第1部分 生物地球化学循环与污染暴露 1
第1章 生态系统风险评价 2
1.1 环境影响评价、风险评价的概念以及二者的结合使用方法 2
1.2 环境风险评价的生物地球化学方法 4
1.3 风险评价与环境影响评价相结合以更好地处理生态相关问题 4
1.4 EIA中生态系统影响评价:方法的机遇与挑战 5
1.5 用于生态系统风险评价的临界负荷与分级(CLL)方法 8
1.6 IER和REA计算的不确定性 12
1.7 在EIA中应用CLL的益处 13
第2章 生态系统的生物地球化学结构 14
2.1 陆地生态系统的土壤-生物地球化学特征 14
2.2 生物圈内有机体的生物地球化学分类与模拟 17
2.2.1 生物圈的生物地球化学分类 17
2.2.2 生物地球化学循环模拟方法进行生物圈绘图 18
2.3 大陆、区域与地方范围内环境风险评价的生物地球化学绘图 22
2.3.1 生物地球化学绘图方法 22
2.3.2 亚欧大陆北部区域的生物地球化学绘图 23
第3章 生物地球化学标准 27
3.1 作为成酸化学物质的生物地球化学标准的临界负荷 27
3.1.1 计算临界负荷的一般方法 27
3.1.2 应用生物地球化学模型PROFILE计算临界酸度负荷 29
3.1.3 临界酸度负荷的生物地球化学参数起源 30
3.2 作为重金属生物地球化学标准的临界负荷 33
3.2.1 重金属临界负荷计算的一般方法 33
3.2.2 与重金属临界负荷受体选择有关的生物地球化学参数 34
3.2.3 重金属临界负荷的计算方法 39
第4章 探究生态系统临界点的生物地球化学方法 43
4.1 依据临界负荷计算的环境风险评价 43
4.1.1 ERA框架及导致酸化的项目开发的临界点 43
4.1.2 应用CL和ERA计算生态系统酸度负荷的比较分析 45
4.2 重金属临界负荷计算的生物地球化学临界点 46
4.2.1 德国重金属临界负荷的计算和绘图 46
4.2.2 俄罗斯的欧洲部分中Cd和Pb的临界负荷的计算与绘图 47
第5章 人类暴露评价的生物地球化学方法 54
5.1 人类健康的生物地球化学和生理学特性 54
5.1.1 生态系统的生物地球化学结构和癌症临界点 55
5.1.2 不同生物地球化学亚区内癌症风险的临界点 56
5.2 人为生物地球化学亚区和农业生物地球化学亚区中人类健康的临界点 66
5.2.1 人类生物地球化学研究的生理临界点 66
5.2.2 人类健康临界点与克里米亚(半岛)干草原地区污染之间相互关系的案例研究 68
第2部分 自然界生物地球化学特征的暴露评价 75
第6章 北极苔原带 76
6.1 生物地球化学循环和污染物暴露的地理特征 76
6.1.1 景观和植被的影响 76
6.1.2 植物的污染物暴露和化学成分 77
6.1.3 土壤对污染物暴露的影响 78
6.2 极地地区的生物地球化学循环和暴露评价 79
6.2.1 生物地球化学循环 79
6.2.2 空气和地面污染物暴露 80
6.3 苔原带生物地球化学循环和暴露评价 80
6.3.1 植物对污染物的吸收 80
6.3.2 苔原土壤和污染物暴露 80
6.3.3 污染物暴露与苔原生态系统生产力 80
第7章 寒带和亚寒带 82
7.1 森林生态系统中元素的生物地球化学循环与污染物暴露 82
7.1.1 氮循环和暴露途径 83
7.1.2 硫循环与暴露途径 84
7.1.3 磷循环与暴露途径 84
7.1.4 碳循环与暴露途径 85
7.2 生物地球化学循环和污染物暴露的地理特征 87
7.2.1 北美森林生态系统 87
7.2.2 西北欧亚大陆的云杉森林生态系统 88
7.2.3 北欧亚大陆的沼泽生态系统 91
7.2.4 中欧落叶阔叶林生态系统 92
7.3 寒带和亚寒带的土壤-水系统中生物地球化学通量及暴露途径 93
7.3.1 土壤介质特征 93
7.3.2 土壤-水系统中的生物地球化学暴露过程 95
第8章 干旱和半干旱气候带 99
8.1 干旱半干旱气候带中元素的生物地球化学循环和污染物暴露 99
8.1.1 干旱生态系统中的生物地球化学循环和暴露途径 99
8.1.2 水和空气迁移在污染物暴露中的作用 100
8.1.3 土壤的生物地球化学循环在干旱生态系统暴露途径中的作用 102
8.1.4 湿度在草原和沙漠生态系统的土壤暴露途径形成中的作用 103
8.2 生物地球化学循环和污染物暴露的地理特征 103
