生态风险评价研究现状35239144639.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.生态风险评价研究现状（罗宗学 云南大大学生命科科学学院环环境科学专专业 昆明明）摘 要 ：生态风险险评价是 20世纪纪90 年年代以后兴兴起的新的的研究领域域，是环境境风险评价价的重要分分支，也是是环境管理理和决策的的科学基础础。简要评评述了生态态风险评价价相关的基基本概念、价发展历程、评价方法和框架体系，重点讨论了三种常见生态风险评价及其评价方法，并对生态风险评价研究的发展趋势进行了分析讨论。关键字：生生态风险评评价；发展展历程；评评价方法；框架体系系；1

2、.生态态风险评价价研究中的的基本概念念11风险险风险（R）是是指不幸事事件发生的的可能性及及其发生后后将要造成成的损害。这这里“不幸事件件发生的可可能性”称为“风险概率率”(P，也也称风险度度)；不幸幸事件发生生后所造成成的损害称称为“风险后果果”(D)。有有关专家对对风险定义义为两者的的积。即风险=风险险度风险后果果上述的“不不幸事件”指能造成成伤害、损损失、毁坏坏和痛苦的的事件。就就风险自身身而言具具有二重性性。第一风险具有有发生或出出现人们不不期望后果果的可能性性。第二风险具有有不确定性性或不肯定定性。12生态态风险生态风险(EcallRiskk，ER)是指一个个种群、生生态系统或或整个

3、景观观的正常功功能受外界界胁迫，从从而在目前前和将来减减小该系统统内部某些些要素或其其本身的健健康、生产产力、遗传传结构、经经济价值和和美学价值值的可能性性。13生态态风险评价价生态风险评评价(EeeoloiiealRRiskAAssesssmennt，ERRA)是环环境风险评评价的重要要组成部分分。它是指指受一个或或多个胁迫迫因素影响响后，对不不利的生态态后果出现现的可能性性进行的评评估。2生态态风险评价价发展历程程2.1200世纪800年代以前前的萌芽阶阶段早期的环境境风险评价价,风险源源以意外事事故发生的的可能性分分析为主,没有明确确的风险受受体,更没没有明确的的暴露评价价和风险表表征,

4、整个个评价过程程以简单的的定性分析析为主,处处于萌芽阶阶段。2.2 20世纪纪80年代代的人体健健康的评价价阶段20世纪880年代初初,开始提提出环境影影响评价,并采用毒毒理分析的的范式进行行化学污染染物的生态态影响研究究。期间,对人体健健康的评价价主要集中中在致癌风风险方面,而不仅局局限于毒理理评价。11981年年,美国橡橡树岭国家家实验室(ORNLL)在受EEPA委托托进行综合合燃料的风风险评价中中提出了一一系列针对对组织、种种群、生态态系统水平平的生态风风险评价方方法,并将将此方法类类推到人体体健康的致致癌风险评评价中,确确定生态风风险评价应应该估计那那些可以明明确表述影影响的可能能性,

5、并强强调相应的的组织水平平。美国国国家研究委委员会(NNRC,11983)提出的风风险评价框框架,其核核心内容也也是围绕人人体健康与与安全的,它指出生生态风险评评价不但要要有可以明明确表述影影响的可能能性,而且且要有一个个包含标准准方法途径径的明确框框架。此后后,美国EEPA制定定和颁布了了一系列技技术性文件件、准则或或指南,但但大多是人人体健康风风险评价方方面的。这一时期的的风险评价价方法已由由定性分析析转向定量量评价;评评价过程系系统化,提提出风险评评价四步法法:危害鉴鉴别、剂量量效应关系系,暴露评评价和风险险表征;进进一步明确确了风险源源和风险受受体,特别别是针对不不同组织水水平的评价价

6、方法的提提出为生态态风险评价价奠定了基基础。2.3 20世世纪90年年代的生态态风险评价价阶段20世纪880年代末末到20世世纪90年年代初这一一阶段,OORNL的的风险评价价研究人员员发表一系系列文章,阐明化学学毒理对生生态过程和和动态的影影响,为从从环境风险险评价到生生态风险评评价的转变变奠定了基基础。Joohnsoon通过微微观实验,对比受到到化学毒害害和没受化化学毒害的的系统动态态,采用状状态空间的的办法,解解决了风险险影响结果果的表达问问题。CaarolyynHunnsakeertfffu发表文文章阐述如如何将生态态风险评价价应用到区区域景观上上去,这是是一篇具有有里程碑意意义的文章

