区域生态风险评价
付在毅，许学工
(北京大学城市与环境学系, 北京100871)
摘要:生态风险评价是伴随着环境管理目标和环境观念的转变而逐渐兴起并得到 发展的一个新的研究领域，它区别于生态影响评价的重要特征在于其强调不确定性因素 的作用，区域生态风险评价所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有空间异质性，因 而比一般生态风险评价更复杂。通过讨论区域生态风险评价的特点和方法论基础, 对有关 概念和评价的方法步骤进行了理论探讨。 关键词：生态风险评价；区域生态风险评价；环境风险管理
中图分类号：X32 文献标识码：A
生态风险评价是近十几年逐渐兴起并得到发展的一个研究领域。其产生适应20世纪80 年代出现的环境管理目标和环境管理观念的转变。在20世纪70年代，各工业化国家的环境管理政策目标是力图完全消除所有的环境危害，或将危害降到当时技术手段所能达到的最低水平。这种 “零风险”的环境管理逐渐暴露出其弱点，在进入80年代后，便产生了风险管理这一全新的环境政策。风险管理观念着重权衡风险级别与减少风险的成本，着重解决风险级别与一般社会所能接受的风险之间的关系。生态风险评价正是为风险管理提供科学依据和技术支持的，因而得到了迅速发展［1］。在地学领域里，围绕着全球变化的区域响应、地球表层系统的环境效应、灾害与污染防治、区域可持续发展等重点研究领域的论题，区域生态风险评价也受到关注，“区域生态安全与环境风险”还被列入国家自然科学基金委员会地理科学 “十五”优先资助领域中［2］。
本文着重从理论上探讨生态风险评价和区域生态风险评价的特点和方法论基础。
1从环境影响评价到生态风险评价
生态环境作为区域内各种自然因子组成的综合系统，是区域内人和生物有机体的载体 ，是物质和能量的供应者，是人类生存和社会发展的基础，维护生态环境良性循环是区域可 持续发展的核心。工业革命之后，在区域经济高速发展的同时，也引发了一系列生态环境问 题，如物种灭绝、土地退化等，致使环境质量下降，严重影响了人类的生活质量，并制约着 社会和经济的进一步发展。为了抑制区域生态环境的恶化，改善人类的生存环境，世界各国 已开展了大量有关生态环境的研究, 在环境评价方面也不断深化, 从环境影响评价到生态风
险评价即体现了这一深化过程。
1.1环境影响评价
环境影响评价（Environmental Impact Assessment ，EIA ）是对某项人类活动将来所可能产生的环境影响（环境质量变化）进行的预测和评估。目的是为全面规划、合理布局、防治污染和其它公害提供科学依据［3］。目前在进行项目开发或工程建设时，都要求进行环境影响评价。现在业已完成的诸多环境影响评价也大多是针对某一具体的工程或项目而作的。
1.2环境风险评价
环境风险评价（Environmental Risk Assessment, ERA）是对某建设项目或区域开发行为诱 发的灾害, 以及自然灾害，对人体健康、经济发展、工程设施、生态系统等可能带来的损失进行识别、度量和管理［4］。与具 体的工程或项目相比，这些灾害具有一个重要的特点——不确定性。环境风险评价就是要对 这些具有不确定性的灾害事件可能造成的环境后果及可能给人类造成的损失进行度量和评价 。
1.3 生态风险评价
根据环境风险评价中的风险承受者（即风险受体）的不同，可以将其分为健康风险评价 (Health Risk Assessment)、生态风险评价(Ecological Risk Assessment) 等。生态风险评 价主要研究各种灾害对生态系统 及其组分的可能影响。这一研究从关注人类本身扩展到生态系统, 而且对环境整治、自然保 护和生物多样性保护等都具有重要意义。
2生态风险评价的特点与内容
1. 1生态风险的特点
生态风险就是生态系统及其组分所承受的风险，它指在一定区域内，具有不确定性的事故或灾害对生态系统及其组分可能产生的作用，这些作用的结果可能导致生态系统结构和功能的 损伤，从而危及生态系统的安全和健康。它除了具有一般意义上“风险”的涵义外，还具有如下特点：
(1)不确定性。生态系统具有哪种风险和造成这种风险的灾害（即风险源）是不确定的 。人们事先难以准确预料危害性事件是否会发生以及发生的时间、地点、强度和范围，最多具有这些事件先前发生的概率信息，从而根据这些信息去推断和预测生态系统所具有的风险类型和大小。不确定性还表示在灾害或事故发生之前对风险已经有一定的了解，而不是完全未知。如果某一种灾害以前从未被认知，评价者就无法对其进行分析，也就无法推断它将要给某一生态系统带来何种风险了。风险是随机性的，具有不确定性。
