A Miskolci Egyetem Közleménye A sorozat, Bányászat, 62. kötet, (2002) p. 171-180
A KOCKÁZATOK SZÁMSZERŰSÍTÉSÉNEK PROBLÉMÁI, LEHETŐSÉGEI A FÖLD ALATTI HULLADÉK-ELHELYEZÉSNÉL Dr. Janositz János
Joachim Rölfs
tudományos főmunkatárs Miskolci Egyetem MTA-TKI Geotechnikai Kutatócsoport
oki. közgazda Miskolci Egyetem
A hulladékok földkéregben való elhelyezése többféle módon oldható meg. Ebből következően minden ilyen tevékenységet megelőzően dönteni kell az alkalmazandó módszer és az azoknál kialakítandó paraméterekre vonatkozóan. Ezen döntések már nem nélkülözhetik az elhelyezés várható következményeinek elemzését. A hatástanulmányok készítése minden ilyen jellegű tevékenység engedélyezésének törvényben rögzített feltétele. A földkéregben történő hulladék elhelyezésre vonatkozó döntés több attribútumúnak tekinthető, mert a döntést hozó(k)nak egyidejűleg több célt kell követni. A döntés előtt - gazdasági, biztonságtechnikai és környezetvédelmi célok teljesülését kell valamennyi elképzelhető és megvalósítható megoldásnál mérlegelni. Az is világos, hogy a megvalósítás közvetve és közvetlenül sok embert, nagyobb közösségeket érint. Következésképp a döntést az érintetteknek közösen kell meghozni, a közös célok várható megvalósulásának és a lehetséges következmények -többnyire szubjektív- súlyának egyidejű figyelembevételével. Az előadás a hulladék-elhelyezések tervezéséhez, a felsorolt elvárásoknak megfelelő, az elhelyezés kockázatainak kollektív célrendszert figyelembevételére alkalmas értékelési eljárást mutat be.
Janositz János - Joachim Rolfs
Elméleti alapok Bármely szűkebb vagy tágabb közösségben felvetődő probléma megoldása, vagy egy megfogalmazott cél megvalósítása, általában többféle módon lehetséges. Az egyes megoldási vagy megvalósítási módozatok közötti választással (döntéssel) konkrét tevékenységek végzését határozzuk el. E tevékenységek mindegyikének lesznek a választót érintő következményei. Ezek lehetnek a döntést hozó számára kedvezőek (pozitívan értékeltek) vagy kedvezőtlenek (negatívan értékeltek) és lehetnek kauzálisak vagy sztochasztikusak. Amennyiben a döntést megelőzően valamennyi lehetséges i jelű (i=l,...,r ; r>=2) megoldási vagy megvalósítási módozathoz tartozó j jelű (j=l,...,Sj) következmény súlyát (nagyságát) a döntést hozó szempontjai alapján értékeljük, akkor minden i változathoz s, számú (lehetséges) következmény rendelhető. Ha a következmény bekövetkezése biztos (a bekövetkezés valószínűsége: P=l), és pozitívan értékelt, akkor előnyről, ill. ha negatívan értékelt, akkor hátrányról beszélünk. Ennek ky-vel jelölt számszerűsített értéke, az i. tevékenységhez kauzálisán kapcsolódó j . következmény valamilyen skálán kifejezett nagysága, súlya. Ha egy következmény bekövetkezése és céljainkat befolyásoló hatása bizonytalan, akkor annak Kjj súlya (értéke) valószínűségi változónak, sztochasztikus értéknek tekinthető. A sztochasztikus következményértékek lehetnek diszkrétek és folytonosak. A szakirodalomban, a kockázat értelmezésénél, igen gyakran csak olyan esetekre szorítkoznak, amelyeknél egy adott időintervallumban a döntéshez rendelhető Kjj következmény-értékek diszkrét eloszlású valószínűségi változók. A valóságban a következmények súlya, általában nem előre megadható konkrét érték, hanem egy adott intervallumon belül többnyire bármely érték elképzelhető. Az egyszerűség kedvéért, a dolgozat is azt a gyakorlatot követi, amely egy következmény súlyának csupán két (diszkrét) értékével számol, amelyek közül az egyik 0 és a másik kljjmax,. Ha a kiJmax valószínűsége P(kiJmax)=pio és P(0)=l-pi%j, akkor az adott következmény súlyának kjj várható értéke:
172
Kockázatok számszerűsítésének
problémái, lehetőségei a föld alatti
hulladék-elhelyezésnél
Ha a kjjmax (<0) diszkrét kár-érték, amelynek bekövetkezési valószínűsége pij, akkor a ky a kockázat, ha pedig a k y ^ (>0) valamilyen konkrét haszon nagyságot jelöl, akkor a ky az esély értékét adja meg. Amennyiben a következményértékek folytonosak, akkor a ky várható értékeket egy folytonos eloszlású sokaságból kell meghatározni. Ez esetben a következmények Ky nagysága egy rögzített időintervallumon Fy(x) eloszlású változónak tekinthető:
A kockázat, ül. az esély k(j nagysága pedig ez esetben egy FQ eloszlású valószínűségi változó várható értéke.
