生态危害系数评价法
生态风险评价方法简介
生态风险评价方法简介生态风险评价是指识别环境中可能的风险源，确定与人体发生接触的暴露途径，定量评价暴露结果对人体健康产生的危害程度。
生态风险评价系统一般包括：风险识别、暴露评价、毒性评价和风险特征描述。
D.1 风险识别由于各种化学物质的浓度不同以及毒性不同，其对人体健康的影响也不同，故需要选择对环境敏感的元素或化合物作为评价指标。
根据化学物质在环境介质中的浓度和相应的毒性值（表D.1），通过计算风险得分可以筛选指标，美国环保局推荐的计算公式为：ij ij ij T C R ⨯=.................................. (D.1)式中：R ij ——化学物质i 在介质j 中的风险得分；C ij ——化学物质i 在介质j 中的浓度（一般选择最大浓度值）；T ij ——化学物质i 在介质j 中的毒性数据（斜率系数或者1/RfD ）。
表D.1 化学物质的毒性数据值α-HCH β-HCH公式：ij j j j j R R R R R +++=321 ............................. (D.2)式中：R j ——介质j 的总风险得分；R ij ——化学物质i 在介质j 中的风险得分。
通过计算各化学物质得分占各介质总风险得分的比例（R ij /R j ），反映不同化学物质对各介质风险的贡献，为避免低估风险，一般要求选取的评价指标风险得分之和不低于总风险得分的99%。
D.2 暴露评价暴露反映了人体与污染物的接触。
暴露评价就是对暴露范围、频率、周期和途径的评估。
暴露评价包括识别潜在的暴露途径、评估暴露浓度、确定潜在暴露人口、评估化学物质吸入量。
化学物质吸入量一般用每日每公斤体重摄入的污染物的质量单位（mg·kg -1·d -1）表示，以此对污染物的影响进行评价。
一般从食物摄入、饮水、皮肤接触和呼吸摄入四种途径进行暴露评价（US EPA, 1989a ）。
南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究
第46卷第6期2021年6月VoL46No.6June2021环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT文章编号：1674-6139(2021)06-0175-05南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究杨正标，徐荣，何青青，陆喜红,窦艳艳(江苏省南京环境监测中心，江苏南京210013)摘要：以南京市主城区表层土壤为研究区域，筛选监测对象,通过样品采集、测试和统计分析,采用内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量状况进行评价,土壤综合污染指数平均值为0.231,处于清洁(安全)水平。
采用Hakanson潜在生态危害指数法对土壤环境生态风险进行评价,潜在生态危害指数平均值为196,生态风险总体表现为中等潜在生态危害，主要贡献因子是汞，其次为镉。
建议重点控制汞、镉等重金属污染物排放，开展专项土壤修复，促进土壤可持续发展。
关键词：南京市主城区；土壤;环境质量;生态风险;评价中图分类号：X820.4文献标志码:BSoil Environmental Quality Survey and EcologicalRisk Assessment in Main Urban Area of NanjingYang Zhengbiao,Xu Rong,He Qingqing,Lu Xihong,Dou Yanyan(Jiangsu Nanjing Environmental Monitoring Center,Nanjing210013,China) Abstract:Monitoring objects were selected in the surface soil of Nanjing main urban area,and the soil samples were collected,measured and analyzed.Nemerow Index comprehensive pollution index was used to evaluate the soil environmental quality. The comprehensive pollution index of Nanjing main urban area was0.231and the soil environmental quality was al clean level. The Hakanson potential ecological risk index was used to evaluate the soil environmental ecological risk,the potential ecological risk index was196and the soil environmental risk was at middle potential ecological harm level,the main contribution factor is mercury,followed by