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生态风险评价研究进展_陈辉

生态风险评价研究进展_陈辉
生态风险评价研究进展_陈辉

第26卷第5期2006年5月生 态 学 报AC TA ECOLOGIC A SI NICA Vol.26,No.5May,2006

生态风险评价研究进展

陈 辉1,2,刘劲松2,曹 宇4,李双成3,欧阳华1

(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;2.河北师范大学资源与环境科学学院,石家庄 050016;

3.北京大学环境学院,北京 100871;

4.浙江大学东南土地管理学院,杭州 310029)

基金项目:国家重点基础研究发展计划 973 资助项目(2005CB422005);河北师范大学科研基金资助项目(L2004B14);国家自然科学基金重点资助项目(90202012)

收稿日期:2005 06 25;修订日期:2006 01 20

作者简介:陈辉(1972~),女,满族,河北承德人,博士,副教授,主要从事生态学、综合自然地理学研究.E mail:Chenhui@https://www.doczj.com/doc/a916729298.html,

Foundation item :The project was supported by nati onal key basic research program(NO.2005CB422005),Scientific research fund of Hebei Normal Uni versity(No.L2004B14)and nati onal natural sciences fund key project (Bo.90202012)

Received date :2005 06 25;Accepted date :2006 01 20

B iography :CHEN Hui,Ph.D.,Associ ate profess or,mainly engaged in ecology and physical geography.E mail:Chenhui@https://www.doczj.com/doc/a916729298.html,

摘要:20多年来,生态风险评价研究经历了从环境风险到生态风险到区域生态风险评价的发展历程,风险源由单一风险源扩展到多风险源,风险受体由单一受体发展到多受体,评价范围由局地扩展到区域景观水平。区域生态风险评价就是大尺度上研究复杂环境背景下包含多风险源、多风险受体的综合风险研究。目前,区域生态风险评价的理论框架已经搭建起来,统计方法多采用相对评价法。区域生态风险评价未来的发展方向为继续加强实验和野外调查,进一步减小不确定性,逐步解决尺度推移问题。区域生态风险评价必须与经济、社会、文化相结合,才能充分发挥它在管理决策中的作用。

关键词:生态风险评价;景观;区域;大尺度;区域生态风险评价;管理决策

文章编号:1000 0933(2006)05 1558 09 中图分类号:Q14,X32 文献标识码:A

Progresses of ecological risk assessment

CHEN Hui 1,2,LI U Jin Song 2,C AO Yu 4,LI Shuang Cheng 3,OUYANG Hua 1 (1.The Institute o f Ge ographical Sc ienc es and Natural Re source s Researc h ,CAS ,Bei jing 100101,China ;2.Colle ge o f Resource s and Environmental Sciences ,He be i No rmal U ni versity ,Shi j iazhuang 050016,China ;3.Colle ge o f Environmental Sc ie nce s ,Peking U nive rsity ,Bei jing 100871,China ; 4.College o f Southeast Land Management ,Zhe jiang U niversit y ,Hangzhou 310029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(5):1558~1566.

Abstract :Risk assessment beginning at 1980s has developed greatly in c ontent,scale and methods of assessment from one chemic al and one receptor to its c urrent application at large spa tial and temporal scales in the 20yea rs.In the 1980s,the main assessment content was fro m toxicity of one che mical to human health risk.In the 1990s,risk assessment as a management tool had to be applied to populations,communities,and e ventually to the ec ological landscape a t large scales.The risk analysis of multiple stressors,not just multiple c hemicals but multiple types of a gents,was also taken into account.During the late part of 1990s and early 2000s,the ecological risk assessment was broadening to include not only c hemicals and ecologic al affairs but also a wide varie ty stressors,such as the impacts of human ac t ivitie s(urbaniza t ion,land use and land cover change,fishery a nd climate c hange,etc.)and the assessment scale was expanding to region and landscape sc ales.

Fra meworks and statistical models a re the key of regional ecological risk assessment.The risk assessme nt frame work presented in the National Research Council(NRC)Red Book played a key role in the development of ecologic al risk assessme nt.After years of modification,the assessment fra mework had bee n improved to be perfec t till 1998.The Environmental Pro tec tion Agency(EP A)frame work proposed an inte grated fra mework that covered both human health and ec ological risk assessment including a detailed description of the process and sho wing how the process could be applied to a broad range of situations.Sinc e then,various ERA frame work have been developed for use in some countries (https://www.doczj.com/doc/a916729298.html,herlands,Australia,United Kingdom)and for specific

situa t ions.The statistical me thods are the quantita t ive methods of ec ological risk assessment.For one chemic al stre ssor,the ra tio value model and exposure response model are adopted,but for the multiple stressors,multiple rec eptors,large scale of co mple x re gional landscape,the methods aren t suitable bec ause many unce rtainties will appea r during the extending fro m one stressor small scale to multiple stressors large scale.In the regional ecological risk assessment,Relative Risk Assessment(RRA)based on weight of evidence(WOE)are used widely.WOE approac hes reported in the literature vary broadly from subjective and qualitative to quantitative and the cate gorie s of which include qualitative combina tion,exper t ranking,consensus ranking,se mi quantitative ranking and sediment quality triad.WOE approaches c ould be used in retrospec t assessment,causation assessment and the whole process of ecolo gic al risk assessment.

I n the future,as a universal frame work for ec ological management,ecological risk assessment should develop deeply in resolving the proble ms of scale extending,unce rtainty and assessment standard.At the background of global ec ological crisis,re gional ecologic al risk assessme nt will e mphasized the fields and aspec ts in close relationship with global changes,such as human ac t ivitie s,ge ological disasters and climate affairs and ecological risk resulting from polic y error and ec ology safety,etc.Regional ecological risk assessment has the potential of becoming quantitative tools of management decision if it integrated with ec onomy,society and culture.

Key words :ecological risk a ssessment;landscape;re gion;large scale;regional ecolo gic al risk assessme nt;management decision 19世纪工业革命之后,在区域经济持续发展的同时,人类活动也引发了一系列生态环境问题,如物种灭绝、土地退化和全球变暖等,致使环境质量下降,严重影响了人类的生活质量,并制约着社会和经济的可持续发展。为了抑制区域生态环境的恶化,改善人类的生存环境,世界各国已开展了大量有关生态环境的研究,在环境评价方面也不断深化[1]。风险评价开始于1980年代,经历了二十几年的发展,评价内容、评价范围、评价

方法都有了很大的发展。由单一化学污染物、单一受体发展到大的时空尺度[2]。1980年代风险评价以单一

化学污染物的毒理研究到人体健康的风险研究为主要内容;1990年代,风险评价开始作为一种管理工具,风险受体扩展到种群、群落、生态系统、景观水平,风险源开始考虑多种化学污染物及各种可能造成生态风险的事件;20世纪90年代末至今,风险源范围进一步扩大,除了化学污染、生态事件外,开始考虑人类活动的影响(如城市化、土地覆被变化、渔业、气候变化等),评价范围也扩展到流域及景观区域尺度。

本文将从3个方面对风险评价的发展历程进行综述: 风险评价的发展历程; 风险评价概念模型与统计方法(数学模型); 未来研究。

1 风险评价的发展历程

1.1 20世纪80年代以前的萌芽阶段

最早的环境风险评价代表作是由美国原子能委员会提出的一份 大型核电站中重大事故的理论可能性和后果 的研究报告[3],其目的在于减少核电工程事故的风险损失。1975年在日本东京召开了人类环境国际科学家大会,Walter 提出环境影响评价应包括对政策的意外失误的影响分析,并应阐述适宜的应急计划,Hilborn 把上述概念用到渔业发展中政策失败的后果分析中[4]。

早期的环境风险评价(20世纪70~80年代初),风险源以意外事故发生的可能性分析为主,没有明确的风险受体,更没有明确的暴露评价和风险表征,整个评价过程以简单的定性分析为主,处于萌芽阶段。

