1. Предмет, научные методы исследования и задачи дисциплины "Экология".
2. Этапы формирования и развития науки "Экология".
3. Место экологии в системе наук, ее задачи в свете решений конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992г.).
4. Природа как материальная основа природопользования, ее эволюция и будущее развитие.
5. Глобальные экологические проблемы и их место в ряду глобальных мировых проблем.
6. Экологическая ситуация в России и странах СНГ. Причины экологического кризиса в РФ.
7. Региональные экологические проблемы в РФ.
8. Экологическая ситуация в Ростовской области и причины экологического кризиса.
9. Экологическая обстановка в субъектах южного федерального округа (по выбору студента).
10. Основные закономерности взаимодействия общества и природной среды. Концепция гармоничного развития единой системы "природа-общество".
11. Сущность учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.
12. Роль живого вещества в круговороте элементов.
13. Основные понятия экологии: природная среда и окружающая среда, биогеоценоз и экологическая система.
14. Основные понятия экологии: экологическая ниша, сукцессия, деградация экосистемы.
15. Основные понятия экологии: ассимиляционные возможности природной среды, трансграничный перенос загрязняющих веществ, популяция.
16. Трофические уровни, цепи и сети питания в биогеоценозе. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
17. Экологические факторы и законы.
18. Виды загрязнения окружающей среды. Понятие об источниках загрязнения. Классификация антропогенных загрязнений окружающей среды.
19. Влияние экологических факторов на здоровье населения Российской Федерации.
20. Характеристика и источники загрязнения атмосферы и его последствия.
21. Виды и источники загрязнение водных объектов России.
22. Характеристика источников загрязнения литосферы в России.
23. Качество окружающей природной среды и экологическое нормирование.
24. Показатели качества атмосферного воздуха, водных объектов, почвы и их нормирование.
25. Экологические пирамиды.
26. Экологическая экспертиза.
27. Экологическая оценка состояние земельных и биологических ресурсов России: проблемы рационального использования и охраны.
28. Понятие природных условий и ресурсов и их экологическая сущность. Классификация природных ресурсов.
29. Показатели экологической, экономической и социальной эффективности природоохранных мероприятий.
30. Проблемы использования минеральных ресурсов и охраны окружающей среды при добыче, транспортировке и переработке минерального сырья.
31. Проблемы охраны окружающей среды при добыче транспортировке и использовании топливно-энергетических ресурсов.
32. Проблемы охраны окружающей среды при производстве конструкционных материалов.
33. Влияние отраслей АПК на состояние окружающей среды. Проблемы восстановления плодородия почв в условиях интенсивного АПК.
34. Экология и транспортный комплекс России. направление снижения негативного воздействия транспорта на состояние окружающей среды.
35. Экологические проблемы урбанизации.
36. Правовые основы рационального природопользования. Объекты охраны природы.
37. Экономический механизм рационального природопользования и охраны окружающей среды.
38. Виды, экономическое содержание и структура платы за природные ресурсы.
39. Порядок исчисления платы за загрязнение окружающей среды: а) в пределах ПДВ; б) в пределах установленного лимита; в) за сверхлимитное загрязнение окружающей среды.
40. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды" (2002г.) и "Экологическая доктрина Российской Федерации" (2002г.): структура и содержание.
4.2. Методические рекомендации по самостоятельной подготовке студентов
К практическим занятиям
Семинарское занятие № 1 «Предмет, методы изучения дисциплины «Экология», ее место в системе наук»
Вопросы:
5. Природа как материальная основа природопользования, эволюция, будущее развитие.
6. Место экологических проблем в ряду мировых глобальных проблем.
7. Экологические проблемы, их место в ряду глобальных мировых проблем.
8. Предмет, методы и задачи дисциплины «Экология», связь с другими науками.
9. Экология как общественная наука, ее место в системе наук.
Семинарское занятие № 2 «Глобальные мировые проблемы: социально-экономические, демографические, продовольственные, энергетические, проблемы разоружения, выживания и устойчивого развития в условиях широкого распространения ядерного оружия».
Вопросы:
5. Тенденции изменения окружающей природной среды.
