1、有机污染化学专题之二有机污染化学专题之二有机污染物的风险评价有机污染物的风险评价南京大学南京大学 环境学院环境学院l概述概述:基本概念基本概念l风险评价与风险管理过程风险评价与风险管理过程l暴露评价暴露评价l效应评价效应评价l风险表征与不确定性分析风险表征与不确定性分析 据美国化学文摘登记的化学品已达千万种之多，估据美国化学文摘登记的化学品已达千万种之多，估计已有数十万种化学品进入了环境，其中近十万种具计已有数十万种化学品进入了环境，其中近十万种具有很大的生产量和使用量（有很大的生产量和使用量（HPVHPV）。这些物质哪些有毒？）。这些物质哪些有毒？哪些无毒？哪些对人类和生物会带来危害？迫切需
2、要哪些无毒？哪些对人类和生物会带来危害？迫切需要对其进行风险评价。对其进行风险评价。近年来，风险评价这一领域相当活跃，这主要与一近年来，风险评价这一领域相当活跃，这主要与一些国际组织的活动分不开，如经济合作和发展组织些国际组织的活动分不开，如经济合作和发展组织(OECD)(OECD)，世界卫生组织，世界卫生组织(WHO)(WHO)，欧洲化学品毒理学和生，欧洲化学品毒理学和生态毒理学研究中心态毒理学研究中心(ECTOC)(ECTOC)等。美国、日本、加拿大、等。美国、日本、加拿大、欧盟欧盟(EC)(EC)等推出的种种法规等，在这些法律法规中风等推出的种种法规等，在这些法律法规中风险评价是一个极为
3、重要的部分。这些成就的取得还与险评价是一个极为重要的部分。这些成就的取得还与科学家的努力也分不开。科学家的努力也分不开。l风险评价是化学品控制的核心计划，涉及到有毒化风险评价是化学品控制的核心计划，涉及到有毒化学品管理的许多方面。学品管理的许多方面。l例如有毒化学品种类繁多、性质各异，如何确定需例如有毒化学品种类繁多、性质各异，如何确定需要优先管理和控制的化学品，需要风险评价；要优先管理和控制的化学品，需要风险评价；l新的化学品是否允许使用，必须借助于风险评价来新的化学品是否允许使用，必须借助于风险评价来说明其在环境中的暴露过程、生态效应和健康效应。说明其在环境中的暴露过程、生态效应和健康效应
4、。l有毒化学品的泄露等事故的影响后果以及需要采取有毒化学品的泄露等事故的影响后果以及需要采取何种措施进行控制和补救，需要借助于风险评价来何种措施进行控制和补救，需要借助于风险评价来进行分析和进行辅助决策。进行分析和进行辅助决策。l进入环境的污染物，在环境中会发生什么样的变化，进入环境的污染物，在环境中会发生什么样的变化，对人类和生态造成什么样的影响，需要风险评价来回对人类和生态造成什么样的影响，需要风险评价来回答这些问题；答这些问题；l选择有毒化学品处理和处置最佳方式、地点以及方案，选择有毒化学品处理和处置最佳方式、地点以及方案，以最大可能地减轻环境危害并尽可能地减少经济压力，以最大可能地减轻
5、环境危害并尽可能地减少经济压力，需要风险评价；需要风险评价；l国家关于环境保护的许多法规、标准的制定往往基于国家关于环境保护的许多法规、标准的制定往往基于人体健康、生态环境的安全、经济技术的可接受程度，人体健康、生态环境的安全、经济技术的可接受程度，确定这样的界限需要风险评价。确定这样的界限需要风险评价。l风险风险l风险是指一种可能性，主要指不利事件或不希望事件发风险是指一种可能性，主要指不利事件或不希望事件发生的可能性。生的可能性。l风险与危险风险与危险是一对容易混淆的概念，在有机污染物的风是一对容易混淆的概念，在有机污染物的风险评价与管理领域，险评价与管理领域，危险危险是指化学品或其混合物
6、在暴露是指化学品或其混合物在暴露情况下对人或环境产生不利影响的固有性质，而情况下对人或环境产生不利影响的固有性质，而风险风险是是化学品或混合物在特定的暴露状态下对人或环境产生不化学品或混合物在特定的暴露状态下对人或环境产生不利影响的可能性。利影响的可能性。风险又不简单地与概率统计相等同。风险又不简单地与概率统计相等同。风险具有预测的性质，不是对已经发生了的事风险具有预测的性质，不是对已经发生了的事 件或结果件或结果的概率分析，而是要预测不利事件可能发生的概率，或的概率分析，而是要预测不利事件可能发生的概率，或可能性有多大。可能性有多大。l风险评价风险评价l风险评价可以定义为对人类活动或自然灾害
