Имя материала: Экология и экономика природопользования

Автор: Гирусов Эдуард Владимирович

Приложение

ДЕЛОВЫЕ ИГРЫ

И ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

• Деловая игра «Планирование природоохранных мероприятий в области»

• Лабораторный практикум «Воздействие промышленности на сельское хозяйство»

• Деловая игра «Управление загрязнением окружающей среды в регионе»

 

ДЕЛОВАЯ ИГРА «ПЛАНИРОВАНИЕ

     ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

     В ОБЛАСТИ»

 

Деловая игра предназначена для освоения теоретических знаний и выработки практических навыков по оценке относительной важности природоохранных мероприятий, формирования календарных планов их реализации и анализа вариантов планов. В ходе деловой игры слушатели получают навыки сетевого планирования и экспертной оценки, а также вырабатывают умение принятия решений с применением ЭВМ.

Деловая игра полностью реализована на ЭВМ класса IBM PC. Рассматривается ситуация в Орловской области Российской Федерации*. Изученный и апробированный в ходе деловой игры математический программный аппарат, а также методики принятия решений могут быть использованы для решения конкретных региональных экологических проблем.

 

1. Описание ситуации

Орловская область Российской Федерации имеет небольшую плотность населения, областной центр — г. Орел (численность населения до 300 тыс. чел.), Ливны (до 100 тыс. чел.). По территории области проходит шоссейная дорога республиканского значения Орел — Брянск — Смоленск. На территории области берет начало река Ока (проходит через г. Орел), а также притоки Оки — Неручь, Зуша, Вытебень, а также приток Дона — р. Сосна.

Основные предприятия, загрязняющие окружающую среду, находятся в городах Орел и Ливны: Орловский сталепрокатный завод; Орловский завод шестерен; завод «Ливгидро-маш»; Ливенский комбинат стройматериалов; Ливенский спиртовой завод; Ливенский сахарный завод.

Через города Орел и Ливны протекают реки Ока и Сосна.

Лесные массивы области: в районе Новосиль — Голунь — Корсакове по берегу р. Зуши; в районе Мценск — Тельчье вдоль р. Оки; в районе Дмитров — Орловский; в районе Сомово — Шаб-лыкино — Сосково — Богдановка; в районе Глазуновка — Кромы — по берегу р. Оки.

Основные сельскохозяйственные угодья: в районе Евланово — Навесное — Беломестная; в районе Хомутово — Судьбищи; в районе Дубовая роща — Бакланове.

Животноводческое хозяйство в районе Шаблыкино — Сосково — Богдановка.

Итак, промышленное производство сконцентрировано в городах Орел и Ливны. На Орловском сталепрокатном заводе проводится соляно-кислотное травление, отходы производства проходят через малоэффективные фильтры и попадают в верховья р. Оки. Из гальванических цехов Орловского сталепрокатного завода проходят выбросы хромового ангидрида в р. Оку, оксидов азота и хлористого водорода, аэрозоли различных составов, окислов металлов — в атмосферу. В результате происходит зарожение р. Оки, местности в районе Шаблыкино — Сосково — Богдановка, а также в районе Новосиль — Корсаково.

Отсутствие оборотного водоснабжения на Орловском сталепрокатном заводе и Орловском заводе шестерен приводит к тепловому загрязнению р. Оки, гибели рыбы в верховьях реки. Выбросы вредных веществ в атмосферу приводят к выпадению вредных веществ в указанных областях, а также в притоки р. Оки — реки Зуша и Неручь. В почве указанных выше сельскохозяйственных районов отмечено превышение ЦДК по оксидам никеля, неорганических соединений свинца, гидрооксиду калия, оксиду серы, оксиду марганца. В катастрофическом состоянии лесные массивы в районе Мценск — Тельчье по берегу р. Оки, сама река из-за гибели лесов и промышленного использования обезвоживается.

Наибольшим загрязнителем окружающей среды в районе г. Ливны является завод «Ливгидромаш». Устаревшие технологические процессы приводят к постоянному выбросу газообразных веществ в атмосферу. В результате р. Сосна, Тим, Кшень заражаются оксидами цинка, марганца, азота, гидрооксидом натрия. Превышение в 20—40 раз ЦДК наблюдается в крупном сельскохозяйственном районе Евланово — Беломестная.— Навесное. Сельскохозяйственная продукция, выращенная на этих угодьях, не принимается овощными базами, хозяйства этого района несут серьезные убытки. Выбросы в р. Сосна производят Ливенский комбинат стройматериалов, Ливенский спиртовой завод, Ливенский сахарный завод. Это приводит и к тепловому загрязнению р. Сосна, которая постепенно мелеет.