6. Причины экологического кризиса в мире и странах СНГ.
7. Состояние окружающей природной среды в Российской Федерации: современная оценка, основные пути улучшения.
8. Ростовская область: специфические факторы, определяющие состояние окружающей природной среды.
9. Глобальные экологические проблемы
Семинарское занятие № 3 «Основные направления и тенденции социально-экономического развития и их влияния на состояние ОПС, Задачи обеспечения экологически безопасного и устойчивого развития России в условиях становления рыночных отношений».
Вопросы:
1. Антропогенное влияние на окружающую среду (ОС). Понятие об экологии в узком и широком смысле.
2. Состояние окружающей природной среды в Российской Федерации. Региональные экологические проблемы.
3. Что такое «загрязнения окружающей среды» и какие их виды вы знаете?
4. Расшифруйте термин «допустимая нагрузка на экосистему».
- Производство - стержневой элемент взаимодействия общества и природы. Диалектика взаимоотношений человека и природы.
- Нравственные аспекты взаимоотношений общества и природы.
- Этапы развития противоречий между обществом и природой.
Семинарское занятие № 4 «Основные закономерности взаимодействия общества и ОПС, Сущность учения В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере».
Вопросы:
1. Задачи и структура хозяйственного механизма рационального природопользования.
2. Финансирование деятельности по охране ОС и рациональному использованию природных ресурсов.
3. Сущность управления природопользованием и охраны ОС. Принципы и методы управления природопользованием.
4. Правовые основы рационального природопользования. Объекты охраны природы.
5. Формирование государственной системы управления природопользованием в природоохранной деятельности. Организационная структура управления природопользованием.
6. Характеристика биосферы и её структурных единиц, границы биосферы.
7. Сущность учения В.И. Вернадского о биосфере.
8. Основные понятия экологии: популяции, сообщества, биогеоценоз, экологическая система, экологическая ниша и др.
9. Роль живого вещества в круговороте элементов.
10. Эволюция биосферы. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
11. Трансформация вещества и энергии в биосфере.
12. Экологические факторы и основные экологические законы.
Семинарское занятие № 5 «Понятие природных ресурсов, их экономическая сущность и классификация, Природные ресурсы в системе экономических отношений, Экономическое содержание воспроизводства природных ресурсов»
Вопросы:
1. Понятие природных условий и ресурсов, их экономическая сущность.
2. Классификация природных ресурсов: естественная по природным группам; экономическая; по исчерпаемости.
3. Роль природных ресурсов в расширенном воспроизводстве. Природно-ресурсный потенциал и его значение.
- Комплексное использование природных ресурсов - естественная основа формирования территориальных и межотраслевых комплексов.
- Теоретические основы экономической оценки природных
ресурсов. Затратный и рентный подход в оценке природных ресурсов. - Условия формирования экономической оценки природных ресурсов. Дифференциальная рента I и II.
- Эколого-экономическая оценка природных ресурсов и объектов. Обеспеченность стран СНГ природными ресурсами.
8. Абсолютная и сравнительная оценка природных ресурсов.
9. Экономическое содержание и основные функции платежей за природные ресурсы. Нормативы, лимиты потребления природных ресурсов для отдельных предприятий и организаций.
10. Понятие о государственных кадастрах природных ресурсов. Договор и лицензия на комплексное природопользование.
Семинарское занятие № 6 «Классификация основных видов антропогенного воздействия и степени его интенсификации по различным компонентам ОПС (загрязнение воздушной, гидросферы и литосферы)»
Вопросы:
1. Понятие, сущность и содержание платы за загрязнение ОС. Стимулирование платы за загрязнение ОС.
2. Порядок исчисления платы за загрязнение ОС: а) в пределах ПДВ; б) в пределах
- Виды загрязнений окружающей среды и их классификация.
- Показатели, отражающие качество окружающей среды: санитарно-гигиенические (ПДК, ПДУ), производственно-хозяйственные (ПДВ,ПДС), комплексные (ПДЭН).
- Значение атмосферы для обеспечения жизнедеятельности. Показатели загрязнения воздушного бассейна.
