Статистическое исследование динамики выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Республики Башкортостан

• Введение
• 1. Теоретические аспекты статистического изучения экологической ситуации
• 1.1 Понятие, показатели, предмет и метод статистики
• 1.2 Современные экологические проблемы
• 1.3 Статистическое наблюдение и статистические гипотезы
• 2. Статистическая группировка социальных явлений и процессов
• 3. Статистическое исследование динамики выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Республики Башкортостан
• 3.1 Показатели динамики выбросов загрязняющих веществ
• 3.2 Выявление тенденции развития выбросов загрязняющих веществ с использованием методов механического выравнивания, среднего уровня, аналитического выравнивания
• 3.3 Выявление тенденции развития урожайности сахарной свеклы крестьянско-фермерскими хозяйствами с использованием ППП Excel
• 3.4 Анализ показателей колеблемости выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
• 3.5 Прогнозирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на будущее
• Выводы и предложения
• Библиографический список
• ВВЕДЕНИЕ

Экологическая ситуация постепенно становится все более значимым фактором регионального развития. Масштабные социально-экономические, институциональные и технологические изменения, произошедшие в нашей стране с начала 1990;х годов в процессе адаптации хозяйства к рыночным условиям и вхождения в мировой рынок, еще слабо оценены с позиций их влияния на окружающую среду, особенно на уровне регионов и городов.

Экологическая ситуация (ЭС) в России за последние четверть века изменилась кардинальным образом:

— возникли новые условия формирования ЭС, обусловленные переходом от плановой экономики к рыночной, интеграцией России в глобальную экономику и усилением зависимости от мировых экономических циклов;

— изменилась значимость факторов формирования ЭС: роль технологических факторов постепенно снижалась, а роль структурных сдвигов в промышленности возрастала, так как максимальное сокращение объемов производства произошло в относительно высокотехнологичных перерабатывающих отраслях экономики. Усилившаяся сырьевая специализация экономики привела к росту антропогенной нагрузки в регионах добывающей промышленности, а в крупнейших городах важным фактором антропогенной нагрузки стал быстрый рост автомобилизации.

— институциональные механизмы слабо повлияли на формирование ЭС территорий, экологические платежи не стимулируют экологизацию хозяйственной деятельности, хотя крупный частный бизнес обладает значительными финансовыми ресурсами для модернизации производства. Особую роль в формировании территориально дифференцированной ЭС играют города, которые отличаются не только высокой концентрацией населения, экономических функций, капитала, инфраструктуры, но и источников загрязнения всех природных компонентов. Актуальной задачей является поиск и разработка адекватных индикаторов экологической ситуации в городах для выработки приоритетов экологической политики, согласованных мер по решению экологических и экономических проблем на основе комплексного подхода. Эффективное управление экологической ситуацией на региональном уровне и в городах ограничено не только недостатком средств, выделяемых на охрану окружающей среды, отсутствием адекватной экологической политики и эффективных рычагов управления, но и слабой информационной обеспеченностью.

На основании вышеизложенного определена актуальность темы курсового исследования.

Цель работы — проанализировать особенности экологической ситуации в Башкортостане.

Для того, чтобы достичь поставленной цели необходимо решить ряд последовательных задач:

— определить понятие, показатели, предмет и метод статистики;

— изучить современные экологические проблемы;

— оценить особенности статистического наблюдения и статистической гипотезы;

— произвести статистическую группировку выбросов загрязняющих веществ по городам Башкортостана за 2012 г.;

— рассчитать показатели динамики объема выбросов загрязняющих веществ за 1995;2012 гг.;

— выявить тенденции развития ряда динамики с использованием механического выравнивания;

— произвести анализ показателей колеблемости ряда динамики;

— спрогнозировать объемы выбросов загрязняющих веществ;

— выявить тенденцию развития в рядах динамики с использование ППП Excel.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ

1.1 Понятие, показатели, предмет и метод статистики

Статистика включает систематический и планомерный учет, который осуществляется в пределах страны государственными органами. Она включает цифровые данные, которые публикуются в различных средствах массовой информации и в специальных справочниках. Статистика представлена и как научная специальная дисциплина. Предмет статистики рассматривается по трем направлениям. Общая статистика, как универсальная наука, рассматривает массовые явления общества и природы. Как методологическая наука не имеет своего предмета познания, а только представляет учение о методе, применяющемся общественными науками. Статистика является наукой, имеющей свою методологию и предмет. Она занимается исследованием количественных закономерностей развития общества. Предметом статистики выступает количественная сторона социальных, экономических, массовых явлений и их связи с конкретными условиями и качественными характеристиками. Общая теория статистики имеет следующие черты. Это наука, которая рассматривает количественные характеристики общественных явлений. Она также рассматривает массовые явления и их количественные характеристики, которые находятся в постоянной связке с качественной стороной. Все это воплощается посредством системы показателей. Статистика рассматривает количественную сторону явлений в условиях времени и места. Общая статистика имеет свою методологию, под которой понимают систему принципов и реализующих их методов. Они рассматривают количественные закономерности, которые проявляются в динамике экономических и социальных явлений и структуре взаимосвязей. Основными элементами методологии статистики выступают группировка и сводка, статистическое массовое наблюдение, а также анализ и применение статистических обобщающих показателей. Наблюдение заключается в сборе первичных данных об объекте. Например, при переписи населения производится сбор информации обо всех людях, которую заносят в специальный формуляр. Вторым элементом, который рассматривает общая теория статистики, выступает сводка и группировка, которые представляют разделение общей совокупности данных, получаемых на этапах наблюдения, на группы с однородными характеристиками по одному или нескольким признакам. Например, в процессе переписи полученные данные о населении делят на группы (по образованию, возрасту, полу, национальности и т. д.). Сущность статистической методологии заключена в определении и в экономической статистической интерпретации обобщающих показателей и характеристик. Общая теория статистики включает следующие показатели: относительные, средние, абсолютные, показатели динамики, вариации, индексов и др. Описанные три элемента методологии являются также тремя стадиями, которые проходят во время любых статистических исследований. Общая теория статистики в своей основе имеет понятия и категории, которые в своей совокупности выражают основные принципы данного учения. К важнейшим из понятий и критериев относят закономерность, признаки, вариации, совокупности. Статистическая совокупность включает массу однокачественных по какому-нибудь признаку явлений, которые ограничены по своему существованию во времени и пространстве. Важнейшей категорией выступает статистическая закономерность, под которой понимают последовательность, повторяемость, а также порядок изменений. Статистическая закономерность определяется как количественная характеристика изменения во времени и пространстве процессов жизни общества и массовых явлений, которые состоят из множества различных единиц совокупности.

Статистические показатели — это качественная, а также количественная характеристика любого свойства какой-то совокупности. Обе эти стороны образуют структуру данного понятия. Качественная определяется тем признаком, который изучается, о ней можно судить по названию показателя. А количественная сторона отображается в его численном значении. Система статистических показателей состоит из совокупности нескольких таких характеристик. Используется она для того, чтобы изучить и отобразить качественные и количественные стороны процессов и явлений, происходящих в жизни общества. При этом всегда учитываются условия определенного места и времени. Характеристика, которую дают статистические показатели, всегда обобщающая. В этом заключается их основное отличие от индивидуальных значений того или иного признака. Например, частный вариант — зарплата отдельного работника фирмы, а средняя зарплата всех сотрудников той же фирмы — это уже статистический показатель. Получить его можно, в отличие от первого, только путем простых или сложных расчетов. Так как статистические показатели отражают разные стороны процессов и явлений, происходящих в экономике и в социальной жизни, их бывает несколько. Классифицировать их можно по нескольким признакам:

1. По единицам совокупности, которые могут быть следующими:

а) Сводные. Это обобщающие, абстрактные показатели. Они дают характеристику всей совокупности в целом и подразделяются в свою очередь на: — Расчетные. Их получают, используя специальные формулы. Они нужны, чтобы решать определенные задачи статистического анализа. — Объемные. Их получают путем суммирования нескольких значений признака определенных элементов совокупности.

б) Индивидуальные. Они характеризуют лишь одну единицу совокупности или один объект. Это может быть, например, количество работников на предприятии.

2. Классификация статистических показателей по тем функциям, которые они выполняют [14]:

а) Прогностические. Они показывают то, каким может быть состояние явления, которое изучается, в будущем.

б) Учетные. Они показывают то состояние, в котором явления, которые подвергаются исследованию, находятся в данный момент.

в) Плановые. Они ориентированы на то, чтобы поставленные задачи выполнялись.

3. По форме выражения:

а) Относительные. По отношению к абсолютным эти показатели вторичные, производные. Они выражают то, в каком соотношении между собой находятся количественные характеристики статистических совокупностей. Рассчитываются относительные показатели путем деления абсолютных показателей. Они могут быть именованные, а также выражаться в процентах или коэффициентах. Относительные показатели делятся на три подвида: — структуры [12];

б) Абсолютные. Это исходная форма, которой выражаются статистические показатели. Эти величины дают характеристику абсолютных размеров тех явлений, которые изучаются. Это всегда именованные числа. Выражаются абсолютные показатели в стоимостных единицах измерения, трудовых и натуральных.

