7.1. БОРЬБА С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОЗДУХА

Мэру Нью-Йорка необходимо решить вопрос о том, одобрить ли предлагаемое повышение мощности электростанции «Консолидей-тед Эдисон» в Астории, Квинсленд. Если повышение мощности будет одобрено, то жители города в ближайшие несколько лет получат то количество электроэнергии, какое требуют их растущие потребности и притом по умеренной цене. Однако это повлечет увеличение загрязнения воздуха, особенно сернистым ангидридом и окисями азота. Следует ли в таком случае одобрить повышение мощности?

Городские советы в Бостоне и Нью-Йорке должны решить вопрос о принятии закона, который наложит строгое ограничение на содержание серы в сжигаемых горючих веществах. Если такой закон будет принят, он приведет к существенному улучшению качества воздуха в этих городах главным образом за счет уменьшения в нем количества сернистого ангидрида. Однако принятие этого закона приведет к тому, что для жителей городов повысится стоимость обогрева помещений и используемой электроэнергии, поскольку горючее с низким содержанием серы стоит более дорого. Следует ли в таком случае принимать этот закон?

Конгрессу США необходимо решить, следует ли установить жесткие стандарты на содержание окиси углерода, углеводородов и окисей азота в выхлопных газах всех автомобилей, производимых и продаваемых в стране. Установление таких стандартов будет способствовать улучшению качества воздуха. Но, с другой стороны, оно приведет к тому, что населению придется платить за новые автомобили гораздо дороже. Следует ли конгрессу вводить такие строгие ограничения?

Все эти проблемы стояли или стоят перед государственными учреждениями. Более того, государственные учреждения все чаще сталкиваются с подобными проблемами. Основной вопрос таков: «Следует ли правительству принимать особую программу, направленную на улучшение качества воздуха?». И каждый раз возникает дополнительный вопрос: «Каковы должны быть стандарты при определении качества воздуха?».

В данной книге внимание концентрируется главным образом на том, как лицо, ответственное за принятие решения (в данном случае общественный деятель), может использовать анализ решений, чтобы этот анализ помог ему на чем-то остановить свой выбор при решении традиционной проблемы: как выбрать нужное направление деятельности из многих возможных вариантов? В этом параграфе предметом нашего рассмотрения является выбор комплекса целей и соответствующих мер эффективности их достижения для анализа правительственных программ, направленных на усиление

борьбы с загрязнением воздуха. Наше изложение будет базироваться на концепциях, выдвинутых в гл. 2.

Для примера выберем конкретную проблему, вставшую перед конкретным лицом — мэром города Нью-Йорка. Естественно, мы не будем требовать, чтобы мэр Нью-Йорка тратил свое время на детальную разработку проблемы загрязнения воздуха. Этим должны заниматься члены управления защиты окружающей среды в аппарате мэра, а также отдел воздушных ресурсов. А затем все эти лица, а также мэр могут рассмотреть результаты выполненного анализа и использовать их при формировании и выполнении программ борьбы с загрязнением воздуха в Нью-Йорке.

Рис. 7.1. (см. скан) Общая модель оценки программ борьбы с загрязнением воздуха

В следующем пункте мы предлагаем краткое изложение проблемы загрязнения воздуха в Нью-Йорке, а также коснемся вопроса о сернистом ангидриде в составе воздуха. Затем мы сформулируем цели и меры эффективности применительно к анализируемой проблеме. И для того, чтобы не оставлять читателя на полпути, в заключение будет кратко сказано о других аспектах этой проблемы.

7.1.1. Проблема борьбы с загрязнением воздуха в Нью-Йорке. Общая модель процесса построения и оценки многих программ борьбы с загрязнением воздуха показана на рис. 7,1. Центральной проблемой этого процесса в целом (в том виде, в каком он используется большинством муниципальных властей) является то, что при выборе политики в вопросах охраны воздушной среды конечные результаты, как правило, в явном виде учитываются не полностью. Причину этого можно понять. Имеется слишком много трудностей: и при определении соответствующих мер измерения конечных результатов и при установлении связи между концентрацией загрязнения и этими мерами, а также при квантификации предпочтений относительно возможных конечных результатов. Но приходится действовать, и данные о концентрации загрязняющих веществ в воздухе в большинстве случаев непосредственно, т. е. как таковые, используются в аппарате управления. В, определенном смысле этот процесс можно представить в виде короткого цикла, как показано на рис. 7.1. И в тех случаях, когда это происходит, из формального анализа процесса принятия решения исключается важная информация, необходимая для рационального управления. Наши предложения направлены на то, чтобы устранить этот короткий цикл и улучшить формальный анализ, включив возможные конечные результаты в явном виде в процесс принятия решений.

