全面推進(jìn)生態(tài)風(fēng)險評估勢在必行
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出，很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭遇到嚴(yán)重的環(huán)境風(fēng)險危害，導(dǎo)致各地環(huán)境風(fēng)險管理的壓力在不斷增大。
作為環(huán)境風(fēng)險管理的重要組成部分及科學(xué)支撐，生態(tài)風(fēng)險評估是當(dāng)前環(huán)境管理領(lǐng)域中的重點和難點。其主要是評估人為活動引起生態(tài)系統(tǒng)的不利改變，幫助環(huán)境管理部門了解和預(yù)測外界生態(tài)影響因素和生態(tài)后果之間的關(guān)系，最終為風(fēng)險管理提供決策支持。
全面推進(jìn)生態(tài)風(fēng)險評估，可以提高環(huán)境風(fēng)險防控水平，降低環(huán)境風(fēng)險事件發(fā)生頻次和危害，為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會保駕護(hù)航。
生態(tài)風(fēng)險評估的內(nèi)涵及發(fā)展趨勢
“生態(tài)風(fēng)險”是指生態(tài)系統(tǒng)及其組分所承受的風(fēng)險，指在一定區(qū)域內(nèi)，具有不確定性的事故或災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)及其組分可能產(chǎn)生的作用，這些作用的結(jié)果可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的損傷，從而危及生態(tài)系統(tǒng)的安全和健康。導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險的因素有多種，可能是化學(xué)的（如化學(xué)物質(zhì)）、物理的（如土地利用、建筑物建造）、生物的（如外來種、病毒）因素，也可能是自然的因素（如全球氣候變化引起的水資源危機(jī)、土地沙漠化與鹽漬化）。按風(fēng)險發(fā)生與否分為前瞻性和回顧性風(fēng)險；按風(fēng)險發(fā)生的方式分為突發(fā)性和累積型風(fēng)險。
“生態(tài)風(fēng)險評估”（EcologicalRiskAssessment，ERA）是環(huán)境風(fēng)險評估的重要組成部分，是指針對潛在的生態(tài)風(fēng)險，利用生物學(xué)、毒理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)等多學(xué)科的綜合知識，采用數(shù)學(xué)、概率論等風(fēng)險分析的技術(shù)手段來預(yù)測、評價其對生態(tài)系統(tǒng)及其組分可能造成損傷的可能性和程度，并據(jù)此提出相應(yīng)的措施。生態(tài)風(fēng)險評價的目的是為人類活動提供指導(dǎo)，使風(fēng)險管理者根據(jù)風(fēng)險程度作出合理的環(huán)境保護(hù)決策。
生態(tài)風(fēng)險評價主要有3種類型。
一是針對風(fēng)險源進(jìn)行的生態(tài)風(fēng)險評價。按照風(fēng)險源性質(zhì)可劃分為洪澇災(zāi)害、水土流失等自然災(zāi)害的生態(tài)風(fēng)險評價，化學(xué)污染物、重金屬等人類活動引起的生態(tài)風(fēng)險評價以及復(fù)合風(fēng)險源的生態(tài)風(fēng)險評價；根據(jù)風(fēng)險源數(shù)量可分為單一風(fēng)險源與多重風(fēng)險源的生態(tài)風(fēng)險評價。
二是針對風(fēng)險受體的生態(tài)風(fēng)險評價。根據(jù)風(fēng)險受體水平可劃分為種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險評價，按照受體數(shù)量可劃分為單一受體與多種受體的生態(tài)風(fēng)險評價。
三是針對生態(tài)終點發(fā)生的尺度進(jìn)行劃分，可劃分為湖泊、河流、河口及整個流域的生態(tài)風(fēng)險評價。
