生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)-課件

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)一、基本概念

1、風(fēng)險(xiǎn)（Risk）：指不利事件發(fā)生的概率

2、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)而言的風(fēng)險(xiǎn)

a、人類將要進(jìn)行的活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)（物理破壞）

b、人類已進(jìn)行活動(dòng)的區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)（物理+化學(xué)+生物）

c、人造化學(xué)品生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)（化學(xué)破壞）

3、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):為不確定條件下的決策制定提供技術(shù)支持，是科學(xué)和法律之間妥協(xié)的產(chǎn)物。

a、狹義：化學(xué)品的評(píng)價(jià)

b、廣義：所有的生態(tài)影響生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)一、基本概念生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)二、基本原則

1、保護(hù)自然資源和區(qū)域可持續(xù)性發(fā)展

2、遵循生態(tài)學(xué)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)原理

3、符合環(huán)境條件

4、綜合考慮環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展環(huán)境影響評(píng)價(jià)：依據(jù)國家頒布的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：依據(jù)對(duì)生物或生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際影響生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)二、基本原則生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三、評(píng)價(jià)類型

1、回顧性風(fēng)險(xiǎn)受體明確，需確定可能有風(fēng)險(xiǎn)的范圍

2、多重壓力的生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)已被確定的風(fēng)險(xiǎn)因素不止一個(gè)

3、監(jiān)視性風(fēng)險(xiǎn)：風(fēng)險(xiǎn)因素受體未明確，用監(jiān)測方法發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。

4、生物安全性風(fēng)險(xiǎn)：外來物種和轉(zhuǎn)基因生物

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三、評(píng)價(jià)類型四、評(píng)價(jià)指標(biāo)水平弱中強(qiáng)個(gè)體行為生長酶變化生理反應(yīng)對(duì)病原易感特殊蛋白活動(dòng)血液化學(xué)組織生理死亡種群生物量下降后備群下降生長速度降低死亡率增加患病易感性增加種群分布變化繁殖損傷產(chǎn)量降低群落初級(jí)生產(chǎn)力下降優(yōu)勢種/衰退種次級(jí)生產(chǎn)力下降水華增加物種、食物網(wǎng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)群落多樣性代謝率降低(P/R)營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)改變營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)改變四、評(píng)價(jià)指標(biāo)水平弱中強(qiáng)個(gè)體行為生理反應(yīng)血液化學(xué)種群生物量下降生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)五、化學(xué)品生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1、評(píng)價(jià)基礎(chǔ)與依據(jù)：生態(tài)毒理學(xué)、化學(xué)品或排放物的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)

2、評(píng)價(jià)范圍：食物鏈（網(wǎng)），直接接觸+體內(nèi)積累

3、評(píng)價(jià)原則：損益分析，風(fēng)險(xiǎn)是否可接受

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)五、化學(xué)品生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)4、評(píng)價(jià)模式受體分析、危險(xiǎn)性的界定暴露分析效應(yīng)分析風(fēng)險(xiǎn)表征風(fēng)險(xiǎn)管理生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)4、評(píng)價(jià)模式受體分析、危險(xiǎn)性的界定暴露分析效應(yīng)分生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

5、評(píng)價(jià)程序

a、危害識(shí)別

b、暴露—反應(yīng)估算（效應(yīng)評(píng)價(jià)）

c、暴露評(píng)價(jià)

d、風(fēng)險(xiǎn)表征

6、評(píng)價(jià)特點(diǎn)

a、指標(biāo)盡量用EC、LOEC、MATC少用LCb、是對(duì)多個(gè)不同營養(yǎng)階層物種的效應(yīng)

c、考慮化學(xué)品的生命周期

d、收集資料、建立模型（QSAR）并進(jìn)行計(jì)算生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)5、評(píng)價(jià)程序生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)六、實(shí)例研究1

單一化學(xué)品TCA(三氯乙酸)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1污染物：紡織品助染劑，每年用量110噸

2環(huán)境遷移：溶解度：930g/llogKow=1.33BAF0.4-1.0,生物降解性差10%以下

3暴露評(píng)價(jià)：廢水中含量—河流稀釋—估計(jì)濃度7-27微克/升

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)六、實(shí)例研究1生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

