生态风险与健康风险评价ppt课件.ppt

生生态风险与健康与健康风险评价价1.生生态风险评价价一、基本概念一、基本概念 1、风险（Risk）：指不利事件）：指不利事件发生的概率生的概率 2、生、生态风险：对生生态系系统而言的而言的风险 a、人、人类将要将要进行的活行的活动的的风险（物理破坏）（物理破坏）b、人、人类已已进行活行活动的区域的区域风险（物理（物理+化学化学+生物）生物）c、人造化学品生、人造化学品生态风险（化学破坏）（化学破坏）3、生、生态风险评价价:为不确定条件下的决策制定提供技不确定条件下的决策制定提供技术支持，支持，是科学和法律之是科学和法律之间妥妥协的的产物。物。a、狭、狭义：化学品的：化学品的评价价 b、广、广义：所有的生：所有的生态影响影响2.生生态风险评价价二、基本原二、基本原则 1、保、保护自然自然资源和区域可持源和区域可持续性性发展展 2、遵循生、遵循生态学和生学和生态环境保境保护原理原理 3、符合、符合环境条件境条件 4、综合考合考虑环境与社会境与社会经济的的协调发展展环境影响境影响评价：依据国家价：依据国家颁布的布的环境境质量量标准准生生态风险评价：依据价：依据对生物或生生物或生态系系统的的实际影响影响3.生生态风险评价价三、三、评价价类型型 1、回、回顾性性 风险受体明确，需确定可能有受体明确，需确定可能有风险的范的范围 2、多重、多重压力的生力的生态系系统风险 已被确定的已被确定的风险因素不止一个因素不止一个 3、监视性性风险：风险因素受体未明确，用因素受体未明确，用监测方法方法发现风险和和评价价风险。4、生物安全性、生物安全性风险：外来物种和：外来物种和转基因生物基因生物 4.四、四、评价指价指标水平水平弱弱中中强个体个体行行为生生长酶变化化生理反生理反应对病原易感病原易感特殊蛋白活特殊蛋白活动血液化学血液化学组织生理生理 死亡死亡种群种群生物量下降生物量下降后后备群下降群下降生生长速度降低速度降低死亡率增加死亡率增加患病易感性增加患病易感性增加种群分布种群分布变化化繁殖繁殖损伤产量降低量降低群落群落初初级生生产力下降力下降优势种种/衰退种衰退种次次级生生产力下降力下降水水华增加增加物种、食物网物种、食物网多多样性性生生态系系统群落多群落多样性性代代谢率降低率降低(P/R)营养物养物质循循环改改变营养物养物质循循环改改变5.生生态风险评价价五、化学品生五、化学品生态风险评价价 1、评价基价基础与依据：生与依据：生态毒理学、化学品或排放物毒理学、化学品或排放物的生的生态毒理数据毒理数据 2、评价范价范围：食物：食物链（网），直接接触（网），直接接触+体内体内积累累 3、评价原价原则：损益分析，益分析，风险是否可接受是否可接受 6.生生态风险评价价4、评价模式价模式受体分析、危受体分析、危险性的界定性的界定暴露分析暴露分析效效应分析分析风险表征表征风险管理管理7.生生态风险评价价 5、评价程序价程序 a、危害、危害识别 b、暴露、暴露反反应估算（效估算（效应评价）价）c、暴露、暴露评价价 d、风险表征表征 6、评价特点价特点 a、指、指标尽量用尽量用EC、LOEC、MATC少用少用LC b、是、是对多个不同多个不同营养养阶层物种的效物种的效应 c、考、考虑化学品的生命周期化学品的生命周期 d、收集、收集资料、建立模型（料、建立模型（QSAR）并）并进行行计算算8.生生态风险评价价六、六、实例研究例研究 1单一化学品一化学品TCA(三三氯乙酸乙酸)的生的生态风险评价价 1 污染物：染物：纺织品助染品助染剂，每年用量，每年用量110吨吨 2 环境迁移：溶解度：境迁移：溶解度：930g/l log Kow=1.33 BAF 0.4-1.0,生物降解性差生物降解性差10%以下以下 3 暴露暴露评价：价：废水中含量水中含量河流稀河流稀释估估计浓度度 7-27微克微克/升升 9.