6. Понятие об ущербе от загрязнения ОПС. Формы и виды ущербов: экологический, экономический, социальный, предотвращенный.
7. Основные направления охраны атмосферы.
8. Экономический ущерб от загрязнения атмосферы.
- Основные направления защиты атмосферы установленного лимита; в) за сверхлимитное загрязнение ОС.
10. Значение атмосферы для обеспечения жизни на Земле. Показатели загрязнения воздушного бассейна. Система экономических оценок воздушного бассейна.
- Водные ресурсы как источник развития производства, их
распределение по территории РФ. Своеобразие водных ресурсов как объекта оценки. Водный кадастр. - Использование воды в народном хозяйстве. Загрязнение водной среды. Виды и источники загрязнения гидросферы. Качество воды в водоемах: нормирование и методы его контроля.
- Методы очистки сточных вод.
- Экономический ущерб от загрязнения водоемов, способы его оценки. Экономическое регулирование рационального использования и охраны водных ресурсов в стране.
- Состав и структура земельных ресурсов Российской Федерации. Состояние земельных ресурсов РФ, проблемы их использования и охраны.
- Регулирование земельных отношений: основы земельного кадастра, его роль в решении вопросов земельной реформы. Земельная рента. Экономическая оценка земельных ресурсов. Экономический ущерб в процессе землепользования, его расчет.
- Источники вредного воздействия на земельные ресурсы. Воспроизводство плодородия почвы. Пути улучшения использования и охраны земельных ресурсов.
Семинарское занятие № 7 «Экология и безопасность продовольственных товаров. Ресурсосберегающая и малоотходная технология. Отходы, их классификация и утилизация»
Вопросы:
1. Экология и продовольственная проблема.
2. Источники и последствия экологической безопасности.
3. Качество продуктов питания, причины его ухудшения.
4. Ресурсосберегающая и малоотходная технология, основные направления.
5. Классификация отходов.
6. Методы переработки промышленных отходов.
7. Утилизация и ликвидация осадков сточных вод.
8. Загрязнение и отходы.
9. Государственная программа «Отходы».
Семинарское занятие № 8 «Организационно-правовые основы охраны окружающей среды. Закон РФ «Об охране окружающей природной среды»
Вопросы:
1.Система государственных органов природоохранной деятельности.
2.Система и принципы экологического законодательства.
3.Экологические права граждан.
4.Правовая ответственность за экологические преступления.
5.Закон РФ «Об охране окружающей среды»: предпосылки издания, структура и основное содержание.
6.Зарубежный опыт управления природоохранной деятельностью.
Семинарское занятие № 9 «Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды»
Вопросы:
1.Основные принципы международного сотрудничества в охране окружающей природной среды.
2.Международные организации в области охраны окружающей среды. Соглашения и программы международного сотрудничества.
3.Содержание и основные направления международного сотрудничества РФ в области охраны окружающей среды.
4.Национальные программы и зарубежный опыт решения экологических проблем.
5. Контроль знаний (тесты, вопросы для зачета)
1. Модель межотраслевого баланса Леонтьева: основные положения, балансовые соотношения, матрица прямых и полных затрат, продуктивность.
2. Методика решения прямой и обратной задачи в модели Леонтьева.
3. Статистическая и динамическая модели межотраслевого баланса.
4. Модели равновесных цен.
5. Модели международной торговли.
Литература для самостоятельной работы
1. Тарасевич Л.С., Гребенников П.И., Леусский А.И. Макроэкономика. 6-е изд., испр. и доп. –М.: Высшее образование, 2006. –654 с
2. Колемаев В.А. Математическая экономика: Учебник для вузов. – 2-е изд. –М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. –399с.
3. Моделирование рисковых ситуаций в экономике и бизнесе: Учебное пособие для студентов вузов / А. М. Дубров, Б. А. Лагоша, Е. Ю. Хрусталев, Т. П. Барановская; Под ред. Б. А. Лагоши. – 2-е изд. М.: Финансы и статистика, 2003. –222 с.
4. Моделирование экономических процессов: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальностям экономики и управления (060000) / Под ред. М.В. Грачёвой, Л.Н. Фадеевой, Ю.И. Черемных. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005. –351 с.