(2) 危害性。生态风险评价所关注的事件是灾害性事件，危害性是指这些事件发生后的作用 效果对风险承受者（这里指生态系统及其组分）具有的负面影响。这些影响将有可能导致生态系统结构和功能的损伤，生态系统内物种的病变，植被演替过程的中断或改变，生物多样性的减少等。虽然某些事件发生以后对生态系统或其组分可能具有有利的作用，如台风带来降水缓解了旱情等，但是，进行生态风险评价时将不考虑这些正面的影响。
(3) 内在价值性。生态风险评价的目的是评价具有危害和不确定性事件对生态 系统及其组分可能造成的影响，在分析和表征生态风险时应体现生态系统自身的价值和功能。这一点与通常经济学上的风险评价以及自然灾害风险评价不同，在这些评价中，通常将风险用经济损失来表示，但针对生态系统所作的生态风险评价是不可以将风险值用简单的物质或经济损失来表示的。固然生态系统中物质的流失或物种的灭绝必然会给人们造成经济损失，但生态系统更重要的价值在于其本身的健康、安全和完整，正如某一物种灭绝了，很难说这一事件给人类造成了多大的经济损失，但是用再多的经济投入也是不可挽救的。因此，分析和表征生态风险一定要与生态系统自身的结构和功能相结合，以生态系统的内在价值为依据。
(4) 客观性。任何生态系统都不可能是封闭的和静止不变的，它必然会受诸多具 有不确定性和危害性因素的影响，也就必然存在风险。由于生态风险对于生态系统来说是客观存在的，所以，人们在进行区域开发建设等活动，尤其是涉及到影响生态系统结构和功能活动的时候，对生态风险要有充分的认识，在进行生态风险评价时也要有科学严谨的态度。
2.2生态风险评价的内容
当前有关生态风险评价的研究主要是评价污染物可能给生态系统及其组分带来的概率损 失，各学者对生态风险评价的定义也以污染物作为主要的风险源［5～8］。然而，环境中对生态系统具有危害作用且具有不确定性的因素不仅仅只是污染物，各种灾害（包括自然灾害 和人为灾害），如洪水、干旱、地震、滑坡、火灾和核泄漏等，对人类生存和生态系统的结构、功能都存在极大的威胁，一旦发生必然会对生态系统造成损害，从而危及生态系统及其内部组分的安全和健康，因而它们也是生态系统的风险源。生态风险评价要利用生物学、毒理学、生态学、环境学、地理学等多学科的综合知识，采用数学、概率论等风险分析的技术手段来预测、评价具有不确定性的灾害或事故对生态系统及其组分可能造成的损伤。
生态风险评价包括4个部分：危害评价(Hazard Assessment）、暴露评价(Exposure Assess ment）、受体分析(Receptor Assessment)和风险表征(Risk Characterization) ［9］ 。 殷浩文［10］在“水环境生态风险评价程序”中将生态风险评价过程分为5 个基本部分：源分析、受体评价、暴露评价、危害评价和风险表征。Barnthouse 等［11 ，12］概述的生态风险评价的一般程序中主要包括如下步骤：选择终点、定性和定量描述风险源、鉴别和描述环境效应、采用适宜的环境迁移模型，评估暴露的时空模式、定量计算生物暴露水平与效应之间的相关性和
综合以上步骤而得的最终风险评价。
3区域生态风险评价
3.1 区域生态风险评价的概念
区域生态风险评价是在区域尺度上描述和评估环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组分产生不利作用的可能性和大小的过程。其目的在于为区域风险管理提供理论和技术支 持［13］。
与单一地点的生态风险评价相比，区域生态风险评价所涉及的环境问题（包括自然和人为灾 害）的成因以及结果都具有区域性。但区域性问题可能由许多因素造成，其生态风险也可能由局地现象引起，如一些污染物本身是点源污染排放的，但它们的扩散性较强，从而使一个较大的区域受到影响。
区域生态风险评价主要研究较大范围的区域中各生态系统所承受的风险。所以在评价区域生态风险时，必须注意到参与评价的风险源和其危害的作用结果在区域内的不同地点可能是不 同的，即区域具有空间异质性。这种地域分异现象在非区域风险评价中是不必考虑的，但在区域风险评价中却至关重要。
3.2区域生态风险评价的方法论基础
区域生态风险评价的方法基于风险度量的基本公式［14］：
R = P·D （1）
式中，R 为灾难或事故的风险，P 为灾难或事故发生的概率，D 为灾难或事故可能造成的损失。
因此，对于一个特定的灾害或事故x ，它的风险可以表示为：
R （x ）= P（x ）D （x ） （2）