Проблема серы как загрязняющего вещества. В работе Айзенбуда (1970) дан обзор проблемы загрязнения воздуха и существующих программ борьбы с его загрязнением в Нью-Йорке. В 1970 г. главным вопросом в проблеме загрязнения воздуха Нью-Йорка был вопрос о содержании в нем сернистого ангидрида. В табл. 7.1 показаны источники выделения сернистого ангидрида в городе. Эта таб-

Таблица 7.1. Расчетные данные (на 1972 г.) по объемам выброса в атмосферу сернистого ангидрида в Ныо-Иорке (отдел воздушных ресурсов Нью-Йорка, 1969 г.)

лица представляет собой расчетные данные на 1972 г., составленные в 1969 г. В расчетах были учтены все законы, действовавшие до середины 1971 г.

Поскольку 90% загрязняющего вещества выделяется при сгорании топлива, необходимого для обогрева помещений и выработки энергии, и поскольку в настоящее время единственным практическим путем может быть уменьшение содержания сернистого ангидрида в сгораемом топливе, то перед городскими властями встала необходимость рассмотрения важного вопроса (и принятия соответствующего решения) о том, не следует ли снизить разрешенный существующим законом уровень содержания серы в используемом топливе (в то время речь шла об 1 %).

7.1.2. Определение основных целей. Почти в каждой проблеме, встающей перед мэром Нью-Йорка, основной целью является улучшение благосостояния жителей. Однако применительно к вопросу о загрязнении воздуха эту цель следует рассмотреть более подробно. Каких конкретных результатов хочет добиться мэр своими действиями в области борьбы с загрязнением воздуха? После серьезного исследования Эллис разделил общую цель борьбы с загрязнением воздуха на пять конкретных целей:

1. Уменьшение неблагоприятного воздействия на здоровье жителей.

2. Уменьшение неблагоприятных экономических последствий для жителей.

3. Уменьшение неблагоприятного воздействия на психологическое состояние жителей.

4. Уменьшение чистых финансовых затрат для городских властей.

5. Достижение по возможности наиболее желательного «политического решения».

Важность этих целей особо доказывать не приходится. Однако отметим, что вторая цель включает стоимость программ борьбы с загрязнением воздуха в дополнение к стоимости самих источников загрязнения. Чистые затраты, о которых говорится в четвертом пункте, включают в себя все прямые затраты (такие, как стоимость программы борьбы с загрязнением воздуха), непрямые (косвенные) затраты (например, затраты, вызванные перемещением предприятий и фирм за пределы города, потери от уменьшения потока туристов) и потери налоговых поступлений вследствие неявки рабочих или служащих на работу из-за болезней, вызванных загрязнением воздуха.

Охватывают ли наши пять пунктов все те важные вопросы, ответы на которые необходимы мэру для принятия решения? Например, мы ничего не сказали об общих последствиях различных альтернативных вариантов для Нью-Йорка, для федерального правительства, для бизнесменов, для тех, кто не живет в Нью-Йорке. Следует ли все эти факторы включать в рассмотрение при полном анализе программ борьбы с загрязнением воздуха? Несомненно, мэра волнуют все эти вопросы. Но ведь некоторые аспекты этих

вопросов, такие, как экономический эффект от туризма, последствие перемещения из или в город предприятий и фирм, входят в цель «уменьшение чистых финансовых затрат на борьбу с загрязнением воздуха для городских властей». Выигрыш от осуществления программ по борьбе с загрязнением воздуха для тех, например, кто не проживает в городе, по всей видимости, тесно связан с выигрышем, который получают жители города, поэтому его можно не учитывать при рассмотрении данного вопроса в первом приближении. Все это дало Эллису возможность считать, что включение этих дополнительных подцелей не окажет влияния на оптимальную стратегию, и поэтому эти цели с самого начала не были включены в список целей. Однако после предварительного анализа он еще раз исследовал исключенные им факторы, правда, неформальным способом.

