Voronezh, Russian Federation
UDC 33
The article presents an ecological and economic assessment of environmental damage in Northeast China. The analysis utilized the integral index method with an entropy approach to determining the indicator weights. The indicator system includes four blocks: environmental pressure (atmospheric and water pollution, solid waste), environmental state (atmospheric and aquatic environment), damage to ecosystem services (forestation, soil and water conservation), and socio-economic consequences. The article presents the results of calculating the weights of the third-level indicators of the environmental damage assessment system in Northeast China using the entropy method, which includes 28 key indicators, and determines the integral indices of aggregated indicators, which were used to conduct a graphical comparative analysis of four aggregated groups of environmental damage indicators in Northeast China. The weighting coefficient values ranged from 1.37% to 11.97%. The results showed that for the period 2015-2020. Environmental pressure has been significantly reduced, but high long-term risks to public health and agriculture remain. The findings allow us to refine environmental policy and identify priorities for sustainable development in the region.
environmental damage, ecological and economic assessment, integral index, Northeast China, sustainable development
Введение
Территория Северо-Восточного Китая является важнейшей энергетической и сырьевой базой Китая. На протяжении длительного периода на этой территории развивались тяжелая промышленность, ресурсоемкие отрасли экономики и сельское хозяйство, что обеспечило Китаю экономический рост, но одновременно это обусловило формирование серьезных экологических проблем, таких как промышленное загрязнение, деградация земель, загрязнение водных ресурсов и разрушение лесов. Для разработки стратегии устойчивого развития территорий Северо-Восточного Китая необходимо проведение эколого-экономической оценки ущерба окружающей среде, позволяющей выявить действующие проблемы, определить направления и объемы инвестиций, осуществить поиск нужных инструментов управления. В связи с этим выбор методов оценки, формирование системы показателей, поиск репрезентативной базы данных для эколого-экономической оценки ущерба окружающей среде является актуальной научной задачей.
В международной практике используется большое разнообразие методов и показателей, которые позволяют количественно определить физический ущерб экосистемам и окружающей среде и провести денежную оценку, как основу для компенсации и решения проблемы восстановления экосистем. В академических исследованиях широко применяются методы интегральных индексов для межтерриториальных сравнений и диагностики тенденций.
Территория Северо-Восточного Китая имеет специфическую отраслевую структуру и ресурсный потенциал, которые предопределяют ярко выраженный характер экологических и экономических проблем. Поэтому авторами использовался метод интегральных индексов, позволяющий выявить общее состояние экологического ущерба, количественно оценить его масштаб, как основы для последующего сравнительного анализа и разработки политики по устранению социально-экономических проблем.
Материал и методы исследования
С целью системного отражения экологического ущерба на территориях Северо-Восточного Китая в 2015–2020 гг., а также с учетом доступности данных, была построена система индикаторов, включающая четыре укрупненных блока: экологическое давление, состояние окружающей среды, ущерб экосистемным услугам и социально-экономические последствия. Каждый из блоков содержит показатели второго и третьего уровня, охватывающие такие аспекты, как загрязняющие выбросы, деградация экосистем, меры по восстановлению и экономические потери, что позволяет наиболее полно выявить специфику экологического ущерба.
Оценка ущерба окружающей среде на территории Северо-Восточного Китая предполагает поэтапную обработку данных.
1.Стандартизация данных. Так как показатели имеют разную размерность, использовался метод нормализации по размаху, чтобы преобразовать значения показателей в интервал [0,1] и обеспечить сопоставимость между различными измерениями.
Положительные показатели (прямые) стандартизировались по формуле:
(1)
Отрицательные показатели (обратные):
(2)
где Xij - наблюдаемое значение j-го показателя в i-м году,
Xmin и Xmax — соответственно минимальное и максимальное значения данного показателя за весь период выборки.
2.Определение весов. Метод энтропии основан на принципах теории информации: чем выше изменчивость показателя в выборочном периоде, тем больше его информационная ценность и, соответственно, вес.
