环境风险评价模型研究综述_环境风险评价综述

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环境风险评价模型研究综述

摘要：本文通过对环境风险评价的兴起、发展的介绍，让人们简单地了解环境风险评价。并对环境风险评价的方法和模型进行了总结。为保护我们共有的环境提供依据。

关键字：环境、风险评价、灾害

引言

工业化进程带来高速经济发展的同时，也伴随严峻的环境风险挑战．环境风险评价是识别和评价风险活动对生态系统、人类产生不利影响的过程，通过风险评估可以识别潜在风险，从而进行风险管理决策。国内外研究表明，风险评价科学体系和风险管理的模式已基本形成[1-2]。然而，新兴工业化国家的环境风险事故仍然不断发生，环境风险管理的对象、程度、关键控制节点等不明晰，导致风险管理行动缺乏针对性，风险管理方案实施效率不高。风险管理的潜在“节点”可能存在于环境风险事故的任何环节。因此，须对环境风险事故全过程进行管理[3]，而环境风险决策和管理效率的改善，有赖于更有效的环境风险评估模式。

1、环境风险评价简介

1.1 环境风险评价内涵

经济的发展使得生态环境灾害事故频发，随着环保意识的增强，人们注意到某些行业存在着一定的环境风险，必须采用某些方法在事故发生前进行环境风险评价，以此来减少危害。陆雍森（1999）这样认为：广义上，环境风险评价是指对人类的各种社会经济活动所引发或面临的危害（包括自然灾害）对人体健康、社会经济、生态系统等所造成的可能损失进行评估，并据此进行管理和决策的过程。狭义上，环境风险评价常指对有毒有害物质（包括化学品和放射性物质）危害人体健康和生态系统的影响程度进行概率估计，并提出减小环境风险的方案和对策。该定义从广义和狭义两个角度进行了概括，较全面的阐述了环境风险评价过程。郭文成（2001）等认为环境风险评价，广义上讲是指对某建设项目的兴建、运转，或是区域开发行为所引发的或面临的环境问题对人体健康、社会经济发展、生态系统等所造成的风险可能带来的损失进行评估，并提出减少环境风险的方案和决策。该看法缩小了环境风险评价的范围，而且认为环境风险评价的最终结果是减少环境风险。罗大平（2006）等认为环境风险评价是指由一定的机关或组织对具有不确定性的环境风险可能对人体健康、生态安全等造成的环境后果进行识别、度量、评估的过程或环境管理活动。该定义指出了环境风险评价的主体是机关或组织，并且具体细化了环境风险评价的过程。综上可以得出如下定义，环境风险评价是机关或组织对环境问题可能引发的健康风险、社会风险、生态风险等进行识别、度量和评估的环境管理活动。

1.2 环境风险评价分类

由于引发环境风险的因素多种多样，专家学者研究的环境风险种类也层出不穷。从不同的角度，针对不同的环境风险问题进行不同的环境风险评价。从环境风险评价范围而言可分成 3 个等级，即微观风险评价、系统风险评价和全国(或宏观)风险评价；若按环境风险评价的应用领域，则可分为自然灾害的风险评价、有毒有害化学品的生态风险评价、建设项目的环境风险评价；按环境风险事件分类，环境风险评价分为非突发性风险评价和突发性风险评价(即事故风险评价)，非突发性风险评价包括生态风险评价和健康风险评价。

1.3 环境风险评价方法和作用

处理风险的方法包括风险避免、风险控制、风险转移和风险自留，其中用保险方案补偿损失是风险转移中很重要的一种手段。随着金融市场的逐渐完善，有专家意识到运用保险产业来转移企业的环境风险，针对不同企业开发环境责任保险，以此来减轻环境风险的危害，降低污染企业的破产风险，最大限度保障公众的利益，这就将环境风险评价应用到保险领域。杜光秋（2009）认为环境风险评价机制的作用主要体现在环境责任保险的投保与受理环节。由于环境污染的损害往往较大，在污染企业向保险公司投保时，保险公司必须依靠科学技术对该企业可能造成的损害进行评价，以确定保费和最高赔付金额。因此，作为环境责任保险的辅助机制，环境风险评价的研究任重而道远。

2、环境风险评价的发展阶段

2.1国外环境风险评价发展阶段

环境风险评价兴起于 20 世纪 70 年代，主要是在发达的工业国家，特别是美国的研究尤为突出。迄今为止，环境风险评价大体可以分为以下 3 个阶段：

第一阶段： 20 世纪 30 年代到 60 年代，风险评价处于萌芽阶段。主要采用毒物鉴定方法进行健康影响分析，以定性研究为主。

第二阶段：20 世纪 70 年代到 80 年代，风险评价研究处于高峰期，评价体系基本形成。事故风险评价最具代表性的评价体系是美国核管会 1975 年完成的《核电厂概率风险评价实施指南》，亦即著名的WASH-1400 报告, 该报告系统地建立了概率风险评价方法。