生生态风险评价价 4 效效应评价：价：鱼毒性：毒性：LC50 2000-9000 mg/l 无脊椎无脊椎动物毒性：物毒性：EC50 2000-8000 mg/l 藻藻类毒性：毒性：14d NOEC 0.01 mg/l 14d EC50 0.3-8.8 mg/l 微生物毒性：微生物毒性：EC50 5 mg/l 5 预测：NOEC：藻：藻类 0.01mg/l;PNEC：0.01/10（安全系数）（安全系数）=1 微克微克/升升 6 风险表征：表征：7-27微克微克/升升 1 微克微克/升升 商商值法法 PEC/PNEC=8-30 有有风险 10.实例研究例研究 2：黄河三角洲湿地区域生：黄河三角洲湿地区域生态风险评价价 1.研究区背景：研究区背景：6010 km2，自然湿地，自然湿地75.1%，人工，人工湿地湿地24.9%，植被情况，景，植被情况，景观类型（型（GIS技技术）2.受体分析：受体分析：受受体体选取取：8类生生态系系统（碱碱蓬蓬滩涂涂、芦芦苇沼沼泽、河河库沟渠、林草地、沟渠、林草地、虾田田盐田、水田、旱田、居民点）田、水田、旱田、居民点）生生态终点点：珍珍稀稀物物种种、种种群群数数量量、植植被被退退化化、湿湿地地退化、土壤退化、土壤盐渍化、生化、生态功能、利用价功能、利用价值11.实例研究例研究 2：黄河三角洲湿地区域生：黄河三角洲湿地区域生态风险评价价 3.风险源分析源分析a.风险源源识别：自然灾害（旱、：自然灾害（旱、涝、风暴潮）；暴潮）；人人为活活动（石油（石油污染、黄河断流）染、黄河断流）b.风险源描述：源描述：发生概率、生概率、强度（影响范度（影响范围）12.实例研究例研究 2：黄河三角洲湿地区域生：黄河三角洲湿地区域生态风险评价价4.暴露和危害分析暴露和危害分析 1）受影响的受体）受影响的受体 2）各受体的生）各受体的生态损失度量：失度量：a.生生态指数：物种保指数：物种保护指数、多指数、多样性指数、干性指数、干扰强度和自然度度和自然度 b.脆弱度指数：脆弱度排序脆弱度指数：脆弱度排序 c.生生态损失度指数：生失度指数：生态指数指数 脆弱度指数脆弱度指数 3）各）各风险源的危害作用：定性描述源的危害作用：定性描述 4）风险源的源的综合合权重：根据重：根据风险概率确定概率确定 13.实例研究例研究 2：黄河三角洲湿地区域生：黄河三角洲湿地区域生态风险评价价5.综合合评价（定量描述）价（定量描述）1）风险小区划分：小区划分：GIS叠加叠加 2）风险值的度量的度量a.综合合风险概率：概率：（概率（概率*权重）重）b.综合生合生态损失度：失度：（面（面积*生生态损失度指数）失度指数）c.综合生合生态风险值：（每个小区）：（每个小区）a*b，分，分级 14.实例研究例研究 2：黄河三角洲湿地区域生：黄河三角洲湿地区域生态风险评价价6.管理管理对策：按策：按风险值分区管理，提出措施（注重可分区管理，提出措施（注重可行性和行性和轻重重缓急）急）1）水利工程配套）水利工程配套2）生）生态工程建工程建设3）治理油田）治理油田污染染4）建）建设湿地自然保湿地自然保护区区5）建立）建立风险监测和管理系和管理系统 15.生生态风险评价的未来价的未来v更完善的毒性原始数据更完善的毒性原始数据库v新的模型和建模工具，以新的模型和建模工具，以满足更足更宽泛的要求泛的要求v基于基于计算机系算机系统的的评价支持系价支持系统，半自，半自动化化v更好地解决不确定性更好地解决不确定性问题v基于基于组学技学技术的毒理学革命的毒理学革命16.城市水环境铅汞污染的生态与健康风险研究 17.研究内容与技研究内容与技术路路线 城区水体城区水体现场调查健康健康风险评价价生物急性生物急性毒性分析毒性分析单因子因子污染指数染指数内梅内梅罗综合指数合指数地地积累指数累指数潜在潜在风险指数指数毒性作用机理毒性作用机理生物生物标记物物毒性分析毒性分析铅、汞、汞污染状况染状况评价价18.