Расчет долей показателей. Нормализованные значения преобразуются в доли в пределах выборочного периода:
(3)
где Pij - доля j-го показателя в i-м году.
3. Расчет энтропии. В соответствии с определением информационной энтропии вычисляется значение энтропии Ej для j-го показателя:
(4)
где константа K = 1/ln(n), что обеспечивает диапазон значений Ej в пределах [0,1].
4. Расчет коэффициента различия. Коэффициент различия отражает вклад показателя в информационное содержание:
(5)
5. Расчет весов. Окончательно коэффициенты различия нормализуются, и определяются веса:
(6)
где Wj — вес j-го показателя, при этом ∑Wj = 1.
Для объединения стандартизированных значений с соответствующими весами был определен интегральный индекс. Метод интегрального индекса представляет собой многокритериальный подход, используемый для количественной оценки общего состояния сложных систем.
Операционные шаги метода интегрального индекса:
- Иерархическая агрегация.
- Оценка показателей третьего уровня:
(7)
где Sij — взвешенная оценка j-го показателя в i-м году;
Zij — нормированное значение j-го показателя в i-м году;
Wj — вес j-го показателя.
- Индекс второго уровня:
(8)
где Bik — интегральный индекс второго уровня k в i-м году;
k обозначает конкретный показатель второго уровня (например, давление атмосферного загрязнения B11, давление водного загрязнения B12, давление твердых отходов B13 и т. п.);
j∈k обозначает все показатели, входящие в состав второго уровня k.
- Индекс первого уровня:
(9)
где Aih — интегральный индекс первого уровня h в i-м году;
h — конкретный показатель первого уровня (например, экологическое давление A1, состояние окружающей среды A2, ущерб экосистемным услугам A3, социально-экономические последствия A4);
Bik — интегральные индексы соответствующих показателей второго уровня внутри первого уровня h;
Wk — вес показателя второго уровня в составе первого уровня.
- Интегральный индекс:
(10)
где CIi — интегральный индекс экологического ущерба территорий Северо-Восточного Китая в i-м году;
Aih — интегральный индекс целевого уровня h в i-м году;
Wh — вес целевого уровня.
Данный индекс отражает общий уровень экологического ущерба на рассматриваемой территории за определённый год. Высокие значения ирндекса свидетельствуют о большей степени экологического ущерба, тогда как более низкие значения указывают на улучшение состояния окружающей среды [2].
В исследовании использованы статистические данные за 2015–2020 гг., источники включают «Статистический ежегодник Китая» [3] и «Экологический статистический ежегодник Китая» [4]. В таблbwt 1 представлены исходные данные показателей для эколого-экономической оценки экологического ущерба на территории Северо-Восточного Китая.
1. Metody ocenki entropii i analiza otraslevogo razvitiya ekonomiki / N. A. Burik i dr. // Ekonomika i upravlenie. – 2019. – № 4. – S. 45–53. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-otsenki-entropii-i-analiza-otraslevogo-razvitiya-ekonomiki (data obrascheniya: 25.09.2025).
2. Esty D. C., Levy M., Srebotnjak T., de Sherbinin A. Environmental Sustainability Index: Benchmarking National Environmental Stewardship. – Yale Center for Environmental Law & Policy, 2005. URL: https://www.researchgate.net/publication/312449406_Environmental_sustainability_index_Benchmarking_national_environmental_stewardship_New_Haven (data obrascheniya: 25.09.2025).
3. Gosudarstvennoe statisticheskoe upravlenie KNR. URL: https://www.stats.gov.cn/ (data obrascheniya: 25.09.2025).
4. Kitayskiy statisticheskiy ezhegodnik po ohrane okruzhayuschey sredy (China Environmental Statistics Yearbook) / Ministerstvo ekologii i okruzhayuschey sredy KNR. URL: https://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/sthjtjnb/index.shtml (data obrascheniya: 25.09.2025).
