生态风险评估技术框架及其在环境管理中的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4月10期   作者:戈淑新
[导读] 近几年来,我国的环境污染状况已经越发的严重,
        戈淑新
        新疆碧水源环境资源股份有限公司
        摘要:近几年来,我国的环境污染状况已经越发的严重,已经破坏了生态环境的基本平衡,进而出现了很多的生态环境风险隐患,使得目前的环境管理压力不断增大。目前的环境管理策略正逐渐从数量到质量的进行转化,进而实现环境风险控制。所以,为了改善生态环境,我们应该加强研究生态风险评估方法,了解生态风险评估的技术框架,最重要的是寻找其中关键问题。本文主要阐述了生态风险评估技术的理论和方法学框架,并进一步指出其中的关键问题,进而提出生态风险评估对我国未来的环境管理的重要意义。
        关键词:生态风险评估;技术框架;环境管理;应用
前言:
        随着我国经济水平的不断提升,我国的环境污染问题也日益严重,出现了多重问题复合叠加的特点。对于目前的环境管理还处于一种标准化管理状态,不仅成本高,而且并不能覆盖所有的污染物,且还存在一定的问题。本文主要从目前的生态风险评估关键问题出发,阐明了生态风险评估的关键技术和整体框架,指出生态风险评估在我国环境管理中的应用,为我国的生态风险评估管理水平提出了重要的科技支撑。
        一、风险评估的概述和发展历程
        风险评估是指在某种化学物质条件下,某种生物种群或者某种系统可能会面临的一种不确定的计算过程,在这个过程中可能还需要考虑该化学物质和某种生物种群系统的内在联系和特性。生态风险评估是评价当某种生态系统暴露与某种胁迫因子时发生不利反应的可能性。
        在风险管理的框架下,风险评估逐渐发展起来,并作为制定环境管理决策的主要科学依据。其起源于工业发达的国家,尤其在美国起到了一定的引领作用。首先在风险评估的萌芽阶段,对于风险评估仅仅是采用毒性鉴定的方法,对于环境管理目标是消除所有的环境危害,是一种零风险的环境管理模式。其次,在风险评估框架初步形成阶段,是以人体健康风险评估为主,并制定了相关的风险评估的技术指南,基本形成了风险评估的初步框架。再次,在生态风险评估框架的完善阶段,已经从人体健康风险评估转化为生态风险评估,而且风险胁迫因子也扩展为多项化学因子,在增加生态风险事件发生的同时,风险受体也从人体逐渐转移到了种群、群落、以及生态系统中,此时已经形成了相对完善的生态风险评估框架,且在环境管理和决策方面起到了重要的作用。最后,在21世纪初风险评估的重点是区域性生态风险评估,区域环境特征不仅影响风险受体的位置和行为,也会影响风险胁迫因子的时空分布[1]。
        目前,在我国的生态风险评估工作中,需要针对生态环境中的污染物有效开展,简单来说就是根据污染物的暴露环境、毒性效应结果等方面,进而评价其对水环境中水生生物可能会产生的风险。不仅如此,还要引进先进的国外生态风险理论和方法,并在此基础上不断探究我国水环境中存在的风险问题,进而针对不同的水体采用不同的评估方法对生态风险进行评估。
        二、生态风险评估基本框架
        (一)生态风险评估基本流程
        目前,有很多国家和组织对生态风险评估进行了深入的研究,并且在生态风险评估的方法学方面取得了较大的成就,对于风险评估框架的主要提出者是美国,并且也是目前最常用且影响最广泛的生态风险评估研究模式。其最大的特点就是评估者和环境管理者共同制定生态风险评估计划,进而充分体现了生态风险评估服务于环境和区域管理部门服务的特点。
        通过对各个国家的生态风险评估技术框架和基本流程进行分析,不难发现对于化学物质生态风险评估包括问题提出阶段、风险分析阶段、风险表征阶段三个阶段。首先通过调研分析数据,确定风险评估的目标化学物质,起到识别风险的作用,然后做出暴露评估和效应评估,最后对暴露表征和效应表征的结果进行综合全面分析,并详细描述风险大小。


        (二)生态风险评估的主要内容
