趙陽
摘 要:就污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價這項內(nèi)容來說,其關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是選擇一個合適的生態(tài)受體、并且結(jié)合一個反應(yīng)重點確定一個評價參數(shù),本文針對這些問題進行討論,并且總結(jié)了研究方向。當(dāng)前來看,個體以及種群層面上的受體研究現(xiàn)在已經(jīng)處于比較深入的階段,然而群落以及整個系統(tǒng)上的研究仍然還非常匱乏,在這個過程中,反應(yīng)終點也無法表述整個結(jié)構(gòu)以及功能的變化。在未來一段時間內(nèi),構(gòu)筑一套能夠完整反映出生態(tài)功能以及結(jié)構(gòu)組織變化的生態(tài)效應(yīng)評價體系已經(jīng)成為未來一段時間內(nèi)的主要研究方向,本文針對污染物生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價的相關(guān)研究現(xiàn)狀進行了簡要分析,希望可以讓更多人了解污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價的相關(guān)工作內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價;生態(tài)受體;反應(yīng)終點;評價參數(shù);假設(shè)檢驗;數(shù)學(xué)模型
隨著人類社會的發(fā)展和嚴(yán)謹(jǐn),人們對于自然環(huán)境依賴程度越來越大,在過去一段時間的發(fā)展過程當(dāng)中,我們對環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,并且也正在不斷在人身上起著反作用。在上個世紀(jì)初,污水生物系統(tǒng)被率先提出,污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價的大門就此開啟。在進入20年代以后,生態(tài)學(xué)開始進行定量分析,一直到近年來,環(huán)境科學(xué)和生態(tài)等學(xué)科的發(fā)展給人們提供了新的思路,人們開始從有害化學(xué)物質(zhì)的角度來分析對環(huán)境可能造成的影響,污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)的研究的方法和內(nèi)容也在不斷發(fā)生變化。出于環(huán)境管理這項工作的實際需求,上個世紀(jì)末,美國的環(huán)保局出臺了一份生態(tài)風(fēng)險評價的文獻,這也直接推動了加拿大、澳大利亞等國也提出了適合自己的評價標(biāo)準(zhǔn),并且積極進行相關(guān)研究。其實在整個生態(tài)風(fēng)險評價當(dāng)中,生態(tài)效應(yīng)評價是一項非常重要的內(nèi)容,其在全社會也受到了非常廣泛的關(guān)注,其對于制定合理的環(huán)保措施作用非常重大。
1 關(guān)于生態(tài)受體選擇的相關(guān)原則
正常來說,我們提及的生態(tài)受體就是處于環(huán)境污染物壓力之下的生態(tài)實體,其包括的內(nèi)容是非常廣泛的,不僅僅可能是一個生物個體、其體內(nèi)的器官,也可能是指代整個種群和群落。其實現(xiàn)在的生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中,導(dǎo)致其受到危害的污染物很多,受到污染物危害的生物群落也很多,所以針對每個物種進行分析是一項非常巨大的工程,我們只能選取一種或幾種最具有代表性的群體來進行研究。但是生態(tài)系統(tǒng)本身是一個非常復(fù)雜的整體,一方面不同的受體對于相同的污染物反應(yīng)是不同的,同一個受體對于不同污染物的感應(yīng)情況也有所區(qū)別。所以在這種情況下,我們應(yīng)該選取最為敏感和快速的環(huán)境污染物造成反應(yīng)的生物作為樣本,通過對樣本的研究就能了解到環(huán)境的現(xiàn)狀。作為樣本的生物需要符合以下特征:首先其應(yīng)該在種群中處于優(yōu)勢地位,其次需要具有敏感特性,這樣才能起到較好的預(yù)警作用,在實際工作當(dāng)中,我們經(jīng)常選擇無形之物作為生態(tài)受體。
2 生態(tài)受體研究現(xiàn)狀
1909年科爾克威茨和馬森提出的污水生物系統(tǒng)首次運用指示生物評價污染物對水體的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)。其后,克列門茨把植物個體及群落對于污染物的反應(yīng)作為指標(biāo),應(yīng)用于農(nóng)、林、牧業(yè),監(jiān)測污染物對環(huán)境中植物造成的影響。20世紀(jì)50年代以后,經(jīng)許多學(xué)者的深入研究,通過生物變化監(jiān)測生態(tài)污染已成為活躍的研究領(lǐng)域,在理論和方法上也更加豐富,并且由淡水生物向各種不同水域發(fā)展,由短期效應(yīng)研究向著長期效應(yīng)發(fā)展。