对于一组灾害或事故，风险可以表示为：
R=ΣP （x ）D （x ） （3）
在有些情况下，灾害或事故可能被认为是连续的作用，它的概率和影响都随x 而变化，则这种风险是一种积分形式，可以表示为：
R=∫P（x ）D （x ）d x （4）
在（2）～（4）式中，x 为一定类型的灾害或事故，P （x ）为灾害或事故发生的概率，D （x ）为灾害或事故造成的损失。
针对具体的风险评价，要将一般通用的函数形式具体化。
3.3区域生态风险评价的方法步骤
区域生态风险评价的方法与局地生态风险评价相似，也大致包括危害评价、暴露评价、受体分析和风险表征等内容。Hunsaker 等根据Barnthouse 和 Suter所提出的生态风险评价的框架 结构总结了区域生态风险评价的方法，其主要组成部分包括：①选取终点；②干扰源的定性和定量化描述(例如：污染源的分布和排放量）；③确定和描述可能受影响的区域环境；④ 运用恰当的环境模型估计暴露的时空分布，定量确定区域环境中暴露与生物反应之间的相互关系。最后，综合上述步骤的评价结果得出最终风险评价。区域风险评价确定干扰源对区域环境中生态终点的最终作用效果，并根据评价过程中每个步骤的不确定性解释其意［ 7］义。
我们将区域风险评价的方法步骤概括为研究区的界定与分析、受体分析、风险识别与风险源 分析、暴露与危害分析以及风险综合评价等几个部分。
(1) 研究区的界定和分析。“区域”是指在空间上伸展的非同质性的地理区。在进行区域生态风险评价之前，首先必须对所要评价的区域有所认识和了解。根据评价目的和可能的干扰及终点，恰当而准确地界定研究区的边界范围和时间范围, 并对区域中的社会、经济和自然环境状况进行分析和研究。只有熟知评价区域的这些基本情况，生态风险评价才能顺利进行，评价结果也才更具有可信性。区域生态风险评价必须建立在对区域的充分认识之上。
（2）受体分析。“受体”即风险承受者，在风险评价中指生态系统中可能受到来自风险源的不利作用的组成 部分，它可能是生物体，也可能是非生物体［15］。生态系统可以分为不同的层次和 等级, 在 进行区域生态风险评价时，通常经过判断和分析，选取那些对风险因子的作用较为敏感或在生态系统中具有重要地位的关键物种、种群、群落乃至生态系统类型作为风险受体，用受体的风险来推断、分析或代替整个区域的生态风险。恰当地选取风险受体，可以在最大程度上反映整个区域的生态风险状况，又可达到简化分析和计算、便于理解和把握的目的。 “生态终点”是与受体相关联的一个概念，指生态系统受危害性和不确定性因素的作用而导致的结果。对于生态风险评价，终点必须是具有生态学意义或社会意义的事件，它应具有清晰的、可操作的定义，便于预测和评价［12］。这就要求生态终点是可以量度和观测的。对陆地生态系统来说，潜在的生态终点包括植被覆盖率的变化、森林生产力的变化及某一物种的出现和消失等。景观生态学中那些与干扰相关联的，能反映生态系统概念及过程的景观格局指标，如优势度、蔓延度、破碎度等，在区域生态风险评价中也可用以度量生态终点。
（3） 风险源分析。“风险源分析”是指对区域中可能对生态系统或其组分产生不利作用的干扰进行识别、分析和度量。这一过程又可分为风险识别和风险源描述两部分。根据评价目的找出具有风险的因素，即进行风险识别。区域生态风险评价所涉及的风险源可能是自然或人为灾害，也可能是其它社会、经济、政治、文化等因素，只要它具有可能产生不利的生态影响并具有不确定性，即是区域生
态风险评价所应考虑的。与局地生态风险评价不同的是，区域生态风险评价的风险源通常作用于较大的区域范围，影响的时间尺度也较长。风险源分析还要求对各种潜在风险源进行定性、定量和分布的分析，以便对各种风险源有更为深入的认识。这种分析一般根据区域的历史资料以及某一干扰发生的环境条件等因素进行。
（4） 暴露和危害分析。“暴露分析”是研究各风险源在评价区域中的分布、流动及其与风险受体之间的接触暴露关系。如在水生态系统的生态风险评价中，暴露分析就是研究污染物进入水体后的迁移、转化过程，方法一般用数学或物理模型［11］。区域生态风险评价的暴露分析相对较难进 行，因为风险源与受体都具有空间分异的特点, 不同种类和级别的影响会复合叠加, 从而使风险源与风险受体之间的关系更加复杂。
“危害分析”是和暴露分析相关联的，它是区域生态风险评价的核心部分，其目的是确定风险源对生态系统及其风险受体的损害程度。传统的局地生态风险评价在评价污染物的排放时，多采用毒理实验外推技术，将实验结果与环境监测结合起来评价污染物对生物体的危害。有关区域风险评价的危害分析，显然难以用实验室进行观测，而只能根据长期的野外观测，结合其他学科的相关知识进行推测与评估。