7.1.3. Выбор критериев для каждой из целей. Следующий вопрос — выбор подходящих критериев для каждой цели, которые указывали бы степень достижения соответствующих им целей.

Влияние на здоровье жителей. Для цели «уменьшение неблагоприятного влияния загрязнения воздуха на здоровье жителей» некоторые критерии довольно очевидны. Это — количество смертных случаев, в которых повинно загрязнение воздуха, за год, это — заболеваемость по причинам загрязнения воздуха, выраженная в человеко-днях за год, и, наконец, — субъективно выбранный «показатель здоровья», в который входит оценка заболеваемости и смертности.

Каждый из этих критериев вызывает, однако, серьезные возражения. Число смертных случаев, вызванных загрязнением воздуха, за год не является полной характеристикой, потому что совсем не отражает наиболее часто встречающееся последствие загрязнения — заболеваемость. Точно так же заболеваемость, выраженная в человеко-днях за год, не отражает такое чрезвычайно важное последствие загрязнения воздуха, как смертность.

Таким образом, ни одна из этих мер эффективности, кроме, пожалуй, субъективного «показателя здоровья», не может быть выбрана для этой цели. Однако и этот показатель оказывается не совсем подходящим критерием, поскольку он не поддается интерпретации, в плане возможности его физического измерения, о чем говорилось в гл. 2. По этой прйчине было решено провести «конкретизацию» рассматриваемой цели, т. е. дать ее более подробное определение. Критерии, относящиеся к оценке здоровья, были введены для двух более подробных целей: «уменьшить смертность» и «уменьшить заболеваемость».

Для первой из этих целей имеются две возможные меры эффективности: «количество смертных случаев, вызванных загрязнением воздуха, в год» и обратно ориентированная величина «увеличение средней (в пересчете на одного человека) оставшейся продолжительности жизни в днях благодаря улучшению качества воздуха».

Первая одинаково оценивает и смерть старого человека, и смерть ребенка, вторая — большее значение придает смерти молодого человека. В качестве критерия была выбрана вторая из этих мер, так как она более точно отражала влияние программы борьбы с загрязнением воздуха на «уменьшение смертности». Для второй цели — «уменьшение заболеваемости» — в качестве критерия было выбрано «уменьшение числа дней болезни, проведенных на постельном режиме, в год на душу населения, вследствие улучшения качества воздуха». Очевидно, что этот критерий не отражает, скажем, такое последствие загрязнения воздуха, как раздражение слизистой оболочки глаз, так как это заболевание не требует постельного режима. Частично последствия раздражения слизистой оболочки глаз можно отнести к психологическим, что позволит включить их в третью основную цель. Однако интуитивно мы чувствуем, что физическая сторона раздражения глаз является достаточно важной для формального включения в анализ. По этой причине мы предлагаем ввести некоторую количественную величину, представляющую собой число дней болезни, проведенных на постельном режиме, за год, эквивалентное числу заболеваний (различной степени) слизистой оболочки глаз за год. Затем для каждой альтернативы программы борьбы с загрязнением последствия заболеваний слизистой оболочки глаз будут учтены в ней посредством «эквивалентного числа койко-дней». С помощью этой величины будет измеряться степень «уменьшения заболеваемости».

Экономические последствия для жителей. Для цели «уменьшение отрицательных экономических последствий загрязнения воздуха» для жителей Нью-Йорка необходимо использовать несколько критериев, так как мэру нужно рассмотреть, каковы будут эти экономические последствия для жителей с разным уровнем дохода. Эллис избрал компромиссное решение. Он рассматривал два аспекта: экономические последствия для жителей с низким доходом и для всех остальных жителей. В качестве меры эффективности для каждой группы была избрана чистая годовая стоимость мероприятий по борьбе с загрязнением для жителей, в пересчете на душу населения.

