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1、第四章环境质量的生物监测与生物评价,本章将讨论以下内容：生物监测和环境质量评价概念 生物监测与评价 生态环境质量评价 化学品生态风险评价 有害物理因素的生物学效应的评价,第一节 生物监测和环境质量评价概念,环境质量（Environmental Quality）：指环境素质的优劣程度。在一个具体的环境内，环境的总体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度，是反映人类的具体要求而形成的对环境的性质及数量进行评价的一种概念。注：环境质量的基本内涵：自然环境质量：物理、化学、生物（生态）社会环境质量：经济、人口、文化、美学等,环境质量基准（Environmental Quality
2、Criteria）指环境因素在一定条件下作用于特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。它是由污染物同特定对象之间的剂量反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，具有客观性。环境质量标准（Environmental Quality Standard）为了保护人类健康，维持生态良性平衡和保障社会物质财富，并考虑技术条件，对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。是国家权力机构以前者为依据，考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析后，对环境中的有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性法规，体现国家环境保护政策和要求，具有一定的主观性。,我国已发布的环境质量标准有：（1）大气
3、环境质量标准（GB 30951996代替GB 309582）（2）地面水环境质量标准（GB3838-2002代替GB 383888 和GB 383883）（3）海水水质标准（GB 30971997代替GB 309782）（4）渔业水质标准（GB 1160789）（5）农田灌溉水质标准（GB 508485）（6）城市区域环境噪声标准（GB 309682）,环境质量调查环境质量监测对一系列具有代表性环境指标进行定期的或连续的监测、观察和分析其变化。环境质量评价指按照一定的标准，采用相应的方法对环境质量进行评定、比较及预测。环境质量调控环境质量预测,生物监测（Biomonitoring）,生物监测生
4、物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。思考：与理化监测相比，生物监测有何优缺点？,思考：与理化监测相比，生物监测有何优缺点？能综合反映环境质量状况不需购置昂贵的仪器及进行仪器保养和维修可大面积或长距离内密集布点，甚至在边远山区设点不足之处：反应不够快速，无法精确监测某些污染物的含量，只反映各监测点的相对污染水平，易受环境因素的影响如季节和地理环境等,定期：周期性、时效性、长期性系统：对比性、可重复性、多参数,大气污染监测水污染监测土壤污染监测,第二节 生物监测与评价,大气污染的生物监测与评价水污染的生物监测与评
5、价土壤污染的生物监测与评价,一、大气污染的生物监测与评价,利用植物、动物和微生物监测,注：在生物体系中，植物更易遭受大气污染的伤害，其原因为：植物能以庞大的叶面积与空气接触，进行活跃的气体交换；植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影响；植物固定生长的特点使其无法避开污染物的伤害。正因为植物对大气污染的反应敏感性强，加上本身位置的固定，便于监测与管理，大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。,1、利用植物监测指示植物法现场调查法植物群落调查法现场盆栽定点监测法地衣、苔藓监测法：微核技术的应用污染量指数法大气污染的综合生态指标法,指示生物（biological indicator）,指示生物的概念