区域生态风险评价中的暴露和危害分析是一个难点和重点部分。在进行暴露和危害分析时要尽可能地利用一切有关的信息和数据资料，弄清各种干扰对风险受体的作用机理，提高评价 的准确性。危害分析的结果要尽可能达到定量化，各种风险源的危害之间要具有可比性。
（5） 风险综合评价。“风险评价”即评估危害作用的大小以及发生的概率的过程［15、16］。风险评价是前述各评价部分的综合阶段，它将暴露分析和危害分析的结果结合起来，并考虑综合效应，得出区域范围内的综合生态风险值；将区域生态风险评价的其它组分有机的结合起来，得出评价的结论。另外，风险评价还应包括对风险表征方法、评价中的不确定性因素等方面的说明［ 15］。
不确定性是风险评价的重要特性，生态风险评价与其它生态影响评价的重要区别就是其在整个评价的过程中考虑了不确定性的存在及其影响。在区域生态风险综合评价的过程中，要充分发挥地理学空间分析的特长，运用遥感、地理信息系统（GIS ）等先进的技术手段，实现评价结果的定性、定量和可视化。
（6） 区域生态风险管理对策。根据风险评价的结果，可以进一步提出综合的以及针对某个风险源、某方面影响的区域 生态风险管理对策。
按照以上理论和方法，我们完成了辽河三角洲和黄河三角洲湿地区域生态风险评价的案例 研究。
4结语
区域生态风险评价利用环境学、生态学、地理学、生物学等多学科的综合知识，采用数学、 概率论等风险分析手段以及遥感、GIS 等先进的空间分析技术来预测、分析和评价具有不确定性的灾害或事件对生态系统及其组分可能造成的损伤。它将风险的思想和概念引入到生态环境影响评价中，而与一般生态影响评价的重要区别在于强调不确定性因素的作用，在整个分析过程中要求对不确定性因素进行定性和定量化研究，并在评价结果中体现风险程度。区域生态风险评价与单一地点的生态风险评价相比，所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有空间异质性，即存在区域分异现象，这就使其更具复杂性。
区域生态风险评价的方法基于风险度量的基本公式，其步骤可以概括为研究区的界定与 分析、受体分析、风险源分析、暴露与危害分析以及风险综合评价等几个部分，其评价结果 将为区域风险管理和生态环境的保护提供科学依据。
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REGIONAL ECOLOGICAL RISK ASSESSMENT
FU Zai-yi， XU Xue-gong
(Department of Geography, Peking University, Beijing 100871，China) Abstract ：Ecological risk assessment is a new study field that applies theories and me thods of ecology, geography, environmental science and traditional risk assessment. Its objective is to estimate the possibility and magnitude that some undesired ecological events will occur by using mathematics, probability and other risk analysis techniques. These undesired ecological events are ecological endpoints brought by uncertain disasters or environmental accidents. In fact, ecological risk assessment is a method of drawing risk concept into ecological impact assessment.Regional ecological risk assessment is one branch of ecological risk assessment. It adapts to assess the possibility and magnitude of those undesired events affected on a regional scale.