        根据生态风险评估流程,其评估过程内容主要包括风险识别、暴露评估、效应评估和风险表征四个方面。其中风险识别是前提,即确定目标污染物,而暴露评估和效应评估作为风险表征的基础,需要两者评估结果的有效支撑,但暴露评估和效应评估之间又是独立的。
        风险识别是进行风险评估的第一阶段,对整个风险评估起到了重要的基础作用,主要对其存在的问题、风险源、评价范围等方面评估目标污染物。风险识别通过对资料进行分析,以及对现场环境的勘察来确定风险源以及风险污染物。通过对流域中的环境污染事件进行分析,可以基本确定水环境风险源以及风险成因,并根据具体的问题采取针对性的解决措施。从风险类别可以分为突发性风险和累积性风险,从识别对象可以分为污染源识别和污染物识别。在对水环境进行风险源识别时,应该先确定风险源类型,并逐步确定对水体产生污染的风险源的分布范围,并从风险源作用过程出发,进行综合考虑,对风险源的风险值大小进行计算分级[2]。
        暴露评估是进行生态风险评估的定量依据,主要是对污染物的暴露强度、时间及频率进行评价和预测。其通过分析污染物质在水环境中的暴露途径,以及暴露受体和受体接触污染物质的途径,评估水环境中的生物暴露于污染物的剂量或浓度。现在暴露评估关注的重点,一是暴露评估内容,即需要对污染物的迁移转化过程、暴露受体、暴露程度、暴露途径等方面进行分析。二是暴露评估方法,可以采取实测法或者模型预测法,通过实测或者建立模型将环境测定的浓度与生物可利用的有效浓度相联系。
        效应评估也作为风险评估的定量依据,依靠毒性试验方法和模型外推的方式,把污染物质与生物效应之间的剂量建立效应关系,从而获得污染物质对水生生物的毒性效应终点,进而确定最终污染物物质对水生生物的临界效应的浓度。
         风险表征是指在一定的暴露条件下,化学物质对生物种群、或者系统造成的有害效应的综合反映,可以通过定性和定量两种方式进行表达。当信息数据资料完整充足时,对生态风险进行定量评价,得出风险评估结果,并得到化学物质的风险具体数值。而当信息数据资料不足时,对生态风险实行定性评价,得出风险表征结果,并得出化学物质属于环境高风险、中风险和低风险的评估结论。相比较而言,定量风险评估更为准确,具有重现性,并且广泛应用于实际风险评估中,其表征方法主要有概率法和商值法[3]。
        三、生态风险评估的应用和展望
        可见,生态风险评估被用于环境风险管理是其最为直接的应用,已经贯穿于环境管理的全过程。目前,随着国家不断转型发展,正处于环境管理转型的关键时期,所以,需要进一步完善环境管理体系,在新时代建立以生态系统健康良性循环和风险防控为核心的环境风险管理制度,为打赢污染防治攻坚战和生态文明建设持久战奠定坚实的基础。不仅如此,生态风险评估不仅可以为我国风险管理技术和管理制度提供支撑,还可以应用于环境质量评价和标准的制定以及修订。
        四、结束语
        综上所述,通过对我国生态风险评估发展研究,目前的生态风险评估框架已经逐渐成熟,范围上已经开始趋向于大流域以及大尺度的方向发展,技术上也呈现出复杂多元化,尤其各种生态评价模型在流域水生态风险评估中发挥了重要的作用。我们仍需要建立有效的不确定性分析方法,尽可能的降低不确定性,进而更加准确的表征风险,促进生态风险评估在环境管理的应用。

参考文献:
[1]高吉喜,蔡明勇,张新胜,申文明,史雪威,肖如林.大尺度生态干扰风险评估技术方法及全国生态干扰风险分级研究[J/OL].中国环境科学:1-9[2021-07-09].https://doi.org/10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210706.016.
[2]裴媛媛,佟宇俊,李慧珍,符志友,张远,游静.基于原位生物测试的水生态风险评估技术研究[J].环境科学研究,2020,33(11):2437-2447.
[3]李素珍,闫振飞,付卫强,杨颖芳,冯承莲.生态风险评估技术框架及其在环境管理中的应用[J].环境工程,2019,37(03):186-191.
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