1.2 20世纪80年代的发展阶段 人体健康评价阶段

20世纪80年代,风险评价得到很大发展,为风险评价体系建立的技术准备阶段。此期间进行的环境风险评价从风险类型来说为化学污染,风险受体为人体健康。

20世纪80年代初,开始提出环境影响评价

[5,6],并采用毒理分析的范式进行化学污染物的生态影响研究[7~9]。毒理评价依据等级试验的方法,通过生态终点污染物浓度与环境期望值的比较确定污染状况。等级试验可以包括多个层次:物种、生活史、生物组织。期间,对人体健康的评价主要集中在致癌风险方面,而不仅局限于毒理评价。而毒理评价与人体健康评价之间存在着显著的差距,为此,美国环保署(EPA)计划制定一15595期陈辉 等:生态风险评价研究进展

个统一的概念模型进行风险评价。

1981年,美国橡树岭国家实验室(ORNL)在受EPA 委托进行综合燃料的风险评价中提出了一系列针对组织、种群、生态系统水平的生态风险评价方法[11,13],并将此方法类推到人体健康的致癌风险评价中,确定生态

风险评价应该估计那些可以明确表述影响的可能性,并强调相应的组织水平[10~12]。ORNL 的评价方法为人体

健康风险评价框架的建立奠定了基础。美国国家研究委员会(NRC,1983)提出的风险评价框架,其核心内容也是围绕人体健康与安全的,它指出生态风险评价不但要有可以明确表述影响的可能性,而且要有一个包含标准方法途径的明确框架。它制定的风险评价框架

[14]以使用手册的形式发表,完善了综合燃料风险评价的生态评价部分[15]。此后,美国EPA 制定和颁布了一系列技术性文件、准则或指南,但大多是人体健康风险评价方面的,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(Superfund sites)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[16~24]。1989年,美国EPA 还对1986年指南进行了修改。因此,从1989年起,风险

评价的科学体系基本形成,并处于不断发展和完善的阶段。这一时期的风险评价方法已由定性分析转向定量评价;评价过程系统化,提出风险评价 四步法

[25]:危害鉴别、剂量 效应关系,暴露评价和风险表征;进一步明确了风险源和风险受体,特别是针对不同组织水平的评价方法的提出为生态风险评价奠定了基础。

1 3 20世纪90年代的大发展阶段 生态风险评价阶段

Barnthouse and Sute 的评价框架是第一次尝试将人体健康评价框架改编成生态风险评价框架[15],该框架体现了生态风险评价不同于人体健康评价的地方主要在于:生态风险评价强调风险源识别、生态描述和评价终点的选择;将预先的分析过程与暴露评价、影响评价结合起来;设计了一个流程图,将暴露评价、影响评价并列起来,并在暴露评价、影响评价的过程中体现危害识别。20世纪80年代末到20世纪90年代初这一阶段,ORNL 的风险评价研究人员发表一系列文章,阐明化学毒理对生态过程和动态的影响,为从环境风险评价到生态风险评价的转变奠定了基础。Barnthouse 等采用种群模型进行化学毒性对种群和生态系统的影响分析,表明化学毒理的生态影响是可以模拟的,但是需要实验和野外观测数据,而这些数据是很难获得的[14]。Johnson 通过微观实验,对比受到化学毒害和没受化学毒害的系统动态,采用 状态空间 的办法,解决了风险影响结果的表达问题[26]。Carolyn Hunsakertffu 发表文章阐述如何将生态风险评价应用到区域景观上去[27],这是一篇具有里程碑意义的文章,它阐明了区域生态风险评价的基本概念和未来发展方向。

1990年,NRC 成立的风险评价方法委员会(C RAM)在进行广泛案例研究(涉及有毒化学物调节、濒危物种保护、控制外来物种引入、自然资源管理等)的基础上,将人体健康评价与生态评价容纳到新的框架(NRC,1993)中[28,29]。1990年,EPA 提议在风险因子中加入非化学压力因子,压力因子由化学物质、放射性物质,发展

到自然因子(如生境丧失、淤积等),这在EPA1992年的框架中已经有所体现[30]。在20世纪90年代,EPA 开展

了一系列专题和案例研究,其中包括流域评价,直接导致了新的框架的产生(EPA,1998)

[35]。EPA(1998)的框架更强调评价者、管理者和所有者之间的讨论。EPA(1998)框架颁布以后,又在一些专门领域有所发展,如水生生态系统、流域的生态风险评价等[31,32]。EPA(1998)的评价框架提供了一个完整的进行生态风险评价的过程,但是它没有充分体现出管理者和所有者的重要性。世界卫生组织(WHO)对EPA 框架进行了修改,把生态风险评价与风险管理、所有者参与放在并列的位置,进一步强调管理者与所有者的地位,更有助于生态风险评价参与决策管理[33,34]。

20世纪90年代,风险评价的热点已经从人体健康评价转入生态风险评价,风险压力因子也从单一的化学因子,扩展到多种化学因子及可能造成生态风险的事件,风险受体也从人体,发展到种群、群落、生态系统、流域景观水平。比较完善的生态风险评价框架已经形成,EPA 认为框架只是对生态风险评价的一个说明,凡是按照EPA 框架或类似的框架进行的评价都是生态风险评价。生态风险评价作为风险管理和政策决策的支持功能已经突显出来,管理者和所有者的地位已经从无到有,并发展到与风险评价处于并列的地位。在评价1560 生 态 学 报26卷

的数学方法上(统计模型),主要采用污染物扩散模型、种群动态模型等,风险影响效果多以定量化的生物有机体死亡率、生长发育、繁殖力等指标来表示。

1.4 20世纪90年代末~21世纪初的区域生态风险评价阶段

20世纪90年代后期的大尺度(流域或更大尺度)生态风险评价多基于EPA 的指导方针

[30,35]。ORNL 研究组对美国田纳西州Clinch River 流域进行了生态风险研究[36~41],评价了化学有毒物质对流域特殊种群的影响,

虽然没有开展综合生态风险评价,但此项研究说明流域和大尺度风险研究是可能的。此后,Valiela I 等在Waquoit Bay Massachusetts 流域进行了N 的风险评价,说明单个因子也可以导致对整个生态系统的影响

[42]。Cor mier SM,等在对美国俄亥俄州Big Darby River 流域进行评价时

[43],影响因子已经加入了非化学因子,包括河流形态、径流流量、沉积、营养物质等,综合影响结果用生态完整性系数、修改的健康系数、微生物种群系数来表示,但用这些参数描述生态影响存在着错误

[44~46]。Wayne G 等也指出,从个体影响外推到景观影响存在着不确定性[46]。这些研究说明,已有的评价框架存在着不足:没有把空间结构、尺度、多压力因子、多风险受体有效地结合起来;对复杂系统还没有明确的认识。

在进行区域生态风险评价的过程中,科学家们逐渐认识到,区域环境特征不仅影响风险受体的行为、位置等,也影响到风险压力因子的时空分布规律[47,48]。区域生态风险评价强调区域性,是在区域水平上描述和评

估环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组分产生不利作用的可能性和大小的过程

[49]。区域生态风险评价所涉及的环境问题的成因及结果都具有区域性。付在毅等[49]将区域生态风险的评价方法步骤概括为研究区的界定和分析、受体分析、风险识别与风险源分析、暴露与危害分析,及风险综合评价几个部分。强调区域生态风险评价中区域社会、经济、自然环境状况的分析是区域风险评价的基础,并详细阐述了如何针对区域特点进行风险源、风险受体的判定,及暴露与危害分析和风险综合评价。

除了模型框架所包含内容的限制以外,传统的用于化学毒理和人体健康风险评价的统计方法(数学模型)已经不能适应区域尺度的风险评价。因此,要进行区域综合生态风险评价,已有的评价方法需要在以下两个方面进行完善: 在概念模型的构建上要充分了解生态系统基本状况,分析可能造成区域生态风险的因子(包括化学物质、生态事件(雪灾、旱灾等)、人类活动的影响等),按照生态系统的等级结构进行风险受体选择和风险表征。 在以往的统计方法(数学模型)基础上,探求新的方法进行评价,使其更适合区域尺度的风险表征。2 区域生态风险评价的概念模型与统计方法(数学模型)

