生态风险评价 第2版PDF电子书下载

第一篇 生态风险评价导论 3

第1章 生态风险评价的定义 3

1.1 前瞻性和回顾性风险评价 4

1.2 风险、收益和成本 5

1.3 支持的决策 5

1.3.1 危害优先化 5

1.3.2 替代行动的比较 6

1.3.3 排放许可 6

1.3.4 限制负荷 8

1.3.5 修复和恢复 8

1.3.6 批准和管理土地使用 9

1.3.7 物种管理 9

1.3.8 评价损失 10

1.4 风险评价的社会政治目的 11

1.5 角色分配 11

1.5.1 风险评价者 11

1.5.2 风险管理者 12

1.5.3 利益相关者 12

第2章 其他类型的评价 14

2.1 监测状况和趋势 14

2.2 制定标准 15

2.3 生命周期评价 15

2.4 禁令 15

2.5 技术规则 16

2.6 最佳实践、规则或指南 16

2.7 预防原则 17

2.8 适应性管理 17

2.9 类推 19

2.10 生态系统管理 19

2.11 健康风险评价 19

2.12 环境影响评价 21

2.13 小结 21

第3章 生态风险评价框架 22

3.1 USEPA基本框架 22

3.2 替代框架 24

3.2.1 WHO整合框架 24

3.2.2 多重行为 25

3.2.3 生态流行病学 26

3.2.4 因果链框架 27

3.3 扩展框架 28

3.4 迭代评价 29

3.4.1 筛选评价与确定性评价 29

3.4.2 基线评价和备选方案评价 30

3.4.3 作为适应性管理的迭代评价 30

3.5 特定问题框架 30

3.6 结论 31

第4章 生态流行病学和归因分析 32

4.1 生物调查 33

4.2 生物评价 34

4.3 归因分析 36

4.3.1 识别候选原因 38

4.3.2 分析证据 40

4.3.3 表征原因 43

4.3.4 归因分析的迭代 54

4.4 来源识别和备选管理 55

4.5 生态流行病学中的风险评价 55

4.6 小结 55

第5章 可变性、不确定性及概率 56

5.1 不可预测性的来源 56

5.1.1 可变性 56

5.1.2 不确定性 57

5.1.3 可变性／不确定性的二分法 57

5.1.4 可变性和不确定性组合 58

5.1.5 误差 58

5.1.6 忽视和混淆 59

5.1.7 来源小结 59

5.2 概率的定义 59

5.2.1 概率类型：频率与可信度 59

5.2.2 概率类型：无条件概率和条件概率 60

5.3 分析概率的方法 61

5.3.1 频率论统计学 61

5.3.2 贝叶斯统计学 63

5.3.3 重新采样统计学 64

5.3.4 其他方法 65

5.4 为什么使用概率分析？ 65

5.4.1 确保安全 65

5.4.2 避免过分保守 66

5.4.3 了解并阐述不确定性 66

5.4.4 估算概率性终点 67

5.4.5 制定采样与试验计划 67

5.4.6 比较假设与模型 67

5.4.7 协助决策 68

5.4.8 原因小结 68

5.5 可变性和不确定性分析技术 68

5.5.1 不确定性因子 68

5.5.2 置信区间 69

5.5.3 数据分布 69

5.5.4 统计建模 71

5.5.5 蒙特卡罗分析和不确定性传播 71

5.5.6 嵌套蒙特卡罗分析 72

5.5.7 敏感性分析 73

5.5.8 列表和定性评估 73

5.6 风险评价过程中的概率 73

5.6.1 暴露分布的界定 74

5.6.2 效应分布的界定 75

5.6.3 风险分布的估算 76

5.7 具不确定性的参数 77

5.8 小结 77

第6章 维度、尺度和组织层次 78

6.1 组织层次 78

6.2 时间尺度与空间尺度 81

6.3 区域尺度 82

6.4 维度 83

6.4.1 动因的多度和强度 83

6.4.2 持续时间 83

6.4.3 空间 84

6.4.4 受影响的比例 84

6.4.5 效应的严重性 84

6.4.6 效应的类型 84

6.4.7 如何处理多维？ 84

第7章 作用模式和作用机理 86

7.1 化学模式和机理 86

7.2 机理测试 89

7.3 非化学模式和机理 90

第8章 混合物与多种动因 91

8.1 化学混合物 91

8.1.1 基于整体混合物的方法 92

8.1.2 基于组分检测的方法 94

8.1.3 复杂混合物的整合 100

8.2 多种动因 101

8.2.1 动因的分类和联合 101

8.2.2 测定空间与时间的重叠部分 102

8.2.3 定义效应与作用模式 103

8.2.4 效应筛选 103

8.2.5 简单效应加和 104

8.2.6 暴露加和 104

8.2.7 联合效应的机理模型 105

8.2.8 复杂动因和活动的整合 105

第9章 质量保证 106

9.1 数据质量 106

9.1.1 原始数据 107

9.1.2 二级数据 108

9.1.3 默认和假设 111

