顏 磊 ,許學(xué)工

(北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院地表過程分析與模擬教育部重點實驗室,北京 100871)

人類行為對自然環(huán)境的影響研究至少可以追溯到18世紀(jì)的 Buffon＆Humboldt時代[1]。 1865年,Marsh出版了在環(huán)境研究上具有劃時代意義的著作《人和自然》,詳細(xì)論述了人類如何擾亂自然之和諧[2]。進入人口膨脹和工業(yè)化的“指數(shù)時代”,人類活動對環(huán)境的作用和影響越發(fā)明顯。資源消耗、全球氣候變化、物種過早滅絕、環(huán)境污染、貧困已成為當(dāng)前最重要的環(huán)境問題[3]。Palmer等[4]代表美國生態(tài)學(xué)會指出：“我們未來的環(huán)境將大部分由人類支配的生態(tài)系統(tǒng)(human-dominated ecosystems)構(gòu)成,人們將有意識或無意識地對這些生態(tài)系統(tǒng)進行管理”。在這樣的背景下,作為保護人類健康、有效進行環(huán)境管理的科學(xué)手段,環(huán)境健康評價、環(huán)境影響評價、生態(tài)風(fēng)險評價相繼出現(xiàn)。

由于生態(tài)風(fēng)險評價從獨特的不確定性分析和潛在的高成本視角入手[5],考慮不同的環(huán)境管理決策所產(chǎn)生的潛在負(fù)面影響[6],因而在環(huán)境政策制定中扮演越來越重要的角色。自 20世紀(jì) 80年代以來,美國科學(xué)院,美國國家環(huán)保局(EPA)已主持開展了許多生態(tài)風(fēng)險評估工作,后者還主導(dǎo)出版了一系列風(fēng)險評價文獻[7]。EPA將生態(tài)風(fēng)險評價定義為“評估暴露于一種或多種壓力因子后,可能出現(xiàn)或正在出現(xiàn)的負(fù)面生態(tài)效應(yīng)的可能性過程”[8]。多風(fēng)險壓力和多風(fēng)險受體的出現(xiàn),使生態(tài)風(fēng)險評價工作不斷拓展其時空尺度[9-10],已從單一壓力源對單一受體的風(fēng)險評價走向區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價。

國內(nèi)學(xué)者付在毅、許學(xué)工[11]較早地注意到區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價問題,他們從遼河、黃河三角州的研究案例中總結(jié)出一套評估方法。陳輝等[12]從生態(tài)風(fēng)險的概念、發(fā)展歷程、研究方法等角度對生態(tài)風(fēng)險進行了綜述。陽文銳等[13]也做過類似綜述,特別強調(diào)城市生態(tài)風(fēng)險評估。該文專門針對區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估,著重從研究區(qū)域類型、研究內(nèi)容、研究范式、研究方法、研究技術(shù)、相關(guān)模型等方面對國外區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價研究進行綜述。

1 研究進展

Hunsaker最早將區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價界定為描述和評估區(qū)域尺度的環(huán)境資源風(fēng)險或由區(qū)域尺度的污染和自然擾動所造成的風(fēng)險[14]。隨后,Hunsaker[15],Suter等[16]開展了景觀尺度的生態(tài)風(fēng)險評估。迄今為止,學(xué)術(shù)界已開展了若干的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價案例研究,在研究內(nèi)容、方法、技術(shù)、范式、模型構(gòu)建等方面取得了階段性成果。

