EPA/630/R-95/002F
April 1998
《生态风险评价指导方针》
(1998 年五月十四日发布,联邦注册号 63(93):
26846-26924)
风险评估委员会
美国环保局·华盛顿哥伦比亚特区
目 录
1.引 言............................................................................................................................................... 1
1.1 生态风险评价程序 .............................................................................................................. 2
1.2 生态风险评价的管理背景 ..................................................................................................6
1.2.1 生态风险评价对环境决策制定的贡献...................................................................6
1.2.2 影响生态风险评价的环境决策因素.......................................................................7
1.3 范围和目标读者 .................................................................................................................. 7
1.4 准则的编写及组织 .............................................................................................................. 8
2.风险评价计划的制定 ..................................................................................................................... 9
2.1.风险管理之者、风险评估者、和有关当事人在计划中的作用 ................................... 10
2.2 预期成果 ............................................................................................................................ 11
2.2.1 管理目标................................................................................................................. 12
2.2.2 实现目标的管理选项.............................................................................................14
2.2.3 风险评估的范围和复杂性.....................................................................................16
2.3 计划概要 ........................................................................................................................... 17
3.问题的提出阶段 ........................................................................................................................... 18
3.1 预期成果 ............................................................................................................................ 18
3.2 综合有效信息 ................................................................................................................... 19
3.3 选择评价终点 .................................................................................................................... 21
3.3.1 选择评价终点的准则............................................................................................22
3.3.1.1 生态相关性分析 ..................................................................................................23
3.3.1.2 已知或潜在压力分析 ..........................................................................................24
3.3.1.3 管理目标的相关性分析 ......................................................................................27
3.3.2 定义评价终点 ........................................................................................................28
3.4 概念模型 ........................................................................................................................... 31
3.4.1 风险假定 ................................................................................................................ 32
3.4.2 概念模型框架......................................................................................................... 33
3.4.3 概念模型中的不确定性因素.................................................................................35
3.5 分析计划 ............................................................................................................................ 35
3.5.1 选择评估尺度......................................................................................................... 37
3.5.2 确保所分析的风险能够满足风险管理者的需求 ............................................. 39
4.问题的分析阶段 ........................................................................................................................... 41
4.1. 分析的评估数据和模型 ..................................................................................................42
4.1.1 不同数据类型的优势和限制 ................................................................................42
4.1.2.评估尺度或模型研究.............................................................................................45
4.1.2.1 评估的目的和研究领域 ......................................................................................46