生態(tài)風(fēng)險評價是近30年來逐漸興起并得到發(fā)展的一個研究領(lǐng)域。生態(tài)風(fēng)險評價的研究始于上世紀(jì)80年代初，目前已經(jīng)在美國和其他歐洲國家的環(huán)境管理中得到廣泛應(yīng)用。上世紀(jì)90年代，美國環(huán)保局先后發(fā)布了《生態(tài)風(fēng)險評價框架》和《生態(tài)風(fēng)險評價指南》，比較系統(tǒng)地提出了生態(tài)風(fēng)險評估的理論方法。上世紀(jì)90年代后發(fā)展為區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估，開始關(guān)注大尺度（流域或更大尺度）的生態(tài)風(fēng)險評價，認(rèn)識到區(qū)域環(huán)境特征的重要性，強(qiáng)調(diào)區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境狀況等是區(qū)域風(fēng)險評估的基礎(chǔ)。我國的生態(tài)風(fēng)險評價工作起步較晚，雖然做過很多研究性的工作，但是還沒有導(dǎo)則參照執(zhí)行，沒有系統(tǒng)地應(yīng)用于我國的環(huán)境管理之中。
生態(tài)風(fēng)險評估的難點及體系構(gòu)建
生態(tài)風(fēng)險評估主要包括危害識別、暴露評估、效應(yīng)評估、風(fēng)險表征、風(fēng)險預(yù)警和風(fēng)險決策等幾部分。
（一）危害識別
危害識別是生態(tài)風(fēng)險評估的基礎(chǔ)，是評估前認(rèn)識并確定區(qū)域內(nèi)危險源，查找和描述風(fēng)險要素的過程，包括風(fēng)險源識別、風(fēng)險受體識別、暴露—響應(yīng)過程識別和生態(tài)終點識別等。這一階段的目標(biāo)是建立風(fēng)險評價的目標(biāo)，確定存在的問題及制定數(shù)據(jù)分析和風(fēng)險表征的計劃，提供有價值的系統(tǒng)方法，組織關(guān)鍵信息。
（1）收集整合有效信息。收集、整合有污染物來源特征、暴露特征、生態(tài)系統(tǒng)特征以及生態(tài)效應(yīng)方面的有效信息，并評估信息的質(zhì)量和有效性，確定重要信息的缺失情況。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)評價目標(biāo)初步估計風(fēng)險評價的復(fù)雜程度和評價范圍。（2）選擇評價終點。根據(jù)要保護(hù)的生態(tài)價值和評價目標(biāo)選擇評價終點，考慮生態(tài)相關(guān)性、評價終點對污染物的敏感性、終點與管理目標(biāo)的相關(guān)性。（3）建立概念模型。在整合有效信息的基礎(chǔ)上，對評價終點的污染物、暴露特征和生態(tài)效應(yīng)特征作出假設(shè)，綜合考慮有效信息數(shù)量和質(zhì)量對風(fēng)險假設(shè)準(zhǔn)確性的影響。根據(jù)假設(shè)建立概念模型框架，包括圖框和箭頭、用來闡述關(guān)系的流程圖。（4）制定分析計劃。根據(jù)概念模型制定分析計劃，確定風(fēng)險評價方案、資料需求、風(fēng)險分析方法。
（二）暴露評估的內(nèi)涵及意義
暴露評估是指對終點受體的暴露強(qiáng)度以及時空分布進(jìn)行分析預(yù)測，主要包括對暴露介質(zhì)、途徑、強(qiáng)度（如濃度、平均劑量、最大濃度）進(jìn)行表述，以及時空分布和相關(guān)不確定性（如采樣的變化、分析的精密度、模型的不確定性）。暴露評估主要有實際測量和模型計算兩種途徑，首先計算或者測量污染物在各環(huán)境中的濃度，然后確定用于風(fēng)險評估的環(huán)境濃度。暴露評估有4個關(guān)鍵組成部分：源的識別與表征，采樣、分析和檢測，化學(xué)物質(zhì)遷移和歸趨的數(shù)學(xué)模型，化學(xué)物質(zhì)和其它動因的暴露。對污染區(qū)域進(jìn)行暴露評估，應(yīng)該包括目前存在的暴露以及這一區(qū)域?qū)砜赡馨l(fā)生的污染物暴露。暴露評估的結(jié)果與效應(yīng)評估一起用于風(fēng)險表征中，應(yīng)該說風(fēng)險評估是暴露評估與效應(yīng)評估的結(jié)合。
（三）效應(yīng)評估的內(nèi)涵及科學(xué)問題