в) Средние. Эта форма показателей самая распространенная. Она характеризует уровень, типичный для явления. Этот показатель можно рассчитывать или на единицу признака, или же на единицу статистической совокупности.

4. По временному фактору:

а) Моментные. Они дают характеристику тем процессам и явлениям, которые происходят в экономике и в социуме в определенную дату.

б) Интервальные. Они дают характеристику тем процессам и явлениям, которые происходят в экономике и в обществе за определенный временной промежуток (год или месяц, квартал и др.).

Чтобы описать все показатели с помощью условных знаков и образов, в статистике принято использовать специальные чертежи — графики.

1.2 Современные экологические проблемы

Экологические проблемы — это ряд факторов, которые означают деградацию природной окружающей среды. Чаще всего они вызваны деятельностью человека: с развитием промышленности и техники начали возникать проблемы, связанные с нарушением уравновешенных условий в экологической среде, которые очень сложно компенсировать. Один из самых разрушительных факторов деятельности человека — загрязнение. Оно проявляется в повышенном уровне смога, возникновении мертвых озер, технической воде, насыщенной вредными элементами и непригодной для употребления, а также связано с вымиранием некоторых видов животных. Таким образом, человек, с одной стороны, создает условия для комфорта, а с другой — губит природу и вредит, в конечном счете, сам себе. Поэтому в последнее время особое внимание в среде ученых уделяется основным экологическим проблемам и направлено на поиск альтернатив.

Основные экологические проблемы. Изначально проблемы экологии разделяют по условиям масштаба: они могут быть региональными, локальными и глобальными. Примером локальной экологической проблемы является завод, который не очищает промышленные стоки перед тем, как сбросить их в реку. Это приводит к гибели рыб и вредит человеку. В качестве примера региональной проблемы можно взять Чернобыль, а точнее — почвы, которые к нему прилегают: они радиоактивны и представляют угрозу для любых биологических организмов, находящихся на этой территории. Далее мы уделим внимание глобальным экологическим проблемам.

Глобальные экологические проблемы человечества: характеристика. Этот ряд проблем экологии имеет огромные масштабы и влияет непосредственно на все экологические системы, в отличие от локальных и региональных.

Экологические проблемы: потепление климата и озоновые дыры. Потепление ощущается жителями Земли по мягким зимам, которые раньше были редкостью. С тех пор, как проводился первый международный год геофизики, температура приземистого воздушного слоя возросла на 0,7 °С. На Северном полюсе нижние слои льда начали подтаивать из-за того, что вода потеплела на 1 °C. Некоторые ученые придерживаются мнения, что причина этого явления — так называемый «парниковый эффект», который возник из-за большого количества сжигания топлива и скопления углекислого газа в атмосферных слоях. Из-за него нарушается отдача тепла и воздух охлаждается медленнее. Другие же считают, что потепление связано с солнечной активностью и человеческий фактор здесь не играет существенной роли. Озоновые дыры — еще одна проблема человечества, связанная с техническим прогрессом. Известно, что жизнь зародилась на Земле только после того, как возник защитный озоновый слой, который оберегает организмы от сильного излучения УФ. Но в конце 20 века ученые обнаружили, что над Антарктидой крайне малое содержание озона. Такое положение сохраняется и до сих пор, поврежденная площадь при этом приравнивается к размерам Северной Америки. Такие аномалии обнаружены и в других областях, в частности, озоновая дыра есть над Воронежем. Причина этого — активные запуски ракет и спутников, а также самолетов.

Экологические проблемы: опустынивание и гибель лесов. Кислотные дожди, причина которых — работа электростанций, способствуют распространению еще одной глобальной проблемы — гибели лесов. Например, в Чехословакии более 70% лесов уничтожены такими дождями, а в Великобритании и Греции — более 60%. Из-за этого нарушаются целые экосистемы, однако, человечество пытается бороться с этим искусственно высаженными деревьями. Опустынивание тоже представляет в настоящее время глобальную проблему. Оно заключается в обеднении почвы: большие территории непригодны к использованию в сельском хозяйстве. Человек способствует возникновению таких областей, снося не только почвенный слой, но и материнскую породу.

