New from BookNet Canada for 2024: Loan Stars - Tech Forum 2024
16.02, Zgurovsky — Lecture on indicators of sustainable development
1. Sustainable Development: Global
and Regional Aspects
Prof. M. Zgurovsky, National Technical University of Ukraine
“Kiev Polytechnic Institute”
www.ntu-kpi.kiev.ua e-mail: zgurovsm@hotmail.com
Plan
1. The Concept of Sustainable Development
2. Calculations of the Index of Sustainable Development
3. Some Applications
4. Conclusions
2. Vernadsky’s original noosphere theory
The “noosphere” may be seen as the quot;sphere of human
thought,quot; derived from the Greek word (quot;nousquot;)
meaning quot;mind,quot; in the same manner (understanding)
as the terms quot;atmospherequot; and quot;biospherequot;. In
Vernadsky’s original theory, the “noosphere” is the
third in a succession of phases in the Earth’s
evolution, preceded by first, the geosphere (inanimate
matter) and then the biosphere (biological life)
Came from Vernadsky (1922)
3. 1. Концепция Ноосфери (“Ноос” – разум, “сфера” – оболочка Земли)
В.И. Вернадский, Сорбона, 1922
2. “Ноосфера - стадия развития биосферы
(среды обитания), связанная с активной ролью в ней человека”.
Эдуард Ле-Руа, 1927 г.
3. Учение, связывающее естествознание (биосферологию) с наукой
об обществе
Пьер Тейяр де Шарден, 1928
“Человечество в ходе своего развития превращается
в мощную геологическую силу, своей мыслью и
трудом преобразующую лик планеты. Оно, в целях
своего сохранения, должно взять на себя
ответственность за развитие биосферы,
превращающуюся в ноосферу, а это потребует от
него определенной социальной организации и новой,
экологической и, одновременно, гуманистической
этики”
В.И. Вернадский, 1944 г.
4. Основные этапы формирования
концепции устойчивого
развития:
q 1970-е годы – создание Римского клуба, IIASA (Австрия),
Институтa системных исследований (СССР),
Международной федерации институтов перспективных
исследований ;
q 1972 - Конференция ООН по окружающей среде
(Стокгольм);
q 1980 – Принятие Всемирной стратегии охраны природы
(ВСОП – ООН);
q 1991 – Вторая редакция ВСОП «Забота о планете Земля –
Стратегия устойчивой жизни (ООН)»;
q 1992–I-й Всемирный Саммит ООН по SD (Рио Д. Ж);
q 2002–II-й Всемирный Саммит ООН по SD (Йоханесб.).
5. Концепция устойчивого развития –
переход от одномерного развития к его гармонизации
по трем составляющим:
- экономической;
- экологической;
- социальной.
Начало этого процесса 1970 – е годы.
6. “System coordination of
economic, ecological
and human development
in such a way that the
quality and safety of
life should not decrease
from one generation
to another.
The environmental
conditions should
not worsen and the social
progress should meet
the needs of every person. ”
Came from Rio (1992)
Fig.1. The Concept of sustainable development
7. Economic
Iec= F(Ic,Ief)
Iec
Isd Ie Ecological
Is Ie= Ies = ESI
Social
Is= F(Iq,Ihd,Iks)
Fig.2. Global dimensions of sustainable development
8. Measure of
sustainable
Global index Constituents Source
development
Economic Ic – growth competitiveness 3 indicators, World Economic Forum
(Іec) index 47 sets of data [www.weforum.org]
Ief – economic freedom 10 indicators, Heritage Foundation
index 50 sets of data [www.heritage.org]
Ecological Ies – Environmental 21 indicators, Yale University, USA
(Іе) Sustainability Index 76 sets of data [www.yale.edu/esi]
Social Іq – quality-of-life index 9 indicators Economist Intelligence
(Іs) Unit
[www.en.wikipedia.org]
Іhd – human development 3 indicators United Nation
index Development program
[www.hdr.undp.org]
Iks – knowledge index 3 indicators, UNDESA,
15 sets of data [UN publication,
NE.04.C.1.2005]
10. WDC UKRAINE
Solid Earth Physics World Data Centers
Solar-Terrestrial Physics
Oceanography
Sustainable Development
Energy safety
Technologies of info
society
11. Economic dimension Ecological dimension
13 indicators 21 indicators
97 datasets 76 datasets
I ef Ic Ie = ESI
Iq
I sd = f ( I ef + I c ; I sd
Social I hd
dimension
15 indicators
I e ( ESI );
I ks
+ I hd + I ks )
15 datasets
Iq
Total: 49 indicators;
188 databases
Fig.3. Mathematical model of sustainable
development (Model 1)
12. GGP per Index of Index of Index of the Index of
capita by the sustainable the ecological the social
Rankin Country parity of development economic measure measure
g purchasing measure
capacity
(thous. dol.