2.1 区域生态风险评价概念模型

随着风险评价尺度的扩大,传统的概念模型已经不能满足景观水平的涉及多风险源、多压力因子、多风险影响的评价要求,需要专门适合大尺度的评价工具。因此,不同国家和机构的风险框架体系应运而生,并逐渐完善起来。美国的生态风险评价框架是在美国国家研究委员会(NRC,1983)提出的风险评价框架基础上发展起来的,经过几年的修订,1998年已基本完善,提出风险评价 三步法 ,即问题提出、分析和风险表征[30]。荷兰是较早对风险进行定量评价的国家,并用数值表示个体、种群、群落、生态系统可能承受和不能承受风险的最大值,其关键是阈值(trigger values)的判定。英国的评价框架是依据可持续发展的目标制定的,其关键点在于提出了对可能的风险行为必须加以限制,即 预防为主 的原则

[50]。澳大利亚的风险评价框架是最好的评价框架之一,它强调定性与定量相结合的方法,并通过考虑风险忍受性、风险得失、风险的可接受程度来确定主要风险。

最近出现的 因果分析 方法是为适应大尺度风险评价的需求而产生的

[31,51~53]。另外一个很重要的发展是提出了较系统的针对区域尺度进行风险评价的概念模型: 等级动态框架(HPDP) [54]法和 生态等级风险评价(PE TER) 法[55]。

因果分析 就是在景观和区域水平上建立起一种时空尺度的连接[55],回顾性评价是实现这种连接的有

用工具,它将根据野外观察,建立起压力因子和可能影响之间的因果关系,在此基础上进行预测评价。致力于 因果分析 框架描述工作的有很多,美国国家环保署关于水生生态系统的因果分析框架,用等级打分的方法15615期陈辉 等:生态风险评价研究进展

分析风险原因[31]。同时,也有用 因子权重 法进行风险原因分析的,Menzie 等是最早使用这种方法进行风险

原因分析的,并明确地表述了这种分析方法[56]。已有很多文章就 因子权重 法进行了深入讨论[53,54,57,58]。大

多数方法是 机械方法 ,是针对那些环境中有可以明确识别的导致组织或生态系统特定结果的状况的。另外, 可能性 分析方法是针对那些由于野外观察或伦理道德限制不能识别风险原因的,其输出结果是风险原因及造成的已观察到的和预测的影响的可能性大小。 因果分析 一个明显的缺陷是它很难处理生态系统动态和尺度问题。

HPDP 模型也属于概念模型,模型的一个重要假设是等级存在于生态系统结构中,等级之间的相互关系产生了标志生态系统特征的属性。HPDP 的等级是指生态系统的不同范围(scale),并不是指控制因子自上而下或自下而上的尺度推移,而是为了理解控制因子的作用,有必要了解其对较大范围(区域,大斑块)和较小范围(局地,小斑块)的影响。HPDP 的斑块是指斑块的位置、分布和动态,斑块特征会影响物种分布、压力因子与风险受体的相互关系和环境变化影响等。可以认为斑块在自然界中是动态的,位置会发生变化,具有内稳定性及一定的组成。一个典型的案例是Landis WG 等[59]关于太平洋青鱼种群在美国华盛顿Cherry Point 区的生态风险评价,该评价从产卵区的小尺度评价扩展到青鱼迁移过程中更大尺度,影响因子里包含了土地利用、道路、城市化等人为因子。HPDP 是一个可以用于区域尺度风险评价的概念框架,它将时空相互作用关系结合起来。 因果分析 法是检验区域尺度风险回顾评价假设的重要方法,但必须与HPDP 结合起来才有意义。

PE TER 方法也是一个区域生态风险评价的概念模型,更加明确了HPDP 模型中关于生态系统范围(scale)的概念。PE TER 方法是在缺乏大量野外观察数据的情况下进行风险评价的有效方法。Rosana Moraes 等详细介绍了这个模型,该模型将风险评价分为3个部分来进行,也叫 三级风险评价 [60]。第1级为初级评价,是对已有信息如人为压力因子、压力来源及可能的影响进行定性估计。第2级为区域评价,是半定量评价,对整个区域内可能风险源、风险压力因子及可能受到影响的区域进行分级。第3级为局地评价,是定量评价,是在更小范围内建立起风险源、风险因子和与生态、社会相关的评价端点之间建立起数学关系。Moraes

[61]最早将这种方法用于亚马逊热带雨林生态风险评价。PE TER 与已有的ERA 评价方法相比,有3个方面的改进:在概念模型中加入了因果分析链;采用综合的方法进行暴露和影响分析;将权重分析法用于因果分析。

以上分析可以看出,目前的区域生态风险评价框架基本上已经包含了对复杂生态系统的分析,在评价中综合考虑各种风险源、压力因子及大尺度风险受体和多个风险端点的问题。这些框架是通过研究范围的扩大(从局部地区扩大到区域)来实现大区域生态风险的评价,而不是通过尺度推移的方法,根本原因在于,由于大规模实验的限制,通过小尺度实验所得的结论很难通过尺度推移而扩展到更大的范围上去。因而,基于小尺度实验数据的统计模型(数学模型)也很难应用到区域上去。

2.2 区域生态风险评价的统计模型(数学模型)

单因子(单一化学污染物)风险定量评价方法多采用商值法和暴露 反应法。商值法是为保护某一特殊受体而设立参照浓度指标,然后与估测的环境浓度相比较。暴露 反应法用于估测某种污染物的暴露浓度产生某种效应的数量,暴露 反应曲线可以估测风险[62]。单因子小尺度的评价方法在向大尺度多因子的外推过程中存在很多不确定性,已经不适于包括多风险源、多风险受体、复杂的区域景观的大尺度风险评价了。在传统的统计方法(数学模型)用于大尺度评价的尺度外推过程中存在很多问题,在没有找到适于大尺度风险评价的统计方法(数学模型)之前,一些科学家尝试用指标替代的方法:Wallack 等.在评价杀虫剂对河流水域表层水体的风险评价中,根据土地利用方式、营养物浓度与杀虫剂浓度之间的相关关系,以土地利用方式等数据代替杀虫剂浓度,通过分区的方法进行水域可能影响评价[47]。Tannenbaum 在分析动植物在遭受风险

的可能变化状况时,根据动植物与生境之间的依存关系,以生境变化状况代替动植物可能遭受的影响

[63]。但这些方法都很难解决区域尺度的多风险源、复杂风险受体的综合风险评价问题,在区域生态风险评价中目前

应用最多的是基于因子权重法的相对风险评价方法。因子权重法被用于主观评价、定性评价和定量评价中,但多用于定性评价,定量评价较少。因子权重法的1562 生 态 学 报

26卷

种类很多,包括综合定性法、专家打分法、公众打分法、半定量法打分、定性分级法等[64]。因子权重法应用范

围也很广,既可以单独用于回顾性评价、原因分析,也可以用于生态风险评价的整个过程。

基于因子权重法的相对风险评价法用于区域生态风险评价的有很多案例:Walker 等评价了农业土地利用和居住用地的扩大对区域生态系统所产生的水体污染、富营养化、水文变化、动植物生境退化、农业生态系统中有益昆虫种群的减少、牧草地杂草竞争增加、居住地美学价值的丧失等可能风险

[65]。Obery 评价了美国阿拉斯加州瓦尔迪兹港和俄勒冈州Willa mette McKenzie 流域土地利用对微生物和暖水鱼类脆弱生境的影响,评价端点为水质[66]。Hayes 等在对华盛顿西北部海滨区域进行风险评价时发现,交通、城市化、农业土地利用、