9.1.4 数据质量表征 111

9.1.5 数据管理 112

9.2 模型的质量 112

9.3 概率分析的质量 115

9.4 评价的质量 117

9.4.1 评价过程的质量 117

9.4.2 同行对评价的审查 118

9.4.3 评价的重复 118

9.5 小结 119

第二篇 风险评价规划与问题形成第10章 推动力和要求 123

第11章 目标与宗旨 124

第12章 管理备选方案 126

第13章 动因和源 127

13.1 排放 127

13.2 活动和项目 128

13.3 成因来源 128

13.4 动因特征 128

13.5 导致间接暴露与效应的排放源 129

13.6 排放源和动因的筛选 129

第14章 环境描述 130

第15章 暴露情景 133

第16章 评价终点 135

16.1 评价终点和组织水平 138

16.2 普通评价终点 139

16.2.1 基于政策决定的普通终点 139

16.2.2 基于功能的普通终点 141

16.2.3 普通终点的应用 141

16.3 普通终点的明确 142

16.4 基于目标层次的终点 146

第17章 概念模型 148

17.1 概念模型的应用 149

17.2 概念模型的形式 151

17.3 概念模型的建立 152

17.4 与其他概念模型的衔接 156

第18章 分析计划 157

18.1 暴露、效应和环境状况测定方法的选择 157

18.2 参考地点和参考信息 159

18.2.1 污染或破坏前的生态信息 159

18.2.2 模型信息 160

18.2.3 其他场地信息 160

18.2.4 区域参考信息 161

18.2.5 采用梯度作为参考 162

18.2.6 阳性参考信息 162

18.2.7 以目标为参考 163

第三篇 暴露分析 167

第19章 源的识别与表征 167

19.1 源和环境 167

19.2 未知源 168

19.3 小结 169

第20章 采样、分析和检测 170

20.1 介质的采样和化学分析 170

20.2 采样和样品制备 170

20.3 冲突的数据 171

20.4 筛选分析 172

20.5 辅助因子分析 172

20.6 水 174

20.7 沉积物 174

20.8 土壤 175

20.9 生物区和生物标志物 175

20.10 生物测试 178

20.11 生物调查 179

20.12 采样、分析和概率 179

20.13 结论 180

第21章 化学物质迁移和归趋的数学模型 181

21.1 目标 181

21.2 模型的基本概念 181

21.2.1 排放或负荷 182

21.2.2 点源和非点源 182

21.2.3 稳态和非稳态源 182

21.2.4 尺度的重要性 183

21.3 质量平衡模型的公式化 183

21.3.1 确定室 183

21.3.2 反应速率 184

21.3.3 迁移速率 185

21.3.4 排放 186

21.3.5 求解质量平衡方程 187

21.3.6 复杂性、有效性和置信限 187

21.4 简单质量平衡模型的例释 188

21.4.1 被模拟的体系 188

21.4.2 浓度计算 189

21.4.3 逸度计算 190

21.4.4 讨论 191

21.5 重要化学物质和模拟其行为的模型 192

21.5.1 通用多介质模型 193

21.5.2 特定环境介质模型 195

21.5.3 特定类别化学物质的模型 197

21.6 关于选择和应用模型的总结 200

第22章 化学物质和其他动因的暴露 201

22.1 暴露模型 203

22.2 地表水化学物质的暴露 203

22.3 沉积物中化学物质的暴露 205

22.4 土壤污染物暴露 208

22.4.1 估算暴露的化学分析 208

22.4.2 土壤的深度剖面 211

22.5 陆生植物暴露 211

22.5.1 根系深度 212

22.5.2 根际 212

22.5.3 湿地植物暴露 212

22.5.4 土壤特征与植物暴露 213

22.5.5 植物的种间差异 213

22.5.6 植物在空气中的暴露 213

22.6 土壤无脊椎动物暴露 214

22.6.1 暴露深度和吸收物质 214

22.6.2 土壤性质和化学物质的相互作用 214

22.7 土壤微生物群落的暴露 215

22.8 野生动物的暴露 215

22.8.1 基于外部测定的暴露模型 215

22.8.2 暴露评价参数 220

22.9 吸收模型 225

22.9.1 水生生物吸收 228

22.9.2 底栖无脊椎动物吸收 233

22.9.3 陆生植物吸收 233

22.9.4 蚯蚓吸收 239

22.9.5 陆生节肢动物吸收 241

22.9.6 陆生脊椎动物吸收 241

22.10 石油和其他化学混合物暴露 243

22.11 极端自然事件暴露 245

22.12 生物体暴露 245

22.13 概率与暴露模型 245

