崔佳鳳
(佳木斯大學理學院地理系,黑龍江 佳木斯 154007)
生態環境作為區域內各種自然因子所組成的綜合系統,是區域內人和生物有機體的載體,是物質和能量的供應者,是人類生存和社會發展的基礎,維護生態環境循環是區域可持續發展的核心。隨著工業技術和經濟的發展,生態環境也遭受了較為嚴重的破壞,如大氣污染、土地退化、部分生態特種的瀕臨和已經滅絕,生態環境質量的變化勢必也會影響到人類生活的質量,同時也會對社會和經濟的長遠發展產生制約作用。各國政府已經清醒地意識到這個問題了,并對生態環境進行了深入的研究和治理,這些都要首先要基于對環境評價的不斷深化,從環境影響評價到環境風險評價再到生態風險評價,是一個不斷深化、不斷演變的過程。
環境影響評價是指在一項人類活動開始之前,即對它將來在各個不同時期所可能產生的環境影響的預測和評估。目的是為全面規劃、合理布局、防治污染和其他公害提供科學依據[1]。
環境風險評價是指在某建設項目或區域開發行為誘發的災害,包括自然災害,對人體健康、經濟發展、工程設施、生態系統等可能帶來的損失進行識別、度量和管理。環境風險評價就是對這些不確定的危害事件可能造成的環境后果及可能給人類造成的損失進行度量和評價。
生態風險評價,根據環境風險評價中的風險承受者(即風險主體)的不同,可以將其分為健康風險評價、生態風險評價等。在環境風險評價的各個分支領域中,生態風險評價主要研究各種災害對生態系統及其組成部分的可能影響。
環境影響評價——環境風險評價——生態風險評價,這是一個漸進的過程,這一過程由關注人類本身擴展到關注生態系統而且對環境整治、自然保護和生物多樣性保護等都具有重要意義。
風險分析區別于一般分析評價的一個重要特征,在于其強調不確定因素的作用,要求對不確定性因素進行清晰的定性和定量研究,并將評價的最后結果用概率來表示。風險總是對應于某個概率。風險評價的結果固然重要,但同樣重要的是評價的準確性,所以要在一個概率意義上進行預測,就要求對不確定性風險源進行識別并將其作用和影響定量化。基于風險理論生態評價的目的在于為認識和比較與環境問題相聯結的風險提供一個數量基礎,并為更好地理解和評估這些風險提供系統的方法,在生態風險評價中要仔細地確認那些與潛在的環境效應相伴的不確定性,在可能的情況下要對其進行定量化研究。不確定性因素是生態風險評價中所要考慮的重要因素。在生態風險評價中許多因素都存在著不確定性。由于現有知識不足,使得人們不能準確地確定生態終點。生態系統中許多生態過程發生以后,我們卻不能確知出現了什么問題和該建立何種模型去解釋這些問題。這是產生不確定性的一個重要來源。我們對生態系統的本質及單個生態系統的相對獨特性缺乏認識是又一個重要的不確定性來源,并且可能是最重要的一個來源。對生態干擾的范圍和持續性給予定量化也可能在生態風險評價中產生不確定性。
生態系統是一個具有復雜結構和功能的系統,它本身就由許多相互聯系、相互制約的多層次的因素組成,同時任何一個生態系統都不可能孤立存在,它必須與外部的諸多條件和因素相作用。正是因為生態系統具有復雜的外部環境條件和內部因素,所以,環境中對生態系統具有危害作用并具有不確定性的因素,不僅僅是污染物。環境中存在的各種災害(包括自然災害和人為災害),它們對人類生存和生態系統的結構功能都存在極大威脅,它一旦發生,必然會對生態系統造成損害,從而危及生態系統及其內部組成的安全和健康。而且,這些災害性事件就其本身來講,也具有不確定性。因此嚴格意義上講,這些災害性事件也是生態系統的風險源,在分析和評價生態系統的風險時是不能將它們排除在外的。因而生態風險評價要利用生物學、生態學、環境學、地理學等多學科的綜合知識,采用數學、概率論等風險分析的技術手段來預測,評價具有不確定性的災害或事件對生態系統及其組成可能造成的損傷。
區域生態風險評價的方法步驟,可以概括為研究區的界定與分析、受體分析、風險識別與風險源分析、暴露與危害分析以及風險綜合評價等幾個部分。