4效應(yīng)評(píng)價(jià)： 魚毒性：LC502000-9000mg/l

無脊椎動(dòng)物毒性：EC502000-8000mg/l

藻類毒性：14dNOEC0.01mg/l 14dEC500.3-8.8mg/l

微生物毒性：EC505mg/l5預(yù)測：NOEC：藻類0.01mg/l; PNEC：0.01/10（安全系數(shù)）=1微克/升

6風(fēng)險(xiǎn)表征：7-27微克/升>1微克/升商值法PEC/PNEC=8-30有風(fēng)險(xiǎn)

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)4效應(yīng)評(píng)價(jià)：實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1.研究區(qū)背景：6010km2，自然濕地75.1%，人工濕地24.9%，植被情況，景觀類型（GIS技術(shù)）

2.受體分析：受體選?。?類生態(tài)系統(tǒng)（堿蓬灘涂、蘆葦沼澤、河庫溝渠、林草地、蝦田鹽田、水田、旱田、居民點(diǎn)）生態(tài)終點(diǎn)：珍稀物種、種群數(shù)量、植被退化、濕地退化、土壤鹽漬化、生態(tài)功能、利用價(jià)值實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.風(fēng)險(xiǎn)源分析

a.風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別：自然災(zāi)害（旱、澇、風(fēng)暴潮）；人為活動(dòng)（石油污染、黃河斷流）

b.風(fēng)險(xiǎn)源描述：發(fā)生概率、強(qiáng)度（影響范圍）

實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)4.暴露和危害分析

1）受影響的受體

2）各受體的生態(tài)損失度量：

a.生態(tài)指數(shù)：物種保護(hù)指數(shù)、多樣性指數(shù)、干擾強(qiáng)度和自然度

b.脆弱度指數(shù)：脆弱度排序

c.生態(tài)損失度指數(shù)：生態(tài)指數(shù)脆弱度指數(shù)

3）各風(fēng)險(xiǎn)源的危害作用：定性描述

4）風(fēng)險(xiǎn)源的綜合權(quán)重：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)概率確定

實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)5.綜合評(píng)價(jià)（定量描述）

1）風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)劃分：GIS疊加

2）風(fēng)險(xiǎn)值的度量

a.綜合風(fēng)險(xiǎn)概率：（概率*權(quán)重）

b.綜合生態(tài)損失度：（面積*生態(tài)損失度指數(shù)）

c.綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值：（每個(gè)小區(qū)）a*b，分級(jí) 實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)6.管理對(duì)策：按風(fēng)險(xiǎn)值分區(qū)管理，提出措施（注重可行性和輕重緩急）

1）水利工程配套

2）生態(tài)工程建設(shè)

3）治理油田污染

4）建設(shè)濕地自然保護(hù)區(qū)

5）建立風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測和管理系統(tǒng)

實(shí)例研究2：黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的未來更完善的毒性原始數(shù)據(jù)庫新的模型和建模工具，以滿足更寬泛的要求基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)支持系統(tǒng)，半自動(dòng)化更好地解決不確定性問題基于組學(xué)技術(shù)的毒理學(xué)革命生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的未來更完善的毒性原始數(shù)據(jù)庫城市水環(huán)境鉛汞污染的

生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)研究

城市水環(huán)境鉛汞污染的

生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)研究研究內(nèi)容與技術(shù)路線

城區(qū)水體現(xiàn)場調(diào)查健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)生物急性毒性分析單因子污染指數(shù)內(nèi)梅羅綜合指數(shù)地積累指數(shù)潛在風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)毒性作用機(jī)理生物標(biāo)記物毒性分析鉛、汞污染狀況評(píng)價(jià)研究內(nèi)容與技術(shù)路線城區(qū)水體現(xiàn)場調(diào)查健康生物急性單因子污染指沈陽市鉛、汞污染現(xiàn)狀調(diào)查2土壤背景值:22.15mg/kg大氣:0.45~4.61μg/m3土壤:22~2910.60mg/kg灰塵:19.58~2809.90mg/kg樹葉:0.68~106.767mg/kg兒童血鉛:10.98~511.2μg/L高污染中心:鐵西、崇山、大東、和平污染源:冶煉廠、飛機(jī)制造廠汽車尾氣、工業(yè)排放采暖燃煤3鉛