22.14 暴露表征 247

第四篇 效应分析 251

第23章 暴露-反应关系 251

23.1 暴露-反应关系方法 254

23.1.1 机理模型 254

23.1.2 回归模型 255

23.1.3 统计显著性 256

23.1.4 内插法 256

23.1.5 效应水平和置信度 256

23.2 暴露-反应关系中的问题 256

23.2.1 阈值和基准 256

23.2.2 时间可作为暴露和反应的量度 258

23.2.3 浓度与时间结合 259

23.2.4 非单调关系 260

23.2.5 不同类别的变量 261

23.2.6 野外数据的暴露-反应关系 262

23.2.7 残留量-反应关系 265

23.3 毒效动力学——机理性的内在暴露-反应关系 269

23.3.1 金属在鱼鳃内的毒效动力学 270

23.4 间接效应 270

第24章 试验 272

24.1 试验中的问题 272

24.2 化合物或污染物质试验 274

24.2.1 水生试验 275

24.2.2 沉积物试验 276

24.2.3 土壤试验 277

24.2.4 摄食和其他野生动物暴露 278

24.3 微宇宙和中宇宙 279

24.4 废水试验 282

24.5 介质试验 283

24.5.1 污染水试验 287

24.5.2 污染沉积物试验 287

24.5.3 污染土壤试验 288

24.5.4 采用野生动物的环境介质试验 290

24.6 现场试验 291

24.6.1 水体现场试验 291

24.6.2 植物和土壤生物的现场试验 292

24.6.3 野生动物现场试验 292

24.7 生物体试验 293

24.8 其他非化学动因试验 293

24.9 试验小结 294

第25章 生物调查 295

25.1 水体生物调查 296

25.1.1 固着生物 297

25.1.2 浮游生物 298

25.1.3 鱼类 298

25.1.4 底栖无脊椎动物 299

25.2 陆地生物调查 301

25.2.1 土壤生物调查 301

25.2.2 野生生物调查 301

25.2.3 陆生植物调查 302

25.3 生理学、组织学和形态学效应 303

25.4 生物调查的不确定性 303

25.5 小结 303

第26章 生物个体水平外推模型 305

26.1 结构-活性关系 305

26.1.1 SARs的化学域 306

26.1.2 SARs的方法 306

26.1.3 SARs情形 307

26.2 效应外推方法 307

26.2.1 分类和选择 307

26.2.2 因子 308

26.2.3 物种敏感性分布 309

26.2.4 回归模型 313

26.2.5 暴露-反应模型的历时外推 314

26.2.6 由统计模型得到的因子 315

26.2.7 类比法 318

26.2.8 外推的毒物代谢动力学模型 318

26.2.9 多种模型组合方法 319

26.3 特殊生物区系的外推 319

26.3.1 水生生物 319

26.3.2 底栖无脊椎动物 321

26.3.3 野生动物 321

26.3.4 土壤无脊椎动物和植物 322

26.3.5 土壤过程 323

26.3.6 水化学 323

26.3.7 土壤特性 324

26.3.8 实验室到野外 324

26.4 小结 325

第27章 种群建模 326

27.1 基本概念和定义 327

27.1.1 种群水平评价终点 328

27.1.2 生活史在种群水平风险评价中的应用 328

27.1.3 不确定性的表征与传播 328

27.1.4 密度依赖 329

27.2 种群分析方法 330

27.2.1 种群潜在增长率 330

27.2.2 预测矩阵 331

27.2.3 整体模型 334

27.2.4 集合种群模型 335

27.2.5 个体模型 335

27.3 对有毒化学物质的应用 338

27.3.1 从个体外推到种群的不确定性的定量研究 338

27.3.2 基于生活史的生态风险评价 340

27.3.3 定量分析化学物质暴露对灭绝风险的影响 342

27.3.4 定量分析化学物质暴露对集合种群的影响 344

27.3.5 个体模型 346

27.4 种群模型在生态风险评价中的前景 348

第28章 生态系统效应模型 349

28.1 生态系统范例 349

28.2 生态系统风险评价 350

28.2.1 生态系统评价终点 350

28.3 生态系统模拟模型 351

28.3.1 自然生态系统模型 352

28.3.2 生态系统网络分析 352

28.3.3 房室模型 355

28.3.4 现有生态系统风险模型 355

28.4 模型选择、使用与开发 356

28.4.1 模型选择 357

28.4.2 模型改进与开发 358

28.5 生态系统模型创新 360

28.5.1 动态结构模型 360

28.5.2 模型平台交互作用 360

28.5.3 网络生态系统模型 361