USA)
1 Finland 29,650 0,786 0,567 0,751 0,802
2 Iceland 41,804 0,780 0,561 0,708 0,839
3 Sweden 30,590 0,774 0,538 0,717 0,84
4 Norway 39,590 0,755 0,488 0,734 0,829
5 Switzerland 33,580 0,738 0,538 0,637 0,82
6 Luxemburg 69,737 0,738 0,558 0,618 0,816
7 Denmark 32,490 0,731 0,563 0,582 0,828
8 Canada 34,150 0,720 0,525 0,644 0,777
9 Ireland 36,790 0,716 0,559 0,592 0,779
10 Australia 31,010 0,716 0,532 0,61 0,792
11 New Zealand 25,110 0,713 0,526 0,61 0,79
12 Austria 31,420 0,708 0,504 0,627 0,785
13 USA 41,529 0,695 0,562 0,53 0,779
14 Germany 28,250 0,687 0,51 0,57 0,777
15 The Netherlands 30,920 0,684 0,524 0,537 0,787
15. Економічний вимір (Іекв)
• Індекс конкурентноспроможного розвитку
(індекс конкурентоспроможності) (Ік)
World Economic Forum [www.weforum.org]
• Індекс економічної свободи (Іес)
Heritage Foundation [www.heritage.org]
16. Табл.3. Десять найефективніших економік світу за
економічним виміром, Іекв
ВВП на душу Індекс Індекс Індекс
населення за конкуренто-
Рейтинг Країна економічно економічно
паритетом
го виміру спроможності
купівельної ї свободи
(Ік)
спроможності (Іекв) (Іес)
(тис. дол. США)
1 Гонконг 31.660 0.632 0.483 0.781
(КНР)
2 Сингапур 32.530 0.594 0.548 0.641
3 Фінляндія 29.650 0.567 0.594 0.540
4 Данія 32.490 0.563 0.565 0.561
5 США 41.529 0.562 0.581 0.543
6 Ісландія 33.560 0.561 0.548 0.574
7 Ірландія 36.790 0.550 0.486 0.632
8 Люксембург 54.690 0.557 0.490 0.625
9 Великобрита 31.150 0.542 0.511 0.574
нія
10 Швеція 30.590 0.537 0.565 0.510
17. 0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
США - 5 м ісце Іекв = 0,537
Великобританія
- 9 м ісце Іекв = 0,542
Канада - 15
м ісце Іекв = 0,525
Нім еччина - 16
м ісце Іекв = 0,510
Франція - 19
м ісце Іекв = 0,438
Італія - 20 м ісце Іекв = 0,410
Росія - 98 м ісце Іекв = 0,319
Рис.3. Країни Великої вісімки за економічним виміром Іекв
18. 0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
Естонія - 12
місце Іекв=0,533
Чехія - 29
місце Іекв=0,459
Словаччина
- 37 місце
Іекв=0,428
Угоршина -
40 місце
Іекв=0,423
Латвія - 41
місце Іекв=0,420
Польша - 46
місце Іекв=0,400
Болгарія -
61 місце Іекв=0,336
Молдова -
87 місце Іекв=0,325
Україна - 91
місце
Іекв=0,319
Рис.4. Група постсоціалістичних країн за економічним виміром Іекв
19. Екологічний вимір (Іев)
ESI
ESI
(Environmental Sustainability Index)
(Environmental Sustainability Index)
Єльський університет, США
Єльський університет, США
[www.yale.edu/esi]
[www.yale.edu/esi]
20. Табл.4. Десять кращих країн світу за індексом екологічного виміру
Рейтинг Країна ВВП на душу населення за Індекс екологічного
паритетом купівельної виміру (ESI)
спроможності (тис. дол. США)
1 29.650 0.751
Фінляндія
2 Норвегія 39.590 0.734
3 Уругвай 8.869 0.718
4 Швеція 30.590 0.717
5 Ісландія 33.560 0.708
6 Канада 34.150 0.644
7 Швейцарія 33.580 0.637
8 Аргентина 13.350 0.627