6、：指对环境中某些物质（包括污染物）能产生各种反应或信息，而被用来监测和评价环境质量的现状和变化的生物。指示生物的种类大气污染指示生物水污染指示生物土壤污染指示生物,1909年德国学者B科尔克维茨和M马松对一些受有机物污染的河流的生物分布情况进行了调查，发现河流的不同污染带，存在着表示这一污染带特性的生物。他们在此基础上提出了指示生物的概念。例如水中存在着责翅目、蜉蝣目稚虫或毛翅目幼虫，水质一般比较清洁；而颤蚓类大量存在或食蚜蝇幼虫出现时，水体一般是受到严重的有机物污染。许多浮游生物、水生微型动物、大型底栖无脊椎动物、摇蚊幼虫、蚤和藻类对水体受到的有机物污染也具有指示作用。此外，还可利用一些生物
7、的行为、生理生化反应等对水污染进行评价。,例如：指示节气枣花发，种棉花；杏花开，快种麦秋风响，蟹角痒“蟹行秋至“。指示天气燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴指示水质美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为Gratiola，硬水指示植物为Ranunculus aquatilis；颤蚓的大量发生可指示水中溶解氧的缺乏。指示资源安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指示金矿注：指示生物只在一定的时空范围内起作用：安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此作用。,a、指示植物监测法,指示植物对大气污染反应灵敏，用来监测和评价大气污染状况的植物,指示植物对大气污染的指示作用主要表现：能够综合反映大气
8、污染对生态系统的影响强度能较早地发现大气污染人在SO2浓度达15ppm时才能嗅到，接触310ppm超过8小时，才对健康有影响；而一些植物接触0.5ppm，在24小时内就会出现伤害症状。能检测出不同的大气污染物能反映一个地区的污染历史,常见大气污染指示植物二氧化硫污染指示植物：如地衣、苔藓、芝麻、向日葵、落叶松、加拿大白杨等氟化物污染指示植物：如唐菖蒲、郁金香、杏、葡萄、梅、雪松等二氧化氮污染指示植物：向日葵、番茄、秋海棠、烟草等,指示植物的选择方法现场比较评比法栽培比较试验法人工熏气法监测方法选择可靠的指示植物，了解其受害症状和受伤阈值，然后根据受害程度大小估测大气污染物的成分、浓度和范围。注
9、：受伤阈值指引起指示植物受害的污染气体的最低浓度和暴露时间。,人工熏气室示意图,1.气泵；2.针型阀；3.流量计；4.活性炭净化器；5.盆栽指示植物,几种大气污染物对植物的危害症状,氟化物对植物叶的影响,氯气对植物的危害,二氧化硫矮牵牛的危害,植物的生长、外观变化具体方法：选择观察点调查主要大气污染物的种类、浓度、和分布扩散规律。选择观察对象确定观察时间确定观察项目分析确定各种植物对有害气体的抗性等级,b、现场调查法,c、植物群落监测法,植物群落监测法该法是利用植物群落中各种植物对环境污染的反应估测大气污染的方法。如敏感植物受害，表明大气受到污染；如抗性中等的植物受害，表明大气污染较严重；如抗
10、性强的植物受害，表明大气污染十分严重；在严重污染地区，敏感植物不存在。在长期受污染地区，一些群落多样性受到影响，从而使植物退化，由此可根据群落中物种多少及个体数量多少来评价大气污染状况。实例：某化工厂附近的植物群落调查,实例：某化工厂3050m范围内植物受害情况,情况分析：根据植物叶片出现的症状特点（伤斑出现叶脉间），表明该厂附近的大气可能受SO2污染。从受害程度上看，由于一些对SO2抗性强的构树、马齿苋等已受到损害，可以判断该地区发生过急性危害，估测其SO2浓度约为310 ppm。,d、现场盆栽定点监测法,将监测用的指示植物栽培在污染区选定的监测点上，定期观察，记录其受害症状和程度，来估测污