cadmium.It is suggested that heavy metal contaminants such as mercury and cadmium should be controlled, and special soil remediation should be carried out to promote the sustainable development of soil.Key words:main urban area of Nanjing；soil；environmental quality；ecological risk；evaluation_u_—a—刖旨土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康和美丽中国建设，当前冲国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一⑷。
地积累指数法及生态危害指数评价法在土壤重金属污染中的应用及探讨
文章编号:1006-446X(2007)08-0013-05地积累指数法及生态危害指数评价法在土壤重金属污染中的应用及探讨彭 景1 李泽琴1 侯家渝2(11成都理工大学环境与土木工程学院,四川 成都 610059;21天津市地质调查研究院,天津 300191)摘 要:将近年常用于重金属污染的地积累指数法及生态危害指数评价法进行了对比分析,并对西南某铅锌矿矿区表层土壤中重金属(Zn、Pb、Cd、Cu)污染情况进行了评价。
结果表明,该区Cd为极严重污染,Pb为中等污染,Zn和Cu为轻微污染。
地积累指数评价法和生态危害指数评价法两者各有侧重点,对于重金属污染的系统评价各具合理性;但两种方法都是基于沉积学理论提出,在对土壤重金属污染进行评价时,有其局限性,建议在对其参数修正后综合应用。
关键词:土壤;重金属污染;地积累指数评价法;生态风险评价法中图分类号:X825 文献标识码:A近年来,土壤污染问题日渐突出,在不同种类的污染物中,重金属因其持续性和毒性,显得尤为危险。
土壤中的重金属能从土壤迁移到其它生态系统组成部分中,如地下水、植物等,并通过饮用水和食物链影响人类健康[1]。
因此,有必要对土壤中重金属污染程度、危害性进行合理的评价,根据其对环境危害的轻重缓急,采用相应的方法对污染土壤实施科学管理、修复和治理,防止污染的进一步发展和扩大。
重金属污染评价方法种类繁多,从环境地球化学角度出发,应用于土壤重金属污染评价中的有单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法、地积累指数法(MULLER,1979)[2]、生态危害指数法(HAK ANS ON,1980)[3],另外,还有引入富集因子的标准化方法(滕彦国等, 2003)[4]、结合模糊数学理论产生的模糊综合评价法[5-6]和改性灰色聚类法[7-9]等。
这些评价方法各具特色,适用范围不一,目前尚未对这些评价方法进行分类系统化。
本文就近几年我国土壤重金属评价中使用最为广泛的地积累指数评价法和生态危害指数评价法进行比较探讨。
环境科学中的环境污染物生态毒性分析方法
环境科学中的环境污染物生态毒性分析方法环境污染物是大自然及人类生存环境中的生态危害物质，其毒性会对人类的身体和健康以及大自然的生态平衡产生重大的危害。
因此，研究环境污染物的生态毒性是非常必要的。
本文将介绍几种环境污染物生态毒性分析方法。
1.生态毒性评估方法生态毒性评估是通过环境污染物对生物体及其生态环境的危害进行定量化评估和分析的方法。
其主要内容包括：对毒性评估目标的选择、毒性评估指标的确定和毒性效应的评估和分析。
生态毒性评估方法通常分为定性评估、半定量评估和定量评估三类。
其中，定性评估方法主要是通过比较环境污染物与可靠的环境毒性学资料来判断污染物的生态毒性，其缺点是定性程度较高，作用有限。
半定量评估方法通过对环境污染物与生物体的毒性效应进行测定，发现两者之间的相关性，从而推断出毒性效应的具体程度。
在定量评估方法中，毒性敏感指数法和生态潜力系数法是较为常见的方法。
2.生态毒性实验法生态毒性实验法是指通过实验手段对一定环境污染物与生态系统的反应进行模拟和研究的方法。
在生态毒性实验中，尤其是对微生物、植物和动物等生物体的毒性实验中，常用到的是暴露、存活、变异等指标。
其中，暴露指标主要是指环境污染物对生物体的直接作用，存活指标主要是指生物体对环境过度胁迫的生存状态，而变异则是指生物体在环境作用下出现的形态和生理学上的变化。
3.环境基准和环境质量标准环境基准是指不超过环境中某种特定污染物所能承受的最高浓度，其由环境保护、生态毒性学、环境地理等学科的理论和实验研究结合而成。
而环境质量标准既是环境检测中的一种，也是由国家制定的环境污染物排放标准，其目的是为了保护环境和生态系统的整体健康，防止对生命和人体健康产生不良影响。
环境基准和环境质量标准的制定涉及到一定的法规和政策，需要综合考虑资源、环境、健康与社会的复杂性，同时对国内外的相关法规和标准进行对比分析。
目前，国内常用的是氨氮、磷、COD、PH等指标来衡量污染物的生态毒性。
潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算
表 ２ 不同物质中元素的丰度［１３］