Психологические последствия для жителей. Цель «уменьшение отрицательных последствий загрязнения воздуха с точки зрения психологического состояния жителей», как нам представляется, не обладает непосредственной мерой эффективности. Однако можно определить некоторый субъективный показатель — например, опросить жителей, как они относятся к различным уровням качества воздуха. Но Эллис избрал более простой путь, он использовал среднюю ежедневную концентрацию сернистого ангидрида как критерий-заместитель «психологического состояния». Пожалуй, есть основания полагать, что «психологическое состояние» тесно связано с данным уровнем концентрации.

Экономические последствия для города. Для четвертой цели «уменьшение чистой стоимости» программы борьбы с загрязнением воздуха для властей Нью-Йорка Эллис в качестве меры эффективности использовал «чистую годовую стоимость». Как говорилось выше, сюда входила как прямая, так и косвенная стоимость.

Политические цели. Пятая цель «достижение наилучшего в политическом смысле разрешения проблемы загрязнения воздуха» не имеет конкретной объективной меры эффективности, поэтому был использован субъективный показатель. При введении этого показателя использовались следующие соображения: возможность судебных дел, возбуждаемых владельцами земли или домов, которые будут вынуждены оплачивать более высокую стоимость топлива; взаимоотношения между мэром и городским советом, компанией «Консолидейтед Эдисон» и другими политическими группами города, а также поддержка средним горожанином различных вариантов программы. Все эти соображения потенциально могут сказаться на политическом будущем мэра, что также следует принимать во внимание.

7.1.4. Окончательный набор целей и критериев. На рис. 7.2 показана, иерархия целей и соответствующих им мер эффективности, использовавшиеся Эллисом в его исследовании проблемы борьбы с загрязнением воздуха в Нью-Йорке.

Конечно, может оказаться, что существуют и другие важные цели, которые Эллис не предусмотрел и которые, следовательно, не были включены в его анализ. Однако, если мы не можем указать эти «пропуски целей» до того, как начнем пользоваться результатами анализа, то можно сказать, что те же самые пропуски могли произойти и в том случае, если бы был избран менее формальный путь руководства процессом принятия решения. В этом случае использование или не использование формального анализа существенного значения не имеет. Вполне возможно, что при неформальном анализе мы можем интуитивно чувствовать или подозревать о существовании целей, которые мы, может быть, не в состоянии сформулировать. Конечно, рассматриваемый нами формальный анализ не касается этого «таинственного» пути мышления. Но, с другой стороны, этот вид не имеющего структуры, интроспективного анализа оказывается настолько личным, что другие не могут принимать в нем участия, вносить добавления или изменения, которые они считают нужными.

7.1.5. Анализ решений по проблеме сернистого ангидрида. Поскольку целью этого параграфа является разработка целей и критериев для принятия решений по проблеме сернистого ангидрида, то о всем процессе анализа мы лишь вкратце упомянем. Читатель, которого этот вопрос заинтересует, может обратиться к книге Эллиса (1970), где найдет подробное описание процесса нахождения количественных оценок, и к книге Эллиса и Кини (1972), где содержится общий обзор. Поскольку работа Эллиса была выполнена в качестве докторской диссертации, целью которой была разработка методологии, полная оценка в ней была дана только для

Рис. 73. Окончательный набор целей и критериев, использовавшихся при выборе программы борьбы с загрязнением воздуха в Нью-Йорке

двух альтернатив. Первой альтернативой было сохранение существующего положения, при котором было узаконено содержание 1% серы в угле и нефти, используемых в Нью-Йорке. Второй альтернативой было снижение предписываемого законом уровня содержания серы до 0,37% для нефти и 0,7% для угля. Для анализа всех возможных альтернатив потребовалась бы целая группа исследователей, а не один человек.

Оценка альтернатив проводилась на основании семи критериев:

увеличение продолжительности оставшейся жизни в днях (в пересчете на одного человека);

уменьшение числа дней болезни, проводимых на постельном режиме, в пересчете на одного человека за год;

чистая стоимость для жителей с низким уровнем дохода на душу населения в год;

чистая стоимость для остальных жителей на душу населения в год;

концентрация сернистого ангидрида, в частях на миллион, в пересчете на один день;

общая чистая стоимость для городских властей в год;

субъективный показатель «политической желательности».