11、染物的成分、浓度和范围，以此来监测该地区大气污染情况,e、地衣、苔藓监测法,地衣、苔藓作为指示植物的特点这两类植物对二氧化硫和氟化氢等的反应比高等植物敏感；例如SO2年平均浓度在0.0150.105 ppm范围内就可使地衣绝迹；浓度超过0.017ppm时大多数苔藓植物不能生存。地衣、苔藓生长在树干上，故可以减少土壤或水体污染的干扰。地衣、苔藓所需水分和养分等全部依赖于雨水和露，同时以植物整体吸收养分，而高等植物靠气孔来吸收大气中的污染物，故前者吸收污染物的量相对较多。生长速度比高等植物慢，一旦受损不易恢复，有利于掌握长时间的污染积累结果。两者为多年生长绿色植物，一年四季均可作为监测器。而高等植
12、物往往冬季落叶，难以显示受害情况。取材方便，成本低，有直观效果，但在自然条件下难以获得精确可靠的定量数据。形体小，分类困难，不经过专门的学习不易掌握辨识方法。,观察指标通常观察地衣、苔藓植物的多度、盖度、频度、种类数量以及内外部受害症状等指标。在大气污染状况下，地衣、苔藓分布规律污染严重地区，地衣、苔藓植物很少或完全绝迹；随污染的减轻，地衣、苔藓植物种属增加，多度、盖度、频度等也逐渐增高并且在树干上的分布高度也升高。,根据不同地衣种对污染敏感性不同,调查监测区地衣种的分布、数量及生长状态,进行综合分析得出评价,监测方法调查：对地衣苔藓在污染区的种类、数量和分布进行调查；并注意它们的多度、盖度、
13、频度以及种类数量等的变化，绘制污染分级图，能清楚地显示出大气污染的程度和范围，还可在一定程度上反映污染历史。eg：芬兰、挪威和瑞典等国通过对苔藓的分析，绘出了显示Cd、Cu、Fe、Hg、Ni和Zn沉积的地图，以监测重金属在该地区的沉积。把未受大气污染地区的地衣苔藓移植到城市或受SO2及其他毒物污染的地区，进行定时定点监测。,f、微核技术的应用：根据环境污染物会引起染色体畸变而形成微核的原理，利用紫路草花粉母细胞的微核数量指示环境污染状况，我国已应用该法来监测水、大气污染状况。g、污染量指数法KIPC监测点指示植物叶片中某污染物的含量/对照点同种植物中某污染物的含量 根据IPC值对各监测点污染程
14、度进行分级：I 级：清洁大气（3.0）h、大气污染的综合生态指标法,思考：应用植物监测应注意哪些问题？采取哪些措施？,应注意区分大气污染对植物的伤害与其他因素对植物伤害，如冻害、病虫害、肥料不足、农药药害等也可使植物受害。,可从调查污染源入手，通过观察植物叶片受害症状、受害方式，或进行叶片污染物的含量分析来进行判断，这要求工作人员观察细心，并有较为丰富的实践经验。,2、利用动物监测,利用动物个体的异常反应 利用动物种群数量的变化,3、利用微生物监测,空气污染的微生物学评价指标细菌总数链球菌总数测定方法：沉降平皿法吸收管法撞击平皿法滤膜法,回顾与复习,环境质量评价和生物监测的概念环境质量、环境质
15、量基准、环境质量标准等等生物监测生物监测与评价的常用方法大气污染生物监测与评价利用植物、动物、微生物监测水污染生物监测与评价土壤污染生物监测与评价,二、水污染的生物监测与评价,1、水污染的生物监测方法：细菌学监测法浮游生物监测法大型底栖动物监测法微型生物群落监测法,当水体受到污染，各种不同的水生生物产生不同的反应，我们可以根据水生生物的反应，对水体污染程度作出判断。,A：水污染的细菌学监测,监测目标：主要为了监测水污染中的粪便污染（致病菌）适用范围：饮用水、水源水、生活污水及地面水等水污染的细菌学监测常用指标：大肠菌群数细菌总数,思 考：,什么是大肠菌群？为何用其作为水质粪便污染的指示菌？,大
16、肠菌群并非细菌学分类命名，而是卫生细菌领域的用语，它不代表某一个或某一属细菌，而指的是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌，定义：需氧及兼性厌氧、在37下24h内能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。一般包括大肠埃希氏菌、柠檬酸杆菌、产气克雷白氏菌和阴沟肠杆菌等。致病菌在水体中存在数量极少，检测技术复杂，不易直接检测；大肠菌在水中存在的数目与致病菌呈一定正相关，抵抗力略强，易于检查等特点,大肠菌群数大肠菌群数指每升水样中含有的大肠菌群的数量。我国现行引用水标准规定，每升饮用水中大肠菌群数不得超过3个。细菌总数细菌总数指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37、24小时培养后所生长的细菌菌落总
