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生态环境工程中生态风险评估与管理研究

作者

蔡文昌(一作) 耿庆钰(通讯)

滇鹰生态建设集团有限公司

摘要:本研究聚焦生态环境工程领域,深入探讨生态风险评估与管理。详细阐述生态风险评估流程、方法,分析管理策略,涵盖风险预防、应对及制度建设等方面。旨在为科学开展生态风险管控提供思路,助力生态环境的有效保护与可持续发展。

关键词:生态环境工程;生态风险评估;生态风险管理

一、引言

在生态环境工程中,生态风险评估与管理是极为重要的环节。随着工业化、城市化进程的加快,人类活动对生态系统的干扰愈发强烈,从大规模的资源开发到各类污染物的排放,都给生态环境带来了诸多不确定性。生态风险评估与管理,就像是为生态环境安全保驾护航的卫士,通过科学的评估,我们能够识别生态系统面临的潜在风险,进而制定并实施有效的管理策略,预防和减少生态破坏事件的发生,维持生态系统的平衡与稳定。这对于保障生态环境健康、促进经济社会可持续发展具有不可忽视的意义。

二、生态风险评估流程

(一)风险识别

污染源排查:全面梳理可能对生态环境造成影响的各类污染源。例如,在工业聚集区,排查工厂排放的废水、废气、废渣中所含的重金属、有机污染物等。农业区域则要关注农药、化肥的使用情况,以及畜禽养殖产生的粪便污水排放。这些污染源是生态风险的源头,准确识别它们是后续评估工作的基础。

生态受体确定:明确哪些生态系统组成部分会受到污染影响。这可能包括土壤中的微生物群落、水体中的鱼类、植被中的各类植物等。不同的生态受体对污染物的敏感程度和响应方式各不相同,准确界定受体有助于针对性地开展风险评估。

(二)暴露评估

污染物迁移转化分析:研究污染物从污染源进入环境后,在空气、水、土壤等介质中的迁移路径和转化规律。比如,重金属在土壤中可能会随着雨水淋溶进入地下水,或者通过大气沉降扩散到周边区域。了解这些迁移转化过程,能够评估生态受体实际接触污染物的途径和程度。

暴露途径确定:分析生态受体通过何种方式暴露于污染物中。例如,植物可能通过根系吸收土壤中的污染物,动物则可能通过呼吸空气、饮用受污染的水或食用受污染的食物而暴露。明确暴露途径对于准确评估生态风险至关重要。

(三)风险表征

风险计算:运用数学模型,结合暴露评估数据和生态受体对污染物的毒性响应数据,计算出生态风险值。比如,通过污染物浓度、暴露时间、生态受体的敏感度等参数,计算出某种污染物对特定生态受体的风险概率。

风险分级:根据风险计算结果,将生态风险划分为不同等级,如低风险、中风险、高风险。这样可以直观地反映出生态系统面临风险的严重程度,为后续管理决策提供依据。

三、生态风险评估方法

(一)定性评估方法

专家打分法:邀请生态环境领域的专家,依据他们的专业知识和实践经验,对生态风险的各个因素进行打分。例如,对污染源的危害性、生态受体的脆弱性等进行主观评价,然后综合专家意见得出风险评估结果。这种方法简单易行,但主观性较强,结果可能受到专家个人认知和经验的影响。

类比法:将待评估区域与已发生过类似生态破坏事件或具有相似环境特征的区域进行对比。通过分析参照区域的生态风险状况,推测待评估区域可能面临的风险。例如,若某地区与另一个已知存在严重土壤污染风险的地区地质条件、产业结构相似,可类比评估该地区的土壤污染生态风险。

(二)定量评估方法

模型模拟法:利用数学模型模拟生态系统中污染物的迁移转化过程和生态受体的响应。如多介质逸度模型可用于模拟污染物在大气、水、土壤等介质间的分配和迁移。通过输入相关参数,模型能够预测不同情况下的生态风险值,具有较高的准确性,但对数据要求较高,模型构建也较为复杂。

