环境风险评价及管理教材课件.ppt
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- 关 键 词:
- 环境 风险 评价 管理 教材 课件
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1、环境风险评价及管理环境风险评价及管理生态风险评价背景o80年代初期,研究始于美国o80年代后期,美国NRC(National Research Council)发起构建生态风险评价的概念框架o1992年,美国环保厅发表了生态风险评价framework的报告书o自此以后,此研究领域得到迅速发展。生态风险评价定义o针对环境生物,预测不希望出现的事情发生的可能性的过程。o评价终点(endpoint)不希望出现事情的具体内容oStressor 导致不希望出现的事情发生的要素。如,化学物质、物理要素(建筑物建造、土地开发等)、生物要素(外来种、病毒等)、气象学要素(有害紫外线的增加、温度上升)等。生态风
2、险评价的步骤问题设定解析 暴露解析 stressor要素解析风险推算和说明生态学分级o个体 individual 单体生物,作为生物可区分的最小单位o种群 population 占有一定空间的同种个体的集合o生物群落 communities 在某一区域混合存在的不同种类生物的集合。生态系统的生物部分。o生态系统 ecosystems 在某一地域生存的所有生物和非生物环境的总和。例如,森林,湖沼。o景观 landscape 气候、植生、土地利用、物质循环、生物等相互影响的关系体中,自然和人类双方的作用形成的系统。问题设定o评价终点由生态系中的研究对象及研究对象所具备的可测定或推定的特质两个要素构
3、成。另外,评价终点加上保护、维持、恢复等字眼、或以增减的方向、具体的数字等修饰,来表现所期望的环境状态,就成为环境管理的目标。比如,苍鹰的个体数的恢复。一般来讲,生态风险评价,多数场合考虑种群、生物群落、生态系统层次上的保护。但是,针对濒危物种,要考虑易感个体的保护。问题设定o生态学上的适宜性 其存在对于生态系统的机能和构造具有较大影响的生物种作为评价终点,符合生态学上的适宜性原则。o对stressor要素的感受性 同一营养级的生物,stressor要素对多种生物有毒性影响,则选择感受性高的生物种作为评价终点。o与管理目标的关联性 例如,藻类本身的社会关心度虽不高,但它是一次生产,在生态学上具
4、有重要作用,且对鱼类等社会关心度较高的高营养级生物的保护有重要影响,因此,在很多国家,化学物质审查时成为评价终点。问题设定o湖泊,河流,河口的水系生物群落o固有种的地域群体及其栖息地o具有严重有害性结果的生态事件(比如,鸟和鱼类的大量死亡)o重要的生态系统的机能和服务o湿地o需要紧急特别保护的生态系统o濒危种及其栖息地o其他特别重要的场所问题设定o通常选定的生态学研究对象的特质个体水平(濒危种):个体的生存和繁殖成功种群水平:生物量(个体数)和生物生产量生物群落水平:种的多样性及量最近的研究热点:种群水平的濒危种绝灭概率,推测存留时间概念模型解析计划测定项目内容例影响指标(measures o
5、f effects 或measurement endpoint)推测Stressor因素的暴露导致的对评价终点的影响时所用的测定值Stressor因素下的致死率、繁殖率、生存率、产卵率、孵化数等生态系统对象生物指标(measures of ecosystem and receptor characteristics)评价对象生物的举动、影响栖息地的事象、生活史参数的测定值水温、水流速、物理障碍物的状态、饵的分布与量;不存在stressor因素时的致死率、繁殖率、生存率、产卵率、孵化数等暴露指标(measures of exposure)Stressor因素的存在、移动,表达;stressor
6、因素暴露量的测定值污染物浓度、溶解氧浓度、营养盐类浓度、水温等风险推算o野外观察研究 收集对象生物的影响数据和暴露数据,测定野外实际发生的生物学变化。其优点是可以考虑同时发生的复数个stressor因素及复杂生态系统的关系,进行综合评价。缺点是,同一条件的反复测定比较困难,生态学影响的检出灵敏度较低。风险推算o暴露和影响的点推定的比较 Hazard比(HQ)=(预测)暴露浓度预测无影响浓度 而,预测无影响浓度=基准毒性值/安全系数 基准毒性值可以是半致死浓度(LC50),无影响浓度(NOEC)等。相应的安全系数也不同。风险推定o暴露及影响分布的统计学解析毒性影响(感受性)考虑分布,暴露量采用点
7、推定例,OECD,Guidance Document for Aquatic Effects Assessment,1995.RIVM,Environmental Risk Limits in The Netherlands,1999.U.S.EPA,Guidelines for deriving numerical national water quality criteria for the production of aquatic organisms and their uses,1985毒性影响(感受性)及暴露量均考虑分布例,Solomon,K.R.et al.Ecological
8、risk assessment of atrazine in north American surface waters.Environ.Toxicol.Chem.,15:31-76风险推定o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,个以上种;Netherlands,4个以上分类群;USEPA,8个指定科。风险推定o对于p%的生物种有害的浓度HCpHCp=(NOEC的几何平均值)exp(Smk
9、)Sm 无影响浓度NOEC的自然对数标准偏差;k 毒性数据数m、p值、NOEC分布及HCp置信区间所确定的常数。表7.4风险推定o对95%的生物种不产生影响的浓度 GMCV为同属生物最高允许浓度MATC的几何平均值;将GMCV由小到大排序,序号为N;采用累积概率0.05附近的4个数据计算FCV;感受性分布设定为对数三角分布。4ln05.0expPSGMCVSFCV 4/4/lnln2222PPGMCVGMCVS)1/(NRP风险推定o同时考虑暴露分布及感受性分布毒性评价和浓缩性评价-调查化学物质对水生生物的毒性影响的代表实验o毒性实验方法o不同物种和成长阶段的毒性值变化o试验时的水质和毒性o急
10、性毒性和慢性毒性o多物质复合毒性o评价浓缩和蓄积的实验方法o脂溶性与浓缩性o浓缩性的影响因子o生物降解oMicrocosm微宇宙,Mesocosm中宇宙实验法毒性试验方法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:碳转化试验毒性试验方法o对于每
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