7、的不利影响的大小和可能性的评价。有机化学品的风险评价是指对化学品或其混合物在特定的暴露状况下对人或环境产生不利影响的可能性进行?的评价，它包含以下一个或全部要素：危危害性鉴定、暴露评价、效应评价及风险害性鉴定、暴露评价、效应评价及风险 描述描述。?l生态风险评价生态风险评价：确定环境危害：确定环境危害 (指环境中出现的物理的、化指环境中出现的物理的、化学的、或生物的媒介学的、或生物的媒介)对对非人群生物系非人群生物系不利影响的概率和大不利影响的概率和大小，以及这些风险可接受程度的评价过程，对有机污染物而小，以及这些风险可接受程度的评价过程，对有机污染物而言就是确定进人生态系统的有机污染物的可见
8、或期望效应的言就是确定进人生态系统的有机污染物的可见或期望效应的 性质、数量和变化或持续时间。生态风险评价的主要对象是性质、数量和变化或持续时间。生态风险评价的主要对象是生态系统或生态系统中不同生态水平的组分。生态系统或生态系统中不同生态水平的组分。l健康风险评价健康风险评价主要侧重于人群的健康风险，其研究对象为人主要侧重于人群的健康风险，其研究对象为人类或人群。也有人把人群看成生态系统中特殊的种群，把人类或人群。也有人把人群看成生态系统中特殊的种群，把人体健康风险评价看成个体或种群水平的生态风险评价。体健康风险评价看成个体或种群水平的生态风险评价。l?农药的安全评审与登记；l?优先分析和控制
9、的化学品筛选与确定；l?环境质量指标体系和标准的制定；l?有害废物的处理、处置场管理；l?污染事故的分析、评价与处理方案的制定；l?大型建设项目、区域性开发项目的生态影响评价与风险分析。?l预测性风险评价指事件或行动尚未发生，预测事件发生后或行动实施后可能出现的风险的评价过程。l回顾性风险评价指对那些在过去已经发生或目前正在发生的污染所产生的影响的评价。?l风险评价和风险管理是相互联系而不相同的过程。风险管理决策的特性经常会影响一个?风险评价的广度和深度。?l风险评价通常被?认为是客观性过程，而风险管理则是主观的。?1.风险评价和风险管理领域常用名词风险评价和风险管理领域常用名词?名名 称称
10、定定 义义 风险评价风险评价 对化学品或其混合物在特定的暴露状况下对人或环境产对化学品或其混合物在特定的暴露状况下对人或环境产生不利影响的可能性进行生不利影响的可能性进行的评价。的评价。包括以下部分：危害确包括以下部分：危害确定、效应评价、暴露评价、风险描述等，是一个科学的评定、效应评价、暴露评价、风险描述等，是一个科学的评价过程。价过程。风险管理风险管理 是一个决策过程。是一个决策过程。它它是是在在风险风险评价评价的的基础上基础上，将有关风险将有关风险的信息同政治、社会、经济、和工程方面的因素综合起来的信息同政治、社会、经济、和工程方面的因素综合起来考虑，以提出、分析并比较各种处理方案，最终
11、选择一个考虑，以提出、分析并比较各种处理方案，最终选择一个合适的方案来控制这一对人体或环境的潜在危险。合适的方案来控制这一对人体或环境的潜在危险。风险削减风险削减 指通过风险认证，采取措施保护人类和环境。指通过风险认证，采取措施保护人类和环境。安全性安全性 指在特定条件下使用某一物质不会产生指在特定条件下使用某一物质不会产生不利影响的最大不利影响的最大可能性可能性(特定条件指特定的特定条件指特定的使用方式和剂量使用方式和剂量)。?实际工作中，风险评价者经常会问实际工作中，风险评价者经常会问“风险有多大？风险有多大？”而风险管理者则会问而风险管理者则会问“我们能接受什么样的状况我们能接受什么样的
12、状况?”?”“应该采取怎样的措施？应该采取怎样的措施？”实际情况表明，这两者就像实际情况表明，这两者就像“阴阳阴阳”关系一样相关系一样相 互依赖。互依赖。危害确定危害确定暴露评暴露评价价效应评价效应评价风风 险险 描描 述述风风 险险 分分 类类风险风险效益分析效益分析风风 险险 削削 减减监监 测测 3.3.风风险险评评价价与与风风险险管管理理的的过过程程风险评价与管理包括八个步骤风险评价与管理包括八个步骤（如图）。一至四属于风险评价（如图）。一至四属于风险评价 阶段，五至八属于风险管理阶段。阶段，五至八属于风险管理阶段。危害确定（步骤1）危险和由危险而产生风险，两者是有区别的。例如危险和由
13、危险而产生风险，两者是有区别的。例如某种化学品对人体健康存在危险性，但它不一定会构成某种化学品对人体健康存在危险性，但它不一定会构成风险，除非人暴露于其中。一旦确立了这种潜在的危害，风险，除非人暴露于其中。一旦确立了这种潜在的危害，才开始进行其它步骤。才开始进行其它步骤。危害确定是对负面影响的确定，这种影响是由某种危害确定是对负面影响的确定，这种影响是由某种物质本身所固有的能力引起的，它包括对某种化学品带物质本身所固有的能力引起的，它包括对某种化学品带来的健康影响或疾病的类型及它对环境造成破坏时暴露来的健康影响或疾病的类型及它对环境造成破坏时暴露数据的收集和评估。数据的收集和评估。在确定有毒化