沈阳市沈阳市铅、汞、汞污染染现状状调查2土壤背景土壤背景值:22.15 mg/kg 大气大气:0.454.61 g/m3土壤土壤:222910.60 mg/kg 灰灰尘:19.582809.90 mg/kg树叶叶:0.68106.767 mg/kg 儿童血儿童血铅:10.98511.2g/L高高污染中心染中心:铁西、崇山、西、崇山、大大东、和平、和平 污染源染源:冶冶炼厂、厂、飞机制造厂机制造厂 汽汽车尾气、工尾气、工业排放排放 采暖燃煤采暖燃煤3铅 汞汞土壤背景土壤背景值:0.05 mg/kg 空气空气:0.0210.06g/m3(非采非采)0.20.38 g/m3(采暖采暖)土壤土壤:0.1441.600 mg/kg 儿童尿汞儿童尿汞:00.021 mol/L 高高污染中心染中心:铁西工西工业区区 城郊城郊污灌区灌区污染源染源:冶冶炼厂厂 采暖燃煤，工采暖燃煤，工业排放排放19.沈阳市沈阳市铅、汞、汞污染染现状状调查采采样点点设置置123420.沈阳市景沈阳市景观水水现场调查 除作除作为对照点的照点的东陵公园外，沈阳市主要城区景陵公园外，沈阳市主要城区景观水体水体 普遍受到普遍受到铅污染。其中青年公园水体染。其中青年公园水体铅污染染严重，重，为劣劣 类水水质。沈阳市城区主要景沈阳市城区主要景观水体水中汞含量符合国家水体水中汞含量符合国家类地表地表 水水水水质标准，底泥中汞含量普遍符合国家二准，底泥中汞含量普遍符合国家二级土壤土壤质量量 标准，只有青年公园水体底泥准，只有青年公园水体底泥污染染严重，超重，超过国家三国家三级 土壤土壤质量量标准。准。沈阳市城区主要景沈阳市城区主要景观水体水体铅污染源自水体的水源和降雨染源自水体的水源和降雨 地表径流，不同区域景地表径流，不同区域景观水水铅污染情况差异染情况差异较大；景大；景观 水体汞水体汞污染主要来自大气汞染主要来自大气汞污染的沉降，各水体基本染的沉降，各水体基本处 于同一于同一污染水平。染水平。除除东陵外，沈阳市城区景陵外，沈阳市城区景观水体沉水体沉积物中物中铅、汞含量普、汞含量普 遍遍较高，具有成高，具有成为二次二次污染源的潜在染源的潜在风险。小小 结21.HgCl2对发光光细菌相菌相对发光度光度 15min EC50=0.1091 mg/L。HgCl2对发光海藻相光海藻相对发光度光度 24h EC50=0.0179 mg/L。发光海藻光海藻较发光光细菌菌对HgCl2毒性毒性更更为灵敏灵敏。Pb(NO3)2对栅藻藻细胞生胞生长抑制抑制 96h EC50=0.6692 mg/L HgCl2对栅藻藻细胞生胞生长抑制抑制96h EC50=0.1383 mg/L 等毒性比等毒性比铅、汞、汞联合作用合作用对栅藻藻细胞生胞生长抑制抑制 96h EC50=1.2093 TU 铅、汞、汞对四尾四尾栅藻生藻生长抑制的抑制的联合作用属于合作用属于相加作用相加作用，或，或称称为部分相加部分相加 水生生物急性毒性分析水生生物急性毒性分析小小 结22.生物生物标记物毒性分析物毒性分析GSH GST GPx小小 结铅、汞、汞单一及一及联合作用短合作用短时间内会引起四尾内会引起四尾栅藻藻细胞内胞内GSH含量的消耗性降低，但随着生物抗氧化防御系含量的消耗性降低，但随着生物抗氧化防御系统的的运作，运作，GSH含量很快得到恢复，并出含量很快得到恢复，并出现一定程度上的增一定程度上的增加。加。铅、汞、汞单一及一及联合作用合作用对四尾四尾栅藻藻细胞内胞内GST活性的影活性的影响存在明响存在明显的的时间效效应和和剂量效量效应。细胞内胞内GST活性随活性随暴露暴露强度的增大而先激活，后抑制。度的增大而先激活，后抑制。铅、汞、汞单一及一及联合作用合作用对四尾四尾栅藻藻细胞内胞内GPx活性的影响活性的影响与与细胞内胞内GSH含量的含量的变化有关。化有关。细胞内胞内GPx活性随暴露活性随暴露强度的增加而先抑制后激活度的增加而先抑制后激活铅、汞、汞联合作用合作用对四尾四尾栅藻藻细胞内胞内GSH含量、含量、GST活性活性和和GPx活性的影响均表活性的影响均表现为相加作用相加作用 23.