9 Австрія 31.420 0.627
10 Бразилія 8.760 0.622
21. 0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
Канада - 6
місце Іев = 0,644
Японія - 30
місце
Іев = 0,573
Німеччина - 31
місце Іев = 0,569
Росія - 33 місце Іев = 0,561
Франція - 36
місце Іев = 0,552
США - 45 місце Іев = 0,529
Великобританія
- 65 місце Іев = 0,502
Рис.5. Країни Великої вісімки за екологічним виміром Іев
Італія - 69 місце Іев = 0,501
22. 0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
Латвія - 15
м ісце
Іев = 0,604
Естонія - 27
місце
Іев = 0,582
Словаччина
- 48 м ісце Іев = 0,528
Угоршина -
54 м ісце Іев = 0,520
Молдова -
58 місце
Іев = 0,512
Болгарія -
70 місце Іев = 0,500
Чехія - 92
місце Іев = 0,466
Польша -
102 м ісце Іев = 0,450
Україна -
108 м ісце
Іев = 0,447
Рис.6. Група постсоціалістичних країн за екологічним виміром Іев
23. Індекс соціального виміру (Ісв)
• Індекс якості і безпеки життя (Ія)
Economist Intelligence Unit [www.en.wikipedia.org]
• Індекс людського розвитку (Ілр)
United Nation Development program[www.hdr.undp.org]
• Індекс суспільства, заснованого на знаннях,
або К-суспільства (Ікс)
UNDESA, [UN publication, NE.04.C.1.2005]
24. 0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
Японія - 8 місце Ісв = 0,792
США - 14 місце Ісв = 0,779
Канада - 15
місце Ісв = 0,777
Нім еч чина - 16
м ісце Ісв = 0,776
Великобританія
- 17 місце Ісв = 0,773
Італія - 21 м ісце Ісв = 0,756
Франція - 24
місце
Ісв = 0,754
Рис.7. Країни Великої вісімки за соціальним виміром Ісв
Росія - 81 місце Ісв = 0,520
25. 0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
Чехія - 28
м ісце
Ісв = 0,702
Угорш ин а -
32 м ісце Ісв = 0,686
Словач ч ин а
- 34 м ісце Ісв = 0,673
Польш а - 36
м ісце Ісв = 0,664
Е стонія - 44
м ісце
Ісв = 0,657
Л атвія - 47
м ісце Ісв = 0,649
Болгарія -
49 м ісце Ісв = 0,627
Україн а - 72
м ісце Ісв = 0,554
М олдова -
78 м ісце Ісв = 0,553
Рис.8. Група постсоціалістичних країн за соціальним виміром Ісв
27. Growth competitiveness
index (Ic)
QcI c
Knowledge society index (Iks)
Q ks I ks I sd = f( F is )
F is ( Q ks I ks + Q c I c )
Fig. 9. Estimation of the information society
impact on sustainable development (Model 2)
28. № Description Weighting coefficients
А. Index of the knowledge society (Iks)
1 • Years of scooling 0.066
2 • Yong population 0.066
3 • Newspapers per 1000 pop. 0.066
4 • Internet users per 10000 pop. 0.066
5 • Main Phone Liners per 100 pop. 0.066
6 • Call Phones per 100 pop. 0.066
7 • R&D Expenditure (% of GDP) 0.066
8 • Pupils per teacher 0.066
9 • Gini Index 0.066
Qks=0.60
B. Growth Competetiveness Index (Ic)
10 • Call Phones per 100 pop. 0.050
11 • Internet users per 10000 pop. 0.050
12 • Internet hosts per 10000 pop. 0.050
13 • Main Phone Liners per 100 pop. 0.050
14 • Personal Computers per 100 pop. 0.050
Qc=0.25
29. Index of Impact of
sustaina Index of Index of Index of IS on