1.1 區(qū)域類型

區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價研究案例主要集中在流域[17-20]、洪泛平原[21]、海灣[22-23]、三角洲濕地[24]、海岸帶[25]、湖泊[26]、熱帶雨林[27]、山區(qū)森林[28]和一些特殊生態(tài)區(qū),如青藏鐵路 /公路沿線[29]、垃圾場[30]、采礦點[31]、石油污染點[32]等?？梢钥闯?其研究區(qū)域類型雖較為廣泛,但主要呈現(xiàn)出 2個特征：一是集中于一些自然地域系統(tǒng),如流域、海岸帶、雨林等。這些地域系統(tǒng)往往有著較為明顯的邊界條件,其內(nèi)部系統(tǒng)之間物質(zhì)和能量的分布和流動存在著較為明顯的動力學(xué)特征;二是集中于一些特殊生態(tài)區(qū),如青藏鐵路/公路沿線,采礦點等。這類區(qū)域有著某種特殊的生態(tài)環(huán)境特征和明顯的污染特性,往往高度敏感、脆弱或存在較高的環(huán)境危機。

1.2 研究內(nèi)容

經(jīng)過近 20年的努力,來自不同學(xué)科背景的研究人員已開展了大量區(qū)域生態(tài)風(fēng)險研究,包括具體的案例評價、方法探討和哲學(xué)依據(jù)的思考等諸多內(nèi)容。由于生態(tài)風(fēng)險評估是評價人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的潛在負(fù)面影響[9],而生態(tài)系統(tǒng)具有個體、種群、群落、景觀等不同層次的等級結(jié)構(gòu),因而若以評價終點或評價目的來反映其研究內(nèi)容,可分為以下幾類。

1.2.1 針對物種的評價。20世紀(jì) 70年代,研究人員開展了大量人體健康風(fēng)險評價,后來人們逐漸意識到,保護珍惜物種、維護生物多樣性與保護人類同樣重要,因而逐步將對人的風(fēng)險評價延伸到對物種的風(fēng)險評價,尤其是那些具有環(huán)境指示作用的珍惜物種或關(guān)鍵物種。Kooistr探討了金屬沉積 (鎘、鋅、銅)對物種(小貓頭鷹、倉鼠、鼩鼱)的生態(tài)風(fēng)險[21];Louda等注意到,人為引入外來物種對入侵物種進行控制時仍會產(chǎn)生風(fēng)險,并發(fā)展了一套方法加以評估[33];Redfearn建立了淡水和咸水災(zāi)害指數(shù),通過相關(guān)數(shù)學(xué)模型,定量研究了水域動物和鳥類(麝香鼠、水獺、濱鷸、野鴨、翠鳥)長期暴露于垃圾場瀝出液/物時所帶來的生態(tài)風(fēng)險[30]。一些學(xué)者認(rèn)為,風(fēng)險評估不應(yīng)該僅局限于瀕危物種的個體水平,而應(yīng)該擴展到一般性的動植物,并在種群水平上考慮問題。他們描述了在種群水平上進行風(fēng)險評估的方法,并認(rèn)為：“一般而言,可接受的風(fēng)險水平是,兩成以上當(dāng)?shù)胤N群所接受的暴露量超過危害物質(zhì)的毒理參考值的概率小于10%”[34]。

1.2.2 針對棲息地/景觀的評價。一些學(xué)者認(rèn)為,集中于物種層次的生態(tài)風(fēng)險評價忽視了棲息地的質(zhì)量[35]。Leuven＆Poudevigne指出,生態(tài)風(fēng)險評估目的是評價生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動負(fù)面影響的可能性,風(fēng)險概率取決于生態(tài)系統(tǒng)的抗性(resistance)和彈性(resilience)[19]。Purucker[35],Chow等[36]充分考慮棲息地狀況,并結(jié)合暴露模型進行生態(tài)風(fēng)險評估。Leuven等介紹了立足于生態(tài)系統(tǒng)的、中觀尺度上的整體法(holistic approach)[19]。Xu等綜合了自然和人文兩類因子對生態(tài)系統(tǒng)的影響,對黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)進行了風(fēng)險評價[24]。Chen等則主要從自然因子角度,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,對青藏鐵/公路沿線 50km緩沖區(qū)內(nèi)的 6個大自然地帶和 10類生態(tài)系統(tǒng)進行了生態(tài)風(fēng)險評估[29]。