4.1.2.2 评估研究的设计和实现 .....................................................................................46
4.1.3 不确定性评价......................................................................................................... 47
4.2.暴露表征 ............................................................................................................................ 50
4.2.1 暴露分析................................................................................................................. 51
4.2.1.1 源项描述 .............................................................................................................. 51
4.2.1.2 压力在环境中的分布及对环境的影响 ..............................................................53
4.2.1.2.1 压力的转移途径..............................................................................................53
4.2.1.2.2 评估次生压力 ...................................................................................................54
4.2.1.3 描述接触或共生.................................................................................................55
4.2.2 暴露概况 ................................................................................................................ 59
4.3 生态效应的特征............................................................................................................... 60
4.3.1 生态效应分析......................................................................................................... 60
4.3.1.1 压力—响应分析.................................................................................................61
4.3.1.2 建立因果关系(因果) ......................................................................................65
4.3.1.3. 连接措施效果的评价终点 ................................................................................68
4.3.1.3.1 一般考虑 ..........................................................................................................69
4.3.1.3.2 评价终点效果的连接措施的判断方法 ...........................................................70
4.3.1.3.3 将影响的措施和评价终点接触起来的经验和基于过程的影响的方法...... 72
4.3.1.3.3.1 实证方法 ........................................................................................................72
4.3.1.3.3.2 基于过程的办法............................................................................................73
4.3.2.压力—响应概况 .....................................................................................................75
5.风险表征 ....................................................................................................................................... 77
5.1 风险评估 ........................................................................................................................... 77
5.1.1 实地观测研究的结果.............................................................................................77
5.1.2.等级划分................................................................................................................. 79
5.1.3.单终点暴露及影响比较.........................................................................................80
5.1.4 整个应急系统之间关系的比较.............................................................................84
5.1.5 暴露和影响灵活性的比较.....................................................................................84
5.1.6 机制模型的应用.....................................................................................................86
5.2 风险解释 ........................................................................................................................... 89
5.2.1 证据排列................................................................................................................. 89
5.2.2 确定不利的生态表现.............................................................................................91
5.3 风险评价报告 ................................................................................................................... 94
6.对风险管理决策相关的生态信息 ...............................................................................................96
附录 A 美国环保署生态风险评价构架变革................................................................................ 98
A1 框架图变化........................................................................................................................ 98
A2 定义和术语的改变 ............................................................................................................ 99
