生态风险评价案例(美国)
生态风险评价及研究进展
生态风险评价及研究进展*阳文锐 王如松**黄锦楼 李 锋 陈 展(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085)摘 要 生态风险是当前环境管理研究领域中的一个热点问题,其研究着重关注化学、物理和生物的胁迫因子可能对生态系统或其组分的有害影响.生态风险评价对科学制定环境管理决策有着重要的意义.要对生态系统进行有效地管理,必须预测不利生态影响发生的可能性及后果,减小其对于生态系统或某些组分的损害程度.本文对生态风险评价的研究方法、工具以及研究趋势进行了综述,指出了目前生态风险评价中还需要进一步加强的研究领域,认为在当前城市化水平不断提高的情况下要关注城市生态风险,并针对存在的一些问题提出了今后的研究展望.关键词 生态风险 风险评价 环境管理文章编号 1001-9332(2007)08-1869-08 中图分类号 F205;X862 文献标识码 A E cologica l r isk a ssess m e n t and its resear ch pr ogr ess .YANG W en 2r u,i WANG Ru 2song ,HUANG Ji n 2lou,LI Feng ,C HEN Zhan (Sta teK e y L a bora tory of Urba n and Re giona lE cology,Re 2se a rc h Ce nte r for Eco 2Environmenta l Sciences ,Chinese Ac ade my of Scie nces ,Beiji n g 100085,Chi 2na ).2Chin.J.A ppl .E c ol .,2007,18(8):1869-1876.A bstra ct :E col o gical risk is a hotspot in the presen t envir onmenta lmanage ment study ,which m ai n 2ly f ocuses on the che m ica,l physica,l and b i o logica l stressors that may da mage ecosyste m or its co mponents .E col o gical r i s k assess ment (ERA )has a great si g nificance f or m aking scientific envi 2ronmenta lmanage m ent strategi e s .I n order to lessen the da mage of ecosyste m or its parts ,and to manage t h e ecosyste m eff ective ly ,it is necessary to predict the probability the adverse ecologica l ef fects would occur and the consequences .This paper summarized the research m et h ods ,tools and trends of ERA ,and poi n ted out t h e areas that need to be f urther stud ied .Itwas suggested that un 2der the background of urban ization ,urban ecol o gica l risk shou l d be given more attenti o ns .The prospects of f urther study were d i s cussed ,based on the issues existed in current researches .K ey words :ecological risk;risk assess men;t environment manage m en.t*国家自然科学基金重点资助项目(70433001).**通讯作者.E 2m ai:l wangrs @rcees .ac .cn 2006207213收稿,2007205204接受.1 引 言生态风险评价是伴随着环境管理目标和环境观念的转变而逐渐兴起并得到发展的一个新的研究领域[19].20世纪70年代,各工业化国家/零风险0的环境管理逐渐暴露出弱点,进入80年代后,便产生了风险管理这一全新的环境政策.风险管理观念着重权衡风险级别与减少风险成本,着重解决风险级别与一般社会所能接受的风险之间的关系.生态风险评价正是为风险管理提供科学依据和技术支持的,因而得到了迅速发展[6],其已成为健康环境管理必不可少的一部分[10].近年来,我国连续发生的环境事故,标志我国已经进入一个环境事故高发期.为减轻或消除由于这些环境事故带来的生态风险后果,需要进行有效的风险管理.本文阐述了生态风险评价的方法,对国内外生态风险评价的研究进行了综述和总结,以期能促进我国生态风险评价的研究工作.2 生态风险评价的基本内涵211 风险美国传统词典给风险的定义是:遭受损失、危险的可能性;有不确定危险、危害的因子、组分或过程[39].陆雍森[32]和胡二邦[25]认为,风险是由不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害所组成的概念,它由风险度(不幸事件发生的可能性)和风应用生态学报 2007年8月 第18卷 第8期 Ch i nese Jo urna l of App lied E colo gy ,Aug .2007,18(8):1869-1876险后果(不幸事件所造成的损害)两者的乘积来表示.212生态风险和生态风险评价生态风险是生态系统及其组分所承受的风险,指一个种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫,从而在目前和将来减少该系统内部某些要素或其本身的健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的可能性[31].美国环保局在1992年颁布的生态风险评价框架中对生态风险评价进行了定义:评价负生态效应可能发生或正在发生的可能性,而这种可能性是归结于受体暴露在单个或多个胁迫因子下的结果[57].其目的就是用于支持环境决策[48].213生态风险评价的方法目前,不同国家对于生态风险评价的方法有所不同.美国环保局将生态风险评价分为4个过程[59]:1)提出问题;2)分析(暴露和效应表征);3)风险表征;4)风险管理和交流.加拿大和欧盟则将生态风险评价分为4个步骤[7-9]:1)危害识别;2)剂量2反应评价;3)暴露评价;4)风险表征.H ayes[24]认为生态风险评价的方法和类型太多,没有一个标准的框架.他认为每一个评价应该包括5个方面: 1)严格的、系统的危害分析;2)数据、理论和模型的准备、分析.强调不确定性,在第一步中要考虑到潜在危害的可能性和导致的后果;3)基于事件的可能性和后果的风险估计,它反映在评价过程中的不确定性水平.每一个评价终点做单体风险估计,单一的风险评价可能要进行多个终点的评价,因此可能要做多重风险估计;4)在项目的整个阶段,以有效的统计方式检验评价假设和推断的一个监测系统;5)风险的社会评价,包括重要性、持续时间、可控性、地理范围、社会的分布、背景风险和可逆性.1992年,美国环保局颁布了生态风险评价框架,随后其他的一些部门和组织也建立了与此类似的方法或原则[5,17,41].在此基础上,1998年美国环保局颁布了生态风险评价导则,对原有框架的内容进行了修改和延伸,替代了原有的框架.其生态风险评价方法被多数学者采用.