效應(yīng)評估是對暴露之后，估計預(yù)測可能產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)，完成生態(tài)效應(yīng)表征。效應(yīng)評估的內(nèi)容是評價生態(tài)毒性數(shù)據(jù)的來源、需求和可獲得性，分析污染物的暴露表征結(jié)果，研究暴露水平和生態(tài)效應(yīng)的關(guān)系（定量劑量效應(yīng)關(guān)系）。效應(yīng)分析就是劑量決定毒性，確定暴露程度與反應(yīng)之間的關(guān)系。一般而言，效應(yīng)評估可以通過實驗、野外觀察以及數(shù)學(xué)模擬進(jìn)行。
效應(yīng)評價的關(guān)鍵問題是建立暴露—反應(yīng)關(guān)系式。其可以解決3方面問題：估計某污染物的未來可能風(fēng)險；估算環(huán)境基準(zhǔn)；利用暴露—反應(yīng)關(guān)系，結(jié)合基準(zhǔn)值，可以明確告訴企業(yè)、公眾和環(huán)境管理者這一污染濃度（暴露水平）是否可以接受。建立暴露—反應(yīng)關(guān)系式的方法主要包括4種方式：機(jī)理模型、回歸模型、統(tǒng)計顯著性和內(nèi)插法。
生態(tài)風(fēng)險評估中效應(yīng)評估的難點主要體現(xiàn)在以下3方面。（1）一般來說暴露—反應(yīng)關(guān)系是非常復(fù)雜的，受多種因素影響。時間長短也可以引起暴露—反應(yīng)關(guān)系的變化，如急性毒性暴露值通常大于慢性毒性暴露值，并且存在明顯差異。（2）非單調(diào)關(guān)系。某些污染物的暴露—反應(yīng)關(guān)系不是單調(diào)函數(shù)，而是存在臨界點。如N、P等營養(yǎng)物質(zhì)，超過臨界濃度時可以引起水華，成為污染物。微量營養(yǎng)素如Zn，超過臨界濃度時也具有毒性。（3）野外數(shù)據(jù)的合理利用；趯嶒炇覕(shù)據(jù)建立的暴露—反應(yīng)關(guān)系式可能無法反映環(huán)境真實狀況。同樣，基于環(huán)境樣品建立的暴露—反應(yīng)關(guān)系，難以甄別多因素協(xié)同作用。因此，野外數(shù)據(jù)的合理利用非常重要。
（四）風(fēng)險表征的意義及難點
風(fēng)險表征是通過對暴露評估和效應(yīng)評估綜合分析后，對風(fēng)險進(jìn)行估計并描述風(fēng)險大小。風(fēng)險表征階段的內(nèi)容是結(jié)合暴露和危害分析的結(jié)果，評價生物危害性的發(fā)生概率，分析風(fēng)險評價中的不確定性，闡述各種風(fēng)險的生態(tài)學(xué)意義，主要有定性和定量兩種形式。
風(fēng)險表征是生態(tài)風(fēng)險評價的最后一個階段。這一階段又分為3步：第一步是風(fēng)險評估，應(yīng)用分析階段的結(jié)果對暴露和效應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并評價相關(guān)的不確定性；第二步是風(fēng)險描述，對一系列支持或反駁上述風(fēng)險評估的證據(jù)進(jìn)行評價，并闡明對評價目標(biāo)產(chǎn)生不利效應(yīng)的重要性；第三步是報告風(fēng)險，對各種不確定性及假設(shè)進(jìn)行總結(jié)，并將結(jié)論報告提交給風(fēng)險管理者。
風(fēng)險表征的難點在于，在確定定量關(guān)系時需要大量暴露評價和效應(yīng)評價信息，以及這些信息的量化程度和可靠程度，需要進(jìn)行大量的實驗、監(jiān)測和復(fù)雜的模型計算。同時，由于各部分都存在不確定性因素的影響，可能導(dǎo)致最終的風(fēng)險評價結(jié)果不可靠。因此，對不確定性的定量化處理是風(fēng)險評價必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。以種群和生態(tài)系統(tǒng)為受體的生態(tài)風(fēng)險表征是風(fēng)險評價領(lǐng)域的另一個難點。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前尚無一個合適的、可以準(zhǔn)確描述生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的指標(biāo)體系。因此，開發(fā)群落和生態(tài)系統(tǒng)以上層次生態(tài)風(fēng)險評價的指標(biāo)體系，建立風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展各種定量評價方法和技術(shù)是今后生態(tài)風(fēng)險評價的發(fā)展趨勢。