1.2.3 針對具體環(huán)境管理的評價。以單一物種,多物種或景觀層面為評價終點的生態(tài)風(fēng)險評價,往往較少考慮和環(huán)境利益相關(guān)者(stakeholders)之間的關(guān)系,而這些利益相關(guān)者在實際的環(huán)境管理過程中起到關(guān)鍵的、具有實際操作性的作用。因此,有的學(xué)者在考慮評價終點時,充分考慮利益相關(guān)者的價值。Walker等研究澳大利亞農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)時就從維護飲用水質(zhì)、漁業(yè)產(chǎn)量、游憩價值、當(dāng)?shù)胤N群數(shù)量等角度考慮評價終點[17]。為了優(yōu)化管理,Serveiss將流域方法和生態(tài)風(fēng)險評估方法結(jié)合,提出了科學(xué)決策和有效管理的三大原則[37],合理使用評價終點;科學(xué)家和管理者需經(jīng)常進行溝通;進行多壓力因子分析。5年后,Serveiss在進行流域生態(tài)風(fēng)險評價和戰(zhàn)略管理研究時,又提出了綜合考慮水環(huán)境、自然和社會層面因素的評價終點[38]。事實上,在這個層面的生態(tài)風(fēng)險評估,學(xué)者們所選取的評價終點已與 EPA的界定不完全一致了[6]。此外,一些人文科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者為有效進行管理,還采用問卷調(diào)查方法,評估了區(qū)域游客的風(fēng)險理念、態(tài)度及其假設(shè)行為規(guī)律[39],中法學(xué)生社會風(fēng)險意識的差異[40]等,但這些研究并非傳統(tǒng)意義上立足于環(huán)境管理的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估。

1.3 研究范式

范式的概念和理論由美國著名科學(xué)哲學(xué)家 Thomas Kuhn于 1962年提出,英國學(xué)者 Margaret Masterman概括了范式的 3個層面,其中一個重要層面就是“示范的工具、解疑難的方法、類比的圖象”。生態(tài)風(fēng)險評價框架在一定程度上反映了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價研究范式。Power＆McCarty詳細(xì)分析了 5個國家(地區(qū))的 7個評價框架[41]。Wireman等分析了美國國防部(department of defense,DOD)的生態(tài)風(fēng)險評估方法[42]。現(xiàn)將各國主要的評價框架歸納如下。

1.3.1 荷蘭。荷蘭房屋、物質(zhì)規(guī)劃和環(huán)境部的評估框架為：確定對人和環(huán)境的危險;估計這些危險的可能性和大小;評估風(fēng)險的可接受性。如果可能,進行風(fēng)險防范;如果不能防范,則維護風(fēng)險到其可接受的水平。

1.3.2 澳大利亞/新西蘭。他們的評估框架為：建構(gòu)風(fēng)險內(nèi)容;確定風(fēng)險;進行風(fēng)險分析;風(fēng)險評價 /排序;風(fēng)險處理。

1.3.3 美國。美國的研究頗為深入。EPA的框架為三階段法。即,問題表述、風(fēng)險分析和風(fēng)險表征。這是迄今為止影響最為廣泛的研究范式。其中,問題表述階段,最重要的是確立評價終點、概念模型和分析計劃。分析階段包括兩大基本部分,即暴露表征及其生態(tài)效用表征。前者主要描述壓力源的分布,與它們接觸或共同發(fā)生的生態(tài)受體;后者用于評價壓力和受體的“壓力-響應(yīng)關(guān)系”。在風(fēng)險表征階段,風(fēng)險評估者需要清楚明晰地表述風(fēng)險評估結(jié)果,解釋風(fēng)險的負(fù)面效應(yīng),闡明評估的信度和不確定性。

美國總統(tǒng)/國會風(fēng)險評價和管理委員會的框架為：在社會和生態(tài)范疇下界定評價和管理問題;進行風(fēng)險分析;界定風(fēng)險管理目標(biāo) ;制定決策;選擇實施;再評估。