17、数。它可反映水体有机污染的程度，如：我国现行引用水标准规定，每1毫升自来水中细菌总数不得超过100个。,水样的采集与保存按无菌操作的基本要求进行采样，并保证运送、保存过程中细菌不起变化细菌总数的测定平皿法检验步骤菌落计算与报告大肠菌群的测定发酵法及滤膜法发酵法可适用于多种水样，实验时间较长；滤膜法则适用于杂质较少的水样，特别适用于自来水厂作为常规监测之用,细菌学监测的具体步骤：,B：浮游生物监测法,浮游生物是一个生态学概念,是指在水中营浮游生活的微小植物和动物，包括浮游植物和浮游动物，如藻类、原生动物、轮虫、枝角类等,浮游生物监测法的特点浮游生物中的某些种类对有机污染或化学污染非常敏感（如小球
18、藻、冰岛直链藻等），长期被用作指示生物，但由于浮游生物的不稳定性且常常集群分布，因而其作为水质指示生物的可靠性和准确性受到限制。,具体步骤采样：采水、拖网检验标本的制作计数生物量的测定：叶绿素a法；生物体积法；重量法；ATP测定法,浮游植物用碘液固定浮游动物用5%甲醛固定,C：底栖大型无脊椎动物监测法,底栖大型无脊椎动物指栖息在水底或附着在水中植物和石块上肉眼可见的，大小不能通过孔眼为0.595mm（淡水）或1mm（海洋）的水生无脊椎动物，包括水生昆虫、大型甲壳类、软体动物、环节动物、扁形动物以及其它无脊椎动物,菲泥沼螺,天津厚蟹,丝异须虫,背蚓虫,底栖大型无脊椎动物监测法在未受干扰的环境里，
19、河流和湖泊中大型无脊椎动物群落的组成和密度比较稳定，这些群落可调节群落结构来反映生境质量变化，这些对环境变化的反应可用来监测和评价城市、工业、石油、农业废物及其土地利用对自然水体的影响。,漩涡分选装置,手动分选,D：微型生物群落监测法,微型生物群落微型生物群落是生活在水中的微小生物，包括藻类、原生动物、轮虫、线虫、甲壳类等如环境受到外界的严重干扰，其群落的平衡被破坏，其结构特征也随之变化，因而可用其进行水体的监测和评价。PFU法（聚氨酯泡沫塑料块法）微型动物的在PFU内的群集速度和平衡点受环境的影响，不同污染水体，其群集速度和及种类数不同。,2、水环境质量的生物学评价,水环境质量的生物学评价有
20、以下几种方法：一般描述对比法指示生物法污水生物系统法生物指数法种的多样性指数生产力法残留量指数 及富集系数,根据对调查水体的水生生物的区系组成、种类、数量、生态分布、资源情况等的描述，对比区域内同类型水体或同一水体的历史资料，对目前的环境质量现状作出评价。这是常用的一种方法，但是需要评价人员有较丰富的经验，且资料的可比性较差，不易标准化。,A：一般描述对比法,B：指示生物法,水体污染指示生物常采用底栖动物中的环节动物、软体动物、固着生活的甲壳动物以及水生昆虫等。它们个体较大；运动能力不强，常固着生活，无逃避行为；生命周期较长，故成为水体污染指示生物的重要研究对象。常用的水体污染指示生物种类指示
21、水体严重污染的生物：如颤蚓类、细长摇蚊幼虫、小颤藻等指示水体中等污染的生物：如居栉水虱、四角盘星藻、被甲栅藻、环绿藻等指示清水水体的生物：蜻蜓的稚虫等,Hellawell推荐作为指示生物的各种生物所占的百分数,图41 Hellawell推荐作为指示生物的各种生物所占的百分数,C：污水生物系统法,污水生物系统法的原理受污染的河流由于自身的自净过程从而导致自上游往下游形成一系列在污染程度上逐渐减轻的连续带。随污染物浓度的降低，生物种类也发生变化，每一带都生存有大体上能够表示这一带特性的动物和植物，由此可以将河流依次划分为几个污染带（多污带、中污带、寡污带），我们可以根据一条河流中一定区域内所发现的
22、动物区系和植物区系来鉴别该区域的有机污染程度。,污水生物系统中各带特点多污带：有机污染严重，溶解氧含量低，细菌极多，无好氧生物，无鱼类生存；中污带：包括中污带（有机污染较为严重，溶解氧略有回升，多为耐污性生物种类，）和中污带（中等程度的有机污染区域，溶解氧较高，有多种藻类和原生动物，有鱼类出现）；寡污带：溶解氧恢复正常或达饱和，水质透明，细菌数量少，藻类种类和数量多。污水生物系统的应用主要应用对象是被生活污水污染的水域，对重金属和其他工业废水引起的污染水域的应用问题尚需进一步研究。应用该法来监测和评价环境比较全面，但工作很繁重，耗费时间，而且需要具有熟练的分类知识，同时调查结果也不易表示。,D