Azaz, ha a haszon vagy kár a döntés kauzális következménye, akkor kij ezeknek adott nagyságát kifejező érték, bizonytalan nagyságú haszonnál ill. kárnál pedig ezeknek várható értéke. Képezve ezeknek
összegeit, akkor a célszerű megoldásnak az tekinthető, amelynél a K a maximális értékű. A döntések előkészítéséhez tehát a várható előnyök és hátrányok, valamint az esélyek és kockázatok várható nagyságát kell az elképzelt megoldások mindegyikénél meghatározni. Ezek közül a nagyobb nehézséget minden bizonnyal az esély és kockázat értékelése jelenti.
173
Janositz János - Joachim Rolfs
Az esély, ill. kockázat mérése A kockázat és esély fogalmának előző taglalásából kitűnt, hogy mindkettőnek két alkotóeleme van: a cselekvési következmény értéke, valamint ezek bekövetkezési valószínűsége. A következmények e két jellemzőjének számszerűsítésével megoldható a döntéseinkhez tartozó esélyek, ill. kockázatok összesített (aggregált) nagyságát „érzékeltető" paraméter meghatározása, amellyel jellemezhetők a lehetséges döntések várható következményei. A kérdéssel foglalkozó szakirodalomban helyenként élesen bírálják a kockázat, ill. esély mennyiségi értelmezését. Ezzel kapcsolatosan meg kívánjuk jegyezni, hogy a felelősségteljes, a műszaki és gazdasági követelményeket egyaránt figyelemmel kisérő gondolkodásmód, mind a cselekvést mind a döntést megelőzően, munkánk, ill. döntéseink valamennyi várható következményének mérlegelését követeli meg. A mérlegelésnek ugyan nem feltétele a mérés vagy az értékek számadatokkal való jellemzése, de mindenképpen egyszerűbb, ha ilyen jellemzés elvégezhető. Ha pl. lehetőségünk van A-t, B-t vagy C-t cselekedni és elemzéseink alapján az A cselekvésnél a B cselekvés következményeit vitathatatlanul kedvezőbbnek ítéljük és a B-nél kedvezőbb a C cselekvés, akkor a C melletti döntés nyilvánvaló. Teljesen nyilvánvaló az is, hogy ez a döntésünk attól nem lesz objektív, ha az egyes cselekvések következményeinek k várható értékeire becsléseket végzünk és azokat számokkal kifejezzük: kA=-2, kB=20 és kc=21. Ez a három szám azonban sokkal többet árul el értékítéleteinkről, mint a „vitathatatlanul kedvezőbb", ill. a „kedvezőbb" jelzők. Ez utóbbi megállapításunk annál inkább igaz lesz, mennél inkább általánosan elfogadott értékítéleteket (pl. mért értékeket, vagy költségeket, ill. árakat) fejez ki ez a három szám. A kérdéskörre vonatkozóan, az eddigiek alapján tehát megállapíthatjuk, hogy minél szerteágazóbbak az egyes döntésekhez tartozó következmények, annál inkább szükségesek - a jó döntéshez- az átfogó, minden lényeges vonatkozást mérlegelő elemzések. Ezek eredményét pedig a számszerűsített kockázat- és esélyértékek aggregálásával nyert paraméter fejezi ki a legjobban. Az eddigiek alapján vizsgáljuk meg milyen módon célszerű a hulladék elhelyezéssel összefüggő kérdésekben dönteni. Ez esetben is célszerű felmérni a lehetséges megoldások (cselekvések) következményeit és ezek értékelése alapján kiválasztani az alkalmazandó módszert. 174
Kockázatok számszerűsítésének
problémái, lehetőségei a föld alatti
hulladék-elhelyezésnél
Az esély-kockázatértékelés itt abban különbözik az eddis társvaltaktól, hosv azt több eltérő cél, érdek és értékelési szempont alapján kell elvésezni. Ez megoldható, ha a döntésekhez előzőleg rögzítjük a közösen követendő célokat, amelyek teljesülésének mértéke adja az esélyek-kockázatok nagyságát.