ble economic ecological social sustaina
Ranking Country
develop dimension dimension dimensio ble
ment (Іec) (Іe) n(Іs) develop
(Іsd) ment %
1 Denmark 0.731 0.563 0.582 0.828 11.046
2 Japan 0.680 0.480 0.573 0.793 10.847
3 Great Britain 0.674 0.543 0.502 0.773 10.808
4 Germany 0.687 0.510 0.570 0.777 10.682
5 Israel 0.623 0.454 0.509 0.725 10.664
6 The Netherlands 0.684 0.524 0.537 0.787 10.614
7 Belgium 0.615 0.468 0.444 0.755 10.606
8 Sweden 0.774 0.538 0.717 0.840 10.545
9 USA 0.695 0.562 0.530 0.779 10.496
10 France 0.641 0.438 0.552 0.754 10.343
11 Switzerland 0.737 0.538 0.637 0.820 10.298
12 Iceland 0.780 0.561 0.708 0.839 10.289
32. Index of Index of
Index of Impact of IS
sustaina economi Index of
ecologic on
ble c social
Ranking Country al sustainable
develop dimensio dimensio
dimensio developmen
ment n n(Іs)
n (Іe) t%
(Іsd) (Іec)
1 Denmark 0.731 0.563 0.582 0.828 11.046
2 Sweden 0.774 0.538 0.717 0.840 10.545
4 Switzerland 0.737 0.538 0.637 0.820 10.298
3 Iceland 0.780 0.561 0.708 0.839 10.289
5 Norway 0.755 0.488 0.734 0.829 10.128
7 Finland 0.786 0.567 0.751 0.802 9.968
6 Luxemburg 0.735 0.557 0.618 0.815 9.833
8 Australia 0.716 0.532 0.610 0.792 9.692
9 Canada 0.721 0.525 0.644 0.777 9.502
10 Ireland 0.717 0.559 0.592 0.779 8.784
33. Index of Impact of
Rank sustaina IS on
Country
ing ble Index of Index of Index of sustainabl
develop economic ecological social e
ment dimension dimension dimension developm
(Іsd) (Іec) (Іe) (Іs) ent %
1 Japan 0.680 0.480 0.573 0.793 10.847
2 Great Britain 0.674 0.543 0.502 0.773 10.808
3 Germany 0.687 0.510 0.570 0.777 10.682
4 United States 0.695 0.562 0.530 0.779 10.496
5 France 0.641 0.438 0.552 0.754 10.343
6 Italy 0.612 0.411 0.501 0.759 9.763
7 Canada 0.721 0.525 0.644 0.777 9.502
8 Russia 0,515 0,319 0,561 0,520 6,360
34. Index
Index Impact of
of Index
Index of of IS on
econo of
sustainable ecologi sustainabl
Ranking Country mic social
development cal e
dimensi dimensi
(Іsd) dimensi developm
on on(Іs)
on (Іe) ent %
(Іec)
1 Czech Republic 0.602 0.459 0.466 0.703 10.210
2 Poland 0.559 0.401 0.450 0.667 9.892
3 Slovak Republic 0.602 0.428 0.528 0.673 9.698
4 Estonia 0.662 0.533 0.582 0.658 9.296
5 Bulgaria 0.549 0.365 0.500 0.628 9.288
6 Latvia 0.618 0.420 0.604 0.649 9.183
7 Croatia 0.596 0.367 0.595 0.661 9.031
8 Romania 0.519 0.340 0.462 0.616
9 Moldova 0.506 0.330 0.512 0.529 8.996
10 Ukraine 0.486 0.319 0.447 0.554 8.996
35. Correlation
Groups of Average Correlation Between
countries Impact (%) Between Corruption Ic Iis
Fis and Isd Perception Impact = 5,37 + 6,6 ;
and Isd Isd Isd
1 2 3 4
48 countries 9,711 KFI=0,87 0,916
G8 10,132 KFI=0,783 0,833 ∑ xi yi
Smart 10,008 KFI=0,737 0,707 K xy = i
;
countries ∑ x i2 ∑ y i2
Post Sov. 9,409 KFI=0,985 0,904 i i
Countries
37. World
Population (billion)
15
80 years 13 bil.