海岸线重建活动是海滨区域风险的主要原因

[67]。付在毅等利用遥感数据、历史资料和调查数据对中国辽河三角洲湿地生态系统进行了生态风险评价,指出洪涝、干旱、风暴潮灾害、油田污染事故是湿地生态风险的主要来源[68]。相对风险评价法在一定程度上解决了大尺度风险评价的定量和半定量化问题,但这毕竟是一种相对的评价方法,评价标准很难确定,验证需要大量的数据,而且这种方法的不确定分析还在发展中。3 结论与展望

生态风险评价经历了20多年的发展,评价范围已经扩展到景观和区域尺度;评价内容也更加全面:多风险因子(化学污染、生态事件、人类活动等),多风险受体、多评价端点成为大尺度风险评价的一个特点;评价过程中注重对复杂生态系统特征的了解,并且将其贯穿于区域生态风险评价的各个环节;景观、区域尺度的风险评价模型框架已经搭建起来;用于大尺度评价的数学方法已经发展起来,并在很多区域得到应用。

区域生态风险评价涉及环境科学、生态学、环境和生态毒理学、地理学、灾害学等多个学科[69]。其发展有赖于这些学科的共同发展。为使评价结果更准确地反映实际情况,需要在以下领域进行深入研究:

(1)在模型构建上,要弄清人类活动变化、环境过程与重要社会环境资源之间的关系,阐明生态系统的复杂性。

(2)区域生态风险评价的一个难点就是尺度推移问题。风险评价结果通常要落实在生态系统或景观水平,但风险的直接受体可能是个体、种群、群落水平,较小尺度的影响要外推到较大尺度,可以通过加强野外观测和实验的方法,建立数学模型,通过模型拓展或因果分析的方法逐步实现尺度推移问题。

(3)不确定性存在于风险评价整个过程中,在风险源的识别、风险可能性的判断上、各种外推(如物种间外推、不同等级生物组织间外推、由实验室向野外情况外推、由高剂量向低剂量外推等)中都存在不确定性。在风险评价过程中,加强不确定性评价,并通过实验方法的改进和对生态系统的深入认识,发展各种外推理论,建立合适的外推模型,逐步减小不确定性。

(4)由于评价标准不统一,不同区域生态风险很难有可比性,因此评价标准的确定是又一个难点。这个问题可以从两个角度考虑:一是制定相对标准,通过尺度扩大的方法将需要对比的区域作为一个区域来考虑,也就是等于扩大评价范围,在技术实现上难度较小;二是制定绝对评价标准,这就需要分段制定标准,比如对风险源的可能影响给出标准,对风险受体针对不同风险源可能受到的影响也要给出标准等,这种方法在实现上很难,需要大量的前期工作。

以上是关于生态风险评价方法、过程等基本问题的探讨。在目前全球生态系统不断恶化的趋势下,生态风险评价的重点领域和方向可能存在以下几个方面:

(1)对全球环境变化贡献较大的事件:包括与温室气体排放有关的人类活动(如森林砍伐、水稻田面积的增加),地质灾害(如火山爆发)和异常气候事件的区域风险评价工作。

(2)政策失误造成的生态风险,如毁林开荒、围湖造田等,这一评价领域在风险评价早期曾被提出,但没有得到很好的发展,这一领域是容易被忽略的重要领域。

(3)生物安全评价。20世纪90年代以来,转基因作物安全性问题得到很多的关注。其生态安全问题也将成为生态风险评价关注的问题。区域生态风险评价应该是人类与环境管理系统的综合集成,它只有和生态结构支撑下的文化、经济、社会15635期陈辉 等:生态风险评价研究进展

系统结合起来,才能更好地在管理决策中发挥作用。

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生态风险评价框架进展研究_龙涛

生态与农村环境学报2015,31(6):822-830Journal of Ecology and Rural Environment 生态风险评价框架进展研究 龙 涛1,2,邓绍坡1,2,吴运金1,2,祝 欣1,2 ,林玉锁 1,2① ,周军英1, 2 (1.环境保护部南京环境科学研究所,江 苏南京210042; 2.国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室,江苏南京 210042) 摘要:生态风险评价是评价生态压力引起的不利生态效应的可能性的过程,可为环境风险管理提供理论及技术支持。生态风险评价框架是一套标准化的方法体系,规定了生态风险评价的总体工作内容、技术路线、关键方法步骤和各阶段产出成果,为生态风险评价的科学方法有效转化为生态环境管理策略提供途径。从20世纪90年代起,以美国为代表的一批发达国家逐步构建了生态风险评价技术框架,并颁布了一系列相关标准、导则和技术文件,直接支撑了上述国家生态环境保护相关的现行法律法规,影响了有关国家的生态环境管理与决策。而我国对于生态风险评价的具体实施还缺乏规范性的指导方法。该文以美国、 英国和澳大利亚的4套与土壤环境污染关系密切的生态风险评价框架为例,介绍国际生态风险评价框架的内容,并结合我国在环境影响评价和农药安全评价领域的生态风险评价方法研究进展,对我国生态风险评价框架的研究发展方向进行分析。关键词:生态风险评价;生态风险评价框架;环境风险管理中图分类号:X82 文献标志码:A 文章编号:1673-4831(2015)06-0822-09 DOI :10.11934/j.issn.1673-4831.2015.06.005 Advancement in Study on Development of Ecological Risk Assessment Framework.LONG Tao 1,2,DENG Shao-po 1, 2,WU Yun-jin 1,2,ZHU Xin 1,2,LIN Yu-suo 1,2,ZHOU Jun-ying 1,2 (1.Nanjing Institute of Environmental Sciences ,Ministry of Environmental Protection ,Nanjing 210042,China ; 2.State Environmental Protection Key Laboratory of Soil Environmental Management and Pollution Control ,Nanjing 210042,China ) Abstract :Ecological risk assessment (ERA )is a process of evaluating possibilities of ecological stressors generating ad-verse ecological effects ,so that ,it may provide some theoretical and technical support for management of environmental risks.An ERA framework is a system of standardized procedures and methods that defines the general contents ,technical route ,and critical steps and procedures of ERA and corresponding products of each phase ,thus providing paths for effi-cient transformation of the scientific methods of ERA into eco-environment management strategies.Starting from the 1990s',some developed countries ,such as the United States ,have gradually developed technical frameworks for ERA with a series of relevant standards ,guidelines and technical documents ,which directly supports the eco-environment-pro-tection-related laws and regulations under enforcement ,and influences decision-making concerning eco-environment pro-tection and management of eco-environment in these countries.However ,in China ,there are no standardized guidelines and methods available for practical implementation of ERA.Four sets of ERA frameworks closely related to soil environ-ment pollution prevailing in the USA ,UK and Australia were taken as examples to introduce contents of international ERA frameworks.In addition ,analysis was done of directions of the development of researches on ERA framework of China ,taking into account the advancement in the study on methods for ERA in the fields of environmental impact assessment and pesticide safety assessment. Key words :ecological risk assessment (ERA );ecological risk assessment framework ;management of environmental risk 收稿日期:2015-05-22 基金项目:环保公益性行业科研专项(201309005-4)①通信作者E- mail :lys@nies.org 生态系统为人类的生存和发展提供了大量的物质材料,然而环境的严重污染使生态系统安全遭受着极大的威胁和压力。生态风险评价(ecological risk assessment ,ERA )源于环境风险管理政策,是评估、预测人为活动或不利事件对生态环境产生危害和不利影响的可能性的过程,以及对该风险可接受程度进行评估的技术方法体系,是制定相关生态质量基准、污染物环境控制标准的基础依据[1]。其 中,所谓的不利变化是指那些对于生态系统中重要的结构、功能和成分有预警作用的变化。生态风险评价可以确定风险源与生态效应间的关系,判断有毒有害物质对生态系统产生影响的概率,以及当前