美國國家研究委員會將風(fēng)險表征階段視為決策行為,指出該階段要向著提供決策選擇和解決問題的方向發(fā)展。這就要求對與風(fēng)險感興趣或受其影響的各群體相關(guān)的損失、損害或結(jié)果建立一個更為寬泛的理解,強調(diào)協(xié)商過程。美國國防部①美國國防部的 ERA分別在美國陸軍部(U.SA rmy)、海軍部(U.S.Navy)和空軍部(U.S.AirForce)展開。參考了 EPA的方法,將生態(tài)風(fēng)險評價歸納為三層法(three-tiered approach)。其每一層次都包含了 EPA的“問題表述、風(fēng)險分析、風(fēng)險表征”過程信息。第一層是監(jiān)控評估,指直接通過資料/文獻收集數(shù)據(jù),利用“后果-效應(yīng)模型”初步估計不能接受的潛在生態(tài)風(fēng)險,進行決策。若無法做出明確的決策,則進入第二層,正式評估。此時需要用更多的實驗和野外調(diào)查的樣點數(shù)據(jù)進行評估。如果評價區(qū)域有較大的空間范圍和復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),則進入第三層,重復(fù)評估。此層需要采用更多的基于種群和生態(tài)系統(tǒng)層次的野外測試。在某種意義上,DOD的框架更像一種根據(jù)問題復(fù)雜程度劃分的實際解決方案。

1.3.4 英國。英國環(huán)境部用目的(intention)一詞代替了“問題表述”,他們的框架為：目的描述;危害確定;確定后果,包括這種后果的大小和可能性;風(fēng)險評估;風(fēng)險管理;風(fēng)險監(jiān)控。

1.3.5 加拿大。該國標(biāo)準(zhǔn)委員會的框架和 EPA的框架非常接近,但包含了一個和利益相關(guān)者之間的細(xì)致探討過程。該框架特別強調(diào)多壓力效應(yīng),生態(tài)系統(tǒng)的社會價值的確定,識別風(fēng)險的可接受程度和可選擇的行動決策。

從上述列舉的評估框架中可以看出,盡管各國表述和側(cè)重點各有不同,但卻有著一些共同點,即：(1)都有一個明確設(shè)計的任務(wù),適于科學(xué)研究和實踐、估計風(fēng)險可能性大小和人類活動效應(yīng)。(2)都包括了類似于適應(yīng)性管理的(adaptive management)、對于連續(xù)性過程基于監(jiān)測的反饋內(nèi)容(monitoring-based feedback)。(3)都有一個詳細(xì)設(shè)計的、具有層次等級結(jié)構(gòu)的分析步驟。

1.4 研究方法和技術(shù)

隨著評價尺度的擴展,區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價涉及到諸多方面,許多模擬污染物分布、傳播、積累、壓力-受體交互作用、不確定性分析等方法和技術(shù)被大量引入到區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估中。一些主要的方法、模型和技術(shù)如下。

1.4.1 RRM。為了快速便捷地進行區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估,Landis＆Wiegers于 1997年首次建立了相對風(fēng)險模型(relative risk model,RRM)[43],經(jīng)過 10多年的發(fā)展,RRM已被成功地運用到北美、南美和澳洲的許多水域、海域和陸地環(huán)境中去[44]。利用 RRM模型進行區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價的關(guān)鍵步驟為：首先根據(jù)區(qū)域情況,將區(qū)域劃分為若干亞區(qū),將傳統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險分析中“壓力-受體”分析轉(zhuǎn)變?yōu)椤皦毫υ春蜅⒌亍狈治?。然后建立一個概念模型用以分析不同壓力源對不同棲息地之間的相互作用,同時采用等級賦值法來刻畫壓力源出現(xiàn)的概率和危害程度(如,將影響程度刻畫為高、中、低、零,并分別賦值為 6,4,2,0),由此量化壓力源和棲息地之間的相互作用程度。由于這種賦值法只能相對表示概率和危害程度,因而被稱為相對風(fēng)險模型。