РАЗДЕЛ 2. ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ТЕМА 2.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
2.1.1. ЭТАПЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 64
2.1.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 65
2.1.3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЭКОНОМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ 68
2.1.4. ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК 69
2.1.5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ 76
Этапы математического моделирования.
В настоящее время в различных областях знаний завоевал большое признание метод математического моделирования. В его основе лежит приближенное описание какого-либо класса процессов и явлений символами математики и логики. Процесс математического моделирования можно разделить на четыре этапа.
Первый этап – определение класса изучаемых объектов и законов, связывающих рассматриваемые объекты. Этот этап требует знания множества фактов, относящихся к изучаемым явлениям, и глубокого проникновения в их взаимосвязи. Результатом этого этапа является запись в математических терминах сформулированных качественных представлений о связях между объектами моделирования, т.е. построение математической модели.
Второй этап – это получение результатов с помощью математической модели для дальнейшего их сопоставления с результатами наблюдений изучаемых явлений. Здесь важную роль играет математический аппарат, необходимый для анализа математической модели, и вычислительная техника, позволяющая количественно решить сложные математические задачи.
Третий этап – выяснение того, удовлетворяет ли принятая гипотетическая модель критерию практики, т.е. согласуются ли результаты наблюдений с теоретическими следствиями модели и если да, то с какой точностью. Применение критерия практики к оценке математической модели позволяет делать вывод о правильности положений, лежащих в основе изучаемой модели. Метод моделирования является единственным методом изучения непосредственно недоступных явлений макро- и микромира.
Четвертый этап состоит в анализе модели в соответствии с накопленными данными об изучаемых явлениях и процессах и в усовершенствовании модели.
Экономическое прогнозирование, которое наиболее системно реализуется с помощью математических моделей, является ключевым моментом в процессе принятия управленческих решений. Прогнозирование позволяет не только получить значения экономических показателей в будущем, оценить эффективность управленческой деятельности, но и выявить возможные ее направления в зависимости от изменения того или иного фактора, влияющего на принятие управленческих решений.
Несомненным преимуществом математических моделей является то, что оценка вариантов управленческих решений может осуществляться, с одной стороны, с учетом прогнозных значений экономических показателей, а не только фактических данных, с другой стороны, с учетом ресурсных затрат, необходимых для реализации конкретных мероприятий и программ.
Еще одним несомненным достоинством математического моделирования, облегчающим процесс анализа информации и принятия решения, является возможность использования при изучении исследуемых моделей ЭВМ.
Основные понятия математического моделирования.
Существует известное изречение, что правильно поставить задачу – значит наполовину решить ее. Следует признать, что правильная постановка задачи является сама по себе сложной задачей. Однако методология процесса постановки задач (как первого этапа операционного исследования) выходит за рамки проблематики данного раздела, посвященного математическим аспектам решения задач организационного управления. Для этого очень важно суть задачи словесно описать таким образом, чтобы были возможны дальнейшая формализация и разработка математической модели, то есть описание задачи на математическом языке.
Формальная структура постановки задач базируется на определенной совокупности элементов. Соотнесение всех условий задачи этим элементам позволяет «обнажить» суть задачи и, в конечном итоге, получить ее четкую, однозначно понимаемую формулировку.
Принято выделять следующие элементы общей структуры задач принятия решений:
а) цели, ради достижения которых принимается решение;
б) множество управляемых (разрешающих) переменных, значения которых могут определяться лицом, принимающим решение (ЛПР);
в) множество внешних (экзогенных) переменных, значения которых не контролируются ЛПР и имеют вероятностный или неопределенный характер;
г) множество параметров, которые также не контролируются, но считаются в условиях данной задачи вполне определенными;
д) ограничения – предельные значения тех параметров и неконтролируемых переменных, которые не могут быть превзойдены или не достигнуты при реализации решения;
е) решение (или стратегия) – некоторая допустимая совокупность значений управляемых переменных;
ж) критерий эффективности (показатель качества) решения, на основе которого производится оценка и сравнение вариантов решений, и выбор лучшего.