14、学品的毒害前必须在确定有毒化学品的毒害前必须 要回答下列问题：要回答下列问题：要保护的生物种群和生态系统是什么？要保护的生物种群和生态系统是什么？可以接受多大程度的不确定性？可以接受多大程度的不确定性？是否有足够的毒性参数？是否有足够的毒性参数？有哪些相关的暴露途径有哪些相关的暴露途径？暴露的时间范围如何？暴露的时间范围如何？暴露的空间范围如何？暴露的空间范围如何？局局 部部区区 域域流流 域域陆陆 地地全全 球球源源效应（效应（EffectEffect）有毒化学品影响的空间因素有毒化学品影响的空间因素生生 物物 种种时时 间间细细 菌菌 0.10.1 天天绿绿 藻藻 1 1 天天大大 型型
15、蚤蚤 1010 天天蜗蜗 牛牛 100 100 天天老老 鼠鼠 1 1 年年人人 25 25 年年sheng有毒化学品对生物影响的时间因素有毒化学品对生物影响的时间因素有毒化学品影响的时间、空间因素效应评价（步骤2）效应评价是指对暴露到污染物中的剂量以及危效应评价是指对暴露到污染物中的剂量以及危害发生害发生 的几率和剧烈程度之间关系的评价，即的几率和剧烈程度之间关系的评价，即对对某种物质的剂量与效应关系的评价。如果某种物某种物质的剂量与效应关系的评价。如果某种物质发生不同毒性影响，那么就会有不同的剂量质发生不同毒性影响，那么就会有不同的剂量效应关系。例如短期暴露于高浓度的硝基苯会产效应关系。例
16、如短期暴露于高浓度的硝基苯会产生致死效应生致死效应(急性毒性效应急性毒性效应)，长期暴露于相对低，长期暴露于相对低浓度的硝基苯会引起癌症（慢性致癌效应）。浓度的硝基苯会引起癌症（慢性致癌效应）。在效应评价过程中，必须注意物质物种在效应评价过程中，必须注意物质物种系统之间的交互作用。系统之间的交互作用。效应评价中3 3S S研究 物物 质质（SubstanceSubstance）（SpeciesSpecies）生物种生物种（SystemSystem）系系 统统模模 型型生物动力学与效应生物动力学与效应环境分配和降解环境分配和降解生态系统作用生态系统作用化化 学学毒毒 理理 学学生生 态态 学学
17、该系统包括由化该系统包括由化学物质引起的生物学物质引起的生物体发生状态和功能体发生状态和功能的改变。基于系统的改变。基于系统的复杂性，需要建的复杂性，需要建立模型来描述物质立模型来描述物质和 生 物 种（毒 理和 生 物 种（毒 理学）、物质和系统学）、物质和系统（化学）、生物体（化学）、生物体和系统（生态学）和系统（生态学）之间的关系，以便之间的关系，以便从整体上考虑上述从整体上考虑上述交互作用。交互作用。复杂系统中物质对非人类物种的毒害影响复杂系统中物质对非人类物种的毒害影响土土 壤壤地表水地表水地下水地下水HUMANSHUMANS人类暴露评价中公认的暴露途径暴露评价（步骤3）对进入环境的
18、化学品，其暴露评价可由测量它的暴对进入环境的化学品，其暴露评价可由测量它的暴露浓度来进行（露浓度来进行（PECPEC）。对于新的化学品的暴露评价，）。对于新的化学品的暴露评价，可以通过预测化学品的排放量、排放途径和迁移转化速可以通过预测化学品的排放量、排放途径和迁移转化速率，得到它在人群或环境要素中实际或可能的浓度或剂率，得到它在人群或环境要素中实际或可能的浓度或剂量。量。由于缺少化学品在生产过程中的排放（点污染源）由于缺少化学品在生产过程中的排放（点污染源）以及在使用过程中以及在使用过程中(扩散污染源扩散污染源)释放信息，暴露评价在释放信息，暴露评价在整个风险评价中可能是最不准确的一部分；另
19、外，地理整个风险评价中可能是最不准确的一部分；另外，地理条件的差异，包括气候、水文、地质和生物条件，都会条件的差异，包括气候、水文、地质和生物条件，都会增加暴露评价的不确定性；化学品的暴露随时间而变化，增加暴露评价的不确定性；化学品的暴露随时间而变化，并取决于工艺过程和采取的安全措施，所以实测的浓度并取决于工艺过程和采取的安全措施，所以实测的浓度在量上会有很大的差异。在量上会有很大的差异。风险描述（步骤4）暴露评价暴露评价危害危害 确确 定定预测暴露浓度预测暴露浓度（PECPEC）预测无效应浓度预测无效应浓度（PNECPNEC）风险商（风险商（PEC/PNEC PEC/PNEC）效应评价效应评