得出。
（ ４） 某一重金属的潜在生态危害系数 Ｅｒｉ＝Ｔｒｉ×Ｃｒｉ。
（ ５） 某一点沉积物多种重金属综合潜在生态危害
ｎ
指数 ＲＩ＝!Ｅｒｉ。 ｉ＝ １
ｎ
ｎ
! ! 由上式可以推出 ＲＩ＝
ＴｒｉＣｒｉ＝
ＴｒｉＣ
ｉ 实测
／
Ｃｎｉ。
ｉ＝ １
ｉ＝ １
潜 在 生 态 危 害 系 数（ Ｅｒｉ） 描 述 某 一 污 染 物（ 元 素）
Ｔａｂ ｌｅ ２ Ｔｈ ｅ ａｂ ｕ ｎ ｄ ａｎ ｃｅ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎ ｔ ｉｎ ｄ ｉｆｆｅｒ ｅｎ ｔ ｍａｔｔｅｒ ｓ （ ×１０－ ６）
元素
火成岩
土壤
淡水 陆生植物 陆生动物
Ａｓ
１．８
６．０
０．０００４
０．２
０．２
Ｃｄ
０．２
０．０６ ０．０００３１
０．６
０．５
Ｃｏ
２５
５．０
０．０００９
的释放系数最低， 汞的释放系数较高。按此法计算的
１０ 种重金属在沉积物中的释放系数顺序为：
Ｈｇ＜Ｃｄ＝Ｃｕ＜Ｎｉ＜Ｐｂ＜Ｚｎ＜Ｃｏ＜Ａｓ＜Ｖ＜Ｃｒ
性系数有关， 但并不简单地等于毒性系数， 求丰度数
是为了讨论元素的“释放效应”， 以此来表示不同金属
在沉积物中沉积的趋势。
金属的释放系数＝
生态环境损害鉴定评估技术指南 基础方法 第1 部分：大气污染虚拟治理成本法
危害类型 吸入危害
表 1 污染物危害分类和危害系数
危害类别 类别 1
危害系数α 1.75 5
GB/T 39793.1—2020
类别 2
1.5
类别 1
1.5
严重眼损伤/眼刺激
类别 2
1.25
类别 1
1.5
皮肤腐蚀刺激
类别 2
1.25
类别 3
1
类别 1A
1.5
呼吸道或皮肤致敏
类别 1B
1.25
类别 1
5.5.3 超标系数 根据大气污染物排放浓度超过国家或地方行业排放标准、综合排放标准的倍数确定超标系数，具体
取值见表 4，对于大气污染物浓度未超标但超总量排放的情形，超标系数取 1。其中大气污染物排放口 浓度平均超标倍数κ按照公式（14）计算。
式中：κ—大气污染物浓度平均超标倍数； 其他符号意义见公式（6）中符号解释。
要特殊保护的区域；II 类为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。
环境功能区类别 I类 II 类
表 5 环境功能系数
环境功能系数ω 2.5 1.5
7
2
类别 2
1.75
急性毒性（接触途径为气体、蒸汽、粉
类别 3
1.5
尘和烟雾）
类别 4
1.25
类别 5
1
序号
1
2 3 4
表 2 常见污染物危害系数
污染物质 PM10、PM2.5、二氧化硫、四氯乙烯、氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、乙腈、四氯化碳、联
苯、铅、三氧化二砷、氮氧化物 一氧化碳、氯苯、二硫化碳、三氯甲烷、环氧乙烷、氟化氢 苯乙烯、甲苯、苯、二甲苯、苯酚、苯胺、硫化氢、氯化氢、氰、氯
生态环境系数计算公式
生态环境系数计算公式生态环境系数是评价一个地区生态环境质量的重要指标，它可以反映出一个地区生态环境的综合状况。
生态环境系数的计算公式是一个综合考虑了多个指标的数学模型，通过对各项指标的加权平均得到最终的生态环境系数值。
下面将详细介绍生态环境系数的计算公式及其意义。
生态环境系数的计算公式通常包括多个指标，如空气质量、水质量、土壤质量、生物多样性等。
这些指标可以通过实地调查和监测得到相应的数据，然后将这些数据代入到生态环境系数的计算公式中进行计算。
生态环境系数的计算公式通常采用加权平均的方法，即对各项指标进行加权求和，得到最终的生态环境系数值。
生态环境系数的计算公式可以表示为：\[ ECI = \sum_{i=1}^{n} w_i \times I_i \]其中，ECI表示生态环境系数，n表示指标的个数，wi表示各项指标的权重，Ii表示各项指标的取值。
在这个公式中，各项指标的权重是非常关键的，它决定了各项指标在生态环境系数中的影响程度。
通常情况下，权重可以通过专家咨询、层次分析法等方法来确定。
通过合理地确定各项指标的权重，可以更准确地反映出一个地区的生态环境状况。
生态环境系数的计算公式是一个综合考虑了多个指标的数学模型，它能够客观地反映出一个地区生态环境的质量。
通过对各项指标的加权平均，可以得到一个综合的生态环境系数值，从而评价出一个地区的生态环境状况。
生态环境系数的计算公式在实际应用中具有重要的意义。
首先，它可以帮助政府和相关部门更准确地了解一个地区的生态环境状况，从而有针对性地制定相关政策和措施。
其次，它可以帮助公众更清晰地了解一个地区的生态环境质量，引导公众积极参与生态环境保护工作。
最后，生态环境系数的计算公式还可以为相关研究提供数据支持，促进生态环境领域的学术研究和实践探索。
总之，生态环境系数的计算公式是评价一个地区生态环境质量的重要工具，它能够客观地反映出一个地区的生态环境状况。
通过对各项指标的加权平均，可以得到一个综合的生态环境系数值，从而为相关决策和研究提供重要的数据支持。
生态环境状况评价技术规范
生态环境：生态环境（ecological environment），即是“由生态关系组成的环境”的简称，是指与人类密切相关的，影响人类生活和生产活动的各种自然（包括人工干预下形成的第二自然）力量（物质和能量）或作用的总和。