汞土壤背景值:0.05mg/kg空氣:0.021~0.06μg/m3(非采)0.2~0.38μg/m3(采暖)土壤:0.144~1.600mg/kg兒童尿汞:0~0.021μmol/L高污染中心:鐵西工業(yè)區(qū)城郊污灌區(qū)污染源:冶煉廠采暖燃煤，工業(yè)排放沈陽市鉛、汞污染現(xiàn)狀調(diào)查2土壤背景值:22.15mg/k沈陽市鉛、汞污染現(xiàn)狀調(diào)查采樣點(diǎn)設(shè)置1234沈陽市鉛、汞污染現(xiàn)狀調(diào)查采樣點(diǎn)設(shè)置1234沈陽市景觀水現(xiàn)場調(diào)查

除作為對(duì)照點(diǎn)的東陵公園外，沈陽市主要城區(qū)景觀水體普遍受到鉛污染。其中青年公園水體鉛污染嚴(yán)重，為劣

Ⅴ類水質(zhì)。沈陽市城區(qū)主要景觀水體水中汞含量符合國家Ⅳ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，底泥中汞含量普遍符合國家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只有青年公園水體底泥污染嚴(yán)重，超過國家三級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。沈陽市城區(qū)主要景觀水體鉛污染源自水體的水源和降雨地表徑流，不同區(qū)域景觀水鉛污染情況差異較大；景觀水體汞污染主要來自大氣汞污染的沉降，各水體基本處于同一污染水平。除東陵外，沈陽市城區(qū)景觀水體沉積物中鉛、汞含量普遍較高，具有成為二次污染源的潛在風(fēng)險(xiǎn)。小結(jié)沈陽市景觀水現(xiàn)場調(diào)查除作為對(duì)照點(diǎn)的東陵公園外，沈陽市主要城HgCl2對(duì)發(fā)光細(xì)菌相對(duì)發(fā)光度15minEC50=0.1091mg/L。HgCl2對(duì)發(fā)光海藻相對(duì)發(fā)光度24hEC50=0.0179mg/L。發(fā)光海藻較發(fā)光細(xì)菌對(duì)HgCl2毒性更為靈敏。Pb(NO3)2對(duì)柵藻細(xì)胞生長抑制

96hEC50=0.6692mg/LHgCl2對(duì)柵藻細(xì)胞生長抑制96hEC50=0.1383mg/L等毒性比鉛、汞聯(lián)合作用對(duì)柵藻細(xì)胞生長抑制96hEC50=1.2093TU鉛、汞對(duì)四尾柵藻生長抑制的聯(lián)合作用屬于相加作用，或稱為部分相加水生生物急性毒性分析

小結(jié)HgCl2對(duì)發(fā)光細(xì)菌相對(duì)發(fā)光度15minEC50=0.生物標(biāo)記物毒性分析

GSHGSTGPx小結(jié)鉛、汞單一及聯(lián)合作用短時(shí)間內(nèi)會(huì)引起四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)GSH含量的消耗性降低，但隨著生物抗氧化防御系統(tǒng)的運(yùn)作，GSH含量很快得到恢復(fù)，并出現(xiàn)一定程度上的增加。鉛、汞單一及聯(lián)合作用對(duì)四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)GST活性的影響存在明顯的時(shí)間效應(yīng)和劑量效應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)GST活性隨暴露強(qiáng)度的增大而先激活，后抑制。鉛、汞單一及聯(lián)合作用對(duì)四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)GPx活性的影響與細(xì)胞內(nèi)GSH含量的變化有關(guān)。細(xì)胞內(nèi)GPx活性隨暴露強(qiáng)度的增加而先抑制后激活鉛、汞聯(lián)合作用對(duì)四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)GSH含量、GST活性和GPx活性的影響均表現(xiàn)為相加作用