小小 结铅、汞、汞单一及一及联合作用均能合作用均能对鱼脑内内AChE活性活性产生具有生具有剂量效量效应和和时间效效应的影响，且暴露的影响，且暴露剂量和暴露量和暴露时间之之间存在明存在明显的交互作用（的交互作用（p0.05）。）。低低剂量的量的铅、汞、汞 染毒染毒对鱼脑内内AChE活性有明活性有明显的激活的激活作用。随着暴露作用。随着暴露浓度的增加，度的增加，鱼脑AChE活性先上升后下活性先上升后下降。在降。在实验浓度范度范围内未出内未出现明明显的活性抑制。的活性抑制。随着随着铅、汞、汞 暴露暴露时间的延的延长，鱼脑AChE活性先下降后活性先下降后恢复性上升，体恢复性上升，体现了了鱼对长时间铅、汞刺激的适、汞刺激的适应性。性。低低浓度范度范围内，内，铅、汞、汞联合作用合作用对鱼脑AChE激活效激活效应在在时间上滞后于上滞后于单一染毒。一染毒。生物生物标记物毒性分析物毒性分析乙乙酰胆碱胆碱酯酶24.沈阳市城区景沈阳市城区景观水生水生态及健康及健康风险评价方法价方法单因因子子污染染指指数数法法内内梅梅罗综合合指指数数法法地地积累累指指数数法法潜潜在在生生态风险指指数数法法发光光细菌菌发光光抑抑制制发光光海海藻藻发光光抑抑制制藻藻类生生长抑抑制制美美国国国国家家科科学学院院健健康康风险评价价模模式式25.风险评价方法价方法v 单因因子子污染染指指数数表表示示单项污染染物物对水水质污染染影影响响的的程程度度，是是计算算综合合污染染指指数数的的基基础。单因因子子评价价指指数数定定义为水水中中污染染物物的的实测值与其与其评价价标准准值的比的比值，其，其计算公式：算公式：26.风险评价方法价方法v内梅内梅罗指数法不指数法不仅考考虑到各种到各种污染物染物实测含量含量值与与相相应的的污染物染物环境境标准的比准的比值，而且也考，而且也考虑了了污染染物中含量最大的物中含量最大的污染物与染物与环境境标准的比，突出了准的比，突出了污染指数最大的染指数最大的污染物染物对环境境质量的影响和作用，克量的影响和作用，克服了平均服了平均值法各个法各个污染物平均分担的缺陷。染物平均分担的缺陷。计算公算公式：式：v式中：式中：PjPj为监测点的点的综合合污染指染指标；PjmaxPjmax为j j监测点所有点所有污染物染物单项污染指数中的最大染指数中的最大值；PjavePjave为j j监测点所有点所有污染物染物单项污染指数的平均染指数的平均值。27.风险评价方法价方法v地地积累指数又称累指数又称Mull指数，是指数，是20世世纪60年代晚期在年代晚期在欧洲欧洲发展起来的广泛用于研究沉展起来的广泛用于研究沉积物及其它物物及其它物质中中重金属重金属污染程度的定量指染程度的定量指标。表达式：。表达式：v式中：式中：CnCn是元素是元素n n在沉在沉积物中的含量；物中的含量；BnBn是沉是沉积物中物中该元素元素的地球化学背景的地球化学背景值；k k为考考虑各地岩石差异可各地岩石差异可 能会引起背景能会引起背景值的的变动而取的系数（一般取而取的系数（一般取值为1.51.5），用来表征沉），用来表征沉积特特征、岩石地征、岩石地质及其它影响。及其它影响。评价重金属的价重金属的污染，除必染，除必须考考虑到人到人为污染因素、染因素、环境地球化学背景境地球化学背景值外，外，还应考考虑到由于到由于自然成岩作用可能会引起背景自然成岩作用可能会引起背景值变动的因素。地累的因素。地累积指数法指数法注意到了此因素，弥注意到了此因素，弥补了其它了其它评价方法的不足。价方法的不足。28.风险评价方法价方法v潜在生潜在生态风险指数法指数法(the potential ecological risk(the potential ecological risk index)index)是瑞典科学家是瑞典科学家Hakanson Hakanson 于于19801980年根据重金属性年根据重金属性质及及环境行境行为特点，从沉特点，从沉积学角度提出来的一种学角度提出来的一种对土壤或沉土壤或沉积物物中重金属中重金属污染染进行行评价的方法。