Average life expectancy (years)
10
40 years 6.4 bil.
25 years
5 4 bil.
1.6 bil.
500 mil.
100 mil. 200 mil.
0 Years
2000 years 1000 years 500 years 1900 1980 2006 2025
ago ago ago
Fig.10. The Explosion of the World’s Population
38. Total number
Asia of extreme
700 million poor people –
1,25 billion
(20% of the
world
Africa population).
400 million The average
life
Latin expectancy –
America 45 years
150 million
Fig.11. Distribution of people living in extreme poverty
39. Table 10. A comparison of the religious composition
of the world population
Religions group 1980 2005 2025
Christians (%) 32,8 32,9 30
Muslim (%) 16,5 19,9 30
Hindus (%) 13,3 13,3 10
Buddhist (%) 6,3 5,9 5
Others (%) 31,1 28,0 25
World population
4,0 6,4 13
(billion)
40. Table 11. Demographic Data for “Smart” Countries
Average Projected Years,
Proportio
Projecte increase Female proportion when
Male life n of the
Populati d of life of the natural
expectan populatio
Country on, 2005, populati populatio expectanc population increas
cy 2005 n above
(mill.) on, 2030, n, y, 2005 above age e turns
(years) age 65,
(mill.) (thousand (years) 65, 2030, negativ
2005 (%)
s) (%) e
Finland 5,2 5,4 16,9 75,4 82,2 15,9 26,1 2023
Iceland 0,3 0,3 3,0 79,3 83,6 11,8 19,1 >2050
Sweden 9,0 9,9 35,7 78,4 82,7 17,2 23,1 2030
Norway 4,6 5,4 29,0 77,5 82,4 14,7 20,5 >2050
Switzerland 7,4 7,4 54,2 78,5 83,6 15,8 23,1 2017
Luxemburg 0,5 0,6 3,4 76,3 82,5 14,3 19,8 >2050
Denmark 5,4 5,6 13,8 75,4 80,3 15,0 22,6 2011
Canada 32,1 38,8 301,3 77,4 82,5 13,1 23,4 –
Ireland 4,1 5,1 81,5 76,3 81,1 11,2 18,3 2084
Australia 20,6 24,7 192,2 77,3 82,4 13,4 24,1 2030
41. Table 12. Demographic Data for G8 Countries
Projected
Proportion proportion
Average Male life Female life of the of the
Population Projected Years, when natural
increase of expectancy expectancy population proportion
Country , 2005, population, increase turns
population, , 2005, , 2005, above age of the
(mill.) 2030, (mill.) negative
(thousands) (years) (years) 65, 2005, population
(%) above age 65,
2030, (%)
Canada 32,1 38,8 301,3 77,4 82,4 13,1 23,4 -
USA 259,1 363,3 2766,8 75,2 80,4 12,4 19,6 -
Germany 82,5 81,1 -30,9 76,5 82,1 18,6 27,5 1972
Japan 127,6 117,6 47,1 78,6 85,6 19,9 29,6 2006
Great Britain 59,9 64,4 334,8 76,1 80,5 16,0 22,9 2029
France 60,6 65,1 361,2 75,9 83,0 16,4 24,2 2037
Italy 58,5 57,1 547,1 76,8 82,5 19,2 27,5 1993
Russia 143,5 123,9 -694 58,9 72,3 13,7 19,5 1992
42. Table 13. Demographic Data for Post Socialist Countries
Projected
Average proportion
Proportion
increase of the
Projected Male life Female life of the
of proportion Years, when natural
Population, population expectan expectancy population
Country population of the increase turns