• • •
Általánosan megfogalmazva az ilyen jellegű döntésekre jellemző, hogy több cselekvési lehetőségünk van, azaz egyidejűleg több Oj ( i=l,...,m; m>l) cselekvési opció létezik, a döntés több attribútumú, mert a döntést hozó(k) egyidejűleg több Zj ( j=l,...,n; n>l) célt kíván(nak) elérni, a döntést nem egy személy, vagy azonos célokkal, érdekekkel és értékelésekkel bíró személyek csoportja hozza, hanem több. Jelöljük ezeket mk -val ( k=l,...,r;r>l).
A továbbiakban az eltérő célokat követő mk személyeket, vagy csoportokat pártoknak nevezzük. Egy-egy mk párt jelenthet egy vagy több személyt is. Az előzőek alapján, ha valamely opció választásának van kockázata ill. esélye, akkor ez azt jelenti, hogy a választott cselekvéshez egy későbbi időpontban tartozó Sg (g=l,...,0) állapot realizálódása nem törvényszerű, azaz az Sg bekövetkezésének pg valószínűsége I-nél kisebb. Valamely opció választását követően reálisan lehetséges Sg állapot a kitűzött célok megvalósulása alapján történő értékelését tartalmazzák Kg konzekvencia leírások (értékek). A kockázatok figyelembevételével történő többattribútumú kollektív döntésekhez tehát fel kell állítani egy közös célrendszert, meg kell határozni a lehetséges opciókat, az opciókhoz tartozóan becsülni kell a lehetséges folyamatokat és értékelni kell a reálisan elképzelhető későbbi állapotokat. Vegyük sorra ezeket a feladatokat!
A hulladék-elhelyezés céljai A földkéregben történő hulladék elhelyezésnek elsősorban környezetvédelmi és biztonságtechnikai céljai vannak, de mindezeket meghatározó módon befolyásolják a gazdasági lehetőségeik, ill. megfontolások. Az általánosan megfogalmazható környezetvédelmi (biztonságtechnikai) célként az jelölhető meg, hogy a hulladéktárolás hosszú távon biztosítsa a környezet tehermentesítését. Ez azt jelenti, hogy a tároló-helyen, és annak szűkebb és tágabb környezetében is, hosszú távon biztosítani kell, hogy a kialakítás során és 175
Janositz János - Joachim Rolfs
hosszú távon a befejezést követően is az ember, a flóra és fauna adott térségben elvárható életfeltételeinek veszélyeztetése a lehető legkisebb legyen. Ez elsősorban azt jelenti, hogy biztosítani kívánjuk a térségben = a talajvizek és a = a légkör tisztaságát, = a felszín esztétikus képét, valamint = a földkéregnek, ill. az abban lévő ismert és még fel nem tárt értékeinek hasznosíthatóságát.
Célrendszer kialakítása A célok felállítása (összeállítása) A konkrét esetekben a pártok célrendszereiből egy kollektív célrendszert kell kialakítani. E nélkül nem oldható meg az egyes tevékenységekhez rendelhető konzekvenciák értékelése, hiszen ezeknél azt kell meghatározni, hogy mennyiben felel meg egy-egy lehetséges állapot a kollektív céloknak. Abból kell kiindulni, hogy minden nij e M pártnak saját céljai, saját Zj célrendszere van. Mindenekelőtt meg kell fogalmazni ezeket a célokat, és össze kell őket gyűjteni. Ezt követően meg kell vizsgálni, hogy két cél között nincs-e direkt ellentmondás. Ezeket az ellentmondásokat tanácskozási stratégiákkal meg kell szüntetni. Ha az ellentmondásokat megszüntettük, akkor két eljárás alkalmazható: [1] Minden Z célrendszert egy csoport-célrendszerré egyesítünk. Az egyes célok egy csoport-célrendszerré való egyesítésének az az előnye, hogy a vizsgálatnak ebben a stádiumában a csoporton belül még nem szükséges tárgyalásokat folytatni. Továbbá egy párt sem érzi magát háttérbe szorítottnak, mivel minden párt céljait figyelembe vesszük. Ebben az esetben minden pártnak az eljárás egy későbbi fázisában, a célok súlyozásánál, meg kell adnia lehetőséget a nulla-súly alkalmazására, amellyel a pártok kifejezésre juttathatják, hogy más pártok céljait egyáltalán nem osztják. A hátránya ennek az eljárásnak az, hogy a pártoknak a csoport célrendszer alapján kell meghatározni a következmények kiteljesedését ill. azok értékelését. A pártoknak ennél fogva olyan célok megvalósulásának mértékét és hasznát kell meghatározni, amelyeket nem vallanak magukénak. 176
Kockázatok számszerűsítésének
[2]
problémái, lehetőségei a föld alatti
hulladék-elhelyezésnél
A csoport megkísérel tanácsadásokkal, tanácskozásokkal és egyeztetésekkel egy közös Z célrendszert konszenzusban létrehozni. Ennél az eljárásnál a tanácsadásoknak és egyeztetéseknek igen nagy a jelentőségük. Ezeken keresztül kell ugyanis eljutni olyan kompromisszumhoz, amellyel mindenki elégedett.
