《生态风险评价案例》PPT课件.ppt

一 环境风险评价的概念二 生态风险评价一般过程及关键性问题三 流域水环境生态风险评价 案例 四 健康风险评价一般过程及关键性问题五 国内环境风险评价研究介绍 主要内容 案例 美国国家环保署 1994 EPA 630 R 94 009 主要工作 问题提出阶段 流域概况工作目标评价终点与测定终点的选择概念模型描述制定分析计划 工作1 流域概况调查 DB河流域位于俄亥俄州的中心地区 共流经7个县 主要由DB河 LD河及20几条小的支流组成 面积为1443km2 该地区以农业生产为主 水资源主要用于灌溉农田以及市郊城镇生活 商业 工业使用 流域内物种丰富 该流域为国家级自然风景观光河之一 自1986年以来 各河流河中贝类的种类明显下降 其中三条河流的动 植物栖息地质量下降 并且这三个地区鱼类指标也不能达到州标准 流域概况 生态系统质量下降 水质和生物学 原因 已引起当地政府 州政府 联邦政府对此该流域的兴趣 该流域面临或可能面临的胁迫因子及其来源 目前正在实施的和将来要实施的管理措施会对水域生态系统的风险 此类型流域 小河流 问题在美国普遍存在 未来需采取什么样的管理措施恢复生态系统或维持现有生态系统 DB河流域已有大量的数据 流域概况 开展DB河流域生态风险评价案例研究的原因 工作2 工作目标的制定 Darby河协会当地政府办事处和官员 镇 城 县 俄亥俄州计划委员会 资源 环境俄亥俄州州立大学私人企业农民自然管理局国家环境 地质 农业 资源 工作目标的制定 工作团队组成 确定明确的风险评价目标 在风险评价的范围 复杂程度上达成一致 工作目标的制定 过程 Darby管理目标 保护流域野生水生群落 鱼类 无脊椎动物 整个流域满足所有的规定标准维持在1990 1995年制定的部分水域水温确保水域中各种动植物的持续生长 正在执行的管理措施 制定市郊城镇发展规划重建与维护河流生态环境CWA第104款中 批准为长期控制提供经费CWA第319款规定建立监督机制 农业部 地质局 风险评价复杂程度 第一阶段 收集评估所有有关Darby河资料与数据第二阶段 分析现有数据 分析该流域生态系统现状 以便指导实地调查和试验 工作目标的制定 问题描述与预测 生物效应 90年代初调查显示 流域中的鱼类和软体动物的种类都已经减少了 鱼类已降至86种 软体动物降至38种 DB河与LD河的生物多样性明显的下降 珠蚌种群的多样性和数量的减少流域不同地区的鱼类生物学指标 IBI 均下降 Hellbranch河 Sugar河和Buck河的IBI价值是最低的 胁迫因子 沉积物 首要因素 主要来自耕地的水土流失 建筑工地和公路水质 面源污染 点源污染包括雨水管道和废水处理厂 当时数量较少且排放量也较少 但将来可能会上升为主要污染来源 河流形态学 农村地区 涨潮变化 农业生产不同时期 城市和市郊地区 地表使用 河流流量变化 外来物种入侵 特别是条纹贝类低流量水坝的建造 农业的转变 工作3 评价终点的选择 评价终点选择 评价终点1 评价终点1 种群组成 多样性和功能结构 生物完整性指数 IBI 表征鱼类种群12种特征 种群的丰富度与复杂度 营养结构 鱼类的丰富度和状况 每个标准都分为5 3 1三个级别 经修饰后的健康指标 MIwb 以结构特征 丰富度 均匀度和生物量为基础的 无脊椎动物群落指标 ICI 用10个标准表征中小型无脊椎动物群落结构 每个标准有6 4 2 1四个级别 蜉蝣类 食蛾 双翅类 摇蚊等生物中有忍耐力种群所占的比例 ICI等于所有标准的值相加 政策目标与社会价值 三个指标与OEPA的政策目标直接相连 评价河流可使用性 与Darby小组的三个目标中的两个是直接相连的 整个流域达到指定的标准 维持在1990 1995年制定的关于部分流域的独特的水温标准 生物学相关性 MIwb和IBI用于评价鱼类种群 整个水系中都存在鱼类 相对寿命较长 故它们将整个流域联系在一起 鱼类是许多水域的终产物 生物量依赖于第一级 第二级有机物群体产量 ICI评价水底小型无脊椎动物群落 是鱼类和其他水生 陆生动物主要食物来源 反映了群落中的能量来源 对压力的敏感性 MIwb指标去掉了对环境质量降低有忍耐力的种群 使得指标对更广泛的环境影响更敏感 IBI比Shannon Weiner的多样性指标精确 更稳定地探知水质和生态环境的降低 鉴定各种类型的沉降和厂矿排放物的效应 无脊椎动物指标对不同胁迫因子响应的重复性比鱼类指标高 评价终点选择 评价终点1的选择原则 评价终点2 野生鱼类和贝类的承受能力 鱼类承受能力指标 野生鱼类种群的数量和生物量 单个岩生的数量 镖鲈亚科种群的数量 软体动物承受能力指标 受威胁种群的丰富度 种群分布 每个位点上的数量 种群中小个体的百分数 作为衡量补充量的指标 政策目标与社会价值 鱼类和软体动物种群的数量和生物量与维持野生种群的管理目标之间的关系被列在了首位 生物学相关性 鱼类存在于整个水系中 野生种群数量的下降会反映出生态系统更大的变化 珠蚌是依赖鱼类群落完成部分生活周期 贝类数量下降可能表明鱼类群落发生变化 对压力的敏感性 镖鲈亚科百分数指标对富营养化和有毒物质特别敏感 镖鲈亚科数量庞大 为没有忍耐力的种群 评价终点选择 评价终点2的选择原则 工作4 概念模型制定 概念模型 胁迫因子来源 胁迫因子 评价终点 生态效应之间的关系定性描述 胁迫因子来源土地使用 农业生产 居住区地发展 工业生产 胁迫因子改变后河流形态学 沉积物 最大流量 营养物质 温度 有害物质 生态效应对河流的影响由IBI MIwb ICI指标来归类 概念模型描述 概念模型描述 土地使用 未受干扰的 自然的河流中 它的形态学 流量和沉淀物处于一个动态平衡 人类对形态学 流量和沉淀物其中任何一个因素的改变都会使这个河流系统向一个新的动态平衡状态移动 河流形态学的改变包括河道疏通以及桥墩或码头等的建设 一旦河道发生了改变 将需要50年甚至更多时间来恢复以达到新的动态平衡状态 例如河流旅游业的过度开发导致侵蚀物增加 土地利用的改变 过多土地的硬地化 公路 停车场 不能渗水的表面使得雨水不能渗入泥土和地下水 而增加了通过地表径流直接流入河流的水量 导致下游沉积物增多 沉淀物 来自上游河水携带 传统农业生产导致的水土流失 本地区硬地化导致雨水对河道的侵蚀 营养物质 农业生产中 施肥 养