该方法的主体部分概括如下.21311问题表述问题表述是确定评价范围和制定计划的过程.评价者描述目标污染物特性和有风险的生态系统,进行终点选择和有关评价中假设的提出.这个阶段包括3个步骤(数据的收集、分析和风险识别)和3个方面(评价终点、概念模型和一个分析方案).21312分析(暴露和效应表征)分析是检验风险、暴露和影响以及它们之间相互关系和生态系统特性的过程,是生态风险评价的关键部分.目标是确定和预测组分在暴露条件下对胁迫因子的生态反应.不确定性的评价贯通于整个分析阶段,其目标是尽可能地描述和量化系统中一些已知的和未知的暴露和影响.不确定性的分析使得评价更可靠,为收集有效数据或应用精确方法提供了基础.不确定性主要来自于:可变性参数值的估算;数量的真实值,包括数量、位置或出现的次数;数据差异;模型的开发和应用,包括过程模型结构和经验模型中变量之间的关系.21313风险表征风险表征是风险评价的最后一步,是计划编制、问题阐述以及分析预测或观测到的有害生态效应和评价终点之间联系的总结,其包括风险估算、风险描述和风险报告3个主要部分[16].风险估算是整合暴露和效应的数据以及评估其中不确定性的一个过程.估算方法包括实地观测;直接分级;单一点的暴露和效应的比较;比较综合整个胁迫2响应的关系;比较综合暴露和效应的可变性;过程模拟.3国外生态风险评价研究进展311从人体健康风险评价与生态风险评价到综合的风险评价人体健康风险评价大部分是源于美国国家研究委员会1983年提出的框架[50].在此基础上,美国环保局制定和颁布了有关风险评价的一系列技术性文件、准则或指南以及危害和风险评价的草案,用于保护人体健康[13].例如,1986年发布了致癌风险评价、致畸风险评价、化学混合物健康风险评价、发育毒物健康风险评价、暴露评价、超级基金场地危害评价和风险评价等指南.1988年又发布了内吸毒物和男女繁殖性能毒物等评价指南.1992年美国环保局颁布了生态风险评价框架,1998年又对该框架内容进行了修改和扩充,形成了迄今风险评价的基本导则.生态风险评价与人体健康风险评价的区别在于:生态风险评价的对象是一个复杂系统,需要综合物理、化学和生态过程以及它们之间的相互关系,评价对象不是单一物种(如人类)所遭受的风险,而更多的关注于多个物种所遭受的风险.它强调种群和生态系统的过程和功能[8].人体健康风险评价的对象单一,主要评价环境污染物对人体健康的危害.1870应用生态学报18卷Noss[39]认为,从历史的观点来看,当生态变化直接威胁到人类生命和财富的时候,生态风险评价大部分是评价人类的风险,并力图减轻或减少这类风险;当所遭受风险的主要对象为非人类的生物或它们的栖息地时,又或者人类所遭受的风险为间接的或分散的情况时,生态风险评价就很少涉及到.但这种情况正在逐渐改变,原因是社会对生物多样性和生态完整性的关注,要求风险评价者和管理者对于环境、非人类物种和生态系统给予更多的考虑. Troyer和Brody[53]在对美国环保局的风险评价纲要的评论中认为,美国环保局过多地专注于保护人类健康,相比之下,对生态系统的关注较少.但是,美国环保局正在努力调整这种不平衡.许多学者已经在生态系统的风险评价方面开展了研究工作,并提出了各自生态系统生态风险评价的研究方法[29,39,52].为了提高风险评价的有效性和效率,世界卫生组织(WH O)国际化学安全计划、美国环保局(U S EPA)、欧洲委员会(EC)、世界经济合作组织(OECD)进行了合作,提出要综合评价人体健康和生态风险,将两者合二为一,并且已经初步形成一个框架,认为两者的综合为评价结果提供了共同的表达方式,将人类和环境融为一体,提高了人体健康和生态风险评价的效率和质量以及预测能力[37,49-50].将人体和野生生物的毒理动力学和动态作对比研究,综合风险评价就能判断出环境污染是如何以及在多大程度上对人体健康和野生生物造成风险的.综合的风险评价从健康和环境保护的观点出发,有利于我们更有效地进行环境风险管理[44].312从单因子到多因子的生态风险评价在人体健康风险评价和生态风险评价中往往运用生态毒理学进行单一污染物的风险分析,在既定的实验条件下判断生物对某一化合物的反应.但在实际情况中造成风险的并非单一的化学污染物,即使是单一的化合物污染也可能有代谢物或转化为其副产物,结果可能低估环境的风险[35],并且单一的化学污染物质暴露的途径也并非单一的.在实验室条件下,测定生物对化学物的反应往往假定生物为单一暴露途径.单一物种的测试,例如慢性或急性反应测试就没有考虑到群落中生物之间的相互作用[47]以及化合物之间的相互作用.从风险产生的因子看,风险也有可能是由物理因子(由于人类活动导致的生物栖息地丧失或减少等)、生物因子(物种入侵等)和化学因子共同作用造成的,因此在实际情况中,风险可能是由多因子共同造成的.所以传统的风险评价从单因子的风险评价开始向多因子的生态风险评价转移.1986年美国环保局发布了化学复合物的健康风险评价导则,表明了对多种化学物暴露所导致的健康风险的关注[54],1989年美国环保局发布了危险废弃物超基金纲要导则,对从事化学复合物风险评价给出了可行的步骤[55],1990年美国环保局发布了一个技术支持文件,提供了关于整体复合物毒性以及两种化合物之间毒性作用的更为详细的信息[56],同时也讨论了毒性相似的概念.国家环境评价中心依此发布了化学复合物健康风险评价技术支持文件.1994年美国国家科学研究委员会呼吁要从单一的化合物评价转移[12].1997年美国环保局科学政策委员会颁布了关于累积风险评价的一条政策,该政策对综合评价过程中的第一个步骤进行了说明[58].2000年美国环保局的研究策略十分强调了对化学复合物的研究,发布了复合化学物健康风险评价的补充导则[60].一些研究者已经认识到需要更加全面和综合的方法进行模拟,能同时评价生态系统中若干个组分的风险[51].Zandbergen[64]选取多个评价指标利用G I S对城市流域进行了生态风险评价.Fernandez等[18]用多物种的土壤系统MS2 3作为实验工具,对有机和无机复合污染的场地进行了生态风险评价.Skaare等[46]对北极的持久性有机污染物有机氯杀虫剂进行了生态风险评价,认为有机氯杀虫剂对北极熊的种群状况和健康存在较大的风险.313评价工具更加模型化生态风险评价由单纯依靠生态毒理学实验工具向毒理学和模型模拟相结合转化.E fr oy mson等[15]用TR I M1FaT E模型对多介质的有害空气污染物进行生态风险评价,评价空气中多种媒体污染物暴露和效应.Kar m an等[27]利用化学物危害评价和风险管理(C HAR M)模型对石油天然气生产平台的废水排放进行了动态的风险评价,该模型基于对废水中化合物归宿的真实计算,考虑到化合物浓度的动态变化,对生产废水进行了动态可能性风险评估,用于选择最经济的风险减少措施方案.N aito等[38]利用综合水生系统模型(CAS M2S U MA)评价了水生生态系统的化合物生态风险评价.该模型对于确定水生生态系统中化合物生态防护水平提供了很好的基础,同时还给水生生态系统中化合物风险管理的决策过程提供了额外的信息.Sydelko等[51]对动态信息结构系统(D I A S)在综合风险评价中的应用进行了介绍,该框架将生态系统中的真实实体作为软件18718期阳文锐等:生态风险评价及研究进展中的/实体目标物0,用于复杂的模拟.D I A S可用于预测生态风险的范围和大小,评价在时间和经济上进行生态修复的有效性,并对基于DI A S的/目标导向的综合动态景观分析和模拟系统O O2I DL A MS0模型进行了说明.Q WASI模型用于模拟湖泊中污染物的运移和归宿[33].威斯康星海格兰特鱼生物能Ò模型用于评估鱼类的污染物生物富集[23].314风险评价定性和定量相结合定性评价涉及到如何用自然语言表述定性概念,并反映出自然语言中概念的模糊性和随机性.通常,定性评价可以用例如低、中等、高或者有、无来说明风险级别,这在某种程度上避免了定量评价对于风险的精确估算.