瑞典生態(tài)毒理學(xué)家GoranDave等研究發(fā)現(xiàn)以斑馬魚胚胎仔魚為受體能快速測定水環(huán)境污染對魚類生長的長期效應(yīng)。鹵蟲是生活在海洋及高鹽水域中的無脊椎動物,具有蟲卵易保存運輸、便于孵化、實驗快速、世界種等優(yōu)點,被公認為評價海洋污染的優(yōu)秀指示生物,橈足動物猛水蚤則可以用來評價咸淡水及河口污染Mj。美國環(huán)保局(USEPA)建立海水水質(zhì)基準(zhǔn)時應(yīng)用的指示生物包括藤壺的胚胎或幼蟲、雙殼類軟體動物(蛤、貽貝、牡蠣、扇貝等)、海膽、龍蝦、螃蟹、小蝦、鮑魚以及海洋浮游植物或維管植物。蔡立哲等以香港維多利亞港底棲生物群落為生態(tài)受體評價了底質(zhì)有機污染的嚴(yán)重程度,應(yīng)用“生態(tài)系統(tǒng)完整性”的概念探討了以生態(tài)系統(tǒng)為受體進行污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價的可能性。
以生物個體作為生態(tài)受體,實驗可控性、重復(fù)性高,實驗結(jié)果變異性小,可以應(yīng)用較為成熟的生態(tài)毒理學(xué)實驗方法,但難以反映污染物對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響狀況,一般在生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢種、關(guān)鍵種為敏感種的情況下應(yīng)用。生物種群作為生態(tài)受體,實驗可控性、重復(fù)性一般也較高,能夠反映污染物在種群層次上的造成的不利效應(yīng),如種群生長減慢等,但難以表征污染物對群落或生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等的不利效應(yīng),一般應(yīng)用在細菌、微藻等微型生物為優(yōu)勢種、指示種的生態(tài)系統(tǒng)。生物種群、生態(tài)系統(tǒng)水平上的生態(tài)受體,實驗控制難度較高,實驗結(jié)果變異性較大,一般難以定量研究污染物濃度一效應(yīng)關(guān)系,通常用于定性的判斷污染物對生態(tài)系統(tǒng)是否造成損害。
3 反應(yīng)終點選擇原則
反應(yīng)終點是用以表征生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的指標(biāo),是可以明確表達的需要保護的生態(tài)環(huán)境價值,通過生態(tài)受體及其屬性來確定,任何基本生態(tài)過程的不可接受的改變均可視為反應(yīng)終點,也有文獻稱作評價終點。實驗指標(biāo)或生態(tài)終點。因此,深入研究生態(tài)受體及其屬性、污染物特性和環(huán)境生態(tài)效應(yīng)反應(yīng)終點確定方法,才能更加科學(xué)合理的選擇反應(yīng)終點。
4 現(xiàn)階段存在的問題以及發(fā)展趨勢探討
其實生態(tài)系統(tǒng)本身是非常復(fù)雜的,污染物也非常多樣,在這種情況下,不同受體自然也會對污染物產(chǎn)生不同的反應(yīng),在這種情況下,無論是個體上的生態(tài)受體還是種群的生態(tài)受體,其代表性嚴(yán)重不足,受害情況也是無法直接反映出生態(tài)系統(tǒng)狀況的,而在整個群落和生態(tài)系統(tǒng)的層面上選取的生態(tài)受體又無法完整地反映出整個群落效應(yīng)變化,在這個問題上應(yīng)該正確反映出整個生態(tài)功能上的變化以及結(jié)構(gòu)情況的變化,這樣才能不斷提高污染物評價工作的可行性。
5 結(jié)束語
現(xiàn)在環(huán)境問題正在引起越來越嚴(yán)重的社會問題,甚至已經(jīng)在一定程度上影響到了人類社會的發(fā)展,這就急需我們選擇一套合適參數(shù)來對當(dāng)前的環(huán)境現(xiàn)狀進行評價,這樣才能讓人們更好地了解到當(dāng)前環(huán)境的現(xiàn)狀,采取行之有效的措施。本文針對這些問題進行簡要分析,針對當(dāng)前階段污染物環(huán)境生態(tài)效應(yīng)評價進行了簡要分析,之后簡要探討了未來的發(fā)展趨勢,希望可以給相關(guān)問題的展開提供一些參考。
參考文獻
[1]楊威.濱海濕地土壤典型有機污染物生態(tài)效應(yīng)及健康風(fēng)險研究[D].中國海洋大學(xué),2015.
[2]閆振廣,王偉莉,周俊麗,等.高水生植物毒性污染物的篩選及在中國地表水中的生態(tài)風(fēng)險評估[C]//中國毒理學(xué)會湖北科技論壇.2015.
[3]毛竹.荷花種植對滯洪型水庫水體環(huán)境質(zhì)量及生態(tài)效益的影響[D].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.
[4]趙旭.枸杞島海域沉積物及貝類中重金屬含量與生態(tài)風(fēng)險評價[D].上海海洋大學(xué),2015.