A célok szerkezetének a kialakítása Ha rendelkezésre áll olyan célrendszer, amelyről konszenzus született, akkor a célok alapján meg kell határozni a konzekvenciák hatását. Ehhez a célokhoz attribútumokat rendelünk, amelyeket egy skálával „látunk el". így minden következmény a célok teljesülése alapján meghatározható. Ügyelni kell arra, hogy a célokat elegendően konkrétan fogalmazzuk meg, hogy azokhoz attribútumokat tudjunk rendelni és elkerüljük a kitűzött (követett) célokra vonatkozó hiányos információk miatt a döntésvizsgálatok használhatatlan eredményeit. Segítséget jelenthet továbbá az, hogy a célokat ne csupán irányadóként fogalmazzuk meg, hanem a célmegfogalmazás során már utaljunk arra, mikor érünk el egy célt valójában. Ezzel épp a csoportdöntésnél lesz egyszerűbb egy célmegvalósulás mértékéről dönteni. Hiszen, ha pl. a cél csak az, hogy valami ne legyen drága, és nincs konkretizálva mikor drága és kevésbé drága egy megoldás, akkor nehéz ennek a célnak a megvalósulását megítélni. Az opciók meghatározása Egy döntési folyamat prognosztizálása előtt meg kell győződni, hogy valamennyi lehetséges opciót figyelembe veszünk-e. Éppen a környezettel összefüggő kérdéseknél válhat ez az aspektus (szempont) igen fontossá. Ha a további vizsgálatok során néhány alternatíva jelentékteleneknek bizonyulna, pl. ha 0 a bekövetkezésük valószínűsége, vagy mert minimális a célmegvalósulási fok, akkor javasolható, ezeknek a további vizsgálatokból való kizárása. Először azonban a lehetséges opciókat össze kell állítani, és a következményeik alapján elemezni kell azokat, mivel a kezdetben kilátástalannak tartott opciók nagyon is kecsegtetőeknek bizonyulhatnak. Az összes lehetséges opciók meghatározását egy, a mindenkori szakterület tudományos teamjére lehet bízni. (Ez tulajdonképpen a hatástanulmányok első feladata, amely a lehetséges technikai változatok elemzését írja elő.) 177
Janositz János - Joachim Rolfs
Prognózisok- eseményfolyamatok Ha rendelkezésre állnak az attribútumokkal mint értékelési mérőeszközökkel ellátott célok, akkor adottak a feltételek az eseményfolyamatok meghatározásához. Ide tartozik a következmények célonkénti nagyságának a számítása/becslése, valamint azon valószínűségek becslése, amelyekkel azok be fognak következni. Mivel olyan esetekben, amelyeknél pl. új technikák bevezetéséről (beindításáról) van szó, igen gyakran nem állnak rendelkezésre gyakorlati tapasztalatok és így objektív valószínűségek sem, a szubjektív valószínűségekre kell támaszkodni. Ezeket a szakértői teamek becslései alapján, többnyire a Delphieljárás segítségével határozzák meg. A szakértők meghatározzák mind a valószínűségeket, mind a következmények nagyságát, ha adott már az ehhez használható skála. A Delphieljárás biztosítja a vizsgálatba bekapcsolt szakértők ismereteinek maximális kihasználását. A konstruált, objektív módon nem mérhető skálájú attribútumok estében a célmegvalósulási fokok becsléséhez nem szakértőket, hanem a pártokat kell bevonni. Ha meghatároztunk, minden következményt a célmegvalósulási fokok és a bekövetkezési valószínűségek vonatkozásában akkor a következmények nagyságára vonatkozó vizsgálatokat kell elvégezni. Ezekre nem egy érték áll rendelkezésre, hanem annyi, ahány cél van. Az értékeknek eltérő a mértékegységük, függően attól milyen skálával mértük azokat. Egy Oq opció Sg állapotában a következmények vektor formában írhatók fel: K
\
X
qg 1 ' • " '
X
qgn
) »
ahol az xqgi értékek az y-, attribútum értékét jelentik, a mindenkori skálán belül. Másként fogalmazva minden attribútumra, minden következménynél meg kell határozni a megfelelő skálán belüli értéket.