23、：生物指数法,什么是生物指数法？根据各种生物种类对环境污染的响应不同，用数学形式表现群落结构来指示环境质量状况的方法。例：Beck生物指数公式：IB2n An B注1：n A为底栖大型无脊椎动物中不耐有机污染的种类，在污染水体中从未发现；n B为能耐受中等程度的污染但非完全缺氧条件的种类数。注2：IB0时，表示水体受到严重污染；IB在19之间时为中等污染；IB大于10时为清洁水体。,生物指数法的应用特点优点：方法简单，有一个粗略数字概念，便于比较；缺点：需分类学和生态学专门人员进行种类鉴定，同时只考虑了种类数，而未考虑个体数量。应用时应结合生物学其他指标和物理、化学指标，综合考虑各方面的影响因
24、素。,E：多样性指数法,什么是多样性指数法？多样性指数法是应用数理统计方法来表示生物群落的种类和个体数量的比值从而评价环境质量的一种方法。多样性指数法的工作原理不同的生物对污染的敏感性和耐受性不同，敏感的种类在不利的条件下死亡，抗性强的种类在新的条件下可大量发现。利用群落中个体数与种类数的比值在不同污染区的不同，从而反映环境污染的状况。,例：香农韦弗多样性指数公式：H=-Pilog2Pi注1：Pi 表示种i占总个体数的比例注2：当H在0-1时为重污染；13时为中污染；3时为轻污染或无污染。小结多样性指数具有简明的数值概念，可以直接反映环境质量状况。指数值越大，表明生态环境状态越好。同时考虑了种
25、类数和个体数量。需分类学和生态学专门人员进行种类鉴定,F：生产力,以有机物的生产过程和分解过程的强度为依据评价水体被污染的程度。P/R值：初级生产量（P）和呼吸量（R）的比率。注：P/R值在水质正常时一般为1左右，如偏离过大，则表明受到污染。自养指数 I AI：去灰分重和叶绿素含量的比值。注：I AI在50-100表示所在水体未受污染，大于100则表示受到污染在,G：残留量指数和富集系数,残留量指数：IC i/C s i富集系数：K C i/C s i注1：C i生物个体或种群的某种化合物或元素的实测残留量，mg/kg；C s i环境中的本底值，mg/kg。注2：比值小于1时表明水体未受污染，
26、比值大于1时表明水体受到污染，并按不同数值划分污染程度。,微生物（群落结构、活性）土壤生物群落（蚯蚓、线虫、昆虫）植物栽培（发芽、生长、富集）模拟（蚯蚓急、慢性试验）溶出液-水生物测试,三、土壤污染生物监测,四、生物标志物,概念：生物标志物（Biomarker）化学污染物导致生物有机体的生物化学和生理学的改变，这些改变运用于监测和评价污染物的暴露及其效应。（在疾病研究中）一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。分类：暴露生物标志物（Exposure Biomarkers）：指示暴露如：污染物的代谢
27、产物效应生物标志物（Effect Biomarkers）：证明不利效应如：乙酰胆碱酯酶抑制复合生物标志物 如：DNA加合物,基本原则：指示性、敏感性、广泛性、可操作性、特异性广泛性：在分子和生化水平上的效应与高级生物学水平上的效应联合起来可操作性：要求选取对受试生物损害较小的指标；技术易于掌握；具有一定野外应用价值。特异性生物标志物的特异性差异很大，高度特异性和非特异性生物标志物在化学品危害的监测和评价中都有应用价值。,在监测和评价中的应用：预警作用监测和评价的目的：最早期阶段发现污染物的危害局限性：相对复杂、生态相关性低,研究环境中自然因素和污染因素危害人群健康的流行规律，尤其是研究环境因素
28、和人体健康之间的相关关系和因果关系，以便为制定环境卫生标准和采取预防措施提供依据。研究内容：P1681.接触与剂量（方式、时间、体内含量）2.健康效应（发病率、死亡统计）,五、环境流行病学调查（Epidemiology）,环境流行病学调查研究的原则调查样本要具有代表性：调查设计要有对比性：暴露人群/非暴露人群、暴露剂量梯度获取资料要注意有效性：排除干扰环境流行病学研究设计测量和比较（体检方式、病历资料）定群调查（前瞻性调查、回顾性调查）等,环境评价：对环境质量进行评定、比较及预测环境质量评价：对环境质量优与劣的评定过程 自然环境：物理、化学、生物（生态）社会环境：经济、人口、文化环境影响评价-