Compared with general ecological risk assessment, both the receptors and the sources of risk must be regional, the exposure and effects assessment must account their uncertainty and spatial heterogeneity. So, regional ecological risk assessment may be more complex. This paper inquiresint o the theory of regional ecological risk assessment and a set of assessment method.The main method steps of regional ecological risk assessment include regional definition and background analysis, risk receptor analysis, risk sources analysis, exposure and hazard analysis and integrated risk assessment. Then, regional risk management countermeasure can be put forward according to the assessment result. Key words :Ecological risk assessment; Regional ecological risk assessme nt; Environmental risk management
收稿日期：2000-05-09；修回日期：2000-08-18
基金项目:国家自然科学基金项目“环渤海三角洲湿地资源动态、景 观结构与区域持续发展”(编号: 49631040)与“黄河三角洲重大开发活动的环境效应追踪及 调控机理研究”(编号:49771005)联合资助。
作者简介:付在毅(1974-),男, 四川人, 工程师, 主要从事环境管理、地理信息系统方向的研究
E-mail ：[email protected]
区域生态风险评价
付在毅，许学工
(北京大学城市与环境学系, 北京100871)
摘要:生态风险评价是伴随着环境管理目标和环境观念的转变而逐渐兴起并得到 发展的一个新的研究领域，它区别于生态影响评价的重要特征在于其强调不确定性因素 的作用，区域生态风险评价所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有空间异质性，因 而比一般生态风险评价更复杂。通过讨论区域生态风险评价的特点和方法论基础, 对有关 概念和评价的方法步骤进行了理论探讨。 关键词：生态风险评价；区域生态风险评价；环境风险管理
中图分类号：X32 文献标识码：A
生态风险评价是近十几年逐渐兴起并得到发展的一个研究领域。其产生适应20世纪80 年代出现的环境管理目标和环境管理观念的转变。在20世纪70年代，各工业化国家的环境管理政策目标是力图完全消除所有的环境危害，或将危害降到当时技术手段所能达到的最低水平。这种 “零风险”的环境管理逐渐暴露出其弱点，在进入80年代后，便产生了风险管理这一全新的环境政策。风险管理观念着重权衡风险级别与减少风险的成本，着重解决风险级别与一般社会所能接受的风险之间的关系。生态风险评价正是为风险管理提供科学依据和技术支持的，因而得到了迅速发展［1］。在地学领域里，围绕着全球变化的区域响应、地球表层系统的环境效应、灾害与污染防治、区域可持续发展等重点研究领域的论题，区域生态风险评价也受到关注，“区域生态安全与环境风险”还被列入国家自然科学基金委员会地理科学 “十五”优先资助领域中［2］。
本文着重从理论上探讨生态风险评价和区域生态风险评价的特点和方法论基础。
1从环境影响评价到生态风险评价
生态环境作为区域内各种自然因子组成的综合系统，是区域内人和生物有机体的载体 ，是物质和能量的供应者，是人类生存和社会发展的基础，维护生态环境良性循环是区域可 持续发展的核心。工业革命之后，在区域经济高速发展的同时，也引发了一系列生态环境问 题，如物种灭绝、土地退化等，致使环境质量下降，严重影响了人类的生活质量，并制约着 社会和经济的进一步发展。为了抑制区域生态环境的恶化，改善人类的生存环境，世界各国 已开展了大量有关生态环境的研究, 在环境评价方面也不断深化, 从环境影响评价到生态风
险评价即体现了这一深化过程。
1.1环境影响评价
环境影响评价（Environmental Impact Assessment ，EIA ）是对某项人类活动将来所可能产生的环境影响（环境质量变化）进行的预测和评估。目的是为全面规划、合理布局、防治污染和其它公害提供科学依据［3］。目前在进行项目开发或工程建设时，都要求进行环境影响评价。现在业已完成的诸多环境影响评价也大多是针对某一具体的工程或项目而作的。
1.2环境风险评价
环境风险评价（Environmental Risk Assessment, ERA）是对某建设项目或区域开发行为诱 发的灾害, 以及自然灾害，对人体健康、经济发展、工程设施、生态系统等可能带来的损失进行识别、度量和管理［4］。与具 体的工程或项目相比，这些灾害具有一个重要的特点——不确定性。环境风险评价就是要对 这些具有不确定性的灾害事件可能造成的环境后果及可能给人类造成的损失进行度量和评价 。
1.3 生态风险评价