Вся территория области условно разделена на четыре субрайона: Северо-Западный, Северо-Восточный, Юго-Восточный, Юго-Западный. Таким образом, каждая функциональная цель разбивается еще на четыре локальных цели. Дан список мероприятий, которые должны быть выполнены для улучшения экологической ситуации в области и приведено дерево целей. Для реализации всех мероприятий, которые должны быть выполнены для улучшения экологической ситуации в области, и приведено дерево целей. Для реализации всех мероприятий требуется определенное время, поскольку одновременное выполнение всех мероприятий невозможно из-за нехватки средств и ресурсов, имеющихся в распоряжении местных властей. Кроме того, часть мероприятий должна быть выполнена до проведения других мероприятий. Это определяется технологической целесообразностью проведения названных мероприятий или какими-либо другими соображениями лиц, принимающих решения. Безусловно, в рамках ограниченных ресурсов и средств целесообразно выполнять прежде всего те мероприятия, которые предназначены для реализации наиболее важных локальных целей.

 

2.Мероприятия, реализующие цель «Сохранение и улучшение состояния природной среды в Орловской области» и дерево целей

п/п

 

 

Наименование мероприятия

 

 

Локальная

цель

 

 

Длительность выполнения,

месяц

 

Капитальные

вложения,

млн руб

(в сопоставимых ценах)

1

2

3

4

5

 

1

 

Строительство установок для улавливания и обезвреживания  вредных веществ из отходящих газов  (завод «Ливгидромаш»)

 

1.3

 

7

 

0,012

 

 

2

 

 

Перевод цехов на соляно-кислотное

травление с регенерацией

отработанных растворов с замкнутым

циклом растворов промывных вод

(Орловский сталепрокатный завод)

 

2.1.2.1

2.2.1

 

 

 

 

4

 

 

 

2 000

 

 

з

Обезвреживание отработанных растворов и стоков гальванических отделений (Орловский сталепрокатный завод)

2.2.1

4

1,000

4

Строительство очистных сооружений (Ливенский комбинат стройматериалов)

2.2.1

8

0,3000

5

Оборотная система водоснабжения (Орловский завод шестерен)

2.2.1.2 2.2.1

13

3,000

6

Канализация и очистные сооружения (Ливенский спиртовой завод)

2.2.3

8

0,200

7

Оборотное водоснабжение (Ливенский сахарный завод)

2.1.2.3-

2.2.3

4

0,050

8

Посев и посадка леса

3.1.1.(1 -4) 3.1.2.0 -4)

44

0,400

0,400

9

Рубки ухода и санитарные рубки

3.2.(1 -4)

16

3,660

10

Проектно-изыскательские работы (для проведения противоэрозийных мероприятий)

4.2.1.(1 -4)

12

1,314

11

Противоэрозионные лесомелиоративные мероприятия

4.2.1. (1 -4) 4.2.1.0 -4) 4.2.1.(1 -4)

12

12

8

1,594

1,594

1,062

12

Противоэрозионные гидротехнические мероприятия

4.2.1.0 -4) 4.2.1.(1 -4)

1

28

14,262

9,508

13

Противоэрозионные агротехнические мероприятия

4. 2.1. (1-4) 4.2.1.(1 -4) 4.2.1. (1 -4) 4.2.1.0 -4) 4.2.1. (1 -4)

8

8

8

8

8

37,496

37,496

37,496

37,496

37,496

14

Противоэрозионные организационно-хозяйственные мероприятия (по улучшению сенокосов и пастбищ)

4.2.1.(1 ~4) 4.2.1.0 -4)

12

8

1,609

1,072

15

Рекультивационные мероприятия

4.2. 2. (1 -4)

12

1,495

3.Цель занятия

Необходимо присвоить экспертные оценки относительной важности целей на всех уровнях дерева, включая локальные цели (на схеме дерева целей не указаны). Далее следует рассчитать коэффициенты относительной важности локальных целей и соответствующих им мероприятий, а затем определить оптимальный план реализации мероприятий с учетом их приоритетных оценок и ограничений по ресурсам, выделяемым на проведение всей программы работ.

 

4. Методика проведения деловой игры

• Этап 1. Изучение экологической ситуации в Орловской области. Оценка загрязнителей и состояния природы в области. Определение наиболее важных направлений, субрегионов области, где необходимы первоочередные природоохранительные мероприятия.

• Этап 2. Изучение списка и мероприятий, предложенных в качестве полного набора для воссоздания гармонии в природной среде области.

• Этап 3. Присвоение экспертных оценок и расчет коэффициентов относительной важности. За экраном ПЭВМ студенты проводят экспертное оценивание целей по всем кустам дерева целей с точки зрения их относительной важности для реализации цели — корни куста программы.

Для этого используется специальная ПЭВМ-программа. Три-четыре студента представляют группу экспертов. Оценка целей дается в баллах от 0 до 10. На этой основе ПЭВМ автоматически определяет значимость локальных целей и соответствующих мероприятий.