价的方法。该法不法不仅考考虑土壤重金属含土壤重金属含量，而且将重金属的生量，而且将重金属的生态效效应、环境效境效应与毒理学与毒理学联系在一系在一起，采取具有可比性、等价属性指数分起，采取具有可比性、等价属性指数分级法法进行行评价，指价，指标涵盖了涵盖了环境化学、生物毒理学和生境化学、生物毒理学和生态学内容，同学内容，同时顾及了背及了背景景值的地域差异性，具有的地域差异性，具有简便、快速且便、快速且较为准确的特点。准确的特点。v式中：式中：为某某单一金属的潜在生一金属的潜在生态风险系数；系数；为各重金属各重金属的毒性响的毒性响应系数，用来反映重金属的毒性水平及水体系数，用来反映重金属的毒性水平及水体对重金重金属的敏感程度；属的敏感程度；为某某单一金属的一金属的污染系数；染系数；为表表层底底积物重金属物重金属浓度度实测值；为计算所需的参比算所需的参比值。29.风险评价方法价方法非致癌物健康非致癌物健康风险评价模式价模式为：式中：式中：Pi为化学非致癌物化学非致癌物i经口入途径口入途径产生的健康生的健康风险的个的个人人终生生风险；di为化学非致癌物化学非致癌物i经口入途径口入途径进入人体的入人体的单位体重日均暴露位体重日均暴露剂量，量，单位位为mg/kgd；RfDi为化学化学非致癌物非致癌物i经口入途径的参考口入途径的参考剂量，量，单位位为mg/kgd。人人体健康危害最大可接受体健康危害最大可接受风险水平水平为10-6/a 铅、汞用于健康、汞用于健康风险评价的健康效价的健康效应不同，不同，评价价过程中程中认为其各自其各自导致的健康致的健康风具有可加性，不考具有可加性，不考虑其健康危害其健康危害的差的差别。在此假。在此假设的基的基础上，上，铅、汞复合、汞复合污染的健康危染的健康危害的害的风险为：30.沈阳市城区景沈阳市城区景观水生水生态及健康及健康风险评价价结果果铅、汞、汞单一一污染染评价价结果果31.沈阳市城区景沈阳市城区景观水生水生态及健康及健康风险评价价结果果铅、汞复合、汞复合污染染评价价结果果32.沈阳市城区景沈阳市城区景观水生水生态及健康及健康风险评价小价小结内梅内梅罗综合指数法合指数法评价价结果表明果表明劳动公园与青年公园存公园与青年公园存在在轻度的度的铅、汞、汞污染，其中染，其中主要的超主要的超标物物为铅。地地积累指数和潜在生累指数和潜在生态风险指数指数对景景观水沉水沉积物中的物中的铅、汞汞污染的染的评价价结果表明，即使在相果表明，即使在相对清清洁的的东陵公园，陵公园，景景观水体沉水体沉积物中也存在物中也存在铅、汞的、汞的复合复合污染染。景景观水内水内铅、汞、汞现有有浓度水平度水平对水生生物和人体健康水生生物和人体健康无无明明显的不良影响。的不良影响。综合各种合各种评价指价指标，对沈阳城区主要景沈阳城区主要景观水体水体铅、汞、汞单一及复合一及复合污染情况染情况进行行评价，价，结果表明沈阳市城区主要果表明沈阳市城区主要景景观水体水体铅、汞含量尚符合水体功能的要求，但存在一、汞含量尚符合水体功能的要求，但存在一定的潜在生定的潜在生态风险风险，应给予足予足够的重的重视。33.后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用34.主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广告等公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！35.致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求36.感感谢您的您的观看和下看和下载The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field37.