1.4.2 PETAR。Moraes＆Molander針對 EPA設(shè)計了一個三級風(fēng)險評價過程(procedure for ecological tiered assessment of risk,PETAR),包括初級評價,區(qū)域評價和局地評價[45]。每個層次針對不同尺度的區(qū)域類型,其所依賴的數(shù)據(jù)和方法也各有不同。國內(nèi)有學(xué)者將其作為一種重要的風(fēng)險評價概念模型加以總結(jié)[12]。但其初級評價類似于 DOD的監(jiān)控評估,其區(qū)域評價,如文獻[27]基本類同于 RRM方法,因而,在某種意義上,我們更愿意將 PETAR方法作為一種框架而非具體模型加以理解。

1.4.3 MR。Martin[46]總結(jié)了一種被稱為 3MR的風(fēng)險評估方法,即：多媒介、多路徑、多受體(multimedia,multipathway,and multireceptor)風(fēng)險評估方法。該方法由風(fēng)險分析和不確定性分析兩大模塊構(gòu)成,特別適于估計不同的空間尺度的化學(xué)物質(zhì)污染所帶來的生態(tài)風(fēng)險。風(fēng)險分析模塊融入了相關(guān)暴露和積累數(shù)學(xué)模型,由 8個屬性參數(shù)構(gòu)成：污染源、傳播介質(zhì)、傳播過程及結(jié)果、受體、暴露方式、暴露路徑、風(fēng)險測度值、門檻計算值。該過程循環(huán)計算污染物對每一個受體的風(fēng)險。不確定分析模塊則采用兩階段蒙特卡羅法分析,以便于有效分析數(shù)據(jù)采集、暴露模型、風(fēng)險評估階段等諸多不確定性。

1.4.4 WOE。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價關(guān)注區(qū)域問題,因此,最具有挑戰(zhàn)性的工作就是通過有限的觀測數(shù)據(jù)來研究對生態(tài)系統(tǒng)的影響。在這個過程中,證據(jù)權(quán)衡法或因子權(quán)重法 (weight-of-evidence,WOE)被廣泛運用。Burton[47]系統(tǒng)總結(jié)了各種 WOE方法,分析了不同方法各自的優(yōu)勢、劣勢和不確定性。他將 WOE方法總結(jié)為定性分析、專家排序法、民意排序法、半定量排序法、沉積特性三合一指標(biāo)法(sediment quality triad)、綜合 WOE、定量概率法、矩陣分析法等 8類,并從方法的魯棒性(robustness)、易用性、敏感性、適用性、透明性 5個方面對這些方法進行了系統(tǒng)分析和比較。他認(rèn)為,WOE需要朝更定量化、透明化、多方參與化(廣泛的包括各種專家和利益相關(guān)者)方面發(fā)展。

1.4.5 生態(tài)模型。生態(tài)學(xué)家和風(fēng)險評估者已意識到傳統(tǒng)的基于劑量法的“個體暴露模型”限制了在種群、生態(tài)系統(tǒng)和景觀層次的生態(tài)風(fēng)險評估,而這些和環(huán)境管理最為相關(guān)。將建立在種群、生態(tài)系統(tǒng)、景觀層次的生態(tài)模型運用到生態(tài)風(fēng)險評估中已成為趨勢。Pastorok[48]詳細(xì)總結(jié)了生態(tài)風(fēng)險評估中使用的生態(tài)模型及其使用階段,并將這些生態(tài)模型分為三大類、若干亞類和小類：(1)種群模型,包括標(biāo)量豐度、生活史、個體模型、集合種群 4個小類。(2)生態(tài)系統(tǒng)模型,包括食物網(wǎng)模型、水域生態(tài)系統(tǒng)模型、陸地生態(tài)系統(tǒng)模型。(3)景觀模型,包括水域景觀和陸地景觀模型。此外,他還結(jié)合各類模型的具體使用案例,詳細(xì)分析了每類模型所使用的參數(shù)特性。他認(rèn)為,當(dāng)前種群生態(tài)模型和生態(tài)系統(tǒng)模型發(fā)展已比較成熟,但景觀層次模型還需進一步發(fā)展。