• Этап 4. Некоторые мероприятия связаны технологическими зависимостями, которые указывают на обязательную очередность выполнения этих мероприятий. Студенты выявляют такие мероприятия и на экране ЭВМ указывают такие связи.

• Этап 5. Студенты проводят расчеты и получают варианты расписаний (планов) выполнения всего множества мероприятий в рамках тех средств, которыми располагает область для решения этих проблем. Полученное расписание анализируется и принимается решение о выборе наиболее приемлемого варианта. Если принято решение провести изменение в выбранном плане, то участники игры меняют технологическую последовательность выполнения мероприятий, жестко задавая последовательность некоторых из них (этап 4). После того как окончательно сформировано расписание выполнения мероприятий, слушатели переходят к заключительному этапу.

• Этап 6. Данный этап проходит в рамках круглого стола, за которым каждый коллектив слушателей докладывает о проделанной работе, своих оценках мероприятий, полученном расписании. Остальные коллективы выступают оппонентами.

Подводится общий итог деловой игры.

Для проведения деловой игры «Планирование природоохранительных мероприятий в области» разработан программный комплекс, включающий следующие файлы: RESURS.EXE.

После запуска программы RESURS.EXE на экране появляется заставка (рис. П. 1.1).

          

Рис. П. 1.1. Меню деловой игры

 

Если нажать любую клавишу ПЭВМ, то на экране появится название. После этого на экране появится карта Орловской области с обозначением важнейших населенных пунктов, упомянутых в деловой игре, и дорогами, их соединяющими. Вслед за картой на экране ПЭВМ можно получить меню с режимами работы, показанными на рис. П. 1.1.

Прежде всего надо изучить исходные данные к деловой игре. Для этого следует воспользоваться режимом «Просмотр исходных данных». В этом режиме на экране появится прежде всего цель и направления, по которым она может быть достигнута (рис. П. 1.2).

 

 

Рис. П. 1.2. Цель и направления ее реализации

 

По каждому из направлений разработан комплекс мероприятий. Для того чтобы получить набор предприятий по какому-либо направлению,следует нажать клавишу F2, F3 или F4. Если нажать клавишу F2, то будет получен набор мероприятий по направлению «Мелиорация и землеустройство» (рис. П. 1.3).

Подпись: МЕРОПРИЯТИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
«МЕЛИОРАЦИЯ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО»

11 ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ 
     ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
12 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ МЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
13 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
14 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
15 МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ СЕНОКОСОВ И ПАШЕН
16 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ 
     БЕЛОМЕСТНАЯ - НАВЕСНОЕ
17 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ 
     НОВОСИЛЬ - ГОЛУНЬ - КОРС •
18 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ 
     ДУБОВАЯ РОЩА - БАКЛАНОВО
19 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ В РАЙОНЕ ЕВЛАНОВО - БЕЛОМЕ-СТНАЯ – 
     НАВЕСНОЕ
20 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ В РАЙОНЕ ДУБОВАЯ РОЩА - БАКЛА-НОВО
ESC - выход

 

Рис. П. 1.3. Набор мероприятий по направлению

                   «Мелиорация и землеустройство»

Если нажать клавишу ESC, то на экране будут высвечены характеристики мероприятий: экспертная оценка важности, потребная величина складируемого, потребная величина нескладируемого ресурса, время выполнения мероприятия (рис. П. 1.4).

 

ЧИСЛЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕРОПРИЯТИЙ

Работа

 

Экспертная

оценка

Складируемый

ресурс

Нескладируемый

ресурс

Время

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

120

145

НО

140

90

150

85

25

36

28

20

60

100

120

50

70

50

30

65

70

3

2

2

3

2

5

1

2

2

3

4

3

3

3

2

2

1

1

2

1

3

2

3

2

3

2

2

1

1

2

2

2

3

3

2

2

2

1

2

2

 

Рис. П. 1.4. Характеристики мероприятий

 

Экспертная оценка равна 0, поскольку такая оценка еще не проведена. Для проведения экспертной оценки надо использовать режим «Экспертные оценки дерева целей» меню, показанного на рис. П. 1.1.

При проведении экспертных оценок важности мероприятий прежде всего следует оценить важность направлений достижения целей. Пример такой оценки приведен на рис. П. 1.5. Здесь надо указать количество экспертов, оценивающих направление, а затем каждому эксперту предоставляется возможность балльной оценки направлений достижения целей.