目前，表征生態(tài)風(fēng)險的方法很多，傳統(tǒng)的有商值法和概率風(fēng)險評價法，被廣泛應(yīng)用于單一污染物的生態(tài)風(fēng)險評價。對于多種污染物共同作用導(dǎo)致的生態(tài)危害，大多采用推廣風(fēng)險系數(shù)的方法。
（五）風(fēng)險預(yù)警和風(fēng)險決策
風(fēng)險預(yù)警是依據(jù)風(fēng)險評估的結(jié)果，對生態(tài)區(qū)域內(nèi)的已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)生的環(huán)境事故所造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測與評價，確定在環(huán)境事故影響下生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量演變的趨勢和速度，及達(dá)到某一狀態(tài)的時間等，并按環(huán)境管理的需要提出各種警戒信息和相應(yīng)措施。風(fēng)險預(yù)警是一種主動性的風(fēng)險管理手段，目的是預(yù)防和控制風(fēng)險？茖W(xué)有效的風(fēng)險預(yù)警，一方面通過環(huán)境管理中的污染控制降低生態(tài)風(fēng)險發(fā)生的概率；另一方面，通過環(huán)境事故發(fā)生后的及時應(yīng)對降低事故造成的生態(tài)風(fēng)險。目前，我國急需建立相應(yīng)的風(fēng)險預(yù)警體系來規(guī)避環(huán)境事故產(chǎn)生的生態(tài)損害及風(fēng)險，增強(qiáng)處置突發(fā)性環(huán)境事故能力。
但是，我國風(fēng)險預(yù)警存在預(yù)警模型不夠?qū)I(yè)科學(xué)、指標(biāo)體系不夠完善和統(tǒng)一等問題。我國預(yù)警指標(biāo)多為宏觀性指標(biāo)，不能滿足對污染事件的生態(tài)預(yù)警需求。因此，需要研發(fā)預(yù)警指標(biāo)篩選技術(shù)，建立科學(xué)的指標(biāo)體系。風(fēng)險預(yù)警模型是準(zhǔn)確進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測的關(guān)鍵部分。我國目前缺乏涉及生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)警的模型，需要加大預(yù)警模型的研究力度。此外，還存在環(huán)境事故預(yù)警平臺的研究和應(yīng)用薄弱，預(yù)警技術(shù)和設(shè)備較為落后等問題。未來，需要針對風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)體系和模型建立進(jìn)行系統(tǒng)研究，研發(fā)預(yù)警設(shè)備，構(gòu)建風(fēng)險預(yù)警體系和平臺。
風(fēng)險決策是根據(jù)生態(tài)風(fēng)險評估和預(yù)警結(jié)果，完成環(huán)境風(fēng)險評估報告，提出相應(yīng)管理措施，為風(fēng)險管理提供直接信息和技術(shù)支持。風(fēng)險決策是一個考慮到調(diào)整、修復(fù)或恢復(fù)的需要和內(nèi)容的決策過程。通過這一途徑，風(fēng)險評價者向風(fēng)險管理者報告風(fēng)險表征結(jié)果，參與決策過程，陳述支持決策分析的結(jié)果。
大力推進(jìn)我國生態(tài)風(fēng)險評估工作
當(dāng)前，我國的環(huán)境形勢非常嚴(yán)峻，生態(tài)安全面臨各種威脅，急需大力推進(jìn)生態(tài)風(fēng)險評估工作。