1.4.6 GIS/RS技術(shù)。研究者們已經(jīng)認(rèn)識到,區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價中,風(fēng)險源/壓力因子和風(fēng)險受體都存在著顯著的空間異質(zhì)性。具有強大的空間關(guān)聯(lián)和分析能力的地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)已越來越廣泛地運用到區(qū)域風(fēng)險評價中。近年來的一個運用趨勢是：將 GIS技術(shù)和其他生態(tài)模型、改進算法相結(jié)合,在一定的時空尺度上進行生態(tài)風(fēng)險評估。例如,Kooistr等[21]在研究荷蘭 Rhine河生態(tài)風(fēng)險時注意到,沿河兩岸的土壤性質(zhì)的空間異質(zhì)性導(dǎo)致了不同的金屬沉積情況,從而帶來不同的暴露狀況,并通過食物鏈影響物種。他成功地利用 GIS技術(shù)將土壤空間分異引入生態(tài)風(fēng)險評價中來,基于金屬沉積采樣數(shù)據(jù),結(jié)合動物覓食行為模型和典型食物鏈進行區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估。Ganines[49]在研究 Savannah河生態(tài)風(fēng)險時,則綜合運用了 GIS和 RS技術(shù)。他從該區(qū)域 70種脊椎動物中挑選出 6種符合條件的物種作為風(fēng)險受體,從景觀生態(tài)學(xué)和動物行為科學(xué)角度,以演繹-誘導(dǎo)法建立了物種空間分布概率模型。以改進的暴露模型計算了化學(xué)和核輻射污染所帶來的生態(tài)風(fēng)險。

1.4.7 專門計算機軟件。一些學(xué)者認(rèn)為,區(qū)域的差異導(dǎo)致了大量評估模型的出現(xiàn),其結(jié)果是模型不斷地建立、運用、出版、繼而被遺忘,應(yīng)該綜合這些模型開發(fā)一些軟件,以提高評估效率[50]。Lu等在確定了大量參考模型,如 CALTOX,CHEMS-1,Ecosys4等,在 EPA的框架下,發(fā)展了一套計算機模擬工具,并成功運用到風(fēng)險評估中去。Zhao[51]還對已開發(fā)的 2個風(fēng)險評估軟件,ToxTools(Version 1,Cytel Software Corporation)和Benchmark Dose Software(Version 3.1,U.S.EPA)的使用進行了詳細(xì)比較。

2 討論和展望

2.1 討論

從前述分析中,可以得出如下基本結(jié)論：(1)風(fēng)險評價正不斷擴展研究尺度,已從早期的人體健康風(fēng)險評價走向面向生態(tài)系統(tǒng)、面向區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險評價。這種從單一走向綜合的趨勢,充分反映了人類對自身生命支持系統(tǒng)的關(guān)注和環(huán)境管理的現(xiàn)實需求。(2)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價已在全球不同的地域展開,形成了許多評價流程和方法,這些方法的共同特點在于有明確的評價目標(biāo)、清晰的操作步驟、合理的風(fēng)險表達(dá)方法,并強調(diào)為現(xiàn)實環(huán)境管理服務(wù)。(3)評價的方法在不斷改進,地理信息系統(tǒng)、遙感、各種模型、計算機模擬技術(shù)開始廣泛地應(yīng)用。