对于不同的种群,风险的大小可能存在差别,采用与其他风险种群对比的方法,可以从定性的角度对存在的风险进行评价.在数据和信息有限的条件下,定性评价可能不失为一种好的选择.因为在数据量小的条件下,定量的风险评价方法难以估算低水平暴露的污染物.Zandbergen[64]在城市流域的生态风险评价中采用了定性的标准,用无量纲表达各种评价指标的优良,以此作为风险管理者作出决策的基础依据.Cra wf or d[14]运用定性的风险评价方法成功地对由于贝壳养殖造成的Tas man ian 海洋生态环境恶化进行了评价,并且指出了其他人类活动可能造成海洋生态恶化的风险级别,提出了为保护Tas mania海洋生态环境的海洋养殖管理计划.针对渔业养殖造成的生态系统风险,A stles等[2]运用他们自己开发的一个定性风险矩阵对该风险进行了评价,认为在数据量有限以及对于渔业知识了解不多的情况下,定性风险评价方法对于渔业管理者和科学家在制定良好的管理方法上发挥了很大作用.但是,定性评价对于多重风险表达不足,不能用数学运算(如相加求和)来表达.而且定性的风险评价目前至少不能满足两个重要的科学原则)透明性和可重复性.这样,不同的分析者使用同样的风险评价方法和数据就可能得到不同的结论[24].当数据、信息资料充足的时候,就可以采用定量的方法来评价风险.定量风险评价有很多优点:允许对可变性进行适当的、可能性的表达;能迅速地确定什么是未知的,分析者能将复杂的系统分解成若干个功能组分,从数据中获取更加准确的推断;并且十分适合于反复的评价,即风险计算)收集数据)基于事实的假设)提炼模型)再计算风险,如此反复,为如何收集数据提供了更好的思路;能通过风险2收益分析,比较可替代性的管理策略.当前定量或半定量的化学风险评价一般都用商值法,通过暴露和效应的比值来表达,即:可能的暴露浓度(PEC)B可能的无效应浓度(PNEC).比值大于1,说明有风险,比值越大风险越大;比值小于1则安全.此时各种化学物的参考剂量和基准毒理值被广泛应用[22,40,43].但是,定量的风险评价存在不/客观0的问题,即所有的可能性推断都依靠统计模型,而统计模型的选择本身就是十分主观的.即使最简单的假设检验都在试验设计和过程中存在基本的主观选择[3],另外,定量评价对于评价中的不确定性表达也不清晰.由于种群或剂量的易变性以及毒物数据的有限,使得采用定量评价遇到很大困难,必须寻求不确定性分析.针对定性和定量评价的优缺点,在不同使用条件下,两种方法通常被采用.目前常用的定性和定量的转换方法有:层次分析法、量化加权法、专家打分法,或者是定性分析中夹杂着一些数学模型和定量计算.4国内生态风险评价研究进展我国在20世纪80年代开始了对事故风险的重视和研究工作.国家环保局1990年下发057号文件,要求对重大环境污染事故隐患进行环境风险评价,尤其是世界银行和亚洲开发银行贷款项目的环境影响报告中必须包含有环境风险评价的章节[4].但是迄今为止,我国尚没有生态风险评价的技术指南或指导性文件[35].1993年国家环保局颁布的中华人民共和国环境保护行业标准5环境影响评价技术导则(总则)6(H J/T211)93)规定:对于风险事故,在有必要也有条件时,应进行建设项目的环境风险评价或环境风险分析.同时,该导则也指出/目前环境风险评价的方法尚不成熟,资料的收集及参数的确定尚存在诸多困难0.1999年国家环保总局制定了5工业企业土壤环境质量风险评价基准6(H J/ T25)1999),该评价基准的宗旨是为了保护在工业企业中工作或工业企业附近生活的人群以及工业企业界区内的土壤和地下水,对工业企业生产活动造成的土壤污染危害进行风险评价,而且/该基准仅仅适用于工业企业选址阶段以及工业企业生产活动发生后界区内土壤的环境质量风险评价,不适用于采矿、农田和居住用地0.为贯彻5中华人民共和国环境影响评价法6、5建设项目环境管理条例6以及5环境影响评价技术导则6,2004年国家环保总局发1872应用生态学报18卷布5建设项目环境风险评价技术导则6(H J/T169) 2004),将建设项目环境风险评价纳入环境影响评价管理范畴.2005年陆续发生重大环境污染事故,标志着我国已进入环境污染事故高发期,说明生态风险将成为我国发展的一大障碍.目前,生态风险评价的研究工作在我国已经陆续开展,主要体现在以下几方面.411生态风险评价方法的探讨生态风险评价在我国刚刚处于发展阶段,在方法和技术上还不成熟,对此,基于国外的生态风险评价研究和实践,我国学者对于生态风险评价的方法进行了探讨.殷浩文[63]对水环境的生态风险评价程序作了研究介绍,认为生态风险评价可分为5个部分:源项分析、受体评价、暴露评价、危害评价和风险表征.付在毅等[19]对区域生态风险评价的特点和方法进行了讨论,对评价方法和步骤进行了探讨,他们将区域生态风险评价步骤概括为6个部分:研究区的界定与分析、受体分析、风险识别与源项分析、暴露与危害分析及风险综合评价.412建立区域生态风险评价指标目前,我国开展的生态风险评价研究均以区域为研究范围,通过建立相应的指标来评价区域生态风险.付在毅等[20]对辽河三角洲湿地区域进行了评价,以物种重要性指数、生物多样性指数、干扰强度和自然度作为测量生境的生态指数,以不同的生境类型划分级别作为脆弱性指数,以G IS为工具对湿地区域进行了综合评价;卢宏玮等[31]对洞庭湖流域区域进行了生态风险评价,对各种污染物的毒性污染指数、自然灾害指数和系统本身的生态指数、生物指数、生物多样性指数、物种重要性指数和脆弱性指数进行了综合评价;肖风劲等[61]将我国的森林资源区分为7个区域,以森林火灾、病虫害和酸雨为生态风险源,运用生态风险评价的方法,分析了这些风险源对森林健康的主要危害,对我国森林健康的风险进行了综合评价,并提出了森林风险区的管理策略.马德毅等[34]采用单因子指数法和H akanson生态风险指数法,对中国主要河口沉积物污染的潜在生态风险进行了评价.413生物生态风险、人类活动聚居区生态风险引起关注生态风险在我国发展的近几年,很多研究者对转基因生物工程引发的生态风险进行了论证和分析[11,26-28].同时,人类活动聚居区的生态风险已经引起学者们的关注.周启星等[65-66]通过对城市人口疾病发病率和城镇化水平的分析,对城镇化过程的生态风险评价进行了尝试,对乡村城镇化过程中所引起的水污染和城镇人口密度进行了相关性分析,结果表明,地表水污染和城镇化水平呈正相关,反映了城市化过程中所遭受的生态代价与风险.石璇和杨宇等[45,62]分析了天津地区土壤、水体中持久性有机污染物的生态风险;郭平等[21]对长春市城市土壤重金属污染的特征进行了研究,并对其潜在生态风险进行了评价;刘小琴等[30]将风险分为突发性风险和非突发性风险,对城市化进程中的环境风险评价问题进行了探讨.5讨论和展望国内外关于生态风险评价已经有了一定的研究,但是也存在一些不足.1)从研究角度而言,化学污染物的生态风险评价较多,对于人类聚居地的风险评价研究也多集中于化学污染物引起的人类健康风险.城市是一个社会2经济2自然复合生态系统[36],以后应该考虑以人类活动为主导的城市生态系统的综合风险评价,主要是土地利用和生物入侵所产生的生态风险.2)从研究方法而言,对于化学物品的生态风险多采用生态毒理学的方法,生物和物理生态风险的研究方法还未形成具体的评价方法,正处于摸索阶段.尽管很多学者建议评价生态系统的生态风险采用生态完整性这一指标,但这一指标本身就含糊不清[1],在实际操作中几乎很少被采用.3)从研究手段而言,采用实验和创建模型的手段不能很好地处理各组分不确定性的问题,尽管在不确定性处理上,蒙特卡洛模型、模糊数学和贝叶斯方法都能起到一定作用,但都具有局限性,研究手段有待更新和完善.另外,风险评价中的风险标准,即风险可接受水平,由于涉及不同人群的利益,而且不同区域的自然条件和社会经济水平也存在差异,评价标准存在很大不确定性.如何解决这些不确定性问题,并实现定量表达,是今后风险评价的主要研究方向之一.4)在评价的指标体系方面,生态风险评价的各种指标体系还没有建立起来,各种环境化合物的基准值和参考剂量数据库以及事故风险概率还有待进一步补充.尽管国内已经开展区域范围的生态风险评价,建立了相应的评价指标,但各种评价指标繁杂,没有统一的指标体系.虽然有些国家已经建立了诸如有毒化学品毒性数据库,但由于已知的化学物18738期阳文锐等:生态风险评价及研究进展。