20、价风风 险险 描描 述述 风险描述是对某一种物质风险描述是对某一种物质在一定的实际或预测剂量在一定的实际或预测剂量下对人体或环境可能造成下对人体或环境可能造成的不利影响及其严重性的的不利影响及其严重性的估计。风险描述通常包括估计。风险描述通常包括3 3个步骤：个步骤：1)1)危害确定；危害确定；2)2)效应评价，即确定效应评价，即确定PNEC(EPNEC(E代表代表Effect)Effect)；3)3)暴露评价，即确定暴露评价，即确定PEC(EPEC(E代表代表Exposure)Exposure)；在许多国际管理框架中，在许多国际管理框架中，通常用风险商，即通常用风险商，即PEC/PNECPE
21、C/PNEC的比值表示风险。的比值表示风险。风险分类，即对风险进行评估，以确定是否需要风险削减。通常风险分类，即对风险进行评估，以确定是否需要风险削减。通常只定义两个风险水平，即：只定义两个风险水平，即：上限，即最大允许水平（上限，即最大允许水平（MPLMPL）；）；下限，即可忽略水平（下限，即可忽略水平（NLNL）。）。这两个风险限定产生了三这两个风险限定产生了三个区个区(如图如图)：黑色区（高风：黑色区（高风险），灰色区（中度风险），险），灰色区（中度风险），白色区（低风险）。在黑色区，白色区（低风险）。在黑色区，实际风险高于实际风险高于MPLMPL，是不可接，是不可接受的，原则上应用法律
22、严格控受的，原则上应用法律严格控制；在白色区，实际风险低于制；在白色区，实际风险低于NLNL，可忽略不计，在法律上不，可忽略不计，在法律上不必严格规定。在上限和下限的必严格规定。在上限和下限的灰色区域中，应采取风险削减灰色区域中，应采取风险削减措施，这一原则是一个有力的措施，这一原则是一个有力的管理工具。管理工具。不可接受风险不可接受风险可忽略风险可忽略风险需要削减风险需要削减风险风险增加风险增加黑色区黑色区白色区白色区灰色区灰色区最高允许水平最高允许水平可可 忽忽 略略 水水 平平 风险效益分析（步骤6）风险分类一旦完成，风险分类一旦完成，并且认为有必要削减风并且认为有必要削减风险，那么就要
23、考虑风险险，那么就要考虑风险控制方法的选择。常采控制方法的选择。常采用风险用风险效益分析法，效益分析法，这是风险管理中最困难这是风险管理中最困难的一步，风险管理者不的一步，风险管理者不仅仅要考虑风险评价的仅仅要考虑风险评价的结论，而且还要考虑其结论，而且还要考虑其它重要的因素（如图）。它重要的因素（如图）。立法立法/政治因素政治因素社会因素社会因素调查研究调查研究经济因素经济因素风险评价风险评价技术可行性技术可行性管管 理理 决决 定定风险削减就是采取措施保护人类或环境免受危害风险削减就是采取措施保护人类或环境免受危害。措施是否有效公正措施是否有效公正 管理是否简单管理是否简单 公众的公众的
24、接受程度接受程度 行为的连贯性行为的连贯性 时间以及法律权力的特征时间以及法律权力的特征 废物资源化；废物资源化；产品替代物；产品替代物；技术改进。技术改进。风险削减应采取的补救措施：风险削减应采取的补救措施：l分类和登记：在已知化学品内在特性的基础上，化学品的生产者需要预先将危险品进行分类和登记。?这种分类和登记以一系列标准为基础，这些标准又以标准实验室的实验结果为基础，分类和?登记包括设置象征符号，危险用语和安全用语，它是化学品风险管理第一部分的?工具。lALARA ALARA（as low as reasonably availableas low as reasonably avail
25、able）：ALARA原则认为生产者、管理者和使用者都有?责任将污染的危害程度尽可能的降低到一个合理水平。实际上这个管理工具的影响完全依赖?于对“责任”一词的解释。l安全标准：安全标准：准则、指标、目标及标准等术语使用很频繁。准则、指标、目标及标准等术语使用很频繁。标准的特征由建议劝告标准的特征由建议劝告 转变为法律的强制约束转变为法律的强制约束 l准则准则是以科学数据的评价为基础的质量指标。是以科学数据的评价为基础的质量指标。l指标指标是指阈值数据和对存在状况的描述，用来支撑和维护是指阈值数据和对存在状况的描述，用来支撑和维护环境的固有用途和保护人类健环境的固有用途和保护人类健 康。康。l目