關(guān)于區(qū)域風(fēng)險評價有幾點值得關(guān)注和討論。(1)對風(fēng)險源的認(rèn)識。國外特別強調(diào)由人引起的風(fēng)險(humaninduced or anthropogenic),他們認(rèn)為只有探討由人類活動引起的風(fēng)險,才便于在評價工作結(jié)束后,在實際操作工作中加以相應(yīng)的調(diào)控和決策。有的學(xué)者認(rèn)為,一些重大自然災(zāi)害也會對生態(tài)系統(tǒng)帶來風(fēng)險,也應(yīng)當(dāng)考慮,但目前這種觀點尚未在國際上形成主流。在某種程度上,由自然因素引起的風(fēng)險不確定性更強,很難人為調(diào)控和決策,只能進行適應(yīng)性探討。因此,在合理確定風(fēng)險源這個問題上還值得進一步探討。(2)不確定性分析。這是風(fēng)險評估的最大特點,體現(xiàn)在評價工作前后等諸多環(huán)節(jié)中。如對區(qū)域風(fēng)險源選擇的不確定性,發(fā)生概率的不確定性,“壓力-受體”相互作用的不確定性,將個體水平的風(fēng)險推移到種群、景觀、生態(tài)系統(tǒng)中的不確定性等。對不確定性的深入探討將始終貫穿于風(fēng)險評估之中。(3)研究哲學(xué)基礎(chǔ)。Chapman認(rèn)為以“維護生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀”為哲學(xué)基礎(chǔ)的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價是不現(xiàn)實的,生態(tài)系統(tǒng)不可避免地發(fā)生變化,評價的哲學(xué)基礎(chǔ)應(yīng)該是平衡人和生態(tài)系統(tǒng)的共同需要,最終以“人作為度量”[52]。在這個意義上,建立立足于人類福祉的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估值得進一步關(guān)注。

2.2 研究展望

盡管許多利益相關(guān)人士和機構(gòu)對生態(tài)風(fēng)險評估做出批評,但這恰恰反映了人們對改進風(fēng)險區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估的期待[53],Landis提出,等級斑塊動態(tài)范式(hierarchical patch dynamic paradigm,HPDP)能在擴展尺度中起到重要作用,并指出了未來 3個研究領(lǐng)域,即有效確定區(qū)域系統(tǒng)的因果關(guān)系、發(fā)展相應(yīng)的統(tǒng)計方法、有效溝通風(fēng)險評估結(jié)果以加強決策過程[54]。W ickwire在此基礎(chǔ)上還強調(diào)加強現(xiàn)實性分析[55]。我們認(rèn)為,當(dāng)前區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價研究可在下述方面進一步努力。(1)嘗試通過 HPDP框架,建構(gòu)具體的操作評估方法,以解決區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價的核心和關(guān)鍵問題。即哪些問題能構(gòu)成區(qū)域風(fēng)險?它們該如何表達(dá)?具有時空分異特性的不同風(fēng)險壓力源和受體之間如何相互作用并對區(qū)域綜合產(chǎn)生影響?(2)加強對不確定性分析的探討。當(dāng)前,一些與不確定性相關(guān)的方法,如蒙特卡羅法、貝葉斯方程、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等已在區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估中加以應(yīng)用,可進一步加強和嘗試其他相關(guān)方法。(3)加強 GIS的綜合運用。具有空間分析和表達(dá)能力的 GIS技術(shù)已在區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價中展示其強大功能,需進一步加強其綜合運用。一方面,要注意與其他方法、技術(shù)的結(jié)合,如遙感、相關(guān)生態(tài)模型等,另一方面,可加強時間尺度的分析,從而真正地從時空尺度綜合分析區(qū)域生態(tài)風(fēng)險。(4)區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險評估。世界衛(wèi)生組織、國際化學(xué)品安全項目與美國國家環(huán)保局等機構(gòu)已啟動區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險評估項目[56]。他們在一個評估中綜合了對人、生物區(qū)系、自然資源生態(tài)評估的過程。復(fù)雜世界呼喚綜合分析,區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險應(yīng)成為未來的發(fā)展方向。

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