环境风险评价原理方法与案例
案例五：某建设项目环境风险评价
总结词
科学预测，合理规避
详细描述
对某建设项目的施工期和运营期可能产生的环境风险进行科学预测，提出合理规 避和降低风险的措施，确保项目建设和运营的可持续发展。
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案例三：某流域环境风险评价
总结词
系统研究，综合治理
详细描述
对某流域的水质、生态系统和人类活 动进行系统研究，识别流域内的环境 风险源，提出综合治理方案，降低流 域环境风险。
案例四：某城市环境风险评价
总结词
以人为本，预防为主
详细描述
针对某城市的环境状况和潜在风险源进行全面调查和分析，提出针对性的预防和控制措施，保障城市居民的健康 和安全。
详细描述
风险预测需要考虑多种因素，如气象条件、地形地貌、污染物性质和扩散模式等，以提供更加准确和 可靠的风险预测结果。
风险控制
总结词
风险控制是环境风险评价的最终目的，旨在提出有效的预防和应对措施，降低或消除潜 在环境风险对环境和人类健康的影响。
详细描述
风险控制包括制定应急预案、采取工程技术和管理措施等手段，以确保项目建设和运营 过程中的环境安全。
评价方法与技术
评价方法
环境风险评价的方法包括定性评价、 定量评价和半定量评价等。
技术手段
包括风险识别技术、暴露评估技术、 影响预测技术、风险管理技术等。
02
环境风险评价原理
风险识别
总结词
风险识别是环境风险评价的第一步，旨在找出可能对环境和人类健康造成危害的因素。
详细描述
风险识别主要通过资料收集、现场调查和专家咨询等方法，全面了解项目建设和运营过程中可能产生的环境污染 、生态破坏和人体健康影响。
生态风险评价方法简介
生态风险评价方法简介生态风险评价是指识别环境中可能的风险源，确定与人体发生接触的暴露途径，定量评价暴露结果对人体健康产生的危害程度。
生态风险评价系统一般包括：风险识别、暴露评价、毒性评价和风险特征描述。
D.1 风险识别由于各种化学物质的浓度不同以及毒性不同，其对人体健康的影响也不同，故需要选择对环境敏感的元素或化合物作为评价指标。
根据化学物质在环境介质中的浓度和相应的毒性值（表D.1），通过计算风险得分可以筛选指标，美国环保局推荐的计算公式为：ij ij ij T C R ⨯=.................................. (D.1)式中：R ij ——化学物质i 在介质j 中的风险得分；C ij ——化学物质i 在介质j 中的浓度（一般选择最大浓度值）；T ij ——化学物质i 在介质j 中的毒性数据（斜率系数或者1/RfD ）。
表D.1 化学物质的毒性数据值α-HCH β-HCH公式：ij j j j j R R R R R +++=321 ............................. (D.2)式中：R j ——介质j 的总风险得分；R ij ——化学物质i 在介质j 中的风险得分。
通过计算各化学物质得分占各介质总风险得分的比例（R ij /R j ），反映不同化学物质对各介质风险的贡献，为避免低估风险，一般要求选取的评价指标风险得分之和不低于总风险得分的99%。
D.2 暴露评价暴露反映了人体与污染物的接触。
暴露评价就是对暴露范围、频率、周期和途径的评估。
暴露评价包括识别潜在的暴露途径、评估暴露浓度、确定潜在暴露人口、评估化学物质吸入量。
化学物质吸入量一般用每日每公斤体重摄入的污染物的质量单位（mg·kg -1·d -1）表示，以此对污染物的影响进行评价。
一般从食物摄入、饮水、皮肤接触和呼吸摄入四种途径进行暴露评价（US EPA, 1989a ）。
环境风险评价及案例分析 PPT
故障树分析法
故障树分析法就是利用图解的形式将大的 故障分解成各种小的故障，并对各种引起 故障的原因进行分解。由于图的形状像树 枝一样，越分越多，故得各故障树。
这是环境风险分析的有力工具，最常用于 直接经验很少的风险辨识中。
事件追踪故障树
符号故障树
环境风险识别中应注意的问题
可靠性问题，即是否有严重的危险未被发 现？
较智力激励法好。
幕景分析法
研究重点：
当某种能够引起环境风险的因素发生变化时，会有什 么危险发生？对整个工程项目又会发生什么作用？
适用情况：
提醒决策者注意某种措施可能引发的风险或危害性后 果。
提供需要进行监控的风险的范围。 研究某些关键性因素对环境以及未来的影响。 处理各种相互矛盾的情形。
物理性风险
交通风险 水库和大坝项目中的洪水风险 自然灾害引发的环境风险 常常需要考虑
该项目是否使用高气压、高电压、高温、微波辐射、 离子辐射等？
该项目的流程是否错综复杂，任一部分的失事都将引 发一系列的事故？
该项目是否需要工作人员执行潜在的危险性任务，操 作人员的失误是否将产生不利后果？
环境风险评价
广义上讲是指对某建设项目的兴建、运转，或 是区域开发行为所引发的或面临的灾害（包括 自然灾害）对人体健康、社会经济发展、生态 系统等所造成的风险，可能带来的损失进行评 估，并以此进行管理和决策的过程。
狭义上讲是指对有毒化学物质危害人体健康的 可能程度进行概率估计，并提出减少环境风险 的方案和决策。
幕景分析方法的具体应用
筛选是用某种程序将具有潜在性的危险的 产品、过程和现象进行分类选择的风险识 别过程；
监测是对应于某种危险及其后果，对产品、 过程和现象进行观测、记录和分析的过程；
生态问题典型案例
生态问题典型案例
1.长江江豚种群数量大幅下降：近年来，长江江豚种群数量
大幅下降，面临着生存危机。
这主要是由于人类活动的影响，包括过度捕捞、水污染、航运等。
这些活动破坏了江豚的栖息地，影响了其繁殖和生存。
2.亚马逊雨林砍伐问题：亚马逊雨林是地球上最重要的热带
雨林之一，但近年来遭受了大规模的砍伐。
这种砍伐导致了森林覆盖面积的减少，进而影响了全球气候和生物多样性。
同时，砍伐还导致了水土流失、水资源短缺等问题。
3.塑料污染问题：随着人类消费的增加，塑料制品的使用量
也在不断增加。
然而，大部分塑料制品最终会被遗弃在环境中，对环境造成了严重的污染。
塑料污染问题包括海洋塑料污染、河流塑料污染等，对生态系统造成了严重的破坏。
4.气候变化问题：气候变化是当前全球面临的最大挑战之
一。
人类活动导致温室气体排放增加，进而引发全球气候变暖。
气候变化对生态系统、人类社会和经济都产生了深远的影响，包括极端天气事件、海平面上升、生物多样性丧失等。
景观设计中的生态风险评价
从评价对象考虑，生态风险评价可以重点从评价污染物排放、自然灾害及环境变迁等环境事件对动植物和生态系统产生不利作用的大小和概率上，也可以主要评价人类活动或自然灾害产生负面影响的概率和作用(Barnthouse LW, 1988) o③从方法学角度来看，生态风险评价可以被视为一种解决环境问题的实践和哲学方法，或被看作收集、整理、表达科学信息以服务于管理决策的过程(US EPA, 2002)
美国环保局在1992年颁布的生态风险评价框架中对生态风险评价进行了定义:评价负生态效应可能发生或正在发生的可能性，而这种可能性是归结于受体暴露在单个或多个胁迫因子下的结果((US EPA, 1992)。其目的就是用于支持环境决策(Suter GW.，2001)。
生态风险评价目标生态风险评价目标就是要为生态风险管理服务。对于生态风险管理中的基本问题:有没有风险、有什么风险、风险的大小和程度、是什么导致了风险的发生、如何控制风险、哪一种风险是需要优先控制的、哪一个区域的生态风险是需要优先控制的、应该采取什么控制方法、控制效果如何、控制的成本效益、生态补偿等问题进行解决。概括地说，生态风险评价目标是识别生态影响大小和程度;辅助生态风险控制修复决策;确定生态风险管理措施的效果