26、标目标也是指阈值数据和存在状况的描述，它已经在某一特也是指阈值数据和存在状况的描述，它已经在某一特定场所建立起来，并用来保护定场所建立起来，并用来保护 人类健康或维持环境固有用人类健康或维持环境固有用途。途。l标准标准是指某一化学品的风险上限，政府部门以法律形式强是指某一化学品的风险上限，政府部门以法律形式强制实行，可分为一个或几个不制实行，可分为一个或几个不 同水平上的标准。同水平上的标准。例如大气、例如大气、水质量标准，废水排放标准等水质量标准，废水排放标准等监测（步骤8）监测是风险管理的最后一个阶段，它指在一定的时间监测是风险管理的最后一个阶段，它指在一定的时间和空间内，运用具有可行性、
27、可比性的标准方法，对一个和空间内，运用具有可行性、可比性的标准方法，对一个或多个化学、生物要素进行重复性的观察。监测起着一个或多个化学、生物要素进行重复性的观察。监测起着一个监督执行和检验的重要功能。监督执行和检验的重要功能。监测的功能：监测的功能：检验作用：检验作用：检验风险检验风险削削减的有效性和实施情况减的有效性和实施情况；信号或警报作用：能够辨别人体健康和环境的突然变信号或警报作用：能够辨别人体健康和环境的突然变化。化。趋势功能：在连续分析的基础上，能对未来的趋势功能：在连续分析的基础上，能对未来的 发展进行预测；发展进行预测；监督功能：监督风险削减措施的实施。监督功能：监督风险削减措
28、施的实施。4.风险表达 风险值可表示为从风险值可表示为从0 0（无危害）到（无危害）到1 1危害一定发生危害一定发生之间的一个值。之间的一个值。对于没有阈值水平的化学品，如致癌物，暴露（剂对于没有阈值水平的化学品，如致癌物，暴露（剂量）和效应（癌症发生率）之间呈线性关系，这就是量）和效应（癌症发生率）之间呈线性关系，这就是说，只要有暴露，就有效应；在这种情况下，风险值说，只要有暴露，就有效应；在这种情况下，风险值代表着额外的癌症病例发生的可能性。例如，化学品代表着额外的癌症病例发生的可能性。例如，化学品X X的风险估计值为的风险估计值为1 110106 6（百万分之一），意思是一百（百万分之一
29、），意思是一百万人在整个生命过程中暴露于一定化学品万人在整个生命过程中暴露于一定化学品X X之中，会发之中，会发生一例额外的癌症。生一例额外的癌症。风险表达存在的问题 风险的定性和定量两方面一样重要。基础研究得到风险的定性和定量两方面一样重要。基础研究得到的数据究竟多大程度地支持定量工作？它是否既包括的数据究竟多大程度地支持定量工作？它是否既包括实验数据，又包括对人类流行病学调查得到的数据？实验数据，又包括对人类流行病学调查得到的数据？实验室得到的数据是否是从一个以上的物种得到的，实验室得到的数据是否是从一个以上的物种得到的，有没有进行交互物种实验？有没有进行交互物种实验？不确定因素是什么？基
30、于那些不确定因素作了哪些不确定因素是什么？基于那些不确定因素作了哪些假设，作了什么决策，风险评价置信水平是什么？假设，作了什么决策，风险评价置信水平是什么？所有这些相关信息对于确定潜在的风险和风险数值所有这些相关信息对于确定潜在的风险和风险数值是至关重要的。是至关重要的。5.风险意识 风险意识在不同的个体、公众、商业团体、劳动团风险意识在不同的个体、公众、商业团体、劳动团体和其它人群中间各不相同，体和其它人群中间各不相同，“天然天然”污染物和食品污染物和食品中毒素可能被认为是可以接受的，即使它们能导致疾中毒素可能被认为是可以接受的，即使它们能导致疾病；而用于保存食品的添加剂可能被认为是不可接受
31、病；而用于保存食品的添加剂可能被认为是不可接受的。的。人们可能遇到的各种风险，这里面有些是可克服的人们可能遇到的各种风险，这里面有些是可克服的风险（如吸烟），有些是不可克服的风险（如闪电击风险（如吸烟），有些是不可克服的风险（如闪电击中），尽管抽烟、骑车之类的风险相对大些，但它们中），尽管抽烟、骑车之类的风险相对大些，但它们都被广泛的接受了。相反食物中即使只有微量的致癌都被广泛的接受了。相反食物中即使只有微量的致癌物，对大众来说，却是不可接受的。物，对大众来说，却是不可接受的。6.风险评价中的不确定因素 风险评价讲的是可能而不是一定。需要估计它的误差，风险评价讲的是可能而不是一定。需要估计它的