生态环境健康风险评估报告框架

生态环境健康风险评估报告框架 报告一般由评估方案(包括评估目的、评估范围、评估内容、评估步骤与方法、质量控制等)、危害识别、危害表征、暴露评估、风险表征和评估结论组成。 1 危害识别 危害识别部分的报告内容要求如下: a)应概述目标环境因素的毒性效应、靶器官、效应终点及关键文献证据; b)应阐明目标环境因素的作用模式或机制; c)应描述目标环境因素危害性判断的证据权重; d)应描述危害识别存在的不确定性,包括数据质量和不同证据链的一致性等。 2 危害表征 危害表征部分的报告内容要求如下: a)应描述数据来源; b)应描述效应终点及其确定依据; c)应描述目标环境因素与效应终点间的剂量-反应(效应)函数以及剂量-反应(效应)建模方法 的摘要和解释; d)应描述毒性参数及其推导过程中的默认假设、参数及其确定依据; e)应描述敏感人群识别以及敏感性差异; f)应描述危害表征存在的局限和不确定性等。 定性危害表征的报告编制可适当简化。 .3 暴露评估 暴露评估部分的报告内容要求如下: a)应描述数据来源; b)应详细描述暴露情景; c)应描述暴露评估的方法和假设;

d)应采用点估计或概率估计方法定量描述人群的评估暴露水平或分布; e)应说明暴露评估存在的局限性和不确定性。 定性暴露评估的报告编制可适当简化。 4 风险表征 风险表征部分的报告内容要求如下: a)应描述危害识别、危害表征和暴露评估的主要结论,并描述关键的支持性证据; b)应描述风险估计的结果; c)应描述危害识别、危害表征、暴露评估及风险估计存在的不确定性,重点阐述关键的数据缺失 和假设条件; d)应描述资料和分析的优势和局限性,以及同行评审提出的问题; e)应比较分析国内外其他机构针对同一问题开展的风险评估结果; f)风险表征应透明、清晰、一致和合理。在科学严谨地阐述风险估计结果及其不确定性的基础上,应以通俗易懂、实用的方式向风险管理者和利益相关方提交风险评估结果,以便审查和交流。

河流生态系统健康评价及展望

河流生态系统健康评价及展望 1引言 人类社会的可持续发展归根结底是生态系统的可持续发展问题,而生态系统管理是合理利用和保护资源、实现可持续发展的有效途径[1]。河流对人类的发展非常重要,不仅可提供食物、工农业及生活用水,还具商业、交通、休闲娱乐等诸多服务功能。作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[2]。但在过去的几十年中,河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害。随着工业文明的迅速发展,人类对水资源的需求大量增加,很多河流因用水过度而面临断流或枯竭;此外,大量污染物的排入和森林及河岸缓冲带的乱砍乱伐严重影响了河流水环境状况,其结构受到极大破坏,诸多生态功能也因人类活动的干扰而逐渐丧失。在1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查后的总结报告中指出,世界的大江大河水质欠佳,多数河流水量日益减少,而污染程度则日渐加重。 在被调查的河流中,中国的黄河,流入中亚咸海的前苏联锡尔河、阿姆河,美国科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河水质极差,被评为最不卫生的河流;只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好。由此可见,如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流及其流域的经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球性的问题。作为可持续发展概念的一个重要目标,恢复和维持健康的生态系统迅速成为科学家的共识,用健康来描述一个环境的状况是科学发展和社会价值观进步的必然结果,维持和恢复一个健康的生态系统已成为近年来环境管理的重要目标[3-5]。生态系统健康评价在森林、河流、农田、湿地等不同类型生态系统领域迅速展开[6-8]。而如何评价河流生态状况正成为水利科学、环境科学和生态学领域研究的热点之一。研究河流健康状况的评价不仅可应用于对河流现状的客观描述和评估,而且有助于管理决策者确定河流管理活动,对于河流的可持续管理及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。 2生态系统健康概念 生态系统的概念首先是由英国植物生态学家A.G.Tansley于1935年提出的,最初定义是包括一个定义的空间中所有的动物、植物和物理环境的相互作用,以及由生物与环境形成的自然系统。其后有Lindeman. R的能量动态理论、Odum家族提出的生态系统发展中结构和功能特征的变化规律、Kumar. H. L的超级系统理论,以及马世骏等提出的社会-经济-自然复合生态系统模型(SENCE)等。总之,生态系统是一定空间范围内,有生物群落与其环境所组成,具有一定时空格局,它自身借助于功能流而形成的稳定系统。它具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能,并且具有动态的、生命的特征,是一个复杂的生命有机休,具有健康、可持续发展特性。因此,对生态系统进行健康评价研究甚为重要。

环境风险评价的研究进展

环境风险分析的研究进展作者:黄剑学号:摘要: 环境风险分析是20世纪70年代以后在国外兴起的一门综合性学科,虽然起步较晚,但是经过几十年的发展,现在已基本趋于完善。我国从20世纪80年代也开始了对环境风险的重视与基础研究,世界各大国都发生了一系列的环境问题,造成了大量人员的死亡,给各国造成了巨大的经济损失,引起了世界各国人民的高度重视,随着环境问题对人们的影响愈来愈严重,环境风险分析成为预防环境污染事故并提供有效应急措施的必要工作。本文主要介绍了环境风险分析的一些基本概念和环境风险分析的发展历程及现阶段的研究进展。关键词: 环境风险评价、研究进展、健康、生态前言: 由于以前以经济发展为主,为了大力的加快经济的发展,往往以牺牲环境为代价,取得经济上的发展。在外国,比如美国和英国日本这些比我们发达的国家,就是在以环境为代价的基础上取得了经济的发展,虽然经济取得了进步,但是造成了环境的严重污染,最后,他们认识到了这个问题,环保事业正式的发展起来,但是,其所造成的环境问题远远超出其所获取的利益,这也叫用钱来买教训。就以现在我国的情况来讲,虽然强调走可持续发展的道路,但是为了追求经济的进步仍然走的是先污染后治理的的道路。这种理念给我们的环境和我们自己造成了不堪设想的后果,近些年来污染事件频繁发生,20世纪以来,在世界环境史上发生了几起震惊世界的重大环境污染事件,影响较大的有1984年12月3日,印度博帕尔市农药厂异氰酸酯毒气泄漏,死亡近两万人,受害20多万人,5万人失明,孕妇流产或产下死婴,受害面积40平方公里,数千头牲畜被毒死;洛杉矶光化学烟雾事件1943年发生了光化学烟雾,1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三的人患病;1986年前苏联贝利核漏事件,核事故使前苏联和欧洲国家的畜牧业深受其害,当时预测,这场核灾难,还可能导致日后十年中10万居民患肺癌和骨癌而死亡;最近我国渤海湾康菲漏油事故造成环境生态破坏,养殖户损失严重;还有很多事例就不一一列举,所以环境风险评价虽然是在20世纪70年代才在国外兴起的一门新兴学科,但只经过短短几十年的发展,环境风险评价已成为环境保护领域不可缺少的一个重要部分。环境风险评价不仅是环境学科发展的必然结果,亦是当前社会安全保障的迫切需要。正文: 环境风险评价的概念:风险的定义众多,从众多关于风险的定义中可以看出,风险的最大特征是事件发生的不确定性、结果的可预知性和损失程度的模糊性。环境风险是指突发性事故对环境(或健康)的危害程度,用风险值R表征;风险R是事故发生概率P与事故造成的环境(或健康)后果C的乘积。其公式如下所示:R[危害/单位时间]=P[事故/单位时间]×[危害/事故]。

生态风险评价案例(美国)

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。

?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。

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●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