2005, (mill.) , 2030, cy 2005, , 2005, above age
, populatio negative
(mill.) (years) (years) 65, 2005,
(thousand n above
(%)
s) age 65,
2030, (%)
Estonia 1,3 1,2 -4,0 66,2 77,2 16,2 21,2 1991
Latvia 2,3 2,0 -12,8 66,1 76,2 16,5 21,3 1991
Czech
10,2 9,7 9,1 72,6 79,2 14,0 23,6 1994
Republic
Slovakia 5,4 5,2 4,7 70,4 78,0 11,6 20,8 2001
Croatia 4,4 4,1 2,1 72,0 79,0 17,2 24,4 1991
Poland 38,2 36,5 -16,8 70,6 79,1 13,1 22,6 2002
Bulgaria 7,8 6,6 -40,2 69,1 76,2 17,2 23,1 1990
Romania 21,7 19,9 -52,7 67,8 75,3 14,4 19,2 1992
Moldova 3,6 4,1 -7,0 66,4 72,4 9,9 16,5 1998
Ukraine 47,1 37,7 -341,6 62,1 73,6 15,9 21,3 1991
47. Табл.15. Порівняння України з Європою-5 за головними
вимірами суспільства, заснованого на знаннях
Порівняння за індексом інтелектуальних активів
суспільства (Ііас)
Молодь до Кільк.
Термін
15р., яка Кільк. Інтер-т Кільк. Кільк.
навчання
отримує газет користув тел. моб.
у
освіту ( % на 1000 ачів ліній на тел. на
Країна Ііас школі
від осіб на 10000 100 осіб 100 осіб
(роки)
населення) осіб
Європа-5 0.704 15.92 18.17 426.8 4897 68.53 78.3
Україна 0.176 11.5 17.05 54 180 21.61 8.38
48. Табл.15.(продовження)
Порівняння за індексом перспективності
розвитку суспільства (Іпрс)
Витрати Витрати Витрати Кільк. Індикатор
на на на учнів свободи від
Країна Іпрс дослідж.т оборону охорону на 1 корупції
а країни(% здор. вчителя в (10
інновацій від ВВП) (% від початк. бал.шк.)
н.розвито заг. держ. школі
к. витр.)
(% від
ВВП)
Європа-5 0.761 2.80 1.760 13.0 11.3 9.22
Україна 0.383 0.95 1.793 7.6 20.0 2.30
49. Табл.15.(продовження)
Порівняння за індексом якості розвитку
суспільства (Іярс)
Дитяча Частка Викиди
смертність екологічно СО2
Країна Іярс (кільк. GINI індекс захищеної (метр. т. на
померлих територ. душу
дітей (% від заг. населення)
до 5р. на 1000 площі)
народж.)
Європа-5 0.735 4.4 26.80 8.64 8.9
Україна 0.620 20 28.96 1.00 6.2
51. Conclusions
n A system of measuring (metrics) of sustainable development
was worked out which allows quantitatively estimate this
process depending on the groups of economic, ecological and
social indicators and datasets.
n Based on the mathematical model of sustainable development
the impact of information society on sustainable development
was studied in the global and regional scale.
n In using the SDGM, a close interrelation is revealed between the
characteristics of sustainable development and the
characteristics of the demographic situation.
n The created tool allows develop recommendations regarding the
ways of improving the standards of quality and safety of life in
concrete countries and regions of the world due to the
improvement of the information society parameters and
competitive growth.