根据环境风险评价中的风险承受者（即风险受体）的不同，可以将其分为健康风险评价 (Health Risk Assessment)、生态风险评价(Ecological Risk Assessment) 等。生态风险评 价主要研究各种灾害对生态系统 及其组分的可能影响。这一研究从关注人类本身扩展到生态系统, 而且对环境整治、自然保 护和生物多样性保护等都具有重要意义。
2生态风险评价的特点与内容
1. 1生态风险的特点
生态风险就是生态系统及其组分所承受的风险，它指在一定区域内，具有不确定性的事故或灾害对生态系统及其组分可能产生的作用，这些作用的结果可能导致生态系统结构和功能的 损伤，从而危及生态系统的安全和健康。它除了具有一般意义上“风险”的涵义外，还具有如下特点：
(1)不确定性。生态系统具有哪种风险和造成这种风险的灾害（即风险源）是不确定的 。人们事先难以准确预料危害性事件是否会发生以及发生的时间、地点、强度和范围，最多具有这些事件先前发生的概率信息，从而根据这些信息去推断和预测生态系统所具有的风险类型和大小。不确定性还表示在灾害或事故发生之前对风险已经有一定的了解，而不是完全未知。如果某一种灾害以前从未被认知，评价者就无法对其进行分析，也就无法推断它将要给某一生态系统带来何种风险了。风险是随机性的，具有不确定性。
(2) 危害性。生态风险评价所关注的事件是灾害性事件，危害性是指这些事件发生后的作用 效果对风险承受者（这里指生态系统及其组分）具有的负面影响。这些影响将有可能导致生态系统结构和功能的损伤，生态系统内物种的病变，植被演替过程的中断或改变，生物多样性的减少等。虽然某些事件发生以后对生态系统或其组分可能具有有利的作用，如台风带来降水缓解了旱情等，但是，进行生态风险评价时将不考虑这些正面的影响。
(3) 内在价值性。生态风险评价的目的是评价具有危害和不确定性事件对生态 系统及其组分可能造成的影响，在分析和表征生态风险时应体现生态系统自身的价值和功能。这一点与通常经济学上的风险评价以及自然灾害风险评价不同，在这些评价中，通常将风险用经济损失来表示，但针对生态系统所作的生态风险评价是不可以将风险值用简单的物质或经济损失来表示的。固然生态系统中物质的流失或物种的灭绝必然会给人们造成经济损失，但生态系统更重要的价值在于其本身的健康、安全和完整，正如某一物种灭绝了，很难说这一事件给人类造成了多大的经济损失，但是用再多的经济投入也是不可挽救的。因此，分析和表征生态风险一定要与生态系统自身的结构和功能相结合，以生态系统的内在价值为依据。
(4) 客观性。任何生态系统都不可能是封闭的和静止不变的，它必然会受诸多具 有不确定性和危害性因素的影响，也就必然存在风险。由于生态风险对于生态系统来说是客观存在的，所以，人们在进行区域开发建设等活动，尤其是涉及到影响生态系统结构和功能活动的时候，对生态风险要有充分的认识，在进行生态风险评价时也要有科学严谨的态度。
2.2生态风险评价的内容
当前有关生态风险评价的研究主要是评价污染物可能给生态系统及其组分带来的概率损 失，各学者对生态风险评价的定义也以污染物作为主要的风险源［5～8］。然而，环境中对生态系统具有危害作用且具有不确定性的因素不仅仅只是污染物，各种灾害（包括自然灾害 和人为灾害），如洪水、干旱、地震、滑坡、火灾和核泄漏等，对人类生存和生态系统的结构、功能都存在极大的威胁，一旦发生必然会对生态系统造成损害，从而危及生态系统及其内部组分的安全和健康，因而它们也是生态系统的风险源。生态风险评价要利用生物学、毒理学、生态学、环境学、地理学等多学科的综合知识，采用数学、概率论等风险分析的技术手段来预测、评价具有不确定性的灾害或事故对生态系统及其组分可能造成的损伤。
生态风险评价包括4个部分：危害评价(Hazard Assessment）、暴露评价(Exposure Assess ment）、受体分析(Receptor Assessment)和风险表征(Risk Characterization) ［9］ 。 殷浩文［10］在“水环境生态风险评价程序”中将生态风险评价过程分为5 个基本部分：源分析、受体评价、暴露评价、危害评价和风险表征。Barnthouse 等［11 ，12］概述的生态风险评价的一般程序中主要包括如下步骤：选择终点、定性和定量描述风险源、鉴别和描述环境效应、采用适宜的环境迁移模型，评估暴露的时空模式、定量计算生物暴露水平与效应之间的相关性和
综合以上步骤而得的最终风险评价。
3区域生态风险评价
3.1 区域生态风险评价的概念
区域生态风险评价是在区域尺度上描述和评估环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组分产生不利作用的可能性和大小的过程。其目的在于为区域风险管理提供理论和技术支 持［13］。
与单一地点的生态风险评价相比，区域生态风险评价所涉及的环境问题（包括自然和人为灾 害）的成因以及结果都具有区域性。但区域性问题可能由许多因素造成，其生态风险也可能由局地现象引起，如一些污染物本身是点源污染排放的，但它们的扩散性较强，从而使一个较大的区域受到影响。
区域生态风险评价主要研究较大范围的区域中各生态系统所承受的风险。所以在评价区域生态风险时，必须注意到参与评价的风险源和其危害的作用结果在区域内的不同地点可能是不 同的，即区域具有空间异质性。这种地域分异现象在非区域风险评价中是不必考虑的，但在区域风险评价中却至关重要。
3.2区域生态风险评价的方法论基础
区域生态风险评价的方法基于风险度量的基本公式［14］：
R = P·D （1）
式中，R 为灾难或事故的风险，P 为灾难或事故发生的概率，D 为灾难或事故可能造成的损失。
因此，对于一个特定的灾害或事故x ，它的风险可以表示为：
R （x ）= P（x ）D （x ） （2）