河流健康评价:理论、方法与实践

河流健康评价:理论、方法与实践 【摘要】:河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道,河流健康则是全面审视河流生态系统的崭新概念。随着河流管理从单一的污染防治及工程整治向综合考虑水体修复与生态保护的河流生态系统管理方式转变,旨在从水质、生物、生态等众多角度综合评估河流系统状况、改进河流管理的河流健康概念得以提出并受到更多的关注,已经成为河流或流域管理的国际趋势。长江三角洲地区为典型的平原河网区,河网水系不但是具有区域地理地貌特征的生态廊道和重要生境,而且也是体现典型江南水乡特色的自然与人文景观,但伴随着区域近年快速的城市化进程,人类对河流生态系统的干扰日趋严重。在此背景下,论文以河流健康为主线,从环境科学、生态学、水利科学等多学科交叉视角,运用理论研究与实证分析相结合的方法,系统探讨河流健康评价的理论、方法与实践,以期补充和完善正在发展过程中的河流健康理论与方法体系,并为区域河网水系的合理保护和恢复提供有效工具。论文系统梳理了国内外河流健康与河流管理的研究历程,运用内容分析法辨析了河流健康的重要概念和基本内涵,基于空间尺度和时间尺度明确了河流健康的时空维度,探讨了河流健康的基本特征与关键问题、学科基础与相关理论、评价原则与管理原则,从主要手段、基本程序、关键方法等角度尝试提出河流健康评价的方法体系。论文以上海地区为案例区域,结合历史环境质量数据、河流整治数据、遥感解译数据的收集,通过2007年野外调查及实地监测,开展河流健康

评价的实证研究;以苏州河水系为重点开展河流健康状况评估,以中心城区河流为重点进行河流健康恢复评估,并从管理框架、管理目标、管理策略、管理机制等方面提出上海地区河流健康的适应性管理对策。论文主要研究结果体现在以下几个方面:(1)重点辨析和解构河流健康内涵,识别河流健康评价的时空特征。论文运用内容分析法对中外文献近10-15a内有影响力的36个河流健康概念进行分析,将河流健康进行重新架构:河流健康是指河流系统特定的良好状况,可以作为河流基准状态以及河流管理的目标,在这一状态下,河流系统能够维持其结构完整性,充分发挥其自然生态功能,并满足人类社会合理需求,提供相应的社会服务功能;基于河流系统的时空特征,明确河流健康评价的点(断面、微生境)、线(河流、河段)、面(流域、水系)空间尺度以及短、中、长时间尺度,剖析不同时空尺度河流健康评价的维度特征和评价重点。(2)基于相关概念和基本特征识别,初步构建河流健康评价的理论框架。论文在辨析河流健康、生态完整性、生态系统健康等基本概念以及明确河流系统整体性、复杂性、动态性和连续性等特征的基础上,识别河流健康的时空差异性、动态性、阈值性、针对性以及可控性等基本特征;结合河流等级理论、河流连续体概念和四维模型、生态系统管理和适应性管理等理论基础,尝试提出促进可持续发展、多尺度综合评价、面向适应性管理、多利益方共同参与等河流健康的评价原则以及生态可持续性、尺度综合性、系统整体性、动态适应性以及多方参与性等河流健康的管理原则。(3)尝试提出包含评价手段、基本程序和关键方法的河流健康评价方法体系。论文在深入剖析和借

环境风险评价研究进展

生态风险评价及研究进展 摘要:生态风险评价是环境风险评价的重要组成部分。在我国,生态风险评价还处于起步阶段。本文阐述了有关生态风险评价的有关概念,探讨了生态风险评价的方法,概述了国内外在生态风险评价领域的研 究成果。 关键词:生态风险评价;环境风险评价;评价方法 Review of Ecological Risk Assessment Abstract:Ecological risk assessment (ERA) is an important part of Environmental risk assessment and it is in beginning in China. This paper introduced basic concept of ERA, talked about the methods used in studies and reviewed the research results of home and abroad. Keywords: Ecological risk assessment; environmental risk assessment; methods of assessing ecological risk 引言 自工业革命之后, 随着化石能源的广泛使用,各种矿物质资源大量开采以及化学工业的繁荣,在区域经济持续发展的同时,人类活动也引发了一系列生态环境问题,如全球气候变化、物种灭绝速度加快、生物多样性的损失、酸雨、栖息地破坏、土壤侵蚀、土地退化、水资源短缺、环境污染、生态系统服务功能变化等,致使环境质量下降,严重影响了人类的生活质量,并制约着社会和经济的可持续发展。为了抑制区域生态环境的恶化,改善人类的生存环境, 世界各国已开展了大量有关生态环境的研究,在环境评价方面也不断深化。风险评价开始于1980年代,经历了二十几年的发展,评价内容、评价范围、评价方法都有了很大的发展。环 境生态问题引起了越来越广泛的关注。 1 生态风险评价的基本概念及内容 1.1 基本概念 风险通常指事故(或不利事件)的可能性及其损失或损伤的度量。美国环境保护署 EPA (Environmental Protect Agency)认为风险是由于物质暴露或环境胁迫所引起的人类健康或生态系统受到危害的可能性。生态风险具体指生物个体、种群、群落、生态系统以至于整个景观层次、地球生态的正常功能受外界胁迫,从而在目前和将来减小该系统健康、生产力、

国内外河流生态修复相关研究进展_陈兴茹-2

第32卷第5期2011年9月水生态学杂志Journal of Hydroecology Vol.32,No.5Sep.,2011 櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍殻 殻 殻 殻 综述 收稿日期:2011-06-27 基金项目:水利部公益性行业科研专项(201101023-2),国家自然科学基金(50879092),中国水科院科研专项(水集0822)。 作者简介:陈兴茹,1978年生,女,高级工程师,主要研究方向为河流生态环境修复。E- mail :chenxr@iwhr.com 国内外河流生态修复相关研究进展 陈兴茹 (中国水利水电科学研究院水力学所,北京100038) Progress of River Restoration Research at Home and Abroad CHEN Xing-ru (Department of Hydraulics ,China Institute of Water Resources and Hydropower Research ,Beijing 100038,China ) 摘要:河流生态系统是一个复杂、多变、非线性的系统,增加了河流生态修复工作的难度。如何真正修复河流生态系统, 国内外许多学者进行了大量的理论和实践研究,取得丰硕的成果和宝贵的经验。总结国外城市化对河流生态的影响、河流生态修复技术、河流生态评价及河流生态修复后评估方面的成果,旨在为我国正在广泛开展的水生态修复工作提供参考;总结国内河流生态修复已有的成果和存在的问题,并展望我国今后河流生态修复工作应重点开展的工作内容。 关键词:河流;生态修复;研究进展中图分类号:X171.4 文献标志码:A 文章编号:1674-3075(2011)05-0122-07 欧洲、美国和日本等发达国家,自20世纪60年代就已认识到河流生态环境面临的诸多问题,积极开展生态修复的相关研究与实践活动。至今,经过半个世纪的时间,河流生态修复现状调研、科研、实践等活动开展得较多,研究比较深入,基于多种目标的各种修复技术已得到研发(Nijland &Cals ,2000;Brinson &Malvarez ,2002;Malmqvist &Rundle ,2002);大型河流的生态修复工作也已有不少实例(Kondolf ,1995;Brooks &Shields ,1996;Tockner &Stanford ,2002),以密西西比河、莱茵河为典型代表的许多河流修复工作相对比较具体、细致,并且这些修复活动大多取得了良好的生态环境效益。我国的河流修复工作20世纪末刚起步。本文总结国内外河流生态修复的相关研究进展。 1 国外研究进展 1.1 城市化对河流的生态影响 流域内不透水表面不断增加导致大部分暴雨很快成为地表径流,且无法变成地下径流,城市河流水 文情势发生改变。产流过程的巨大变化对物理栖息 地和水质有很大的影响:水力条件单一、洪水峰值增加和基流减少(Booth &Jackson ,1997);岸边带缺失及河床和堤岸被硬质化后,水生生物在高流量时缺乏避难所(Paul &Meyer ,2001)。城市河流受城市化影响的另一个特点是水质变差,尤其当含有悬浮固体、有毒物(如重金属)、碳水化合物、营养物和细菌等垃圾的污水汇入时(Lenat &Crawford ,1994),这可能严重地减少河流无脊椎动物群落的 存在。许多对城市流域的研究表明, 敏感物种(蜉蝣目Ephemeropera ,襀翅目Plecoptera ,毛翅目 Trichoptera ,简称EPT )的丰度、密度增加了耐污物种(寡毛纲Oligochaetes ,摇蚊Chironomids ,蜗牛Snails )的密度(Pitt &Bozeman ,1982;Garie &Mc-Intosh ,1986;Jones &Clark ,1987;Lenat &Craw-ford ,1994;Walsh et al ,2001)。 Soballe 和Wasley (2004)根据城市河流在城市中的重要地位,分析了城市化速度加快对城市河流的影响,指出“城市河流可以成为城市的宝贵财 富”,关键是如何解决城市河流面临的渠道化、岸线侵蚀、水体污染等问题,并提出了利用城市河流的方法,客观地评价了城市河流渠道化对于稳定河床和保护财产的重要作用。文中提到的行动方案,涉及内容包括如何改善进入河道的暴雨水质、最大限度 DOI:10.15928/j.1674-3075.2011.05.013