32、误差，在一个中心值以外还要加上它的变化范围，这对于风险评在一个中心值以外还要加上它的变化范围，这对于风险评价和形成合理的分析基础是必要的，它可以检验评价结果价和形成合理的分析基础是必要的，它可以检验评价结果的普遍性有多大，风险评价在实际操作中与理想值还有很的普遍性有多大，风险评价在实际操作中与理想值还有很大的差别，它受到四种不确定因素的影响。大的差别，它受到四种不确定因素的影响。信息缺乏信息缺乏急急 性性 毒毒 性性90亚亚 急急 性性 毒毒 性性30致癌性致癌性（依赖于实验数据）（依赖于实验数据）10致突变性致突变性（依赖于实验数据）（依赖于实验数据）50繁殖毒性繁殖毒性（依赖于实验数据）（
33、依赖于实验数据）10急性生态毒性急性生态毒性（鱼类）（鱼类）50短短 期期 毒毒 性性（绿藻）（绿藻）5对土壤有机物影响对土壤有机物影响 5两千种化学品可获两千种化学品可获得的毒性数据（得的毒性数据（%）测量上的不确定因素测量上的不确定因素 包括缺乏足够的观察而造成的统计学上的低可信度、包括缺乏足够的观察而造成的统计学上的低可信度、测量困难、测量方法不适用以及人为误差（错误的估计、测量困难、测量方法不适用以及人为误差（错误的估计、错误的判断、记录和计算出错等）。错误的判断、记录和计算出错等）。观测条件观测条件 模型的缺陷模型的缺陷 与观测条件有关的不确定因素，包括气候、土壤类与观测条件有关的不
34、确定因素，包括气候、土壤类型、敏感性，生态系统结构的空间变化，自然条件和实型、敏感性，生态系统结构的空间变化，自然条件和实验室条件的差别以及物种之间的差别等。验室条件的差别以及物种之间的差别等。模型的缺陷包括关于内在机理知识的缺乏，没有考模型的缺陷包括关于内在机理知识的缺乏，没有考虑到交互效应，所有物种的反应和参数估计的不确定等。虑到交互效应，所有物种的反应和参数估计的不确定等。模型越精确，所需的数据就越多，并且越难模型越精确，所需的数据就越多，并且越难得到。得到。模型有个可信度，得到这个可信度的过程便模型有个可信度，得到这个可信度的过程便是模型的有效性评估。是模型的有效性评估。修正过程必须被
35、看作是一个反复迭代的过程，修正过程必须被看作是一个反复迭代的过程，在此过程中，预测被检验，模型被改进，进而在此过程中，预测被检验，模型被改进，进而新的预测又被检验。新的预测又被检验。8.风险削减的三个层面 风险削减可以分为三个检验风险削减可以分为三个检验/信息层面信息层面层层 面面阶阶 段段效效 应应 数数 据据暴暴 露露 数数 据据层面层面1 1初级初级（或预备阶段）（或预备阶段）短短 期期 毒毒 性性基本物化数据基本物化数据（平衡、分配）（平衡、分配）层面层面2 2中级阶段中级阶段慢慢 性性 毒毒 性性稳稳 态态 模模 型型（预测）（预测）层面层面3 3高级阶段高级阶段更长期的，流行病学更
36、长期的，流行病学和实地数据和实地数据测量和非稳态模型测量和非稳态模型 制订风险管理决策时，与其通过了解有关化学品更制订风险管理决策时，与其通过了解有关化学品更多的信息，采取保护性的措施来保证其风险的可接受性，多的信息，采取保护性的措施来保证其风险的可接受性，还不如寻找一种无害的替代品，这时有第一层的信息便还不如寻找一种无害的替代品，这时有第一层的信息便足够了。例如用一个易生物降解的化合物代替一个具有足够了。例如用一个易生物降解的化合物代替一个具有持久性的有毒化合物，这时只要有第一层的信息便足够持久性的有毒化合物，这时只要有第一层的信息便足够了。了。风风险险评评价价过过程程流流程程图图可可 获获
37、 得得 的的 数数 据据SAR/QSAR SAR/QSAR 层面层面1 1分析分析层面层面2 2分析分析层面层面3 3分析分析拒拒 绝绝接接 受受 进一步获取数据进一步获取数据 测测 试试 和和 衡衡 量量 决决 策策决决 策策决决 策策不可接受不可接受可接受可接受可接受可接受可接受可接受没有确定没有确定不可接受不可接受不可接受不可接受没有确定没有确定9.风险评价的学科贡献 风险评价与化学品生产、使用和处置相关联，没有足够的化学风险评价与化学品生产、使用和处置相关联，没有足够的化学知识、毒理学和生物学知识是无法完成的。同时，它还需要其它知识、毒理学和生物学知识是无法完成的。同时，它还需要其它学
38、科的支撑，如：数学、统计学、信息学、水文学和流行病学等。学科的支撑，如：数学、统计学、信息学、水文学和流行病学等。总而言之，风险评价是多学科的工作。总而言之，风险评价是多学科的工作。有毒化学品风险评价涉及的主要学科有毒化学品风险评价涉及的主要学科化化 学学毒毒 理理 学学生生 态态 学学数数 学学暴暴 露露 评评 价价效效 应应 评评 价价种种 群群 结结 构构环境归宿模型环境归宿模型迁迁 移移毒作用方式毒作用方式种种 群群 功功 能能药物动力学药物动力学分分 配配生生 物物 积积 累累种种 群群数数 理理 统统 计计转转 化化生生 物物 转转 化化营养营养/能量循环能量循环SAR/QSAR参