生态风险是生态系统及其组分所承受的风险，指一个种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫，从而在目前和将来减少该系统内部某些要素或其本身的健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的可能性。
生态风险与健康风险评价
4 效应评价： 鱼毒性：LC50 2000-9000 mg/l 无脊椎动物毒性：EC50 2000-8000 mg/l 藻类毒性：14d NOEC 0.01 mg/l 14d EC50 0.3-8.8 mg/l 微生物毒性：EC50 5 mg/l 5 预测：NOEC：藻类 0.01mg/l; PNEC： 0.01/10（安全系数）=1 微克/升 6 风险表征： 7-27微克/升 > 1 微克/升 商值法 PEC/PNEC=8-30 有风险
实例研究 2：黄河三角洲湿地区域生态风险评价 风险源分析 风险源识别：自然灾害（旱、涝、风暴潮）； 人为活动（石油污染、黄河断流） 风险源描述：发生概率、强度（影响范围）
实例研究 2：黄河三角洲湿地区域生态风险评价 暴露和危害分析 受影响的受体 各受体的生态损失度量： 生态指数：物种保护指数、多样性指数、干扰强度和自然度 脆弱度指数：脆弱度排序 生态损失度指数：生态指数 脆弱度指数 各风险源的危害作用：定性描述 风险源的综合权重：根据风险概率确定
潜在生态风险指数法(the potential ecological risk index)是瑞典科学家Hakanson 于1980年根据重金属性质及环境行为特点，从沉积学角度提出来的一种对土壤或沉积物中重金属污染进行评价的方法。该法不仅考虑土壤重金属含量，而且将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起，采取具有可比性、等价属性指数分级法进行评价，指标涵盖了环境化学、生物毒理学和生态学内容，同时顾及了背景值的地域差异性，具有简便、快速且较为准确的特点。 式中： 为某单一金属的潜在生态风险系数； 为各重金属的毒性响应系数，用来反映重金属的毒性水平及水体对重金属的敏感程度； 为某单一金属的污染系数； 为表层底积物重金属浓度实测值； 为计算所需的参比值。
百花湖水库表层沉积物中PAHs生态风险评价
百花湖水库表层沉积物中PAHs生态风险评价摘要：2010年11月20日采集贵阳市百花湖水库4个站点表层沉积物样品，参照美国epa标准方法，采用气相色谱与质谱联用（gc/ms）技术，对表层沉积物样品中多环芳烃（pahs）进行检测分析。
结果表明，百花湖水库表层沉积物样品中16种pahs的总含量为714.8～1 167.1 ng/g，平均值为862.95 ng/g，能检出的pahs 均以2～4环的芳香物为主，多环芳烃主要来自于化石燃料和生物质的燃烧。
风险评价结果表明，严重的多环芳烃生态风险在百花湖水库沉积物中不存在，仅苊、芴和二苯并（a，h）蒽含量介于毒性效应区间低值（erl）和毒性效应区间中值（erm）之间，pahs对生态环境的影响目前处于较低风险水平。
关键词：百花湖水库；表层沉积物；多环芳烃；来源分析；生态风险中图分类号：x132 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）06-1280-04多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons， pahs）有机污染物为疏水性物质，不易溶于水，在水体中会被强烈分配到非水相中，但其易于与悬浮物结合而沉降于水底，因此沉积物是水中pahs的最终环境归宿[1]。
沉积物是地球表层生态系统的重要组成部分，它与上覆水体相互间存在着频繁的交换作用，被污染的沉积物极易成为潜在的二次污染源。
近年来，国内外学者已对各地主要河流、湖泊、海湾等沉积物中pahs污染特征开展了大量的研究工作[2，3]，而对水库沉积物多环芳烃污染研究相对较少。
pahs有明显的地域差异，且污染持久性强，污染问题日益严重，在环境中具有潜在的致癌和致突变性，并可通过食物链危害人体健康[4]。
百花湖水库位于贵州高原中部，距贵阳市区16 km，是乌江支流猫跳河中上游梯级开发电站的二级水库，属典型的喀斯特地区高原深水河道型水库，也是贵阳市重要的生活饮用水及农业用水的主要水源[5]。
生态风险性评价介绍
生态风险性评价是研究环境污染，包括农药污染，对生态系统的潜在危害。
一般分为四个步骤(见图5-2)：风险识别：风险识别是找出生态系统中的哪一部分处于化学品，包括农药，的风险中，例如使用农药后，益虫命运如何？促进肥料吸收的微生物种群命运如何？拣食粮食的鸟类命运如何等等。
暴露评价：暴露评价是测定化学品，包括农药，在各种环境介质中的浓度。
例如向农田使用农药，它可能挥发到大气中，可能下渗到地下水，可能残存积累在土壤内；可能通过根系为作物所吸收；可能通过径流进入溪流和河湖之中。
因此，这个系统所含的环境介质应包括气，水，土和生物四个方面(见图5-3)。
图5-3农田生态系统的单元世界剂量效应：效应评价是通过测定剂量效应曲线找出所使用的化学品，包括农药，的阈值浓度，低于此阈值浓度将对生态系统不会产生不良影响，典型的剂量效应曲线见图5-4。
图5-4剂量效应示意图(NEC-无影响浓度)风险表征：风险表征是根据暴露数据和效应数据对上述每一环境介质进行逐个生物种群进行比较和评价其风险大小，给出可能发生效应的概率。
由于，实验数据和实际情况还有差别，因此结论必然带有不确定性。
生态风险评价的概念、目的美国于70年代开始生态风险评价工作的研究。
EPA在1992年对生态风险评价作了定义，即生态风险评价是评估由于一种或多种外界因素导致可能发生或正在发生的不利生态影响的过程。
其目的是帮助环境管理部门了解和预测外界生态影响因素和生态后果之间的关系，有利于环境决策的制定。
生态风险评价被认为能够用来预测未来的生态不利影响或评估因过去某种因素导致生态变化的可能性。
生态风险评价基于两种因素：后果特征以及暴露特征。
主要进行三个阶段的风险评价：问题的提出、问题分析和风险表征。
美国在1992年就形成了生态风险评价框架，1998年进行了修改。
生态风险评价与环境管理存在以下联系，能够有效地用于环境决策的制定：（1）生态风险评价的计划和执行是给环保部门提供关于不同的管理决策所产生的潜在不利后果。
生态风险评价
案例
将毒性系数T(Pb)= T(Cu)=5、 T(Zn)=1、 T(Cd)=30 代入公式 得出表2： 在生态危害指数评价中，Cu、Zn为轻微生态污染，Pb为中 等生态污染，Cd为极强生态污染。
问题及展望
❖ 当前生态风险评价的主要研究问题及展望包括以下 几个方面。 （1）不确定性及外推方法的研究。 （2）生态风险评价终点必须是具有生态学意义或社 会意义的事件,它应具有清晰的、可操作的定义便 于预测和评价。 （3）目前国内外对于生态风险评价研究的仍然以指 导方针和评价框架研究为主,对于具体生态系统的 风险评价研究仅限于个例,且使用的评价方法与各 不相同。因此,相似或相同生态系统的生态风险评 价中统一概念模型的建立的需进一步研究。
风险表征采用变量相关方法从原因到结果或从结果到原因逐个加以回归分析或定量比较用描述和图解或模型的形式来表示判断风险度和或然率主要方法城镇化过程中引起的生态风险评价由生物技术引起的生态风险评价人类掠夺性的开发所引起的生态风险评价外源生物引入导致的生态风险评价主要用分子生物学和生化技术进行评价现在常用的方法是微宇宙法采用变量相关法从原因到结果或反之逐个加以分析比较作定量的评价商值法是判定某一浓度化学污染物是否具有潜在有害影响的半定量生态风险评价方法即依据已有文件或经验数据设定需要受到保护的受体的化学污染物浓度标准再将污染物在受体中的实测浓度与浓度标准进行比较获得商值由商值得出有无风险的结论