Экологические проблемы, вызванные загрязнением воды. Запасы пресной чистой воды, которую можно употреблять, тоже значительно сокращаются в последнее время. Это связано с тем, что человек загрязняет ее промышленными и другими отходами. Сегодня полтора миллиарда людей не имеют доступа к чистой питьевой воде, а два миллиарда живут без фильтров для очищения загрязненной воды. Таким образом, можно сказать, что в настоящих и многих будущих экологических проблемах человечество виновно само и ему предстоит разобраться с некоторыми из них в ближайшие 200−300 лет.

Современный мир значительно отличается от того, который существовал много веков назад. Изменения претерпел не только быт и нравы людей. Они в первую очередь коснулись окружающего мира и экологии. С развитием производственной деятельности, промышленности и в результате вмешательства человека в природу перед мировым сообществом встали глобальные экологические проблемы. С каждым годом окружающая среда загрязняется все больше и больше, несмотря на некоторые усилия людей решить эту проблему. Учитывая эту тенденцию, можно сказать, что следующие поколения будут жить в худших условиях, что повлияет на их здоровье и уровень жизни. Поэтому глобальные экологические проблемы решаются уже на мировом уровне. К основным причинам сложившейся ситуации можно отнести демографический взрыв и стремительный научно-технический прогресс. С увеличением населения возросли площади, отнятые у природы, которые пустили под сельскохозяйственные угодья, постройки, дороги и другие средства коммуникации. Развитие науки привело к тому, что появились новые глобальные экологические проблемы. Так, изучение атомной энергии породило распространение радиации. Это привело к радиоактивному загрязнению окружающей среды и значительных территорий. Скоростная авиация с использованием реактивного топлива стала причиной разрушения озонового слоя атмосферы. Большое количество транспорта выбрасывает в атмосферу выхлопные газы, которые делают воздух вредным людей. Эти изменения, происходящие год из года, влияют на поколения, возрастает количество больных людей, наследственных заболеваний и т. д. Применяемые в сельском хозяйстве пестициды, яды и другие средства загрязняют почву. Это приводит к изменениям флоры и фауны планеты. Все эти факторы и породили глобальные экологические проблемы. Это результат взаимодействия человечества с окружающей средой и развития цивилизации.

Экологические глобальные проблемы стали стремительно проявляться с 1860 года. Именно в это время промышленность вышла на новый, более высокий уровень. Началась эра развития науки. Глобальные экологические проблемы современности подразделяют на несколько категорий. Демографические проблемы заключаются в отрицательном воздействии роста численности населения. Проблемы с энергоресурсами. Их дефицит вынуждает искать новые источники. Этот процесс сопровождается добычей ресурсов и одновременным загрязнением окружающей среды.

Проблема недостатка еды. Рост населения привел к необходимости решения пищевой проблемы. В связи с этим стали применяться удобрения для повышения урожайности. Это приводит к загрязнению почвы. Одной из основных экологических проблем является истощение природных ресурсов. Их количество ограничено и некоторые из них не способны восстановиться.

Проблема защиты от массового загрязнения окружающей среды. В последние годы участились случаи выброса в атмосферу, водные и земельные ресурсы большого количества химических соединений. Климат планеты значительно изменился. В последнее время наблюдается потепление. Подводя итоги, можно выделить главные глобальные экологические проблемы. К ним относят уничтожение лесов, разрушение озонового слоя, заражение воды и воздуха, уменьшение видового разнообразия животных и растений, выпадение кислотных дождей. В связи с этим, человечество должно предпринять все необходимые меры по устранению проблем, рациональному использованию ресурсов, уменьшению выбросов в атмосферу вредных веществ и гуманному отношению к природе. Это необходимо для сохранения генофонда человечества, а также будущих поколений.

Обострение глобальных экологических проблем привело к изменению государственной политики многих стран в отношении охраны природы. Власти стали устанавливать экологические нормативы, тратить большие средства на природоохранные мероприятия. В восьмидесятых годах мировое сообщество осознало, что глобальные проблемы экологии невозможно решить в пределах отдельных государств. Была разработана концепция устойчивого развития, согласно которой необходимо обеспечить развитие стран с учетом потребностей не только нынешнего, но и будущего поколения. В результате возникло противоречие: как обеспечить устойчивое развитие и одновременно снизить негативное воздействие на экологию. В 1997 году был принят Киотский протокол, который определяет максимальные объемы выбросов в атмосферу вредных парниковых газов.