Предполагается, что приведенные выше элементы должны быть измеримыми, то есть иметь характер «количества» или, по меньшей мере, «величины».
Тогда дальнейший процесс разработки математической модели задачи будет сводиться к изучению взаимосвязей между целями, переменными и параметрами и отражению этих взаимосвязей в виде математических выражений (уравнений, неравенств и т.п.).
Среди этих выражений можно выделить две группы:
К первой отнесем условия достижения целей, т.е. выражения, отображающие зависимости между управляемыми переменными и поставленными целями.
Ко второй группе относятся выражения, отображающие условия-ограничения, описывающие связи между управляемыми переменными и теми из параметров и «внешних» переменных, которые или не могут быть превзойдены, или не достигнуты при реализации решения. (В отечественной литературе математические выражения, как правило, на упомянутые группы не подразделяются и обозначаются единым термином – «ограничения»).
Совокупность значений управляемых переменных, удовлетворяющих системе указанных выше выражений (условиям достижения целей и ограничениям), принято называть допустимым решением (стратегией, планом).
Множество допустимых решений называется областью допустимых решений.
Поскольку проблема принятия решения заключается не только в нахождении допустимого решения, но и в выборе наилучшего из них по принятому критерию, – возникает необходимость определения значения критерия в зависимости от значений контролируемых переменных.
Функция, определяющая эту зависимость, называется целевой функцией.
Таким образом, совокупность (система) математических выражений, отражающих условия достижения целей и условия выполнения ограничений, вместе с целевой функцией и представляют собой математическую модель задачи.
Допустимое решение, при котором значение целевой функции достигает экстремума (минимального или максимального значения в зависимости от условий задачи), называется оптимальным решением.
Приведенные понятия (элементы структуры задач принятия решений) являются наиболее общими. Далее, при рассмотрении отдельных типов задач, понятийный аппарат будет расширен. Так, например, при изучении задач массового обслуживания будут введены такие понятия, как дисциплина очереди, канал обслуживания, интенсивность обслуживания и др.; в задачах упорядочения и координации (управление проектами) – такие понятия, как критические работы, резервы времени и т.п.; в состязательных задачах (теория игр) – понятия ход, платежная матрица, чистые и смешанные стратегии и т.д.
При постановке задачи и ее моделировании необходимо прежде всего оценить, какой из формулировок принципа экономичности соответствует данная ситуация принятия решения.
Принцип экономичности может формулироваться двояко:
- заданных целей (результатов) достигнуть при минимальных затратах;
- при заданных пределах затрат достигнуть цели в максимальной степени (достичь максимума результата).
Принцип экономичности в первой формулировке иногда называют «принципом экономии средств», во второй – «принципом максимального эффекта». Если задача формулируется по «принципу максимального эффекта», то целевая функция являет собой условие достижения цели (цель – максимум результата), остальные математические выражения, входящие в модель, – суть условия-ограничения.
Часто принцип экономичности формулируют так:
«достигнуть максимальной степени реализации цели (максимального результата) при минимальных затратах». Такое определение неверно, внутренне противоречиво с содержательной точки зрения и ведет к постановке математически неразрешимой задачи.
Кроме того, у руководителей возникает искушение оптимизировать решение задачи по нескольким критериям. Например, следующим образом: «найти такое решение, которое обеспечило бы максимум прибыли при минимуме годовых издержек на содержание производства и минимуме капитальных вложений».
При всей внешней привлекательности и кажущейся естественности – такая постановка ведет к неразрешимой задаче. Желательно, как правило, стремиться так формулировать задачи, чтобы при множественности целей и ограничений, критерий оптимизации решения (а, стало быть, и целевая функция) был один. Это еще раз подтверждает важность правильного обоснования цели и критерия эффективности при постановке задачи, так как при этом определяется и выбор соответствующего варианта формулировки принципа экономичности.
Рассмотренные в данном разделе модели и методы оптимизации ориентированы преимущественно на решение однокритериальных задач.
Следует отметить, что в ряде сложных организационных задач возникает проблема многокритериальности. Некоторые подходы к постановке и решению такого рода задач будут рассмотрены в Теме 2.9.