▪ 生态风险评价分为展望性评价和追溯性评价
特点
1.风险源和风险 类型不确定
不确定性
动态性
6. 动态变化的
危害性
2.关注灾害性事件
3.相互作用 相互联系
复杂性
内在价值性 5. 健康、安
全 完整
客Tit观le 性in
国内外生态城市案例分析
目录
01 德国弗莱堡 02 日本北九州 03 北京 04 厦门
3
01
“绿色之都”— 德国弗莱堡
4
德国 弗莱堡
弗莱堡，是德国巴登-符腾堡州Breisgau地区的一座城市。弗莱堡的瓦邦 社区是德国最“绿”小区，实现“无车生活”。弗莱堡拥有林地5138公 顷，占市辖区总面积的43%，属德国拥有最多林地的城市之一。除此之 外，弗莱堡是世界闻名的太阳能之城，拥有全欧洲最大的太阳能开发利 用研究机构，已经形成了太阳能研究所、太阳能企业、供货商和服务部 门一体化的太阳能经济网络。
国内外生态城市案例分析
1
从20世纪70年代生态城市的概念提出至今，世界各国 对生态城市的理论进行了不断地探索和实践。目前，美 国、巴西、新西兰、澳大利亚、南非以及欧盟的一些国 家都已经成功地进行了生态城市建设。
这些生态城市，从土地利用模式、交通运输方式、社 区管理模式、城市空间绿化等方面，为世界其他国家的 生态城市建设提供了范例，研究这些生态城市的规划和 管理经验，无疑会对我国的生态城市规划及建设产生积 极的指导意义
•启动生态城事业
15
考察办公设备循环利用工厂时的情景
16
北九州生态园区的优点：
公开与提供信息
就风险开展双向交流 目的：加深相互的理解，
力争避开或降低风险 方法：相关者共享信息， 制定风险管理与风险评价
的方法。
信消 市 感除 民 、市 的 不民 理 快的 解 感不 与
安信 感赖 、 不
17
03
北京
13
14
“北九州模式”的主要经验
1.战略规划引导——1998年制定《新千年计 划》提出了21世纪以循环经济为基调的发展 目标。
2.保障体系健全
环境风险评估中的生态风险评价方法教程
环境风险评估中的生态风险评价方法教程1. 引言环境问题日益成为人们关注的焦点，而生态风险评价方法是评估环境风险的重要手段之一。
生态风险评价是采用科学方法对特定环境系统中的生态资源进行综合分析和评价，以预测可能存在的生态风险，并为环境管理和决策提供科学参考。
本文将介绍生态风险评价中常用的几种方法，并详细讲解其步骤和应用。
2. 生态风险评价的基本概念生态风险评价是基于生态环境系统的特点和现状，通过对环境负荷、生物多样性、生态灾害等指标进行测算和分析，对环境的状况和潜在风险进行评估。
生态风险评价将生态环境中的风险划分为潜在风险和实际风险两种，并通过评价指标和模型来定量描述和评估。
3. 生态风险评价的方法与步骤生态风险评价的方法众多，本文将重点介绍以下几种常用的方法：3.1. 目标风险评价法目标风险评价法是通过设置环境风险控制目标值，将环境负荷与生态敏感性进行综合评价来判断风险水平的方法。
该方法通过构建评价指标体系和影响因素模型，将环境负荷指标和生态敏感性指标进行量化和综合计算，得出环境风险的评价结果。
3.2. 地理信息系统（GIS）方法GIS方法通过对环境风险因素的空间分布进行分析，将生态风险评价与空间分析相结合。
该方法通过获取相关数据，进行数据处理和空间分析，将风险因素的空间分布进行可视化和分析，为环境决策提供空间参考。
3.3. 灰色关联度法灰色关联度法是将多个指标之间的关联程度进行综合评价的方法。
该方法通过构建评价指标体系和关联系数模型，对风险指标进行计算和分析，得出综合评价结果。
灰色关联度法可以克服指标选择的主观性和数据差异的影响，提高评价的客观性和准确性。
4. 生态风险评价方法的应用生态风险评价方法广泛应用于环境管理、土地规划、自然保护等领域。
其中，环境管理是最为重要的应用领域之一。
生态风险评价方法可以帮助环境管理部门了解特定区域的环境质量和生态风险水平，为采取有效的环境保护措施和管理决策提供科学依据。
生态风险评价
毒性试验方法
对于每一种试验方法，都给出了受试生物种、 试验期间、试验浓度、生物密度、试验温度、 试验条件、观察项目等具体规定。 例如，游泳阻碍试验，15秒不能游泳可视为 游泳阻碍，求其半数游泳阻碍浓度；作为鱼 类亚急性试验的延长毒性试验的评价指标， 还要考虑异常游泳行为、对外部刺激的反应、 外观变化、摄饵的低下和体重变化，等。
毒性试验方法
201藻类生长阻碍试验 202水蚤急性游泳阻碍试验 203鱼类急性毒性试验 204鱼类延长毒性试验 205鸟类食饵毒性试验 206鸟类繁殖性试验 207蚯蚓急性毒性试验 208陆生植物生长试验 209活性污泥呼吸阻碍试验 210鱼类初期生活阶段毒性试验 211水蚤繁殖试验 212鱼胚· 仔鱼期短期毒性试验 213蜜蜂急性经口毒性试验 214蜜蜂急性接触毒性试验 215幼鱼生长毒性试验 216土壤微生物：氮转化试验 217土壤微生物：碳转化试验
评价浓缩和蓄积的实验方法
BCF的测定（与BAF的区别？） 生物中和水中化学物质达到平衡浓度时，实 测二者的比 未达平衡状态，也可以由吸入试验和不含试 验物质的水中的排出试验的吸收及排出速度 常数确定
脂溶性与浓缩性
疏水性(脂溶性)高的化学物质易在鱼体中 浓缩富集。 logBCF=0.85logPow-0.70
Microcosm微宇宙，Mesocosm中宇宙 实验法
尽可能在实验室中模拟再现自然环境，或者 将自然界的一部分，或者采集自然界的植物 群落，动物群落与土壤、底泥、水混合在试 验室中构建系统，或者将单一分离的多种生 物与底泥和水混合构建系统，来调查毒性， 调查化学物质对生物群落的影响。 问题是试验的再现性。
种的感受性分布 对于化学物质等stressor因素的感受性， 因生物种的不同而不同。感受性种间差异的 统计学分布，叫做种的感受性分布。 虽然不可能对生态系统中所有生物种进行毒 性试验，但需若干生物种的毒性数据，才可 推导出可信度较高的感受性分布。OECD， ５个以上种；Netherlands，4个以上分类 群；USEPA，8个指定科。
基于生态系统服务和生态系统健康的生态风险评价
基于生态系统服务和生态系统健康的生态风险评价
———以长株潭城市群为例
欧阳晓１，２，朱 翔２，∗，贺清云２
１ 湖南财政经济学院 湖南省经济地理研究所，长沙 ４１０２０５ ２ 湖南师范大学资源与环境科学学院，长沙 ４１００８１
摘要：基于生态系统服务和生态系统健康的生态风险评估框架为城市群生态风险管理和国土生态修复提供新的视角。 以生态 风险评估框架为基础，综合运用生态系统服务、生态系统健康评估模型以及相关分析法对长株潭城市群展开生态风险评价，并 对风险程度进行分类。 结果表明：（１）城市群的城市化水平提升，区域生态风险也随之增加。 生态系统服务价值、生态系统组 织、生态系统活力、生态系统弹性等生态指数呈现下降趋势。 （２） 人工表面比率和生态指数之间的 Ｐｅａｒｓｏｎ 相关系数表明，人工 表面比率与生态指数之间存在负相关关系，人工表面比率是生态风险提升的关键因素。 （３） 城市群人工表面比率要控制在 ３６％以下，以进行生态风险管理和国土生态修复。 总的来说，评价框架可以作为区域生态风险的评价终点。 关键词：生态风险评价；生态系统服务；生态系统健康；评价终点
２ 数据来源与研究方法
２．１ 数据来源及处理 ２０００ 年和 ２０１８ 年研究区土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心，分为林地、耕地、草