Главная цель Протокола — сокращение выбросов на 5,2% в сравнении с уровнем 1990 года. На сегодняшний день многие развитые страны уже смогли значительно уменьшить уровень загрязнения или хотя бы стабилизировать его. Следует отметить, что снижение уровня вредных выбросов обойдется развитым странам очень дорого, а выгоды будут очевидны только в долгосрочной перспективе. Однако глобальные проблемы экологии требуют решения, но все издержки придется понести сейчас, чтобы потом не стало слишком поздно.

1.3 Статистическое наблюдение и статистические гипотезы

Статистические данные являются, пожалуй, той основой, без которой исследование какого-либо социально-экономического процесса или явления не представляется возможным. Помогает ученым в их сборе статистическое наблюдение, от качества проведения которого во многом зависит правильность окончательных выводов. Его объектом является совокупность изучаемых общественных явлений, каждое из которых разделяется на отдельные первичные элементы для упрощения исследования. Статистическое наблюдение, как правило, проводится в несколько этапов. На первом этапе происходит подготовка к его осуществлению, на втором — автоматическая обработка результатов, а на третьем — разрабатываются предложения по дальнейшему совершенствованию проведения исследований. Статистическое наблюдение чаще всего проводится по заранее продуманному плану, в котором определены все основные методические и организационные вопросы.

Ученые выделяют две основные формы статистического наблюдения: с помощью составления и оформления отчетности, а также путем осуществления специально для этого организованных обследований. Перепись населения как раз и является одним из видов статистического обследования. Что же касается составления отчетности, то здесь важно правильно понимать понятие «критического момента». Этот термин фактически означает время, когда производилась регистрация данных документов. Следует отметить, что статистические данные исследователи получают с помощью самых разных способов: измерения, подсчета, взвешивания и т. д.

Существуют различные виды статистического наблюдения, каждый из которых имеет как преимущества, так и недостатки. Их можно классифицировать по двум критериям: по полноте охвата всей совокупности социально-экономических явлений или процессов, а также по времени регистрации исследуемых факторов. В первом случае выделяют сплошное и выборочное статистическое наблюдение. Во втором — непрерывное, периодическое и разовое. В любом случае результаты исследования проверяются на достоверность, полноту и наличие ошибок. Что же касается обследования, то оно бывает сплошным, выборочным, монографическим, сделанным с помощью метода основного массива, анкетным, текущим, единовременным и периодическим.

Отчетность представляет собой совокупность сведений, которые поступают от различных организаций и предприятий в соответствующие статистические органы. Она подразделяется на общегосударственную и внутриведомственную.

Статистическое наблюдение должно соответствовать следующим основным требованиям [21]:

1) избранные для исследования социально-экономические явления и процессы должны быть типичными;

2) собранные факты должны точно и полностью рассматривать данный вопрос;

3) для обеспечения достоверности полученных результатов необходимо проверить качество изучаемых статистических данных;

4) объективные материалы могут быть получены только при наличии научно обоснованного плана будущего исследования.

Гипотезы — один из важнейших факторов в развитии науки и достижении технического прогресса. Возникающая в результате наблюдений за различными явлениями и фактами, гипотеза является по своей сути теоретическим предположением. В ходе углубленного изучения этих фактов и явлений возникает необходимость проверки гипотетических предположений. При этом методы, используемые для проверки таких предположений, должны иметь научное обоснование. Иначе говоря, представлять собой результат наблюдений или исследований, базирующихся на четко установленных научных принципах. Для определения верности теоретического предположения существует статистическая проверка гипотез. Данный метод предусматривает использование некоего статистического критерия, который укладывается в общую логическую схему, заключающуюся в нахождении определенного вида функции согласно результатам исследований или наблюдений (критическая статистика). Такая проверка статистических гипотез позволяет принять окончательное решение о верности теоретического предположения.

Процесс статистического анализа часто сопровождается необходимостью формулирования и проверки определенного теоретического предположения относительно исследуемых генеральных совокупностей или величин независимых параметров. Сопоставление высказанного предположения с имеющейся выборкой данных, сопровождаемое оценкой степени достоверности полученного вывода и осуществленное с применением определенных статистических критериев, носит название — проверка статистических гипотез.

Под статистическими гипотезами следует понимать различного рода теоретические предположения о характере и параметрах распределения некоторых случайных величин, которые возможно подвергнуть проверке, руководствуясь результатами изучения случайной статистической выборки. Иначе говоря, статистическими гипотезами называются предположения о свойствах генеральных совокупностей, для проверки которых можно использовать данные статистической выборки. Таким образом, становится возможной проверка гипотезы о равенстве среднего показателя генеральной совокупности и некоторой гипотетичной величины.