对于一组灾害或事故，风险可以表示为：
R=ΣP （x ）D （x ） （3）
在有些情况下，灾害或事故可能被认为是连续的作用，它的概率和影响都随x 而变化，则这种风险是一种积分形式，可以表示为：
R=∫P（x ）D （x ）d x （4）
在（2）～（4）式中，x 为一定类型的灾害或事故，P （x ）为灾害或事故发生的概率，D （x ）为灾害或事故造成的损失。
针对具体的风险评价，要将一般通用的函数形式具体化。
3.3区域生态风险评价的方法步骤
区域生态风险评价的方法与局地生态风险评价相似，也大致包括危害评价、暴露评价、受体分析和风险表征等内容。Hunsaker 等根据Barnthouse 和 Suter所提出的生态风险评价的框架 结构总结了区域生态风险评价的方法，其主要组成部分包括：①选取终点；②干扰源的定性和定量化描述(例如：污染源的分布和排放量）；③确定和描述可能受影响的区域环境；④ 运用恰当的环境模型估计暴露的时空分布，定量确定区域环境中暴露与生物反应之间的相互关系。最后，综合上述步骤的评价结果得出最终风险评价。区域风险评价确定干扰源对区域环境中生态终点的最终作用效果，并根据评价过程中每个步骤的不确定性解释其意［ 7］义。
我们将区域风险评价的方法步骤概括为研究区的界定与分析、受体分析、风险识别与风险源 分析、暴露与危害分析以及风险综合评价等几个部分。
(1) 研究区的界定和分析。“区域”是指在空间上伸展的非同质性的地理区。在进行区域生态风险评价之前，首先必须对所要评价的区域有所认识和了解。根据评价目的和可能的干扰及终点，恰当而准确地界定研究区的边界范围和时间范围, 并对区域中的社会、经济和自然环境状况进行分析和研究。只有熟知评价区域的这些基本情况，生态风险评价才能顺利进行，评价结果也才更具有可信性。区域生态风险评价必须建立在对区域的充分认识之上。
（2）受体分析。“受体”即风险承受者，在风险评价中指生态系统中可能受到来自风险源的不利作用的组成 部分，它可能是生物体，也可能是非生物体［15］。生态系统可以分为不同的层次和 等级, 在 进行区域生态风险评价时，通常经过判断和分析，选取那些对风险因子的作用较为敏感或在生态系统中具有重要地位的关键物种、种群、群落乃至生态系统类型作为风险受体，用受体的风险来推断、分析或代替整个区域的生态风险。恰当地选取风险受体，可以在最大程度上反映整个区域的生态风险状况，又可达到简化分析和计算、便于理解和把握的目的。 “生态终点”是与受体相关联的一个概念，指生态系统受危害性和不确定性因素的作用而导致的结果。对于生态风险评价，终点必须是具有生态学意义或社会意义的事件，它应具有清晰的、可操作的定义，便于预测和评价［12］。这就要求生态终点是可以量度和观测的。对陆地生态系统来说，潜在的生态终点包括植被覆盖率的变化、森林生产力的变化及某一物种的出现和消失等。景观生态学中那些与干扰相关联的，能反映生态系统概念及过程的景观格局指标，如优势度、蔓延度、破碎度等，在区域生态风险评价中也可用以度量生态终点。
（3） 风险源分析。“风险源分析”是指对区域中可能对生态系统或其组分产生不利作用的干扰进行识别、分析和度量。这一过程又可分为风险识别和风险源描述两部分。根据评价目的找出具有风险的因素，即进行风险识别。区域生态风险评价所涉及的风险源可能是自然或人为灾害，也可能是其它社会、经济、政治、文化等因素，只要它具有可能产生不利的生态影响并具有不确定性，即是区域生
态风险评价所应考虑的。与局地生态风险评价不同的是，区域生态风险评价的风险源通常作用于较大的区域范围，影响的时间尺度也较长。风险源分析还要求对各种潜在风险源进行定性、定量和分布的分析，以便对各种风险源有更为深入的认识。这种分析一般根据区域的历史资料以及某一干扰发生的环境条件等因素进行。
（4） 暴露和危害分析。“暴露分析”是研究各风险源在评价区域中的分布、流动及其与风险受体之间的接触暴露关系。如在水生态系统的生态风险评价中，暴露分析就是研究污染物进入水体后的迁移、转化过程，方法一般用数学或物理模型［11］。区域生态风险评价的暴露分析相对较难进 行，因为风险源与受体都具有空间分异的特点, 不同种类和级别的影响会复合叠加, 从而使风险源与风险受体之间的关系更加复杂。
“危害分析”是和暴露分析相关联的，它是区域生态风险评价的核心部分，其目的是确定风险源对生态系统及其风险受体的损害程度。传统的局地生态风险评价在评价污染物的排放时，多采用毒理实验外推技术，将实验结果与环境监测结合起来评价污染物对生物体的危害。有关区域风险评价的危害分析，显然难以用实验室进行观测，而只能根据长期的野外观测，结合其他学科的相关知识进行推测与评估。
区域生态风险评价中的暴露和危害分析是一个难点和重点部分。在进行暴露和危害分析时要尽可能地利用一切有关的信息和数据资料，弄清各种干扰对风险受体的作用机理，提高评价 的准确性。危害分析的结果要尽可能达到定量化，各种风险源的危害之间要具有可比性。
（5） 风险综合评价。“风险评价”即评估危害作用的大小以及发生的概率的过程［15、16］。风险评价是前述各评价部分的综合阶段，它将暴露分析和危害分析的结果结合起来，并考虑综合效应，得出区域范围内的综合生态风险值；将区域生态风险评价的其它组分有机的结合起来，得出评价的结论。另外，风险评价还应包括对风险表征方法、评价中的不确定性因素等方面的说明［ 15］。
不确定性是风险评价的重要特性，生态风险评价与其它生态影响评价的重要区别就是其在整个评价的过程中考虑了不确定性的存在及其影响。在区域生态风险综合评价的过程中，要充分发挥地理学空间分析的特长，运用遥感、地理信息系统（GIS ）等先进的技术手段，实现评价结果的定性、定量和可视化。
（6） 区域生态风险管理对策。根据风险评价的结果，可以进一步提出综合的以及针对某个风险源、某方面影响的区域 生态风险管理对策。
