области со сложной экологической ситуацией : материалы всероссийской научо практической конференции с международным участием «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование». Ч. 2 Рациональное природопользование / Н.В. Туева. – Пермь : Типография ПГУ, 2008. – С. 401 405.