生态风险评价研究进展综述

第29卷第1期环境监测管理与技术2017年2月?专论与综述? 生态风险评价研究进展综述 曾建军,邹明亮,郭建军,李凯,杨超,陈冠光,岳东霞+ (兰州大学资源与环境学院,甘肃兰州730000) 摘要:在介绍生态风险评价意义的基础上,简要回顾了国外生态风险评价研究的发展历程,着重论述了现阶段国内 生态风险评价的重点研究领域,包括生态风险评价指标体系建立与评价标准确定的探讨、水环境化学生态风险评价、区域 生态风险评价、景观生态风险评价、流域生态风险评价,以及“3S”技术在生态风险评价中的应用。归纳了生态风险评价的 方法学和评价模型的选择等重要技术手段,并针对目前存在的问题及薄弱环节,提出了未来研究的发展趋势和需要解决的关键问题。 关键词:生态风险评价;评价方法学;评价模型 中图分类号:X820.4 文献标志码:A文章编号:1006 -2009(2017)01 -0001 -05 Ecological Risk Assessment and Its Research Progress ZENG Jian-jun,ZOU Ming-liang,GUO Jian-jun,LI Kai,YANG Chao,CHEN Guan-guang,YUE Dong-xia (^College of Earth and Environmental Sciences,Lanzhou University,Lanzhou,Gansu730000, China) Abstract:Based on the introduction of the meaning of ecological risk assessment,this paper reviewed the domestic and abroad research progress and the key areas of ecological risk assessment,including the establish-ment of ecological evaluation index system and the confirmation of evaluation criteria,ecological risk assessment in water environmental chemistry,regional ecological risk assessment,landscape ecological risk assessment,wa-tershed ecological risk assessment and ^35^ technology in ecological risk assessment.It summarized the impor-tant technological means in selecting assessment methodology and model,the developing trend and the key issues that need to be urgently resolved in future research aiming at the existing problems and weak links in ecological risk assessment. Key words:Ecological risk assessment;Assessment methodology;Assessment model 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,而评价是定量预测各种风险源对生态 系统产生风险的方法[1]。21世纪以来,随着人口 数量的不断增加、社会经济的高速发展、城市化水 平的深人推进,各类生态风险问题和突发性事故频 发。在生态风险源作用下,一系列生态风险和突发 事件对种群、群落、生态系统及景观水平等层次的 受体产生影响,进而对当地生态环境造成难以估量 的破坏,使人民健康和生命财产受到危害和损失。有效评估生态系统发生的风险,或使发生的风险性 降到最低,对于环境管理决策和区域生态环境保护 具有重要意义。 生态风险评价在风险管理框架下发展起来,属于生态科学研究的重要领域,也是环境风险评价的 重要组成部分。其主要以环境学、化学、生态学、地 理学、毒理学和生物学等多学科综合知识为理论基 础,采用数学、物理学、计算机科学和概率论等量化 分析技术手段,预测、评价、分析研究区污染物或人 收稿日期:2016 - 06 - 20 ;修订日期:2016 - 10 - 10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No. 4167151(5, No.51369003);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 (LZUJBKY-2015 -K10);甘肃省国际科技合作专项基金资助项目(1604WKCA002) 作者筒介:曾建军(19S6—),男,甘肃通渭人,工程师,博士研究生,研究方向为生态水文学。 * 通讯作者:岳东霞 E-mail:dxyue@https://www.doczj.com/doc/a916729298.html,

生态类环境影响评价审查要点1全解

采掘类建设项目环评审查要点 一、采掘类项目特点 (1)既有生态破坏,又有环境污染,还有环境风险危害等。 (2)评价时段:施工前期(勘察期)、施工期、生产营运期、闭矿期(退役期)。 二、采掘类分类及环评包含内容 采矿业指对固体(如煤和矿物)、液体(如原油)或气体(如天然气)等自然产生的矿物的采掘。包括地下或地上采掘、矿井的运行,以及一般在矿址或矿址附近从事的旨在加工原材料的所有辅助性工作,例如碾磨、选矿和处理,均属本类活动。还包括使原料得以销售所需的准备工作。但不包括水的蓄集、净化和分配,以及地质勘查、建筑工程活动。 环评包括:地质勘查类;黑色金属采选(含单独尾矿库),有色金属采选(含单独尾矿库),石油开采,天然气、页岩气开采(含净化),煤层气开采,煤炭开采,土砂石开采,化学矿采选,采盐,石棉及其他非金属矿采选;地下水开采工程。 三、审查要点(根据报告书内容) (一)环评管理审查要点 1、报告审批权限是否相符? 2、报告使用资质证书范围是否相符? 3、报告书、报告表等级是否相符?

4、环评单位、企业的承诺书等支撑文件是否具备? 5、报告登记、受理程序是否符合规范要求? (二)报告书编制质量审查要点 1、前言总论章节 (1)编制依据:除常规法律法规、技术导则外,还应包括:矿产资源规划,不同矿产品国家和地方准入条件,矿山生态环境保护与污染防治技术政策,全国主体功能区规划,宜昌市环境总规(3条红线),大气十条(大气污染防治行动计划)、水十条(水污染防治行动计划)、土壤十条(土壤污染防治行动计划),矿产资源储量报告及批复,资源开发利用方案,土地复垦方案报告,水土保持方案,煤矿瓦斯鉴定证书,煤尘爆炸性检验报告,煤自燃倾向性鉴定报告等。 (2)评价因子、评价标准、评价等级和评价范围 评价因子:气、地表水、地下水、噪声、固废、土壤、放射性等评价因子是否全面?(特征污染物:硫化物、砷、总磷、伴生金属如铅等) 评价标准:评价标准是否准确?是不是最新标准? 评价等级:环境空气、地表水、地下水(一级和二级评价)、噪声评价等级是否准确?最好有详细的判定依据分析过程。 评价范围:采矿区评价范围?运输路线或配套工程如进场道路。 (3)评价重点:与项目性质相关、与区域敏感程度和保护级