Проверка статистических гипотез, смысл которой состоит в том, чтобы на основании имеющихся статистических данных подтвердить либо опровергнуть теоретическое предположение с минимальным риском допустить погрешность или ошибку, является достаточно эффективным и востребованным методом научных изысканий. Проверка гипотез осуществляется по строго определенным правилам.

Всегда следует помнить о том, что проверка статистических гипотез носит вероятностный характер. При помощи этого метода можно определить в цифровом (процентном) выражении вероятность принятия неверного решения или ложного вывода по интерпретации результатов статистического изучения какого-либо явления или события. Если вероятность погрешности или ошибки незначительна, то статистические закономерности, вычисленные при изучении факта или явления, могут использоваться в практических целях при незначительном риске ошибки.

2. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ГРУППИРОВКА СОЦИАЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ И ПРОЦЕССОВ

Статистическая обработка данных невозможна без их упорядочения, обобщения и анализа. Любые полученные результаты вначале необходимо привести в такой вид, чтобы из них можно было извлечь максимум полезной информации. Если полученных данных слишком много, тогда их необходимо сгруппировать или обобщить. Так, для группировки необходимо определить нормы, в соответствии с которыми полученные данные будут распределяться. При этом от выбранного способа будет зависеть не только наглядность, но и потенциальная полезность полученной информации. Правильно сгруппированные результаты исследований гораздо удобнее изучать и подвергать анализу.

Представим сводку данных по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2012 гг., тыс. т и данные представим в таблице 1.

Таблица 1. Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2012 г., тыс. т

Для начала группировки построим ранжированный ряд распределения по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по городам Башкортостана (таблица 2) и изобразим графически в виде Огивы Гальтона (рисунок 1).

Рисунок 1. Распределение городов Башкортостана по объему выбросов загрязняющих веществ Таблица 2. Ранжированный ряд распределения городов Башкортостана по объему выбросов загрязняющих веществ

По графику ранжированного ряда рассчитаем величину равного и неравного интервала по следующей приведенной формуле:

I = = =91.8.

Далее произведем расчет равных интервалов группировки:

2,5 + 91 = 93,5 тыс.т.;

93,5 + 91,8 = 185,3 тыс.т.;

91,8 + 91 = 277,9 тыс.т.

Таким образом, полученный ряд распределения представим в виде таблицы 3.

Таблица 3. Интервальный ряд распределения городов Башкортостана по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, тыс.т.

Интервальный ряд распределения городов Башкортостана по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с равными интервалами имеет неравномерное распределение по числу городов в каждой группе. Далее сгруппируем города Башкортостана в группу с интервалами с открытыми границами по следующей схеме (таблица 4).

Таблица 4. Интервальный ряд распределения районов Башкортостана по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, тыс. т

К первой группе относятся 6 районов с минимальным показателем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. К третьей группе относятся 8 районов с высоким показателем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Таким образом, нами был получен ряд распределения, который мы представим в виде гистограммы (рисунок 2), где по оси абсцисс нанесены границы интервалов, а по оси ординат — численность групп.

Рисунок 2. Гистограмма распределения городов Башкортостана по выбросу загрязняющих веществ в атмосферу, тыс.т.

Далее составим таблицу, которая необходима для расчета среднего значения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по каждой группе и всей совокупности в целом (таблица 5).

Таблица 5. Таблица для простой аналитической группировки

Далее составим сводную таблицу 6.

Таблица 6. Группировка городов по выбросу загрязняющих веществ

Выявлена прямая зависимость площади города Башкортостана от размера выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Чем выше уровень выброса загрязняющих веществ в атмосферу, тем выше площадь города Башкортостана.

В третью группу вошли города с наихудшими показателями по Республике Башкортостан — Салават, Стерлитамак и Уфа, поэтому средние показатели по этой группе превышают показатели первых двух групп по выбросу загрязняющих веществ в атмосферу в несколько раз.

3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

3.1 Показатели динамики выбросов загрязняющих веществ

Для того, чтобы изучить закономерности данного явления необходимо рассчитать показатели ряда динамики и данные для анализа представим в таблице 7.

Таблица 7. Показатели ряда динамики

— Средний абсолютный прирост:

тыс.т

тыс.т.К=n-1;

К — количество цепных абсолютных приростов;

n — количество уровней ряда.