按照以上理论和方法，我们完成了辽河三角洲和黄河三角洲湿地区域生态风险评价的案例 研究。
4结语
区域生态风险评价利用环境学、生态学、地理学、生物学等多学科的综合知识，采用数学、 概率论等风险分析手段以及遥感、GIS 等先进的空间分析技术来预测、分析和评价具有不确定性的灾害或事件对生态系统及其组分可能造成的损伤。它将风险的思想和概念引入到生态环境影响评价中，而与一般生态影响评价的重要区别在于强调不确定性因素的作用，在整个分析过程中要求对不确定性因素进行定性和定量化研究，并在评价结果中体现风险程度。区域生态风险评价与单一地点的生态风险评价相比，所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有空间异质性，即存在区域分异现象，这就使其更具复杂性。
区域生态风险评价的方法基于风险度量的基本公式，其步骤可以概括为研究区的界定与 分析、受体分析、风险源分析、暴露与危害分析以及风险综合评价等几个部分，其评价结果 将为区域风险管理和生态环境的保护提供科学依据。
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REGIONAL ECOLOGICAL RISK ASSESSMENT
FU Zai-yi， XU Xue-gong
(Department of Geography, Peking University, Beijing 100871，China) Abstract ：Ecological risk assessment is a new study field that applies theories and me thods of ecology, geography, environmental science and traditional risk assessment. Its objective is to estimate the possibility and magnitude that some undesired ecological events will occur by using mathematics, probability and other risk analysis techniques. These undesired ecological events are ecological endpoints brought by uncertain disasters or environmental accidents. In fact, ecological risk assessment is a method of drawing risk concept into ecological impact assessment.Regional ecological risk assessment is one branch of ecological risk assessment. It adapts to assess the possibility and magnitude of those undesired events affected on a regional scale.
Compared with general ecological risk assessment, both the receptors and the sources of risk must be regional, the exposure and effects assessment must account their uncertainty and spatial heterogeneity. So, regional ecological risk assessment may be more complex. This paper inquiresint o the theory of regional ecological risk assessment and a set of assessment method.The main method steps of regional ecological risk assessment include regional definition and background analysis, risk receptor analysis, risk sources analysis, exposure and hazard analysis and integrated risk assessment. Then, regional risk management countermeasure can be put forward according to the assessment result. Key words :Ecological risk assessment; Regional ecological risk assessme nt; Environmental risk management
收稿日期：2000-05-09；修回日期：2000-08-18
基金项目:国家自然科学基金项目“环渤海三角洲湿地资源动态、景 观结构与区域持续发展”(编号: 49631040)与“黄河三角洲重大开发活动的环境效应追踪及 调控机理研究”(编号:49771005)联合资助。
作者简介:付在毅(1974-),男, 四川人, 工程师, 主要从事环境管理、地理信息系统方向的研究
E-mail ：[email protected]