地、水域、建设用地、未利用地等 ６ 个类型。 归一化植被指数（ Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ， ＮＤＶＩ） 来 源于 ＭＯＤＩＳ 产品（ ＭＯＤ１３Ｑ１） 。 净初级生产数据（ Ｎｅｔ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ＮＰＰ） 来源于蒙大拿大学数值动力 学模拟团队（ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｔｅｒｒａｄｙｎａｍｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ， ＮＴＳＧ） 。 相关数据的类型、分辨率以及来源，见表 １。 景观指数通过 ＦＲＡＧＳＴＡＴＳ ４．２ 软件基于土地利用数据的栅格图计算得到各网格的景观异质性、景观连通性 等一系列景观指数。 考虑到本研究使用的数据存在多种空间分辨率，因此，将所有的栅格数据统一到与 ＮＤＶＩ 一致，对数据进行重采样得到统一的 ２５０ ｍ 栅格数据。 同时，对所有数据利用大小一致的网格全面覆盖研究 区，将研究数据分配到对应的网格中，即为直接网格化。 本研究设定网格的尺度为 １ ｋｍ×１ ｋｍ，共 ９１１３ 个网
生态环境风险评价中的模型构建及其应用
生态环境风险评价中的模型构建及其应用随着人们对自然环境的认识不断深入，我们开始更加关注生态环境的保护和改善。
然而，随着经济的发展和城市化进程的加快，生态环境面临着越来越严峻的挑战。
为了保护我们的生态环境，在应对风险时，我们需要通过风险评价来了解环境中存在的潜在风险，并采取相应的措施来减少损害。
生态环境风险评价是指对生态环境中存在的各种风险进行评价和分析，以揭示风险的来源、性质和程度，为环境保护和管理提供科学依据。
而在生态环境风险评价中，模型构建是一个关键环节。
下面我们将从模型构建及其应用两个方面来探讨生态环境风险评价。
一、模型构建在生态环境风险评价中，模型构建是一个重要的分析工具，它可以帮助我们对环境中存在的潜在风险进行准确的识别和分析。
目前，常用的风险评价模型主要包括风险识别、风险分析和风险评价三个阶段。
首先，我们需要进行风险识别。
它主要是通过采取问卷调查、实地勘察等手段，对环境中的各种风险因素进行排查和分析，以确定哪些因素有可能造成环境风险。
在这个阶段，我们需要了解环境的各种因素，包括物理、化学、生物和社会等因素。
在识别起到的过程中，应该注意调查问卷的设计，以及调查对象的选择等问题，确保问卷的准确性。
接下来，我们进入风险分析的阶段。
在这个阶段，我们需要收集各种数据，对环境中存在的各种风险因素进行量化分析，以确定风险的来源和程度。
在分析的过程中，需要运用统计学、信息学等多种方法，建立合适的模型，对风险因素进行分析和预测。
最后，我们需要进行风险评价。
在这个阶段，我们需要对预测结果进行合理的评价和判断，以确定环境中存在的风险对人体及物业造成的危害程度。
在评价过程中，需要根据不同的风险类型和等级，制定相应的措施来减少对环境的损害。
二、模型应用生态环境风险评价模型可以在实践中广泛应用。
环境保护局、工业企业、建筑公司和政府部门都可以使用这些模型来进行生态环境风险评价。
以下是生态环境风险评价模型在各个领域中的应用案例：1、环境保护局环保局可以利用生态环境风险评价模型来评估大气、水和土壤质量等方面的风险因素，从而指导监测和控制措施。
6生态风险评价案例
6生态风险评价案例生态风险评价案例：地重金属污染的生态风险评价一、案例背景地区因长期进行矿石开采和相关工业活动，导致环境中有较高的重金属污染，对生态系统造成潜在和实际的风险。
为了评估这种风险，进行了一次生态风险评价。
二、风险评价方法1.数据收集：收集相关矿石开采和工业活动的历史数据、空气、水、土壤等介质中重金属含量的监测数据，并了解当地的生态环境和植被类型等基本情况。
2.风险识别：根据数据收集的结果，认定当地的重金属污染可能对生态系统造成影响，进一步确定潜在的生态风险。
3.风险评估：利用风险评估模型，对潜在的生态风险进行定量评估。
常用的模型包括砷污染生态风险评价模型、土壤重金属生态风险评价模型等。
4.风险管理：根据评估结果，制定相应的风险管理措施，例如修复土壤、减少废水排放等。
三、评估结果与风险管理措施根据风险评估模型，评估了重金属污染对生态系统的风险，得出以下结论：1.地土壤中镉、铅等重金属含量超过国家相关标准，存在潜在较高的生态风险。
2.部分地表水中重金属含量超标，对水生生物带来潜在风险。
3.当地植被中重金属积累比较严重，存在潜在的生态风险。
针对评估结果，提出了以下风险管理措施：1.加强废水处理，减少重金属排放，避免进一步污染环境。
2.修复受污染的土壤，采用植物修复、化学修复等方法，降低重金属对生态系统的风险。
3.引入新的生态植被，减少重金属的积累。
四、风险评价的益处与局限性风险评价通过客观数据和科学方法，对生态系统的风险进行了全面评估，具有以下益处：1.为决策者提供科学依据，合理制定风险管理策略。
2.发现潜在的生态风险，及早采取措施，避免生态系统的进一步破坏。
然而，风险评价也存在一些局限性：1.评价结果受数据的限制，数据不全或不准确可能导致评估结果的误差。
2.评估结果的可靠性和准确性受评估模型的影响，模型选择及参数设定的不合理可能引发评估结果偏差。
总结：生态风险评价是对生态系统中潜在风险的定量评估，为制定风险管理措施提供了科学依据。
生态风险评价方法述评_张思锋
Review ofecologicalriskassessmentmethods
ZHANGSifeng＊ , LIUHanmeng
SchoolofPublicManagementandAdministration, Xi′anJiaoTongUniversity, Xi′an710049, China
KeyWords:ecologicalrisk;ecologicalriskassessment
生态风险是由环境的自然变化或人类活动引起的生态系统组成 、结构的改变而导致系统功能损失的可能 性 [ 1-2] 。 生态风险评价是定量预测各种风险源对生态系统产生风险的或然性以及评估该风险可接受程度的 方法体系 , 因而是生态环境风险管理与决策的定量依据 [ 3-4] 。 20世纪 30年代 , 以项目或工程中的意外事故为
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (40771083) 收稿日期 :2009-07-15; 修订日期 :2010-02-25 ＊通讯作者 Correspondingauthor.E-mail:zhangf@
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险评价 。三是根据风险受体的数量与空间尺度 , 划分为单一物种受体小范围生态风险评价 、多物种受体区域 范围生态风险评价 (见表 1)。
表 1 生态风险评价的类型划分
Table1 Typeofecologicalriskassessment
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主要内容
一、环境风险评价的概念
二、生态风险评价一般过程及关键性问题
三、流域水环境生态风险评价（案例）
四、健康风险评价一般过程及关键性问题
五、国内环境风险评价研究介绍
案例
美国国家环保署(1994)EPA/630/R-94/009
主要工作
－问题提出阶段
⏹流域概况
⏹工作目标
⏹评价终点与测定终点的选择⏹概念模型描述
⏹制定分析计划
工作1 —流域概况调查
⏹DB河流域位于俄亥俄州的中心地区，共流经7个县，主要由DB河、LD河及20几条小的支流组成，面积为1443 km2。
⏹该地区以农业生产为主；水资源主要用于灌溉农田以及市郊城镇生活、商业、工业使用。
⏹流域内物种丰富。
⏹该流域为国家级自然风景观光河之一。
⏹自1986年以来，各河流河中贝类的种类明显下降。
其中三条河流的动、植物栖息地质量下降，并且这三个地区鱼类指标也不能达到州标准。
——流域概况
⏹生态系统质量下降（水质和生物学）原因？已引起当地政府、州政府、联邦政府对此该流域的兴趣；
⏹该流域面临或可能面临的胁迫因子及其来源？目前正在实施的和将来要实施的管理措施会对水域生态系统的风险?