28.5.4 生态系统模拟的可视化 361

28.6 生态系统模型、风险评价及决策 361

28.6.1 模型结果与NOECs 362

28.6.2 阿特拉津的含量 362

28.7 模型与建模者 364

第五篇 风险表征 369

第29章 标准和基准 369

29.1 标准 369

29.2 筛选基准 370

29.2.1 作为筛选基准的标准 371

29.2.2 二级标准值 371

29.2.3 以剂量-反应模型为基础的基准 371

29.2.4 具有统计意义的阈值 371

29.2.5 具有安全因子的试验终点 372

29.2.6 效应水平的分布 372

29.2.7 平衡分配基准 372

29.2.8 作为基准的平均值 372

29.2.9 生态流行病学基准 373

29.2.10 筛选基准小结 373

第30章 暴露和暴露-反应的整合 374

30.1 商值法 374

30.2 暴露是分散的而反应是固定的 375

30.3 暴露和反应均是分散的 375

30.4 综合模型 378

30.5 有意义与无意义的整合 378

30.6 空间范围的整合 379

30.7 实例 381

30.7.1 汞污染地区的鼩 381

30.7.2 佛罗里达州南部的白鹭和鹰 381

30.7.3 中国香港的白鹭和苍鹭 381

30.7.4 河流中具有生物积累性的污染物 382

30.7.5 夏威夷的二次污染 383

30.7.6 阿特拉津 383

30.7.7 亚高山森林气候变暖 384

30.8 小结 384

第31章 筛选表征 385

31.1 筛选化学物质和其他动因 385

31.1.1 商值 386

31.1.2 评分系统 386

31.1.3 筛选特性 387

31.1.4 逻辑标准 387

31.2 筛选场地 387

31.2.1 筛选场地内的化学物质 388

31.2.2 场地的暴露浓度 392

31.2.3 介质筛选 393

31.2.4 受体筛选 393

31.2.5 场地筛选 393

31.2.6 数据的充分性和不确定性 393

31.2.7 场地筛选评价报告 394

31.3 实例 394

第32章 权衡证据的确定性风险表征 395

32.1 证据的权衡 395

32.2 沉积物质量三合一法：一种简单明了的推理方法 397

32.3 污染场地最佳结论的推理 398

32.3.1 单一化学物质毒性 399

32.3.2 环境介质毒性测试 406

32.3.3 生物调查 409

32.3.4 生物标志物和病理学 411

32.3.5 证据的权衡 413

32.3.6 风险评估 418

32.3.7 未来风险 418

32.4 应用实例 419

32.4.1 污染场地风险表征 419

32.4.2 受污染沉积物的风险表征 421

32.4.3 野生动物风险表征 421

32.4.4 杀虫剂的风险表征 422

32.4.5 工业废水风险表征 423

32.5 风险报告 424

第33章 比较风险表征 426

33.1 比较风险表征的方法 427

33.1.1 风险排序 427

33.1.2 风险分类 428

33.1.3 相对风险定标 428

33.1.4 相对风险评估 428

33.1.5 净环境效益分析 428

33.1.6 经济单位 429

33.1.7 比较风险报告 430

33.2 比较和不确定性 430

33.3 小结 430

第34章 表征可变性、不确定性和不完备性 431

34.1 表征可变性 431

34.2 表征不确定性 431

34.3 不确定性和证据权 433

34.4 偏好 434

34.5 局限性 434

34.6 结论 435

第六篇 风险管理 439

第35章 报告和沟通生态风险 439

35.1 报告生态风险 439

35.2 沟通生态风险 441

第36章 决策制定和生态风险 444

36.1 预防超标 444

36.2 预防损害效应 444

36.3 风险最小化 445

36.4 确保环境效益 445

36.5 成本效率最大化 445

36.6 平衡成本和效益 445

36.7 决策分析 445

36.8 其他需特别注意的事项 446

第37章 人类健康风险评价的整合 447

37.1 作为人类前哨的野生动物 447

37.2 人类和生态风险的综合分析 448

37.2.1 评价结果的一致性表达 448

37.2.2 相互依存 449

37.2.3 质量 449

37.2.4 效率 449

37.3 环境条件和人类福利 449

37.4 结论 450

第38章 风险、法律、伦理学、经济学和偏好的整合 451

38.1 生态风险和法律 451

38.2 生态风险和经济学 452

38.3 生态风险和伦理学 454

38.4 生态风险、利益相关者的偏好和公众舆论 455

38.5 结论 456

第39章 监测风险管理的结果 457

第七篇 生态风险评价的未来词汇表 463

参考文献 475

索引 540