區域是指在空間上伸展的非不同質性的地理區域,所謂非同質性即指在區域內部存在著比區域更具有同質性的較小空間單元。在進行區域生態風險評價前,首先必須對所要評價的區域有所認識和了解。根據評價目的,可能干擾及生態災難。恰當而準確地界定研究區的邊界范圍和時間范圍,并對區域社會、經濟和自然環境狀況進行分析和研究。
受體即風險承受者,指生態系統中可能受到來自風險源影響的組成部分,生物體或非生物體。區域生態風險評價的對象是區域內的生態系統,風險評價著眼于生態系統的結構或功能的變化,區域環境質量的改變。風險因子的作用在于不同生物結構層次上均可體現,在進行區域生態風險評價時,通常選取那些對風險因子的作用較為敏感,或在生態過程中具有重要作用的關鍵物種、群落、種群、生態系統,作為風險因子作用的受體,用受體的風險來推斷、分析或代替整個區域的生態風險[2]。在確定了風險評價受體之后,還要對受體進行分析。受體分析在區域生態系統評價中具有重要地位,它直接關系到最后風險評價結果的準確性和可信度,同時它也影響到評價的難易程度,恰當地選取風險受體,可以在最大程度上反映整個區域的生態風險狀況,又可達到簡化分析和計算便于理解和把握的目的。
是指對區域中可能對生態系統或其組成部分產生不利作用的干擾進行識別、分析和度量。這一過程又可分為風險識別和風險源描述兩部分。根據評價的目的找出風險的因素,即進行風險識別。區域生態系統風險評價所涉及的風險源可能是自然或人為災害,也可能是其他社會經濟、政治、文化等因素。只要它具有可能產生不利的生態影響并具有不確定性,即是區域生態風險評價所應考慮的。但與局地生態風險評價不同的是,區域生態風險評價的風險源通常作用于較大的區域范圍,影響的尺度也較長。風險源分析還要求對各種潛在風險源進行定性和定量分析,以便對各種風險源有更深入的認識。這種分析一般根據這一區域的歷史資料以及某一干擾發生的環境條件等因素進行。
如在水生態系統的生態風險評價中,暴露分析就是研究污染物進入水體后的遷移、轉化過程,一般用數學或物理模型方法。區域生態風險評價的暴露分析較難,因為區域生態風險評價所研究的風險源不僅僅限于污染物和化學毒素,還包括各種人為活動和自然災害,而且這些風險源都具有區域特性。
危害分析是和暴露分析相關聯的,它是區域生態風險評價的核心部分。其目的是確定風險源對生態系統及其風險受體的損害程度。危害分析將風險源分析、受體分析和暴露分析聯系起來,在干擾與生態系統之間建立起對應關系。傳統的局地生態風險評價污染物的排放時,多采用毒理實驗外推技術,將實驗結果與環境監測結合起來,評價污染物對生物體的危害[2]。有關區域風險評價的危害分析,顯然難以進行實驗室觀測,而只能根據長期的野外觀測,結合其他分析的相關知識進行推測與評估。
風險綜合評價是前述各評價部分的綜合階段,它將暴露分析和危害分析的結果結合起來,得出區域范圍內的綜合生態風險值,將區域生態風險評價的其他組成有機地結合起來,得出評價的結論。
區域生態風險評價的方法基于風險度量的基本公式:

式中,R為災害或事故的風險,P為災害或事故發生的概率,D為災害或事故可能造成的損失。對于一個特定的災害或事故X,它的風險可以表示為:

對于一組災害或事故,風險可以表示為:

在這些情況下,災害或事故可能被認為是連續的作用,它的概率和影響都隨X而變化,則這種風險是一種積分形式,可以表示為:

( 2)~( 4)式中,X為一定類型的災害或事故,P( X)為災害或事故發生的概率,D(X)為災害或事故造成的損失。
不確定性是風險評價的重要特征,生態風險評價與其他生態影響評價的重要區別就是其在評價的過程中,考慮了不確定性的存在及其影響。風險分析中的各個部分都存在著不確定性。因此,對不確定性的認識和分析直接關系到生態風險評價的結果,所以,所有的不確定性都被融入最后的風險評價之中。
[1]曲格平.中國環境與資源的形勢和對策[J].中國人口·資源與環境,1994,(5).
[2]肖篤寧.環渤海三角洲濕地的景觀生態學研究[M].北京:科學出版社,2001.