7、章,它阐明明了区域生生态风险评评价的基本本概念和未未来发展方方向。20世纪990年代,风险评价价的热点已已经从人体体健康评价价转入生态态风险评价价,风险压压力因子也也从单一的的化学因子子,扩展到到多种化学学因子及可可能造成生生态风险的的事件,风风险受体也也从人体,发展到种种群、群落落、生态系系统、流域域景观水平平。比较完完善的生态态风险评价价框架已经经形成。2.4 20世纪纪90年代代末-211世纪初的的区域生态态风险评价价阶段区域生态风风险评价强强调区域性性,是在区区域水平上上描述和评评估环境污污染、人为为活动或自自然灾害对对生态系统统及其组分分产生不利利作用的可可能性和大大小的过程程。区域

8、生生态风险评评价所涉及及的环境问问题的成因因及结果都都具有区域域性。付在在毅等将区区域生态风风险的评价价方法步骤骤概括为研研究区的界界定和分析析、受体分分析、风险险识别与风风险源分析析、暴露与与危害分析析,及风险险综合评价价几个部分分。强调区区域生态风风险评价中中区域社会会、经济、自自然环境状状况的分析析是区域风风险评价的的基础,并并详细阐述述了如何针针对区域特特点进行风风险源、风风险受体的的判定,及及暴露与危危害分析和和风险综合合评价。3.主要要生态风险险及其评价方方法3.1生生物技术带带来的生态态风险评价价生物技术生生态风险主主要指现代代转基因作作物对人类类健康和环环境的潜在在影响和危危害

9、。生物技术对对人类健康康作出了巨巨大贡献，如如人类利用用转基因的的大肠杆菌菌生产人工工胰岛素用用于治疗糖糖尿病，基基因工程药药物和基因因治疗业为为人类彻底底医治各种种疑难病症症带来了希希望。但是是，转基因因植物对人人体的副作作用也是存存在的，如如抗杀虫剂剂转基因大大豆中含有有一种类似似雌激素的的化学物质质，人食用用后会对人人体荷尔蒙蒙有一定影影响，导致致生殖器官官异常，免免疫系统发发生障碍。转基因作物物对环境的的影响是因因为转基因因作物本身身或其野生生近缘具有有转变为杂杂草的可能能性，同时时也具有产产生新病毒毒甚至超病病毒的可能能性。如果果转基因生生物有很高高的适合度度和竞争能能力，就有有可能

10、引起起种群爆发发，破坏生生物多样性性，从而改改变生物群群落的构，影影响生态系系统的能量量流动和物物质循环，使使潜在生态态风险爆发发。对于生物技技术引起的的生态风险险主要用分分子生物学学和生化技技术进行评评价。进行行生态风险险评价的影影响分析应应从物种水水平、种群群水平、生生态系统水水平上来分分析。现在在常用的方方法是微宇宇宙法(MMesoccosm)。即建立立实验系统统，利用受受控环境设设施控制实实验系统环环境的改变变，来模拟拟实际环境境，作为植植物或微生生物生命活活动观察和和测试的场场所。转基基因生物在在小规模田田间实验之之前先要在在微宇宙中中评价其存存活状况、基基因转移潜潜力以及生生态效应

11、。3.2生生态入侵引引起的生态态风险评价价生态入侵生生态风险是是指生态入入侵物种种种群迅速蔓蔓延失控，造造成其它土土著种类濒濒临灭绝，并并伴生其它它严重危害害。侵人物物种通过改改变环境条条件和资源源的可利用用性而对本本地物种产产生致命影影响，不仅仅使生物多多样性减少少，而且使使系统的能能量流动、物物质循环等等功能受到到影响，严严重者会导导致整个生生态系统的的崩溃。对生态入侵侵引起的生生态风险评评价以物种种层次作为为生态系统统风险评价价的基础。在在引种前先先作详细的的调查分析析，明确引引入物种的的表型或生生理特征及及入侵能力力、繁殖能能力、竞争争能力、生生态学影响响等，测定定其合适度度、种群增增

