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污染物環境生態效應評價研究進展

2018-04-21 08:10趙陽
科學與財富 2018年5期
關鍵詞:假設檢驗數學模型

趙陽

摘 要:就污染物環境生態效應評價這項內容來說,其關鍵環節就是選擇一個合適的生態受體、并且結合一個反應重點確定一個評價參數,本文針對這些問題進行討論,并且總結了研究方向。當前來看,個體以及種群層面上的受體研究現在已經處于比較深入的階段,然而群落以及整個系統上的研究仍然還非常匱乏,在這個過程中,反應終點也無法表述整個結構以及功能的變化。在未來一段時間內,構筑一套能夠完整反映出生態功能以及結構組織變化的生態效應評價體系已經成為未來一段時間內的主要研究方向,本文針對污染物生態環境效應評價的相關研究現狀進行了簡要分析,希望可以讓更多人了解污染物環境生態效應評價的相關工作內容。

關鍵詞:環境生態效應評價;生態受體;反應終點;評價參數;假設檢驗;數學模型

隨著人類社會的發展和嚴謹,人們對于自然環境依賴程度越來越大,在過去一段時間的發展過程當中,我們對環境造成了嚴重的破壞,并且也正在不斷在人身上起著反作用。在上個世紀初,污水生物系統被率先提出,污染物環境生態效應評價的大門就此開啟。在進入20年代以后,生態學開始進行定量分析,一直到近年來,環境科學和生態等學科的發展給人們提供了新的思路,人們開始從有害化學物質的角度來分析對環境可能造成的影響,污染物環境生態效應的研究的方法和內容也在不斷發生變化。出于環境管理這項工作的實際需求,上個世紀末,美國的環保局出臺了一份生態風險評價的文獻,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準,并且積極進行相關研究。其實在整個生態風險評價當中,生態效應評價是一項非常重要的內容,其在全社會也受到了非常廣泛的關注,其對于制定合理的環保措施作用非常重大。

1 關于生態受體選擇的相關原則

正常來說,我們提及的生態受體就是處于環境污染物壓力之下的生態實體,其包括的內容是非常廣泛的,不僅僅可能是一個生物個體、其體內的器官,也可能是指代整個種群和群落。其實現在的生態系統當中,導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。但是生態系統本身是一個非常復雜的整體,一方面不同的受體對于相同的污染物反應是不同的,同一個受體對于不同污染物的感應情況也有所區別。所以在這種情況下,我們應該選取最為敏感和快速的環境污染物造成反應的生物作為樣本,通過對樣本的研究就能了解到環境的現狀。作為樣本的生物需要符合以下特征:首先其應該在種群中處于優勢地位,其次需要具有敏感特性,這樣才能起到較好的預警作用,在實際工作當中,我們經常選擇無形之物作為生態受體。

2 生態受體研究現狀

1909年科爾克威茨和馬森提出的污水生物系統首次運用指示生物評價污染物對水體的環境生態效應。其后,克列門茨把植物個體及群落對于污染物的反應作為指標,應用于農、林、牧業,監測污染物對環境中植物造成的影響。20世紀50年代以后,經許多學者的深入研究,通過生物變化監測生態污染已成為活躍的研究領域,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展,由短期效應研究向著長期效應發展。

瑞典生態毒理學家GoranDave等研究發現以斑馬魚胚胎仔魚為受體能快速測定水環境污染對魚類生長的長期效應。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、世界種等優點,被公認為評價海洋污染的優秀指示生物,橈足動物猛水蚤則可以用來評價咸淡水及河口污染Mj。美國環保局(USEPA)建立海水水質基準時應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受體評價了底質有機污染的嚴重程度,應用“生態系統完整性”的概念探討了以生態系統為受體進行污染物環境生態效應評價的可能性。

以生物個體作為生態受體,實驗可控性、重復性高,實驗結果變異性小,可以應用較為成熟的生態毒理學實驗方法,但難以反映污染物對整個生態系統的影響狀況,一般在生態系統優勢種、關鍵種為敏感種的情況下應用。生物種群作為生態受體,實驗可控性、重復性一般也較高,能夠反映污染物在種群層次上的造成的不利效應,如種群生長減慢等,但難以表征污染物對群落或生態系統結構等的不利效應,一般應用在細菌、微藻等微型生物為優勢種、指示種的生態系統。生物種群、生態系統水平上的生態受體,實驗控制難度較高,實驗結果變異性較大,一般難以定量研究污染物濃度一效應關系,通常用于定性的判斷污染物對生態系統是否造成損害。

3 反應終點選擇原則

反應終點是用以表征生態系統發生變化的指標,是可以明確表達的需要保護的生態環境價值,通過生態受體及其屬性來確定,任何基本生態過程的不可接受的改變均可視為反應終點,也有文獻稱作評價終點。實驗指標或生態終點。因此,深入研究生態受體及其屬性、污染物特性和環境生態效應反應終點確定方法,才能更加科學合理的選擇反應終點。

4 現階段存在的問題以及發展趨勢探討

其實生態系統本身是非常復雜的,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生不同的反應,在這種情況下,無論是個體上的生態受體還是種群的生態受體,其代表性嚴重不足,受害情況也是無法直接反映出生態系統狀況的,而在整個群落和生態系統的層面上選取的生態受體又無法完整地反映出整個群落效應變化,在這個問題上應該正確反映出整個生態功能上的變化以及結構情況的變化,這樣才能不斷提高污染物評價工作的可行性。

5 結束語

現在環境問題正在引起越來越嚴重的社會問題,甚至已經在一定程度上影響到了人類社會的發展,這就急需我們選擇一套合適參數來對當前的環境現狀進行評價,這樣才能讓人們更好地了解到當前環境的現狀,采取行之有效的措施。本文針對這些問題進行簡要分析,針對當前階段污染物環境生態效應評價進行了簡要分析,之后簡要探討了未來的發展趨勢,希望可以給相關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效應及健康風險研究[D].中國海洋大學,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風險評估[C]//中國毒理學會湖北科技論壇.2015.

[3]毛竹.荷花種植對滯洪型水庫水體環境質量及生態效益的影響[D].沈陽農業大學,2016.

[4]趙旭.枸杞島海域沉積物及貝類中重金屬含量與生態風險評價[D].上海海洋大學,2015.

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