Подпись: ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ВАЖНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ

ВВЕДИТЕ КОЛИЧЕСТВО ЭКСПЕРТОВ, ОЦЕНИВАЮЩИХ
НАПРАВЛЕНИЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ
В ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ 2
ОЦЕНИТЕ НАПРАВЛЕНИЯ В БАЛЛАХ ОТ 0 ДО 10 
ЭКСПЕРТ 1
1 - МЕЛИОРАЦИЯ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО ® 9
2 - ЛЕСОПОСАДКИ 			       ® 2
3 - ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ЧИСТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ®

 

               

Рис. П.1.5. Экспертная оценка направлений достижения целей

Для оценки важности мероприятий по каждому направлению используется своя группа экспертов. При этом эксперт, оценивая важность пары мероприятий по определенному направлению, указывает приоритет первого мероприятия перед вторым или второго перед первым. Если он затрудняется указать приоритет мероприятий, то вводит ноль. Пример такой оценки приведен на рис. П. 1.6. В процессе оценки мероприятий эксперт может вызвать карту Орловской области на экран.

Рис. П. 1.6. Пример экспертной оценки мероприятий

 

После проведения экспертной оценки на экране появляется набор мероприятий с набранными баллами (рис. П. 1.7). Сумма баллов равна единице.

Когда произведена оценка важности мероприятий, можно приступить к распределению ресурсов и построению плана выполнения мероприятий. Решение этой задачи производится в режиме «Распределение ресурсов» меню программы. Для решения задачи прежде всего надо указать технологические связи. Затем надо указать величину ошибки экспертных оценок и горизонт планирования (рис. П. 1.8). Вслед за этим на экране появляется таблица (рис. П. 1.9) с экспертной оценкой мероприятий и пределами изменения оценок (в пределах указанной ранее ошибки). После нажатия клавиши ESC проходит счет.

Теперь следует проанализировать полученное расписание выполнения мероприятий, изменить ошибку экспертизы, назначить другие технологические связи между мероприятиями, пересмотреть экспертные оценки.

 

                                          РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ МЕРОПРИЯТИЙ

 

1 СТРОИТЕЛЬСТВО УСТАНОВОК ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

0.0860

2 ПЕРЕВОД ЦЕХОВ ОРЛОВСКОГО СТАЛЕПРОКАТНОГО ЗАВОДА НА СОЛЯНО-КИСЛОТНОЕ ТРАВЛЕНИЕ

ОЛ204

3 ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ И СТОКОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ОТДЕЛЕНИЙ

0.344

4 СТРОИТЕЛЬСТВО ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ЛИВЕНСКОМ КОМБИНАТЕ СТРОЙМАШ

0.0344

5 СОЗДАНИЕ ОБОРОТНОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ОРЛОВСКОМ ЗАВОДЕ ШЕСТЕРЕН

0.0516

6 СТРОИТЕЛЬСТВО КАНАЛИЗАЦИИ И ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ЛИВЕНСКОМ СПИРТОВОМ ЗАВОДЕ

0.0688

7 СОЗДАНИЕ ОБОРОТНОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ЛИВЕНСКОМ САХАРНОМ ЗАВОДЕ

0.0860

8 ПОСЕВ И ПОСАДКА ЛЕСА В РАЙОНЕ МЦЕНСК - ТЕЛЬЧЬЕ

0.0370

9 ПОСЕВ И ПОСАДКА ЛЕСА В РАЙОНЕ ГЛАЗУНОВКА - КРОМЫ

0.0185

10 РУБКИ УХОДА И САНИТАРНЫЕ РУБКИ В РАЙОНЕ НОВОСИЛЬ - ГОЛУНЬ - КОРС

0.0556

11 ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

0.0489

12 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

0.0543

13 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

0.0380

14 ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

0.0217

15 МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ СЕНОКОСОВ И ПАШЕН

0.0272

16 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ БЕЛОМЕСТНАЯ - НАВЕСНОЕ

0.0326

17 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ НОВОСИЛЬ - ГОЛУНЬ

0.0380

18 СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В РАЙОНЕ ДУБОВАЯ РОЩА - БАКЛАНОВО

0.0435

19 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ В РАЙОНЕ ЕВЛАНОВО - БЕЛОМЕСТНАЯ - НАВЕСНОЕ

0.0435

20 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ В РАЙОНЕ ДУБОВАЯ РОЩА - БАКЛАНОВО

0.0489

Для продолжения нажмите ввод

 

Рис. П. 1.7. Результаты экспертной оценки

 

 

 

ОЦЕНКА МЕРОПРИЯТИЙ

С ОШИБКОЙ 10

 

МЕРОПРИЯТИЯ

ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЕЛЫ ВЕРХНИЙ НИЖНИЙ

1

0.031

0.034

0.028

2

0.020

0.022

0.018

3

0.010

0.011

0.009

4

0.015

0.017

0.014

5

0.025

0.028

0.023

6

0.025

0.028

0.023

7

0.031

0.034

0.028

8

0.237

0.261

0.213

9

0.079

0.087

0.071

10

0.158

0.174

0.142

И

0.067

0.074

0.060

12

0.007