Értékelés A kommenzurábilitás (összemérhetőség) biztosításához a többattribútumú haszonelméletet használjuk fel. Először minden yf attribútumhoz képzünk egy 0 és 1 közötti értékkel rendelkező Ui egyedi haszonfüggvényt. Ily módon biztosítva lesz 178
Kockázatok számszerűsítésének
problémái, lehetőségei a föld alatti
hulladék-elhelyezésnél
kommenzurábilitás minden xqgi célmegvalósulási fokot előállíthatunk egy Ui(xqgi) egyedi haszonértékként. A következő lépésnél a X\ súlyfaktorok segítségével meghatározzuk a célok fontosságát. Mind az egyedi haszonfüggvényt, mind a A,j súlyfaktorokat a pártok preferencia ítéletei alapján határozzuk meg. A leírt komponensekből a következmények teljes haszonértékei a következő módon adódnak:
/ = i
A csoportos döntéseket az nehezíti, hogy a csoportnak el kell jutnia minden attribútumnál egy közös egyedi haszonfüggvényhez és egy közös súlyozáshoz. A kockázatos döntések értékelése A bizonytalanságok mellett a döntéseknél a következmények összhaszonértékeit még súlyozni kell a bekövetkezési valószínűségekkel. Ezt akkor is el kell végezni, ha az objektív valószínűségek meghatározására nincs lehetőségünk, és csupán a szubjektív valószínűségekre támaszkodhatunk. Mivel nem állíthatjuk biztosan, milyen következménye lesz ennek a stratégiának, egy várható hasznot (a haszon várható értékét), egy, a valószínűségekből és hasznokból számítható értéket határozunk meg. Egy opció/stratégia várható haszna (EU= „expected utility") a következmények haszonértékeinek és azok bekövetkezési valószínűségeinek szorzatösszege:
qgi
ahol
p = 1,..., m.
A döntéshozókra vonatkozóan itt érvényes az a racionális követelmény (racionalitás posztulátuma): válaszd azt a stratégiát, ahol a legnagyobb a várható haszonérték!
179
Janositz János - Joachim Rolfs
Érzékenység vizsgálatok Utolsó lépésben megvizsgálhatjuk azt a kérdést, hogy mennyire befolyásolták a választást a döntési probléma sajátosságai és a pártok preferenciákra vonatkozó értékítéletei. Egy ilyen vizsgálat (ellenőrzés) oka lehet pl. az, hogy a pártok által intuitív módon nagyon eltérő hasznosságúnak értékelt két alternatíva várható értékei igen közel vannak egymáshoz. A pártok értékítéleteinek a felülvizsgálatánál pl. a súlyfaktorok vagy más paraméterek változtatásával elemezhetjük az eredmények érzékenységét (nagyságának változását) e változtatások függvényében.
Irodalom [1]
[2]
[3]
[4] [5] [6]
180
Backhaus, K., Erichson, B., Wulff, P., Weiber, R.: Multivariate Analysemethoden (Eine anwendungsorientierte Einführung). SpringerLehrbuch, 7. Auflage, Berlin, Heidelberg, Budapest, 1994. Gethmann, C. F.- Klopfer, M.: Handeln unter Risiko im Umweltstaat (Cselekvés kockázat esetén a környezetvédelemre orientált államokban) (Studien zum Umweltstaat), Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Budapest, 1993. Jaggy, M.: Risikoanalyse von Deponien und komplementäre Konzepte für Abfallwirtschaft und das Deponiemanagement, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 1997. Kerekes S. és Kindler J.: Vállalati környezet menedzsment, Aula Kiadó, Budapesti Közgazdaságtudományi Egyetem, 1997. Vári Anna : Kockázat és társadalom (Rendszerkutatási tanulmányok) Akadémiai Kiadó, Bp.,1987. [Weber, M.: Nutzwertanalyse. (Handwörterbuch der Organisation) Stuttgart. Pöschel.