39、参 数数 测测 试试外外 推推不同种群间作用不同种群间作用种群与生态系统模型种群与生态系统模型数数 据（单词）据（单词）方方 法（语法）法（语法）措措 施（语言）施（语言）l暴露评价是风险评价的重要组成部分。l暴露评价是有毒有机物从污染源排放进入环境到被生物所吸收，或对生物受体发生作用的过程的评价。l它所研究的内容包括：在确定了所评价的暴露受体的基础上，分析化学污染物从污染源到达暴露受体的可能途径；根据化学污染物的环境转归分析的结果，确定受体接触化学污染物的暴露频率、持续时间和数量。?l污染源分析污染源分析，包括分析有害物质的种类、数量，进入环境的空间位置，包括分析有害物质的种类、数量，进入环
40、境的空间位置，进入环境的方式、强度等。进入环境的方式、强度等。l迁移过程分析迁移过程分析，有害物质进入环境的什么介质，在介质中怎样传输，有害物质进入环境的什么介质，在介质中怎样传输，在介质之间怎样交换，最后的分配结果如何，包括分析流体输送、混在介质之间怎样交换，最后的分配结果如何，包括分析流体输送、混合、扩散、沉降、悬浮、挥发、吸附、解吸等作用。合、扩散、沉降、悬浮、挥发、吸附、解吸等作用。l转化归宿分析转化归宿分析，指对有害物质在环境迁移过程中伴随的改变有害物质，指对有害物质在环境迁移过程中伴随的改变有害物质形态和浓度的各种化学、生物转化作用的分析，这些作用有水解、光形态和浓度的各种化学、生
41、物转化作用的分析，这些作用有水解、光解、化学分解、氧化还原、络合、螯合、生物氧化、富集、放大等。解、化学分解、氧化还原、络合、螯合、生物氧化、富集、放大等。l暴露途径分析暴露途径分析，包括大气、水、土壤、生物、食物等与有害物质相接，包括大气、水、土壤、生物、食物等与有害物质相接触的途径。触的途径。l暴露方式分析暴露方式分析，受体暴露于有害废物的方式，如皮肤接触，呼吸吸人，受体暴露于有害废物的方式，如皮肤接触，呼吸吸人，经口摄人等。经口摄人等。l暴露程度分析暴露程度分析，分析为受体所接收并发生有效作用的有害物质的数量。，分析为受体所接收并发生有效作用的有害物质的数量。l有机污染物从污染源排放进入
42、环境，中间要经过一系列有机污染物从污染源排放进入环境，中间要经过一系列的过程，这些过程使有机污染物在生态环境中的数量、的过程，这些过程使有机污染物在生态环境中的数量、浓度的时空分布发生变化，并被生物摄取、吸入、吸收，浓度的时空分布发生变化，并被生物摄取、吸入、吸收，最终造成一定的生物和生态系统损害。这些过程称为最终造成一定的生物和生态系统损害。这些过程称为环环境过程境过程，包括物理过程、化学过程、生物过程、生化过，包括物理过程、化学过程、生物过程、生化过程等。每一种过程都具有其独特的作用机制，对环境污程等。每一种过程都具有其独特的作用机制，对环境污染物造成不同程度、不同性质的作用和影响，结果形
43、成染物造成不同程度、不同性质的作用和影响，结果形成环境有机物的不同时空分布，构成一定的环境有机物的不同时空分布，构成一定的暴露场暴露场。因此。因此有机污染物的环境过程分析是连接污染物排放与暴露的有机污染物的环境过程分析是连接污染物排放与暴露的重要环节。重要环节。l形态变化过程：酸碱平衡形态变化过程：酸碱平衡 l迁移过程迁移过程：吸附过程吸附过程、沉淀与溶解沉淀与溶解、平流平流、挥发、挥发、沉积沉积l化学转化过程化学转化过程：生物降解生物降解、光降解、光降解、水解水解、氧化还、氧化还原原l生物积累过程生物积累过程：生物浓缩生物浓缩和生物放大和生物放大l环境过程分析环境过程分析就是用动态动力学和各
44、种平衡的方法，研就是用动态动力学和各种平衡的方法，研究污染物在环境中各过程的究污染物在环境中各过程的反应速率常数反应速率常数和各种平衡的和各种平衡的平平衡常数衡常数，由此推导各种污染物在环境中衰减的半衰期和各，由此推导各种污染物在环境中衰减的半衰期和各过程的相对重要性。过程的相对重要性。l有机污染物在环境中的一系列过程以及最终在各环境介质中的有机污染物在环境中的一系列过程以及最终在各环境介质中的分布情况统称为有机污染物的迁移、转化与归宿。分布情况统称为有机污染物的迁移、转化与归宿。l迁移过程可以分为两类：第一类是迁移过程可以分为两类：第一类是平流过程平流过程，包括空气和水的，包括空气和水的平流