8.2.1 欧亚大陆南乌拉尔地区干旱草原生态系统 103
8.2.2 东欧平原的草甸草原生态系统 104
8.2.3 中欧亚地区的干旱沙漠生态系统 105
第9章 亚热带和热带气候带 107
9.1 亚热带和热带气候带中元素的生物地球化学循环和污染物暴露 107
9.1.1 热带生态系统中的生物地球化学循环与化学物质的暴露途径 107
9.1.2 热带土壤的生物地球化学循环与暴露特征 107
9.1.3 土壤-水系统的生物地球化学暴露途径 109
9.2 生物地球化学循环和污染物暴露的地理特征 110
9.2.1 热带雨林生态系统中的生物地球化学循环与污染物暴露 110
9.2.2 季节性落叶热带林和多树热带草原生态系统中的生物地球化学循环与污染物暴露 112
9.2.3 干旱热带沙漠生态系统中的生物地球化学循环与污染物暴露 113
9.2.4 红树林生态系统中的生物地球化学循环与污染物暴露 114
第3部分 人工生物地球化学亚区的暴露评价 117
第10章 石油与天然气的生物地球化学亚区 118
10.1 油气形成的生物地球化学进程 118
10.2 石油组分形成(过程中)的地质学和生物学因素 120
10.3 关于石油的人工生物地球化学亚区中的生态风险评价特性 122
10.3.1 石油的纵向迁移 122
10.3.2 石油的横向迁移 123
10.3.3 石油污染区域时空演化 124
10.3.4 环境风险评价的生物地球化学特性 126
第11章 金属矿的生物地球化学亚区 127
11.1 金属毒性的环境排名 127
11.1.1 生物地球化学食物网中的重金属迁移 127
11.1.2 重金属来源及其在环境中的分布 128
11.2 金属的应用 130
11.2.1 汞的人为负荷 130
11.2.2 铅的人为负荷 130
11.2.3 镉的人为负荷 131
11.3 金属暴露区域的生物地球化学技术构成 132
11.3.1 铁矿区 132
11.3.2 非铁矿区 132
11.3.3 铀矿 133
11.3.4 农肥矿产 134
第12章 城市生物地球化学亚区 135
12.1 市区分级标准 135
12.2 城市化(进程中)的生态问题 135
12.3 城市生物地球化学特征 136
12.4 市区暴露评价的现代方法 136
12.5 亚洲城市空气污染的实例研究 137
12.5.1 室外污染 137
12.5.2 室内空气质量 140
12.5.3 城市空气污染及健康影响 141
第13章 农业生物地球化学亚区 144
13.1 农业化学品对生物地球化学循环的影响 144
13.1.1 无机肥料 144
13.1.2 农业景观中氮生物地球化学循环的扰动 145
13.1.3 农业景观中磷生物地球化学循环的扰动 145
13.2 农业景观中农药的影响 147
13.2.1 亚洲国家的农药 147
13.2.2 环境暴露的主要途径 148
13.2.3 DDT环境暴露途径的实例 150
第4部分 区域尺度上的环境风险评价 153
第14章 加州案例研究 154
14.1 硒的影响研究 154
14.1.1 加州的圣华金流域 154
14.1.2 美国饲料作物中的硒 156
14.2 污染物暴露途径 156
14.2.1 化学暴露 156
14.2.2 个人、室内和室外颗粒物暴露的特征 157
14.2.3 铍的暴露 158
14.3 职业性暴露 158
14.3.1 对多种农药的职业性暴露 158
14.3.2 对砷的职业性暴露 158
14.3.3 空气污染物 159
14.4 癌症研究 160
14.4.1 儿童癌症研究计划 160
14.4.2 成人癌症研究计划 160
14.5 呼吸影响的研究 161
第15章 欧亚大陆案例研究 162
15.1 硒引发疾病的环境风险评价 162
15.1.1 北欧亚大陆 162
15.1.2 中国生态系统中的硒 163
15.2 钻-锌-镍引发疾病的环境风险评价 165
15.2.1 俄罗斯南乌拉尔地区重金属的生物地球化学循环 165
15.2.2 地方病的生物地球化学暴露途径 167
15.3 空气污染引发疾病的环境风险评价 168
15.3.1 城市空气污染的健康影响评估 168
15.3.2 人类健康风险评估 168
15.3.3 流行病学案例研究 169
第16章 里海环境 172
16.1 环境现状 172