29、风险评价 对拟议中的人为活动可能造成的环境影响进行分析、论证的全过程，并在此基础上提出采取的防治措施和对策。生态风险、健康风险,通过了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,了解和掌握影响某地区环境质量的主要环境因素、污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定污染源治理方案和综合防治规划与计划；并为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据。,环境评价机构,为建设项目环境影响评价提供技术服务的机构，应当经国务院环境保护行政主管部门考核审查合格后，颁发资质证书，按照资质证书规定的等级（甲级和乙级）和评价范围，从事环境影响评价服务，并对评价结论负责。,2004年前的环评人员：必
30、须取得国家环保总局的上岗证。2004年后逐渐推行：环境影响评价工程师职业资格制度 2005年5月份举行了全国第一次统考。考试科目：环境影响评价相关法律法规环境影响评价技术导则与标准环境影响评价技术方法环境影响评价案例分析,环境影响评价人员资质,环境评价：对环境质量进行评定、比较及预测1、环境质量评价：对环境质量优与劣的评定过程 自然环境：物理、化学、生物（生态）社会环境：经济、人口、文化2、环境影响评价-风险评价 对拟议中的人为活动可能造成的环境影响进行分析、论证的全过程，并在此基础上提出采取的防治措施和对策。生态风险、健康风险,一、基本概念 1、生态环境：指除人口种群之外的生态系统中不同层次
31、的生物组成的生命系统。2、生态环境质量：在人为作用下生态环境的好坏程度。3、生态环境质量评价：依据生态系统结构和功能状态的优劣对环境质量进行评价的一种方法。,第三节 生态环境质量评价,二、评价的目的 揭示特定地区或区域生态环境质量的水平或差异，阐明影响生态环境质量的原因和有可能采取的种种措施，按照生态环境质量的变化规律，制订保护和建设规划，提出管理措施。1、首要问题：珍稀、濒危物种；敏感地区、可持续利用 2、生境划分；重要性、特殊性、影响程度 3、提出修复方案：消减影响 4、提出管理措施；重要影响因素的控制、监测指标和手段,三、评价方法；1、资料收集（包括工程分析等）2、调查：生物、环境因素，
32、开发方式和强度 3、功能分析（生态演变特性）4、参数的选择 5、生态制图 6、评价与预测,生态环境质量指数0.25生物丰度指数0.2植被覆盖指数0.2水网密度指数0.25环境质量指数0.1（100污染负荷指数）,生态环境质量指数（Ecological Quality Index,EQI）,生物丰度指数：是指衡量被评价区域内生物多样性的丰贫程度。植被覆盖指数：是指被评价区域内林地、草地及农田三种类型的面积占被评价区域面积的比重。水网密度指数：是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重。土地退化指数：是指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区
33、域面积的比重。污染负荷指数：是指单位面积上担负的污染物的量。,生态环境质量指数（Ecological Quality Index,EQI）,表 生态环境质量分级,第四节 环境影响评价（风险评价）,（一）基本概念1、生态风险：对生态系统而言的风险 a、人类将要进行的活动的风险（物理破坏）b、人类已进行活动的区域风险（物理+化学+生物）c、人造化学品生态风险（化学破坏）2、生态风险评价 a、狭义：化学品的生态风险评价 b、广义：所有的生态影响,风险（Risk）：即不利事件发生的概率,一、生态风险评价,生态风险评价定义为：确定环境危害对非人群生态系统不利影响的概率和大小，以及这些风险可接受程度的过程