— Средний коэффициент роста: =;

К=n-1, где К — количество цепных коэффициентов роста

— Средний темп роста:

— Средний темп прироста:

— Средний уровень ряда динамики:

тыс.т.

3.2 Выявление тенденции развития выбросов загрязняющих веществ с использованием методов механического выравнивания, среднего уровня, аналитического выравнивания

Таблица 8. Выравнивание ряда динамики методом укрупнения периодов

Представим на рисунке 3 выравнивание ряда динамики методом укрупнения интервалов.

Рисунок 3. Выравнивание ряда динамики методом укрупнения периодов

С помощью метода укрупнения периодов была выявлена тенденция увеличения выброса загрязняющих веществ в атмосферу с 1998 по 1999 и 2005;2007 год, и уменьшения рассматриваемого показателя с 1998 по 2006 год.

Далее произведем выравнивание ряда динамики методом скользящей средней и данные для анализа представим в таблице 8.

Таблица 8. Выравнивание ряда динамики методом скользящей средней

Изобразим выравнивание ряда методом скользящей средней на рисунке 4.

Рисунок 4. Выравнивание ряда динамики методом скользящей средней

Методом скользящей средней не выявлена определенная тенденция изменения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Наблюдалось повышение выбросов загрязняющих веществ с 1995;1998 и 2005;2011 года, и его снижение с 1999;2004.

Далее выровняем ряд динамики по среднему абсолютному приросту и среднему коэффициенту роста и данные для анализа представим в таблице 9.

Таблица 9 Выравнивание ряда динамики по среднему абсолютному приросту и среднему коэффициенту роста

Рисунок 5. Выравнивание ряда динамики по среднему абсолютному приросту и среднему коэффициенту роста

Таблица 9 и рисунок 5 показывают, что методом выравнивания ряда динамики по среднему абсолютному приросту за анализируемый период выявлена тенденция увеличения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, причем ежегодно в среднем на 0,11 тыс.т.Методом выравнивания ряда динамики по среднему коэффициенту роста выявлена тенденция увеличения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в период 1995 — 2012 гг., ежегодно в среднем в 1,6 раза или на 0,006%.Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по уравнению прямой представлено в таблице 10.

Таблица 10. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по уравнению прямой

Рисунок 6. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по уравнению прямой Аналитическим методом по уравнению прямой выявлена тенденция роста выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в среднем ежегодно на 5,52 тыс.т.

3.3 Выявление тенденции развития урожайности сахарной свеклы крестьянско-фермерскими хозяйствами с использованием ППП Excel

Таблица 11. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по линейной функции

Рисунок 7. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по линейной функции Таблица 12. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по логарифмической функции

Рисунок 8 Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по логарифмической функции Таблица 13. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по степенной функции

Рисунок 9. Выравнивание ряда динамики аналитическим методом по степенной функции

3.4 Анализ показателей колеблемости выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

По логарифмической функции в качестве тренда определим показатели колеблемости и сделаем вывод о возможности прогнозирования.

1. Размах колеблемости:

— тыс.т.

2. Среднее абсолютное отклонение:

тыс.т

3. Дисперсия колеблемости

=

4. Среднеквадратическое отклонение тренда

тыс.т

5. Относительный размах колеблемости

6. Относительное линейное отклонение

7. Коэффициент колеблемости

8.Коэффициент устойчивости уровня ряда динамики

Так как коэффициент устойчивости больше 50%, то уровни ряда динамики устойчивы и данное уравнение тренда подходит для расчета прогноза на перспективу.

3.5 Прогнозирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на будущее

Выполним интервальный прогноз на 2 года:

где =

— интервальный прогноз,

— табличное значение Стьюдента,

при ,

Интервальный прогноз на 2013 год:

тыс.т

тыс.т.

тыс.т

тыс.т

Интервальный прогноз на 2014 год:

тыс.т

тыс.т

тыс.т

тыс.т.

Таким образом, если выявленная тенденция по логарифмической функции сохранится, то в следующие два года с вероятностью 95% можно ожидать увеличение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В данной курсовой работе было проведено статистическое исследование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Башкортостана за 1995;2012 гг., по итогам которого можно сделать следующие выводы.

Во-первых, был проведен статистический анализ выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Сначала была произведена группировка городов по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Также была определена величина равного интервала, которая составила I= 91,8. Выявлена прямая зависимость площади города от объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Оказалось, чем выше площадь города, тем выше объем выбросов вредных веществ в атмосферу.