12、加速度，并并对本地环环境有关方方面进行描描述(包括括栖息地类类型、当地地的动植物物的生物多多样性、植植被覆盖度度、主要的的相互作用用过程、自自然或人为为干扰情况况以及气候候和土壤条条件等等)。将方面面的调查资资料与分析析数据综合合起来，用用描述和图图解或模型型的形式来来表示判断断风险度和和或然率。另另外，也可可以并人一一些主要参参数来做模模型用于包包括随机成成分在内的的危险程度度的判断。3.3人人类活动造造成的生态态风险评价价人类活动造造成的生态态风险指人人类不合理理的开发利利用自然资资源或其他他经济活动动，造成生生态的破坏坏引起生态态灾难或生生态报复。例如美国的黑风暴、我国西部和北部地区的沙

13、尘暴都是人类活动造成的生态风险。近年来，我国东南沿海地区小城镇发展极为迅速，也出现了不少的生态后果。原有的农业生态系统迅速被城镇生态系统所替代，造成局部气候变化，生物多样性指数下降和城镇生态系统中有害物种类与浓度增加，以及由此导致的癌症、高血压和肥胖症等文明病的发病率上升。对人类活动动造成的生生态风险进进行评价，主主要根据城城市生态学学原理，针针对城镇化化过程的基基本要素，采采用变量相相关方法，从从原因到结结果或反之之逐个加以以回归分析析或定量比比较，在癌癌症发病率率与城镇化化水平(包包括区域人人口密度城城镇居住人人口、居民民人口、年年龄、性别别和工业产产值等)的的关系，高高血压发病病率与城镇

14、镇人口聚集集和交通发发展的关系系以及城镇镇化水平与与有害物浓浓度和循环环量增加的的关系等33个方面对对城镇化过过程的生态态风险作出出定量评价价。4.几个个国内外具具有代表性性的生态风风险评价框框架4.1 美国1998年年美国国家家环保局正正式颁布了了生态风风险评价指指南，提提出生态风风险评价“三步法”，即问题题形成、分分析和风险险表征，同同时要求在在正式的科科学评价之之前，首先先制定一个个总体规划划，以明确确评价目的的。美国生生态风险评评价详细框框架如图11所示。4.2 英英国1995年年英国环境境部要求所所有环境风风险评价和和风险管理理行为必须须遵循国家家可持续发发展战略，其其创新点在在于应

15、用了了“预防为主主”的原则。它它强调如果果存在重大大环境风险险，即使目目前的科学学证据并不不充分，也也必须采取取行动预防防和减缓潜潜在的危害害行为。英英国风险评评价与管理理流程如图图2所示。4.3 荷兰荷兰风险管管理框架是是荷兰房屋屋、自然规规划和环境境部于19989年提提出，其关关键是应用用阈值（决策标准准）来判断断特定的风风险水平是是否能接受受。该框架架的创新之之处在于利利用不同生生命组建水平的的风险指标标，如死亡亡率或其他他临界响应应值，用数数值明确表表达最大可可接受或可可忽略的风风险水平。如如图3所示示。4.4 中国中国生态风风险评价起起步较晚，目目前还没有有国家权威威机构发布布的诸如

16、生生态风险评评价技术导导则等技术术性文件。从从 20世世纪 900年以来，我我国学者在在介绍和引引入国外生生态风险评评价研究成成果的同时时，对水环环境生态风风险评价和和区域生态态风险评价价等领域的的基础理论论和技术方方法进行了了探讨殷浩浩文提出水水环境生态态风险评价价的程序基基本可分为为5 部分分：源分析析、受体评评价、暴露露评价、危危害评价和和风险表征征。这也是是目前国际际上生态风风险评价研研究最集中中、成果最最丰富的领领域。其中中，危害评评价是水环环境生态风风险评价的的核心，重重点是建立立污染物浓浓度与生物物效应之间间的关联，目目前常用的的研究方法法包括急性性毒性试验验、慢性毒毒性试验、全