Рис. 73. Окончательный набор целей и критериев, использовавшихся при выборе программы борьбы с загрязнением воздуха в Нью-Йорке

Функции совместного распределения вероятностей, использовавшиеся для описания возможных результатов двух анализировавшихся альтернатив, были найдены, исходя из вероятностной независимости эмпирических значений условных вероятностей и результатов моделирования, полученных с помощью небольшой имитационной модели. Основываясь на предварительно установленной (в результате бесед с работниками отдела воздушных ресурсов) допустимости использования предположений о независимости критериев по полезности, автор структуризовал семимерную функцию полезности. Интересно отметить, что Эллис не делал предположения о том, что для мэра Нью-Йорка было бы приемлемым считать каждый критерий независимым по полезности от дополняющего его множества критериев. Эллис полагал, что если политический эффект окажется на нежелательном уровне, мэр менее охотно пойдет на риск в плане критериев чем в ситуации, когда политический эффект достигает желательного уровня. Основываясь на сведениях, полученных в отделе воздушных ресурсов, Эллис сделал вывод, что в рамках существующих диапазонов возможных последствий каждый из критериев не зависит по полезности от дополняющего его множества критериев. Кроме того, Эллис считал, что при любом фиксированном уровне критерия каждый из критериев будет условно независим по

полезности от остальных критериев. Вследствие сделанных допущений для построения всей функции полезности потребовалось:

1) построение 11 одномерных условных функций полезности и

2) нахождение значений 18 шкалирующих констант для согласования значений 7 функций полезности. Построение всей функции полезности не было закончено, но подробности относительно функционального вида функции полезности и правомерность независимости критериев по полезности рассмотрены в книге Эллиса (1970). Методы, использованные в процессе необходимых построений, описаны в предыдущих главах нашей книги.

7.1.6. Значение выполненного исследования. Идеи и результаты, изложенные в этом параграфе, возможно, повлияли на образ мышления некоторых лиц, ответственных за проведение в Нью-Йорке программ борьбы с загрязнением воздуха. И хотя нет оснований говорить о непосредственной причино-следственной связи, тем не менее имели место следующие события.

Результаты этой работы, касавшиеся возможных последствий программы (в результате реализации которой были бы снижены определенные законом предельные значения концентраций сернистого ангидрида, выделяющегося при сгорании нефти и угля, используемых в городе, с существующего уровня 1% до 0,37 и 0,7% соответственно) были представлены в управление защиты окружающей среды Нью-Йорка. Это управление в то время готовило законопроект о борьбе с загрязнением городского воздуха. И в качестве одного из основных положений в этот рекомендуемый законопроект была включена программа, в основном совпадающая с программой, которую анализировал Эллис.

Те же результаты, а также методы анализа, на которых были основаны эти результаты, содержались в выступлениях Говарда М. Эллиса перед городским советом Нью-Йорка при рассмотрении нового законопроекта о борьбе с загрязнением воздуха. Этот законопроект был одобрен городским советом и стал законом в 1971 г. Консультации Эллиса и городских властей продолжались и после того, как его работа была закончена.

Многие исследователи считают, что в случаях когда проводится глубокий анализ подобного типа, подробный количественный разбор рассматриваемых альтернатив в сочетании с достаточной полнотой «охвата» проблемы помогает, по всей видимости, исследователю лучше понять качественную сторону проблемы и именно качественные соображения помогают ему убедить правительственные власти. Возможно, что такой уровень «убедительности» мог быть достигнут и другим путем, но мы не должны недооценивать важных интеллектуальных и эмоциональных последствий, возникающих, когда мы вынуждены выражать, к своему неудовольствию, весьма тонкие вопросы возможности замещения «ценностей» и их взаимной компенсации в недвусмысленных количественных терминах. Это заставляет нас работать еще более напряженно, особенно если нам приходится защищать свои положения перед другими специалистами.