45、、大气干、湿沉降、地下水渗漏、沉积物沉降、悬浮、地平流、大气干、湿沉降、地下水渗漏、沉积物沉降、悬浮、地表径流等；另一类是表径流等；另一类是扩散过程扩散过程，是不平衡状态下化学物质在介，是不平衡状态下化学物质在介质间的迁移，是由于浓度梯度造成分子扩散导致物质传播。污质间的迁移，是由于浓度梯度造成分子扩散导致物质传播。污染物的迁移过程主要取决于流体对污染物的对流、输送与污染染物的迁移过程主要取决于流体对污染物的对流、输送与污染物混合，以及污染物在运动过程中发生的扩散、沉降、悬浮、物混合，以及污染物在运动过程中发生的扩散、沉降、悬浮、挥发和吸附等作用。挥发和吸附等作用。l在迁移过程中，伴随发生一系
46、列物理化学、生物作用，例如分在迁移过程中，伴随发生一系列物理化学、生物作用，例如分配、水解、光解、生物降解、氧化还原、络合反应等。配、水解、光解、生物降解、氧化还原、络合反应等。吸收吸收蒸发蒸发颗粒径流颗粒径流和淋失和淋失沉积沉积蒸发蒸发吸取吸取风迁颗粒风迁颗粒沉积沉积直接接触直接接触排泄排泄食物摄取食物摄取吸收吸收大大 气气土土 壤壤污染物源污染物源水生生物水生生物陆生生物陆生生物人人水水 体体呼吸呼吸直接接触直接接触吸取吸取吸收吸收渗漏或地表径流渗漏或地表径流沉积沉积典型的迁移、转化和归宿过程的模式图典型的迁移、转化和归宿过程的模式图?l污染物源分析污染物源分析：污染物从污染源进入环境的分
47、析，必须：污染物从污染源进入环境的分析，必须说明污染物的种类、排放量、排放强度、排放方式、时说明污染物的种类、排放量、排放强度、排放方式、时间等。间等。l迁移转化和规律分析研究迁移转化和规律分析研究：包括污染物重要迁移途径的：包括污染物重要迁移途径的确定，污染物通过哪些途径（介质）迁移？关键途径和确定，污染物通过哪些途径（介质）迁移？关键途径和环境介质中暴露浓度的评估等，迁移过程中涉及的主要环境介质中暴露浓度的评估等，迁移过程中涉及的主要转化作用等。转化作用等。l污染物的归宿分析污染物的归宿分析：说明污染物最终在地表水、地下水、：说明污染物最终在地表水、地下水、大气和生物中的分布情况，亦即污染
48、物在生态系统中的大气和生物中的分布情况，亦即污染物在生态系统中的时空分布。时空分布。l实测法实测法就是根据风险评价的要求、可能受影响的生态环境，就是根据风险评价的要求、可能受影响的生态环境，经过设计，确定布点位置、经过设计，确定布点位置、监测方法、监测内容，进行实际监测方法、监测内容，进行实际测定，以反映有害物质的时间分布及其变化规律。测定，以反映有害物质的时间分布及其变化规律。l模拟试验又称物理模拟模拟试验又称物理模拟。在实验室或室外小的空间，根据研。在实验室或室外小的空间，根据研究的生态环境特征，人工究的生态环境特征，人工 构成某种生态系统，合理控制物理、构成某种生态系统，合理控制物理、化
49、学和生物条件，研究有害物质在此小系统中的运动化学和生物条件，研究有害物质在此小系统中的运动 和变化和变化过程，研究生物与生物、生物与环境之间的关系，研究生物过程，研究生物与生物、生物与环境之间的关系，研究生物或生态系统对外部干扰或生态系统对外部干扰 的反映。的反映。l数学模拟数学模拟建立在充分了解污染物质在环境运动的一般过程和建立在充分了解污染物质在环境运动的一般过程和规律的基础上，应用数学模型，研究规律的基础上，应用数学模型，研究 具体的、特定的生态系具体的、特定的生态系统。当今数学模拟预测方法是有统。当今数学模拟预测方法是有 害物质迁移、转化、归趋分害物质迁移、转化、归趋分析的主要手段析的
50、主要手段。l暴露途径是指污染物达到受体的可能路线。暴露途径是指污染物达到受体的可能路线。l大气：大气：因废物场地的颗粒物或气态化合物造成的吸入暴因废物场地的颗粒物或气态化合物造成的吸入暴露。露。l地下水：地下水：随地下水迁移的化合物的食入暴露或地下水中随地下水迁移的化合物的食入暴露或地下水中可挥发性有机化合物的吸入暴露。可挥发性有机化合物的吸入暴露。l地表水：地表水：受体对地表水中有害化学物质的食入暴露、皮受体对地表水中有害化学物质的食入暴露、皮肤接触或地表水中可挥发性有机化合物的吸入暴露。肤接触或地表水中可挥发性有机化合物的吸入暴露。l土壤：土壤：受体直接接触或偶尔食入污染土壤。土壤中含有受