尤其是在水環(huán)境方面，生態(tài)安全現(xiàn)狀不容樂觀，很多地區(qū)水污染嚴(yán)重、水生態(tài)失衡等較為普遍，整體水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，已經(jīng)威脅到了國民經(jīng)濟(jì)的正常運行和人民的正常生產(chǎn)生活，以及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國家安全，F(xiàn)階段，我國急需開展有關(guān)水環(huán)境質(zhì)量安全的系統(tǒng)研究，分析水環(huán)境存在的主要問題和風(fēng)險特征，建立和完善科學(xué)的區(qū)域水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評估系統(tǒng)工作，為政府制定切實有效的決策模式和措施，以保障我國水環(huán)境生態(tài)安全，支撐社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
要大力推進(jìn)生態(tài)風(fēng)險評估工作，筆者建議應(yīng)結(jié)合國家重大水專項風(fēng)險評估預(yù)警項目和國家其他重要項目，從以下幾方面進(jìn)行。
第一，在理念和關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破。應(yīng)系統(tǒng)研究生態(tài)風(fēng)險評估的理論方法，在引進(jìn)國外成熟的方法體系的同時，要根據(jù)我國的國情進(jìn)行本土化改造，結(jié)合我國的水環(huán)境特征，構(gòu)建適用于我國國情的水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評估框架和指南。同時，需要選擇合適的評價指標(biāo)體系，研究適合我國水環(huán)境特征的評價模型。
第二，形成技術(shù)體系和平臺。要系統(tǒng)開展污染物的毒性效應(yīng)數(shù)據(jù)研究，在生物體和種群水平上建立污染物的行為和生態(tài)毒理數(shù)據(jù)庫。同時，整理已經(jīng)獲得的文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步積累污染物的生態(tài)毒理研究，開展急需的毒理學(xué)研究，為建立全國統(tǒng)一的毒性數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)。此外，廣泛調(diào)研污染物在水相、沉積物和水生生物等各環(huán)境相中的暴露數(shù)據(jù)，建設(shè)成為可共享的數(shù)據(jù)庫，為風(fēng)險評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和必要參數(shù)。
第三，開展重點流域技術(shù)示范和應(yīng)用？偨Y(jié)國家重大水專項在江蘇和遼河重點流域示范區(qū)和重點行業(yè)應(yīng)用的成功經(jīng)驗，加強(qiáng)在全國層面的推廣和運用。通過加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)方面的大尺度風(fēng)險評價研究及其在環(huán)境管理中的應(yīng)用，加強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險評估與預(yù)警的平臺建設(shè)，將生態(tài)風(fēng)險評估的理論研究充分進(jìn)行業(yè)務(wù)化應(yīng)用，為我國的環(huán)境管理提供理論依據(jù)和科學(xué)支持。例如，研究風(fēng)險評估在環(huán)境責(zé)任保險和環(huán)境稅中的應(yīng)用，為環(huán)境責(zé)任保險和環(huán)境稅的順利推行提供科學(xué)支持。
第四，形成完善的相關(guān)法律法規(guī)。完善的法律體系可以保障我國生態(tài)風(fēng)險評估的順利進(jìn)行，為風(fēng)險評估和環(huán)境管理提供法律支撐。同時，要加強(qiáng)水環(huán)境風(fēng)險管理的宣傳和普及，增強(qiáng)公眾的環(huán)境保護(hù)和風(fēng)險管理意識，為我國生態(tài)風(fēng)險評估的開展奠定堅實的群眾基礎(chǔ)。
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