16.1.1 地质生态情况 172
16.1.2 油气相关的污染 174
16.1.3 油气运输问题 174
16.1.4 农业、工业和城市废物的排放 175
16.1.5 过度捕捞和偷捕 176
16.1.6 海平面的波动 177
16.1.7 关于ERA的环境立法和环境法规 177
16.1.8 里海环境展望 178
16.2 生物地球化学特征 179
16.2.1 生物地球化学食物网 179
16.2.2 重金属 179
16.2.3 有机氯污染物 182
16.2.4 有机氯杀虫剂的环境风险管理 184
16.3 输入里海的污染物环境风险评价的概念模型 184
16.3.1 DDT和HCH杀虫剂 184
16.3.2 工业用PCBs 186
16.3.3 其他能够增加POCs环境风险的因素 187
16.3.4 概念模型的使用范例 188
第17章 氮和硫的越境空气污染 192
17.1 欧洲酸沉降的环境风险评价 192
17.1.1 临界负荷和其超标量的绘图 192
17.1.2 酸化 193
17.1.3 富营养化 195
17.2 北美地区酸沉降的环境风险评价 197
17.2.1 加拿大和美国的酸雨 197
17.2.2 酸性物质在美国和加拿大的排放情况 198
17.2.3 北美东部硫酸盐的湿沉降 198
17.2.4 北美东部酸沉降的生态影响 200
17.2.5 运用结果导向型临界负荷实现二氧化硫减排战略 202
17.2.6 根据临界负荷及其超标量来制定北美地区二氧化硫减排方案 205
17.3 亚洲酸沉降的环境风险评价 206
17.3.1 亚洲的环境现状 206
17.3.2 亚洲地区的酸雨监测 206
17.3.3 东北亚生态系统中各种成酸化合物的临界负荷值 208
17.3.4 中国生态系统中硫和酸度的临界负荷 210
17.3.5 韩国(生态系统中)硫的临界负荷 211
17.3.6 酸沉降对重金属在食物网中生物地球化学迁移的影响 214
第18章 重金属的越境空气污染 216
18.1 欧洲的重金属监测 216
18.1.1 欧洲的重金属排放 216
18.1.2 汞的二次排放 217
18.2 重金属循环的建模 217
18.2.1 大气迁移 218
18.2.2 汞转化路径 218
18.2.3 去除过程 218
18.2.4 模型的发展 219
18.3 欧洲铅、镉和汞的越境空气污染 219
18.3.1 欧洲的污染等级 219
18.3.2 海域的沉降情况 222
18.4 北半球特别是中亚地区的重金属污染评价 223
18.4.1 汞 223
18.4.2 铅 224
18.4.3 对欧洲生态系统的影响 225
18.5 生物地球化学案例研究 226
18.5.1 瑞典南部,波罗的海地区 226
18.5.2 美国Hubbard Brook实验森林 228
第19章 POPs的越境迁移 231
19.1 POPs在欧洲国家的沉降评价 231
19.1.1 POPs的循环模型 231
19.1.2 欧洲的POPs排放 231
19.1.3 欧洲的POPs沉降 232
19.1.4 在各环境介质中PCDD/Fs含量的空间分布图 232
19.1.5 欧洲范围内的越境污染 234
19.1.6 POPs在北半球的迁移 235
19.2 POPs在土壤介质中的行为模拟 237
19.2.1 优先POPs及其在土壤中的允许浓度 237
19.2.2 POPs在土壤介质中的迁移 238
19.2.3 POPs在土壤中的累积和去除评价 240
19.3 二?英和二?英异构体多氯联苯对于人类的暴露途径 241
19.3.1 二?英的基本描述 241
19.3.2 长程越境空气污染的潜力 242
19.3.3 LRTAP衍生物对于人类的暴露途径 244
19.3.4 健康风险描述 246
19.3.5 与LRTAP有关的人类健康评价 248
第20章 天然气和石油管线引起的越境迁移 249
20.1 石油和天然气管网 249
20.1.1 俄罗斯管网 249
20.1.2 美国管网 249
20.2 天然气主管线“亚玛尔半岛-西欧”管线 250
20.2.1 临界负荷方法评价环境风险 250
20.2.2 污染物的临界负荷 250
20.2.3 天然气管线周围的生态系统中污染物临界负荷的超标值 253
20.3 暴露地区的生物地球化学水平 255
参考文献 256