河流生态水文学研究现状_李翀

第7卷 第2期2009年6月中国水利水电科学研究院学报Journal of China Institute of Water Resources and Hydropo wer Research Vol .7 No .2June ,2009收稿日期:2009-04-10 基金项目:水利部公益性行业科研专项(200701029、200801023);国家自然科学基金(40865005) 作者简介:李(1971-),男,广西桂林人,博士,高级工程师,主要从事河川及流域环境研究。E -mail :Lichong @iwhr .com 文章编号:1672-3031(2009)02-0141-06 河流生态水文学研究现状 李 ,廖文根 (中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京 100038) 摘要:生态水文学是一门新兴的边缘交叉学科,是生态保护的重要理论基础和技术支撑。河流生态水文学作为其一个重要分支,在河流生态恢复中被寄予厚望,以协调河流开发与河流生态系统保护之间的矛盾。本文简要回顾了生态水文学研究的发展历程,并从河流生态学理论、河流水文情势生态效应评价方法、河流生态流量及河流生态修复等方面重点介绍了河流生态水文学领域的研究进展。 关键词:河流生态水文学;河流生态修复;河道生态流量;河流水文情势;生态效应 中图分类号:X143文献标识码:A 1 研究背景 水,是物质循环和能量转化的载体,是生命之源、万物之宗。水作为最重要的生境要素之一,其水文情势、流动形态对生态系统有着极其重要的影响。水也是人类文明发展之源。在人类社会的发展过程中,水利工程建设一直在防洪、供水、发电、航运等方面发挥着巨大作用,推动着人类文明的发展。随着科学的进步,以及水利工程生态环境效应的逐步显现,人类意识到,水利工程在造福于人类的同时,也改变了水文情势、水流形态,进而改变着人类赖以生存的生态系统。 由于水文循环具有联系地球系统地圈-生物圈-大气圈的纽带作用,水文循环过程变化与其相关的生态环境变化交叉的研究与社会需求,产生了新的学科生长点,即生态水文学。1992年在Dublin 国际水与环境大会上,生态水文学作为一门独立的学科被提出,并定义为介于生态学与水文学之间的研究生态格局和生态过程变化的水文学机制的一门边缘学科[1-2],其目标是在保持生物多样性、保证水资源 的数量和质量的前提下,提供一个环境健康、经济可行和社会可接受的水资源持续管理范式[2-3]。 生态水文学的研究进展中,生态学家和水文学家们针对旱地、湿地、森林、湖泊和河流5大生态系统开展了大量的研究。但是,基于水文循环的生态水文学研究大多以植物作为研究的出发点,强调植物在水文和生物之间的关键作用,没有或很少提及动物区系在生态水文学研究中的地位,但是水文因子对动物区系的分布、组成、种群结构等方面往往具有决定作用。河流作为水文循环的重要一环,不仅为人类生存提供了有利条件,也是各种水生生物生存的自然空间,在为人类提供宝贵水资源的同时,河流也为环境的调节和改善发挥着重要作用。当今,由于日益严重的人为干扰,河流生态系统退化与服务功能下降已被公认是全球性的生态环境问题,因此河流生态水文学研究在河流生态恢复中被寄予厚望,成为生态水文学研究的中心问题。 2 河流生态水文学概念及内涵 河流生态系统是指河流水体的生态系统,属流水生态系统的一种,是陆地和海洋联系的纽带,在生物圈的物质循环中起着主要作用。河流生态系统的结构和功能由水文、生物、地形、水质和连通性5个— 301—DOI :10.13244/j .cn ki .j i whr .2009.02.001

渤海湾富营养化潜在生态风险评价

渤海湾富营养化潜在生态风险评价 系别水产系 专业班级海洋 学生姓名刘龙跃 摘要:水体富营养化是许多湖泊、水库的主要环境问题,被人形象的称为“生 态癌”。本文简单介绍渤海湾富营养化的成因危害及其预防与管理。 关键词:渤海湾水体富营养化;潜在的生态风险 1何为水体富营养化 水体富营养化是水质恶化的一种极端表现形式:当天然水体承受过量营养盐(如氮、磷等),其中某些特征性藻类会过度繁殖,当水体中的生物量超过一定限度导致水体水质急剧恶化就称为水体富营养化。 2富营养化的成因 人类社会生产力的发展导致经济持续高速增长,与此所伴生的最大负效应就是环境污染特别是水体污染日益严重,江河湖泊的水环境质量日趋恶化。湖泊水库多具有缓流特性,自净能力差,特别容易受到污染;工农业废水和市政污水未

经处理即大量排入水体,使营养盐元素过量会刺激藻类的生长,促使水体的富营养化速率大大加快,该进程被称为人为富营养化过程。渤海湾富营养化的主要原因即为人为因素。 3富营养化的特征 1 pH值。在富营养化水体中,随着富营养化的生长,水的pH值出现随藻类生长而显着增高的趋向。这是由于藻类光相助用消耗水中的CO2,致使水中氢离子淘汰,pH值升高。 2透明度(SD)。由于大部分湖泊的透明度出现随藻类繁殖而显着降落的趋向,所以在富营养化水体中,水体的透明度一样平常都与反应藻类生长的叶绿素a 指标出现相反的厘革趋向。 3颜色。紧张富营养化水体由于藻类的大量增殖,而带有颜色,如褐色、绿色、黄绿色、血色、乳白色、蓝色、蓝绿色等,因上风藻种差异而使水体具有差异的颜色。带色藻类飘浮在水面象油漆一样,影响景观。 4气味。富营养化的水体中会因藻类散发出阵阵腥臭,由于底层紧张缺氧,厌氧微生物繁殖剖析孕育发生H2S,所以通常伴有臭皮蛋味的恶臭。 5溶解氛(DO)。当藻类在水面形成遮光阻气层时,影响大气氧和水中氧的正常平衡以及水生植物的光相助用受阻,会使深层DO大幅度低落,以致趋于零值。 4渤海湾水体富营养化的现状

中国生态安全评价研究进展

第22卷第3期2010年6月 云南地理环境研究 YUNNAN GEOGRAPHIC ENVIRONMENT RESEARCH Vol.22,No.3Jun.,2010 收稿日期:2010-05-08;修订日期:2010-06-04. 基金项目:国家自然科学基金项目(40961031);云南省应用基础研究面上项目(2009CD022);云南大学“中青年骨干教师培养计划”专项资助.作者简介:和春兰(1987-),女(白族),云南省怒江州兰坪县人,硕士研究生,主要从事土地利用、土地管理与景观生态安全格局的研 究. *通讯作者. 中国生态安全评价研究进展 和春兰,饶辉,赵筱青 * (云南大学资源环境与地球科学学院,云南昆明650091) 摘要:生态安全评价研究是可持续发展、地理学、生态学及资源与环境科学等的热点问题。运用文献资料法、综合分析归纳法,阐述了生态安全与相关概念的关系,概括总结了中国目前常用的生态安全评价指标体系、评价方法及分级标准,提出了生态安全评价的工作流程。根据生态安全评价的研究进展,确定其未来的发展趋势为:利用3S 空间技术,结合景观生态学、地理学等基础理论,逐步统一和完善生态安全评价指标体系及评价结果的分级标准,在对模型可信度与准确度评价的基础上,重视动态的评价、模拟及预警研究。关键词:生态安全;生态安全评价;研究进展中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1001-7852(2010)03-0104-07 生态安全是20世纪90年代国际上出现的一个新的研究领域,鉴于目前在全球范围内自然灾害的频繁发生,人们对生态环境保护的意识日益增强,对生态安全的关注程度倍增,国际上已把生态安全纳入一个国家安全体系的重要组成部分,与军事安全、政治安全、经济安全、科技安全一样,在国家安全大局中占有重要地位,生态安全评价成为一个国家或地区进行宏观规划、政府决策的重要根据[1] 。生态安全是可持续发展、地理学、生态学及资源与环境科学等学科的研究热点,而生态安全评价是生态安全研究的基础与核心。随着城镇化和工业化的发展,中国的生态安全面临更加严重的威胁。因此,本文通过文献阅读,深入分析并总结了中国生态安全评价的研究进展,有利于对生态安全做更深入的研究,并完善学科体系。 1 概念识别 1.1 生态安全 1987年世界环境与发展委员会的正式报告 《我们共同的未来》中首次提出生态安全这一概念,目前对于生态安全(ecological security 或是environ-ment security )的理解存在狭义和广义两种。广义的理解以1989年IASA 提出的定义为代表,即生态安全是指在人的生活、健康、安全、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化能力等方面不受威胁的状态,它包括自然、经济和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平 反映[2] 。 1.2生态安全与相关概念的关系 虽然目前国内外对生态安全还没有一个统一的定义,但从各学者对生态安全概念的理解上来看,生态安全与可持续发展、生态风险、生态系统健康、生态系统服务功能有着密切联系,具体如图1所示。 可持续发展的概念过多地强调环境与发展的关系,忽视了和平与安全,且可持续发展更多的是从人类需求的角度出发,在考虑人类安全与自然生态

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