Во-вторых, были рассчитаны показатели ряда динамики для исследования интенсивности изменения объемов выбросов вредных веществ в атмосферу земли. Средний абсолютный прирост составил 100 т; средний темп роста — 100,5% и средний темп прироста 0,5%.

В-третьих, было проведено выравнивание ряда динамики различными методами: механическим, с использованием среднего уровня и аналитическим методом. При применении метода укрупнения периодов выявлена тенденция увеличения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с 1998 по 1999 и 2005;2007 год, и уменьшения рассматриваемого показателя с 1998 по 2006 год.

Методом скользящей средней не выявлена определенная тенденция изменения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Наблюдалось повышение выбросов загрязняющих веществ с 1995;1998 и 2005;2011 года, и его снижение с 1999;2004.

Методом выравнивания ряда динамики по среднему абсолютному приросту за анализируемый период выявлена тенденция увеличения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, причем ежегодно в среднем на 0,11 тыс.т.Методом выравнивания ряда динамики по среднему коэффициенту роста выявлена тенденция увеличения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в период 1995 — 2012 гг., ежегодно в среднем в 1,6 раза или на 0,006%.В-четвертых, в данной курсовой работе было рассмотрено выявление тенденции развития объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с помощью ППП Excel.

При этом проведено выравнивание по линейной, логарифмической, степенной функциям, построены линии тренда.

В-пятых, проведен анализ показателей колеблемости объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, для чего определены следующие показатели: размах колеблемости, среднее абсолютное отклонение, дисперсия колеблемости, среднеквадратическое отклонение тренда, относительный размах колеблемости, относительное линейное отклонение, коэффициент колеблемости и коэффициент устойчивости уровня ряда. Коэффициент устойчивости ряда при этом составил 91,2%, что выше нормативного уровня, следовательно, уровни ряда динамики устойчивы и выбранное уравнение тренда можно использовать для расчета прогноза на перспективу.

Прогнозирование объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на перспективу показало, что если выявленная тенденция по логарифмической функции сохранится, то с вероятностью 95% можно ожидать увеличения объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

статистика экологический загрязняющее вещество

1. Высоцкий И. Р. Теория вероятностей и статистика. — М.: МЦНМО, 2013. — 259 с.

2. Годин А. М. Статистика. — М.: Дашков и К, 2013. — 251 с.

3. Голицын Г. С. Статистика и динамика природных процессов и явлений. Методы, инструментарий, результаты. — М.: Эдиториал УРСС, 2013. — 315 с.

4. Горобец Б. С. Теория вероятностей, математическая статистика и элементы случайных процессов. — М.: Либроком, 2013. — 299 с.

5. Громыко Г. Л. Теория статистики: Практикум. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2013. — 261 с.

6. Долгова В. Н. Статистика. — М.: Юрайт, 2013. — 312 с.

7. Елисеева И. И. Статистика. — СПб.: Питер, 2013. — 263 с.

8. Ковалев В. В. Теория статистики. — М.: Юрайт, 2013. — 255 с.

9. Кузнецов В. И. Понятие экологических проблем // Экология. — 2013. — № 8. — с.20.

10. Мелкумов Я. С. Социально-экономическая статистика. — М.: НИЦ Инфра-М, 2013. — 258 с.

11. Минашкин В. Г., Садовникова Н. А., Шмойлова Р. А. Практикум по теории статистики. — М.: Финансы и статистика, 2013. — 300 с.

12. Морозова С. В. Статистика предприятий отрасли. — М.: Инфра-М, 2013. — 315 с.

13. Мхитарян В. С. Статистика. — М.: Юрайт, 2013. — 299 с.

14. Практикум по социально-экономической статистике. — М.: Кнорус, 2013. — 301 с.

15. Салин В. Н. Статистика. — М.: Кнорус, 2013. — 278 с.

16. Сердюцкая Л. Ф. Техногенная экология. Математико-картографическое моделирование. — М.: ЛКИ, 2012. — 290 с.

17. Социально-экономическая статистика. — М.: Юрайт, 213. — 259 с.

18. Спирина М. С. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Приор, 2013. — 290 с.

19. Улитина Е. В., Леднева О. В., Жирнова О. Л. Статистика. — М.: Маркет ДС, 2013. — 233 с.

20. Фурасов В. Д., Фурасов Д. В. Динамический анализ статистики социально-экономического развития. — М.: Компания Спутник+, 2012. — 318 с.

21. Халафян А. А. Промышленная статистика. Контроль качества, анализ процессов, планирование экспериментов в пакете Statistica. — М.: Либроком, 2013. — 266 с.