⏹此类型流域（小河流）问题在美国普遍存在；未来需采取什么样的管理措施恢复生态系统或维持现有生态系统？
⏹DB河流域已有大量的数据。
流域概况——开展DB河流域生态风险评价案例研究的原因
工作2 —工作目标的制定⏹
Darby 河协会⏹
当地政府办事处和官员（镇、城、县）⏹
俄亥俄州计划委员会、资源、环境⏹
俄亥俄州州立大学⏹
私人企业⏹
农民⏹
自然管理局⏹国家环境、地质、农业、资源
工作目标的制定—工作团队组成
●确定明确的风险评价目标；●在风险评价的范围、复杂程度上达成一致
Darby管理目标保护流域野生水生群落
(鱼类/无脊椎动物)
●整个流域满足所有的规
定标准
●维持在1990－1995年制
定的部分水域水温
●确保水域中各种动植物
的持续生长
正在执行的管理措施●制定市郊城镇发展规划
●重建与维护河流生态环境
●CWA第104款中，批准为长期控制提供经费
●CWA第319款规定建立监督机制（农业部/地质局）
风险评价复杂程度●第一阶段：收集评估所有有关Darby河资料与数据
●第二阶段：分析现有数据，分析该流域生态系统现状，以便指导实地调查和试验
工作目标的制定—过程
生物效应●90年代初调查显示：流域中的鱼类和软体动物的种类都已经减少了，鱼类已降至86种，软体动物降至38种。
●DB河与LD河的生物多样性明显的下降；珠蚌种群的多样性和数量的减少
●流域不同地区的鱼类生物学指标（IBI）均下降，Hellbranch河、Sugar河和Buck河的IBI价值是最低的
胁迫因子
●沉积物：首要因素，主要来自耕地的水土流失，建
筑工地和公路
●水质：面源污染；点源污染包括雨水管道和废水处
理厂，当时数量较少且排放量也较少，但将来可能
会上升为主要污染来源。
●河流形态学：农村地区(涨潮变化、农业生产不同时
期)，城市和市郊地区(地表使用，河流流量变化）
●外来物种入侵，特别是条纹贝类
●低流量水坝的建造，农业的转变
工作目标的制定—问题描述与预测
工作3 —评价终点的选择评价终点选择—评价终点1评价终点1：种群组成、多样性和功能结构●生物完整性指数（IBI ）：表征鱼类种群12种特征，①种群的丰富度与复杂度；②营养结构；③鱼类的丰富度和状况；④每个标准都分为5，3，1三个级别；
●经修饰后的健康指标（MIwb ）：以结构特征、丰富度、均匀度和生物量为基础的。
●
无脊椎动物群落指标（ICI ）：用10个标准表征中小型无脊椎动物群落结构，每个标准有6，4，2，1四个级别：蜉蝣类、食蛾、双翅类、摇蚊等生物中有忍耐力种群所占的比例。
ICI 等于所有标准的值相加。
●政策目标与社会价值：三个指标与OEPA的政策目标直接相连，评价河流可使用性。
与Darby小组的三个目标中的两个是直接相连的：整个流域达到指定的标准；维持在1990－1995年制
定的关于部分流域的独特的水温标准。
●生物学相关性：MIwb和IBI用于评价鱼类种群，①整个水系
中都存在鱼类，相对寿命较长，故它们将整个流域联系在一起；②鱼类是许多水域的终产物，生物量依赖于第一级、第
二级有机物群体产量。
ICI评价水底小型无脊椎动物群落，是
鱼类和其他水生、陆生动物主要食物来源，反映了群落中的
能量来源。
●对压力的敏感性：MIwb指标去掉了对环境质量降低有忍耐
力的种群，使得指标对更广泛的环境影响更敏感;IBI比Shannon－Weiner的多样性指标精确、更稳定地探知水质和
生态环境的降低,鉴定各种类型的沉降和厂矿排放物的效应；
无脊椎动物指标对不同胁迫因子响应的重复性比鱼类指标高，
评价终点选择—评价终点1的选择原则
评价终点2：野生鱼类和贝类的承受能力
●鱼类承受能力指标：野生鱼类种群的数量和生物量；单个
岩生的数量；镖鲈亚科种群的数量。
●软体动物承受能力指标：受威胁种群的丰富度；种群分布
（每个位点上的数量）；种群中小个体的百分数，作为衡量补充量的指标。
●政策目标与社会价值：鱼类和软体动物种群的数量和生物量与维持野生种群的管理目标之间的关系被列在了首位。
●生物学相关性：鱼类存在于整个水系中，野生种群数量的下降会反映出生态系统更大的变化。
珠蚌是依赖鱼类群落完成部分生活周期，贝类数量下降可能表明鱼类群落发生变化。
●对压力的敏感性：镖鲈亚科百分数指标对富营养化和有毒物质特别敏感，镖鲈亚科数量庞大，为没有忍耐力的种群。
，
评价终点选择—评价终点2的选择原则
工作4—概念模型制定
概念模型：胁迫因子来源－胁迫因子－评价终点－生态效应之间的关系定性描述。
胁迫因子来源土地使用－农业生产－居住区地发展－工业生产
胁迫因子
改变后河流形态学－
沉积物－最大流量－
营养物质－温度－有
害物质
生态效应
对河流的影响由
IBI，MIwb，ICI
指标来归类
概念模型描述
未受干扰的、自然的河流中，它的形态学、流量和沉淀物处于一个动态平衡，人类对形态学、流量和沉淀物其中任何一个因素的改变都会使这个河流系统向一个新的动态平衡状态移动：
—河流形态学的改变包括河道疏通以及桥墩或码头等的建设。
一旦河道发生了改变，将需要50年甚至更多时间来恢复以达到新的动态平衡状态。
例如河流旅游业的过度开发导致侵蚀物增加。
—土地利用的改变：过多土地的硬地化（公路、停车场），不能渗水的表面使得雨水不能渗入泥土和地下水，而增加了通过地表径流直接流入河流的水量，导致下游沉积物增多。
概念模型描述－土地使用
概念模型描述
生物学应答（自变量）
河流内压力
（自变量）鱼类小型无脊椎动物珠蚌
池塘生态环境的减少物种数量，sunfish，suker
sb.，上游种群（headwater
sp.）的数量减少
蜉蝣目、褶翅目、毛
翅目昆虫数量减少
池塘的种群减少
急流生态环境的减少物种数量，飞鱼/锯鲉数量，
岩生物种和食虫种群的百分
率减少了
蜉蝣目、褶翅目、毛
翅目昆虫数量减少
急流的种群减少
低流量和无流量发生频率的严重性的升高上游种群数量，minnow sp.
的数量减少，开拓型种群数量
增加
蜉蝣目、褶翅目、毛
翅目昆虫数量减少
对干旱有忍耐力的种
群增加了；没有忍耐
力的种群减少了
浑浊度的上升食虫动物、高级食肉动物、光
捕食者百分率减少
滤食者、撅食者和采
食者的百分率减少
对浑浊有忍耐力的种
群增加了；没有忍耐
力的种群减少了
生物学响应
胁迫因子。