A2.1 终点术语 ................................................................................................................ 99
A2.2 风险评估术语 ........................................................................................................ 99
A2.3 证明方法 .............................................................................................................. 101
附录 B—基本术语(适用于 U.S. EPA, 1992a)........................................................................102
附录 C---概念模型例子 ................................................................................................................ 107
附录 D 分析阶段例子....................................................................................................................111
D1 关于颗粒甲醇杀虫剂对鸟类不利作用的综述..............................................................111
D2 洼地森林湿地的损失建模 ............................................................................................. 113
D3 智利输入原木的虫害风险评估 ..................................................................................... 114
附录 E 决定生态不利的标准:一个假想案例(改编自哈特维尔等等,1994) ..................117
参考文献 ........................................................................................................................................ 119
1.引 言
生态风险评价是对暴露于一个或多个压力下所引起的或可能引起的不利的
生态效应的可能性进行评价的过程。(美国环保局,1992 年)。这个评价过程是
通过系统地评价和组织数据、收集信息、提出假设和不确定性,从而帮助了解和
预测环境压力和生态之间影响关系的方式,其结果为环境决策制定使用。评估可
能涉及化学、物理或生物压力并且这些压力可能为单一的或是多个压力同时考
虑。
生态风险评价是在风险管理层面发展起来的,其目的是估计由人为因素引起
的不利的生态改变。所以,该导则主要是评价压力和由人类活动引起的不利生态
效应。在这里,对于不利的定义是很重要的,因为压力可能对生态系统的某个单
元产生不利影响但对其他单元可能是无影响,甚至有时是有利的。这种改变通常
是不利的,因为它常会使生态系统那些具有重要结构和功能的特性或组成发生改
变。一个不利的评价包括影响的类型、强度、程度和恢复的可能性。不利生态效
应的可接受度是由风险管理人员决定的。尽管是为了评估不利的生态效应,但生
态风险评价也要预测有利变化或自然事件的风险。
对不利效应的可能性说明可以从定性的判断到定量概率来描述。尽管风险评
估包括风险定量估计,但风险定量并不一定可以测量出来,因此从定性的判断到
定量概率可以更好地得到结论(和相关不确定性),而不要因为他们是不容易理
解的或估计的而忽视定性的判断。
生态风险评价可以用来预测未来的不利影响发生的可能性(预期的)或评估
过去所接触的压力因子所造成的影响的可能性(追溯)。在许多情况下,两种方
法都包括在一个单一的风险评估中。例如,一个回顾性的风险评估,可以旨在评
估两栖类种群数量下跌的情况,还可以用来指导未来的管理工作。联合追溯和未
来风险评估的情况下,我们可以知道,生态系统具有典型的历史迁移影响,以及
多个化学、物理或生物压力带来的对未来的潜在危险。
其他关于生态风险评价的相关术语见文本框 1-1。
1
1.1 生态风险评价程序
生态风险评价程序基于两个主要因素:
影响表征和暴露表征。进行风险评估的
重点在于三个阶段:问题的提出、问题的分
文本框 1-1 相关术语
以下相关术语不同程度的与生态学
风险评估指南的概念重叠(定义参见
附录 B) :
析和风险表征。
整体生态风险评价过程,见图 1-1。
其与 1992 年生态风险评价框架(简称框架
危害评价
对比风险评价
积累性生态风险评价
环境影响声明
报告)的报告图保持格式一致。然而,对过程和每个阶段的成果进行了改进,这
些变化见图 1-2。风险评估的三个阶段是被包围在黑框里的三个小框部分。这黑
框外的内容是对关键活动的影响力确定,以及介绍为何及如何进行风险评估。
第一阶段问题的描述,显示在图的最上方。在提出问题的表述中,其目的是
为了对阐述的问题进行定义和分析从而制定定性风险的方案。方案制定初步工作
包括收集关于所提问题的所有相关资料及压力因子、影响因素、生态系统和受体
的特征等资料。从上述信息得出两方面内容:评价终点和概念模型。或者从上述
资料可能只产生第一方面的内容(顺序取决于风险评估类型),但他们都需要通
过分析来完成风险评估方案。
中间框中显示的那些分析,是受到评估方案中的内容的指导的。在分析阶段,
所有数据都要进行评估,以确定接触压力(暴露表征)后可能产生发生的风险。
鉴于这种风险,生态效应的潜在威胁和类型(生态效应表征)是可以预见的。分
析的第一步是确定暴露、影响因素、生态系统和受体的表征等因数的影响权重和
限制参数等内容。第二步进行数据分析,来确定在环境参数范围内自然的潜在表
征、实际暴露和生态效应。分析的结果可以揭示两方面的内容,一是对于暴露的
响应,二是压力因子的响应。这些分析结果为风险表性的确定提供了依据。
变化过程和术语来自于 EPA 的生态风险评价框架(美国环保局,1992 年),详
见附录 A
2
必
要
时
:
获
取
数
据
、
迭
代
过
程
、
检
测
结
果
生态风险评价
问题的提出
计划(生态风
险 评 价 者 / 风
险 管 理 者 / 有
关 当 事 人 对
话)
分
析
暴露表征
环境影响表征
风险表征
向风险管理者传达评价结果
风险管理者及给有关当
事人传送结果
图 1-1.风险评价框架(美国 EPA1992 年)
3
图 1-2 生态风险评价框架图及每个阶段的扩展视图,在每个阶段视图里矩形
中的内容表示输入相,六边形表示作用相,圆形表示输出相。在第 3、4、5 部分
分别进行讨论了问题提出、问题分析和风险表征三个内容。第 2 和第 6 部分描述
了风险评价者和风险管理者之间的相互作用。
4
在风险表征相中(第三个框中所显示),暴露和压力-效应是通过风险估计进
程综合在一起的。其中风险表征包含了假设、科学不确定性、分析方法的效力和
局限性等内容。最终的分析结果是对于风险的一个综合描述,其内容包括对生态
问题的解释、不确定性的说明和有关证据的罗列。
通过不断的对提出问题、分析问题、
Text 1-2 框架图的灵活性
得出风险表征的描述进行循环。我们可
以发现,在这个过程中需要重新进行问
题的计划或者数据的采集和问题的分析。
(见文本框 1-2)。
风险评估、风险管理人员和其他有
关各方之间的相互作用在图中的两个地
方表现的十分明显。图 1-1 左上角表示
计划工作,它是通过管理目标、风险评
估目的和可用的资源来开展的。风险表
征栏的下一个方框表示风险评估结果正
式由风险评估者送交风险管理者。一般
框架图 1-1 的过程是代表一个一
般的复杂多样组成成分的评估过程。
本图是一种灵活的评估过程,通过以
下的内容来说明:
在问题提出阶段,评估可能要从
对端点的影响、压力因子、生态的影
响等方面来考虑。问题的提出通常是
一个反复的过程,而非线性的。
在分析阶段,暴露和影响的表征
和往往交织在一起,从最初暴露接触
产生额外的暴露和二次影响。在分析
阶段要树立理解这些复杂的关系思
维。
分析和风险表征是两个单独的
阶段。但是,一些模型可能会将暴露
分析与风险表征数据合并在一起进
行研究。
风险管理者将风险评价结果告知相关当事人。这些工作之所以要显示生态
风险评价框架
此外,是为了强调风险评估和风险管理是两个截然不同的工作。前者涉及的
是对产生不利影响的可能性的评价,而后者则是在风险评价的结果的基础上结合
诸多因素(如社会,法律,政治或经济等因素)来选择或确定行动的过程。
在图 1-2 最右侧的数据获取、迭代过程和监测结果为风险评价各个阶段提供
了一个重要的输入。通过判断生态状况的的变化,它们还可以在风险评价过程中
起到作用。这些数据也可以用来进行风险评价结果的预测。举例来说,后续研究
可以表明减灾工作是否有效、或者证实源头控制是否有效,或者可以确定生态恢
复的程度和性质。重要的是,风险评估者和风险管理者使用数据监测结果来进行
风险评估和风险预测,使他们能够获得经验,并有助于改善风险评估和风险管理
(风险评估和风险管理委员会,1997 年)。
尽管数据分析和解释是风险评价的两个重点,但是获得一定量合适的数据,
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