生物標(biāo)記物毒性分析

GSHGSTGPx小結(jié)鉛、小結(jié)鉛、汞單一及聯(lián)合作用均能對(duì)魚腦內(nèi)AChE活性產(chǎn)生具有劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)的影響，且暴露劑量和暴露時(shí)間之間存在明顯的交互作用（p＜0.05）。低劑量的鉛、汞染毒對(duì)魚腦內(nèi)AChE活性有明顯的激活作用。隨著暴露濃度的增加，魚腦AChE活性先上升后下降。在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)未出現(xiàn)明顯的活性抑制。隨著鉛、汞暴露時(shí)間的延長，魚腦AChE活性先下降后恢復(fù)性上升，體現(xiàn)了魚對(duì)長時(shí)間鉛、汞刺激的適應(yīng)性。低濃度范圍內(nèi)，鉛、汞聯(lián)合作用對(duì)魚腦AChE激活效應(yīng)在時(shí)間上滯后于單一染毒。生物標(biāo)記物毒性分析

乙酰膽堿酯酶小結(jié)鉛、汞單一及聯(lián)合作用均能對(duì)魚腦內(nèi)AChE活性產(chǎn)生具沈陽市城區(qū)景觀水生態(tài)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法水質(zhì)底泥毒理學(xué)人體健康單因子污染指數(shù)法內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法地積累指數(shù)法潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法發(fā)光細(xì)菌發(fā)光抑制發(fā)光海藻發(fā)光抑制藻類生長抑制美國國家科學(xué)院健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式沈陽市城區(qū)景觀水生態(tài)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法水質(zhì)底泥毒理學(xué)人體單因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

單因子污染指數(shù)表示單項(xiàng)污染物對(duì)水質(zhì)污染影響的程度，是計(jì)算綜合污染指數(shù)的基礎(chǔ)。單因子評(píng)價(jià)指數(shù)定義為水中污染物的實(shí)測值與其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值的比值，其計(jì)算公式：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法單因子污染指數(shù)表示單項(xiàng)污染物對(duì)水質(zhì)污染影響的程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法內(nèi)梅羅指數(shù)法不僅考慮到各種污染物實(shí)測含量值與相應(yīng)的污染物環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的比值，而且也考慮了污染物中含量最大的污染物與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的比，突出了污染指數(shù)最大的污染物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響和作用，克服了平均值法各個(gè)污染物平均分擔(dān)的缺陷。計(jì)算公式：式中：Pj為監(jiān)測點(diǎn)的綜合污染指標(biāo)；Pjmax為j監(jiān)測點(diǎn)所有污染物單項(xiàng)污染指數(shù)中的最大值；Pjave為j監(jiān)測點(diǎn)所有污染物單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法內(nèi)梅羅指數(shù)法不僅考慮到各種污染物實(shí)測含量值與相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法地積累指數(shù)又稱Mull指數(shù)，是20世紀(jì)60年代晚期在歐洲發(fā)展起來的廣泛用于研究沉積物及其它物質(zhì)中重金屬污染程度的定量指標(biāo)。表達(dá)式：

式中：Cn是元素n在沉積物中的含量；Bn是沉積物中該元素的地球化學(xué)背景值；k為考慮各地巖石差異可能會(huì)引起背景值的變動(dòng)而取的系數(shù)（一般取值為1.5），用來表征沉積特征、巖石地質(zhì)及其它影響。評(píng)價(jià)重金屬的污染，除必須考慮到人為污染因素、環(huán)境地球化學(xué)背景值外，還應(yīng)考慮到由于自然成巖作用可能會(huì)引起背景值變動(dòng)的因素。地累積指數(shù)法注意到了此因素，彌補(bǔ)了其它評(píng)價(jià)方法的不足。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法地積累指數(shù)又稱Mull指數(shù)，是20世紀(jì)60年代晚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法(thepotentialecologicalriskindex)是瑞典科學(xué)家Hakanson于1980年根據(jù)重金屬性質(zhì)及環(huán)境行為特點(diǎn)，從沉積學(xué)角度提出來的一種對(duì)土壤或沉積物中重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。該法不僅考慮土壤重金屬含量，而且將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，采取具有可比性、等價(jià)屬性指數(shù)分級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，指標(biāo)涵蓋了環(huán)境化學(xué)、生物毒理學(xué)和生態(tài)學(xué)內(nèi)容，同時(shí)顧及了背景值的地域差異性，具有簡便、快速且較為準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

式中：為某單一金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；為各重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)，用來反映重金屬的毒性水平及水體對(duì)重金屬的敏感程度；為某單一金屬的污染系數(shù)；為表層底積物重金屬濃度實(shí)測值；為計(jì)算所需的參比值。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法(thepotential風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法非致癌物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式為：