17、全废水监测测、群落及及系统毒性性试验等。5.结论论与展望生态风险评评价经历了了20多年年的发展, 评价范范围已经扩扩展到景观观和区域尺尺度; 评评价内容也也更加全面面: 多风风险因子( 化学污污染、生态态事件、人人类活动等等) , 多风险受受体、多评评价端点成成为大尺度度风险评价价的一个特特点; 评评价过程中中注重对复复杂生态系系统特征的的了解, 并且将其其贯穿于区区域生态风风险评价的的各个环节节; 景观观、区域尺尺度的风险险评价模型型框架已经经搭建起来来; 用于于大尺度评评价的数学学方法已经经发展起来来, 并在在很多区域域得到应用用。区域生生态风险评评价涉及环环境科学、生生态学、环环境和生态

18、态毒理学、地地理学、灾灾害学等多多个学科。其其发展有赖赖于这些学学科的共同同发展。为为使评价结结果更准确确地反映实实际情况, 需要在在以下领域域进行深入入研究:( 1) 在模型构构建上, 要弄清人人类活动变变化、环境境过程与重重要社会环环境资源之之间的关系系, 阐明明生态系统统的复杂性性。(2) 区区域生态风风险评价的的一个难点点就是尺度度推移问题题。风险评评价结果通通常要落实实在生态系系统或景观观水平, 但风险的的直接受体体可能是个个体、种群群、群落水水平, 较较小尺度的的影响要外外推到较大大尺度, 可以通过过加强野外外观测和实实验的方法法, 建立立数学模型型, 通过过模型拓展展或因果分分析

19、的方法法逐步实现现尺度推移移问题。(3) 不不确定性存存在于风险险评价整个个过程中, 在风险险源的识别别、风险可可能性的判判断上、各各种外推( 如物种种间外推、不不同等级生生物组织间间外推、由由实验室向向野外情况况外推、由由高剂量向向低剂量外外推等) 中都存在在不确定性性。在风险险评价过程程中, 加加强不确定定性评价, 并通过过实验方法法的改进和和对生态系系统的深入入认识, 发展各种种外推理论论, 建立立合适的外外推模型, 逐步减减小不确定定性。( 4) 由于评价价标准不统统一, 不不同区域生生态风险很很难有可比比性, 因因此评价标标准的确定定是又一个个难点。这这个问题可可以从两个个角度考虑虑

20、: 一是是制定相对对标准, 通过尺度度扩大的方方法将需要要对比的区区域作为一一个区域来来考虑,也也就是等于于扩大评价价范围, 在技术实实现上难度度较小; 二是制定定绝对评价价标准, 这就需要要分段制定定标准, 比如对风风险源的可可能影响给给出标准, 对风险险受体针对对不同风险险源可能受受到的影响响也要给出出标准等, 这种方方法在实现现上很难, 需要大大量的前期期工作。以上是关于于生态风险险评价方法法、过程等等基本问题题的探讨。在在目前全球球生态系统统不断恶化化的趋势下下, 生态态风险评价价的重点领领域和方向向可能存在在以下几个个方面:( 1) 对全球环环境变化贡贡献较大的的事件: 包括与温温室

21、气体排排放有关的的人类活动动( 如森森林砍伐、水水稻田面积积的增加) , 地地质灾害( 如火山山爆发) 和异常气气候事件的的区域风险险评价工作作。(2) 政政策失误造造成的生态态风险, 如毁林开开荒、围湖湖造田等, 这一评评价领域在在风险评价价早期曾被被提出, 但没有得得到很好的的发展, 这一领域域是容易被被忽略的重重要领域。( 3) 生物安全全评价。220世纪990年代以以来, 转转基因作物物安全性问问题得到很很多的关注注。其生态态安全问题题也将成为为生态风险险评价关注注的问题。区区域生态风风险评价应应该是人类类与环境管管理系统的的综合集成成, 它只只有和生态态结构支撑撑下的文化化、经济、社社会系统结结合起来, 才能更更好地在管管理决策中中发挥作用用。参考文献：1张征征.环境评评价学.北北京：高等等教育出版版社.20004.77.2 毛毛小苓，倪晋仁等.生态风险险评价研究究述评. 北京大学学学报（自自然科学版版），20005.77.3 殷殷浩文.生态风险险评价.上海：华华东理工大大学出版社社，20001.1.4 孙孙洪波，杨桂山等. 生态风险险评价研究究进展. 生态学杂杂志：20009.22.5 阳阳文锐，王如松等. 生态风险险评价及研研究进展. 应用生态态学报：22007.8.6 雷雷炳莉，黄黄圣彪等. 生态风险险评价理论论和方法. 化学进展：20009.3.