34、。目的：帮助环境管理部门了解和预测外界生态影响因素和生态后果之间的关系，有利于环境决策的制定。（二）基本原则 1、保护自然资源和区域可持续性发展 2、遵循生态学和生态环境保护原理 3、符合环境条件 4、综合考虑环境与社会经济的协调发展,暴露评价、受体分析、危害评价,（三）生态风险评价工作框架(Framework for ERA,U.S.EPA,1998),生态风险评价“三步走”：问题形成分析风险表征,从20世纪90年代以来，我国学者在介绍和引入国外生态风险评价研究成果的同时，对水环境和自然灾害生态风险评价、重金属沉积物的生态风险评价、区域生态风险评价、农田系统与转基因作物、生物安全以及项目工程
35、等领域的生态风险评价基础理论和技术方法进行了探讨。,生态风险评价的技术关键：确定受体和端点是生态风险评价的技术关键受体(receptor)是生态系统中已受到或可能受到某种污染物或其它胁迫因子有害影响的组成部分。端点(endpoint)是某种化学品或其它环境胁迫因子对某一受体的特殊典型危害或潜在危害表现。（评价终点）,生态风险评价选择的可能端点,（四）化学品生态风险评价 1、评价基础与依据：生态毒理学、化学品或排放物的生态毒理数据 2、评价范围：食物链（网），直接接触+体内积累 3、评价原则：损益分析，风险是否可接受,4、评价模式,受体分析、危险性的界定,暴露分析,效应分析,风险表征,风险管理,
36、（五）实例研究 1单一化学品TCA(三氯乙酸)的生态风险评价 1 污染物：纺织品助染剂，每年用量110吨 2 环境迁移：溶解度：930g/l log Kow=1.33 BAF 0.4-1.0,生物降解性差10%以下 3 暴露评价：废水中含量河流稀释估计浓度 7-27微克/升,4 效应评价：鱼毒性：LC50 2000-9000 mg/l 无脊椎动物毒性：EC50 2000-8000 mg/l 藻类毒性：14d NOEC 0.01 mg/l 14d EC50 0.3-8.8 mg/l 微生物毒性：EC50 5 mg/l 5 预测：NOEC：藻类 0.01mg/l;PNEC：0.01/10（安全系数
37、）=1 微克/升 6 风险表征：7-27微克/升 1 微克/升 商值法 PEC/PNEC=8-30 有风险,（六）实例研究 2：黄河三角洲湿地区域生态风险评价 1.研究区背景：6010 km3，自然湿地75.1%，人工湿地24.9%，植被情况，景观类型（GIS技术）2.受体分析：受体选取：8类生态系统（碱蓬滩涂、芦苇沼泽、河库沟渠、林草地、虾田盐田、水田、旱田、居民点）生态终点：珍稀物种、种群数量、植被退化、湿地退化、土壤盐渍化、生态功能、利用价值,3.风险源分析a.风险源识别：自然灾害（旱、涝、风暴潮）；人为活动（石油污染、黄河断流）b.风险源描述：发生概率、强度（影响范围）,4.暴露和危害
38、分析 1）受影响的受体 2）各受体的生态损失度量：a.生态指数：物种保护指数、多样性指数、干扰强度和自然度 b.脆弱度指数：脆弱度排序 c.生态损失度指数：生态指数 脆弱度指数 3）各风险源的危害作用：定性描述 4）风险源的综合权重：根据风险概率确定,5.综合评价（定量描述）1）风险小区划分：GIS叠加 2）风险值的度量a.综合风险概率：（概率*权重）b.综合生态损失度：（面积*生态损失度指数）c.综合生态风险值：（每个小区）a*b，分级,6.管理对策：按风险值分区管理，提出措施（注重可行性和轻重缓急）1）水利工程配套2）生态工程建设3）治理油田污染4）建设湿地自然保护区5）建立风险监测和管理系统,二、健康风险评价,（一）概念健康风险评价是以风险度作为评价指标，把环境污染与人体健康联系起来，定量描述污染对人体健康产生危害的风险的一种方法。,第五节 有害物理因素的生物学效应的评价,何谓噪声？噪声的来源噪声污染的特点噪声污染对人体健康的影响环境噪声标准居民主观评价法噪声的测量和评价,一、环境噪声的生物学效应,放射性污染的来源对人体健康的影响防治和监测,二、放射性污染的生物学效应,三、射频电磁辐射污染的生物学效应,污染源对人体健康的影响预防措施及监测,