生态环境是指影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量的总称，是关系到社会和经济持续发展的复合生态系统。
生态环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。
生态环境状况评价技术规范：1适用范围本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。
本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。
其中，生态环境状况评价方法适用于县级（含）以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价，生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价，城市生态环境质量评价方法适用于地级（含）以上城市辖区及城市群生态环境质量状况及变化趋势评价，自然保护区生态保护状况评价方法适用于自然保护区生态环境保护状况及变化趋势评价。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 3095环境空气质量标准GB 3096声环境质量标准GB 3838地表水环境质量标准GB 15618土壤环境质量标准GB/T 14848地下水质量标准GB/T 24255沙化土地监测技术规程HJ 623区域生物多样性评价标准SL 190土壤侵蚀分类分级标准3术语和定义3.1生态环境状况指数ecological index评价区域生态环境质量状况，即EI，数值范围0～100。
3.2生物丰度指数biological richness index评价区域内生物的丰贫程度，利用生物栖息地质量和生物多样性综合表示。
3.3植被覆盖指数vegetation coverage index评价区域植被覆盖的程度，利用评价区域单位面积归一化植被指数（NDVI）表示。
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-.生态危害系数评价法：
生态危害指数法由瑞典科学家Hankanson根据重金属的性质和环境行为特点提出的，
是一种定量地计算土壤或沉积物中重金属生态危害的方法.该方法最初是为了评价表层沉
积物中重金属的生态风险水平，目前也广泛应用于评价土壤中重金属的生态风险水平. 为了使区域质量评价更具有代表性和可比性，Haka nson从重金属的生物毒性角度出发建议对重
金属元素进行评价. 根据这一方法，某区域土壤中单一重金属第i种重金属的潜在生态危
害系数Eir计算公式如下图所示：
(:二D//；_ f i1-⑵
■T ■气. J.(3)
' ■BH
E. = 7 x C⑷
Jb Rl 二S 氏
i -]⑸
式中，Cf
i为单项污染系数，Ci为样品中污染物i的实测含量，Cn
i为污染物i的参比值，Er
i为污染物i
的单项潜在生态风险指数，Tr
i为污染物i的毒性系
数（见表11），R I为综合潜在生态风险指数.Er i和
R I可分别评价某种污染物和多种污染物的潜在生态风险程度.
表2重金属的参照值利歪性系数
1廉i£Jt呻Jt *
<12 f#践»ti* t i 电艇$
1.评价
.高虹镇农田重金属102个土样表层沉积物重金属的潜在生态危害指数见表
由上表所知，各重金属污染系数平均值如图所示，，图中可知Cu，Pb，Zn，Cr 的重金属含量较高，属于很强程度污染，Co, As和Ni达到强污染范围，Hg和Cd属于中度程度污
染。
污染程度排序为：Zn>Pb >Cr >Cu >Ni>Co>AS>Hg>Cd,与重金属的富集程度大小排序一致．
由单个重金属的潜在生态危害系数平均值可以看出：
Cd和Hg的潜在生态危害系数平均值平均值分别为14.463和72.906.属于很强
程度污染, As、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni 的潜在生态危害系数平均值平均值分别为 0.889、 1.757、1.093、0.350、0.331、、1.282.其中，Hg污染最为严重，达到了极强危害程度,其最高生态危害系数达232.015 ,位于高虹泥马村南山坞 . 元素 Cr 、 Cu、 Pb、 Zn、 Ni 在研究区域的平均值显示各元素均处于轻度危害程度,各地危害程度相差较小。
多种重金属潜在生态危害指数 RI 评价结果表明,在整个研究区域内,高虹高乐村拜节大坞龙的数值达到596.336 ，存在很强生态风险。
其它都属于中度生态风险，但整体来说，高虹
镇农田的的污染整体上存在强生态风险。
对比重金属的富集情况和潜在生态危害可以看出，，Cd 和Hg 在整个农田中的的富集情况均较为严重，但两种元素的释放风险却差别较大，这主要是由于其毒性系数相差较大，元素Hg 由于其对水生生物及人体的健康影响较大，具有较高的毒性响应系数，生态风险较高，而Zn 的毒性响应系数较低，生态风险较小.但两种方法均显示污染最为严重的元素为Hg,具有很强的生态风险，且来源分析表明重金属Hg 在整个地区内主要来源周边节能灯工厂对其的影响，因此，应加强节能灯工厂中Hg的治理，以防止重金属Hg进一步污染.。