统计分析法:收集大量的历史监测数据,运用统计学方法分析污染物浓度与生态指标之间的关系。例如,通过回归分析找出某种污染物浓度变化对特定物种数量的影响规律,进而评估生态风险。这种方法依赖于丰富的数据积累,能反映出实际的生态风险状况。

四、生态风险管理策略

(一)风险预防

源头控制:从源头上减少污染物的产生和排放。例如,推动工业企业采用清洁生产技术,改进生产工艺,降低废水、废气、废渣的产生量。在农业领域,推广生态种植和养殖模式,合理使用农药、化肥,减少农业面源污染。此外,还可以通过提高能源使用效率,减少能源消耗,从而降低温室气体排放,减缓气候变化对生态系统的负面影响。

规划管理:在区域发展规划中充分考虑生态环境保护。对工业布局、城市建设等进行科学规划,避免在生态敏感区建设高污染项目。例如,在自然保护区、水源地等周边划定缓冲区,限制开发活动,预防生态风险的发生。同时,通过建立生态红线制度,明确生态保护的底线,确保生态环境的可持续发展。

(二)风险应对

应急响应机制:建立健全生态环境突发事件应急响应机制。制定应急预案,明确在发生突发污染事件时的应对流程和各部门职责。配备应急物资和设备,如监测仪器、防护装备、污染物处理药剂等,确保能够迅速响应,降低污染事件对生态环境的损害。此外,加强公众环保意识教育,提高社会对生态风险的防范能力。

生态修复:对于已经受到破坏的生态系统,开展生态修复工作。比如,对污染土壤进行修复,通过物理、化学、生物等方法降低土壤中污染物含量,恢复土壤生态功能。对受损的水体生态系统,采取清淤、生态补水、水生植被恢复等措施,改善水质,重建生态平衡。同时,通过生态补偿机制,对受损生态系统进行经济补偿,激励社会各界参与生态修复。

(三)制度建设

法律法规完善:完善生态环境保护法律法规,明确生态风险评估与管理的法律责任和要求。加大对环境违法行为的处罚力度,提高违法成本,促使企业和个人自觉遵守环保规定。同时,通过立法保障公众参与环境治理的权利,增强环境政策的透明度和公众的参与度。

监管体系强化:加强生态环境监管体系建设,提高监管能力和水平。建立多部门联合监管机制,加强对污染源的日常监管和监测。利用信息化技术,实现对生态环境的实时监控,及时发现和处理生态风险隐患。此外,通过建立环境信用评价体系,对企业的环境表现进行评价,激励企业改善环境行为,提升整体环境管理水平。

五、结论

在生态环境工程领域,生态风险评估与管理构成了一个复杂且系统的任务。通过运用科学的风险评估流程与方法,研究者能够较为精确地辨识并量化生态风险,从而为制定有效的管理策略提供科学依据。完善的风险管理策略,涵盖从风险预防、应对到制度建设的全方位措施,确保了生态环境的安全性。尽管当前在生态风险评估与管理领域已取得一定成就,但鉴于生态环境问题的日益复杂化与多样化,持续的探索与创新,以及评估方法与管理措施的不断改进,仍然是必要的。唯有如此,方能更有效地应对生态风险的挑战,保护我们赖以生存的生态环境,促进经济社会与生态环境的和谐可持续发展。

参考文献

[1]廖仲永.广东省德庆县露天矿区生态环境现存问题及生态修复工程[J].世界有色金属,2024,(20):110-112.

[2]杨静.国家自然科学基金环境工程学科生态环境系统工程与风险控制学科方向发展探讨[J].环境工程学报,2023,17(11):3457-3467.

[3]余江,吴怡,任春坪,等.硫铁矿区土壤污染特征与风险管控[M].化学工业出版社:202309.233.