第三阶段：20 世纪 90 年代以后，风险评价处于不断发展和完善阶段，生态风险评价逐渐成为新的研究热点，随着相关基础学科的发展，风险评价技术也不断完善，美国对 20 世纪 80 年代出台的一系列评价技术指南进行了修订和补充，同时又出台了一些新的指南和手册。其他国家，如加拿大、英国、澳大利亚等国也在 20 世纪 90 年代中期提出并开展了生态风险评价的研究工作(Power M.等，2002)。

国外环境风险评价的发展趋势是： 研究热点从健康风险评价转为生态风险评价，从单一污染物作用发展为考虑多种污染物的复合作用； 研究类型从化学物污染进步转为考虑非化学因子污染； 评价范围由局部扩大到区域乃至全球； 技术方法由定性转为半定量和定量。

2.2国内环境风险评价发展阶段

我国环境风险评价研究起步较晚，但是我国政府部门对环境风险比较重视，因此，环境风险评价方法在我国逐步被实施，评价制度也逐步建立，大致经过以下几个阶段：

第一阶段： 环境风险评价起始阶段。1989 年 3月国家环保局成立了有毒化学品管理办公室，组织有毒化学品的风险评价，标志着我国正式的将开展环境风险评价和风险管理提到了议事日程。我国环境风险评价的研究，以介绍国外的理论为起始，以核设施运行环境风险评价为行业试点开端。

第二阶段：环境风险评价普遍开展阶段。20 世纪末我国环境风险评价开始向多领域发展，重大项目报告书中普遍开展了环境风险评价，并且对大部分含有环境风险事故的项目开始要求进行环境风险评价。同时，该阶段环境风险管理也取得了一定发展。

第三阶段： 环境风险评价逐步完善阶段。进入21 世纪，我国发生了几起重大环境事故，引起国家的高度重视，2004 年 12 月 11 日，国家环保总局发布了 《建设项目环境风险评价技术导则》，对环境风险评价的目的、基本原则、程序、方法和内容都做了相关规定。2006 年 2 月，国家环保总局宣布对 127 个重点化工石化类项目进行环境风险排查，促使环境风险评价工作不断完善，风险管理水平不断提高（张勇，2009）。

3、环境风险评价模型

3.1 环境风险评估基础

环境风险评估自发展以来，广为接受的基本框架是美国科学院提出的“危害识别一剂量一响应分析一暴露评估一风险表征”四步法。随后的致癌风险评估、致畸风险评估、暴露评估、场地风险评估等健康风险评估和生态风险评估，都是在“网步法”的基础下，进行延伸和发展的[1,4-5]。这套评估程序通过科学导向性的风险分析为风险管理提供关键的科学信息，但应用到环境风险事故管理决策中，仍然缺乏决策导向性的风险分析。欧盟各国在欧盟塞维索二号指令(Seveso II Directive)的框架下联合开展了“工业事故风险评估方法”(ARAMIS)项目研究，通过危害识别、安全措施评估、安全管理效率、事故情景识别、事故严重性和受体易损性评估，不仅满足了风险管理不同阶段和部门的决策需求，而且保障了更加透明和连贯的决策过程[6]。其缺陷在于未考虑风险事故发生时如何应对和发生后如何修复与补偿。Darbra等[7]基于模糊逻辑提出了工厂毒性物质事故排放风险的评估程序，该方法分为3步：物质危害表征、土壤和地下水脆弱性界定，工厂防护措施识别，并通过案例进行了验证，但是该程序只适用于土壤和地下水污染事故，而未考虑通过空气传播的风险事故。

3.2 环境风险全过程评估与管理模型

基于Kasperson等[8]的风险解析理论，结合前述风险研究与管理领域存在的问题，对环境风险事故潜伏、发生和发展的动态过程进行解析，揭示各阶段的因果联系和可能存在的风险控制节点，构建环境风险全过程评估与管理体系。该体系从事前预防、事中响应和事后修复与赔偿3个方面进行风险控制，以化工行业为例，事前预防是在工业布局、选址、设计阶段和口常运行过程中，通过安全规划和管理降低风险事故发生概率和潜在后果；事中响应是通过风险预警和快速处置避免风险因子在环境中的释放和扩散，并采取应急救援措施降低受体在风险场的暴露强度；事后修复与赔偿是对事故造成的生态破坏和环境污染进行修复，并通过损害赔偿减轻事故不利影响。

环境风险全过程管理采用优先管理，即按某种优先顺序进行风险管理。各阶段的风险评估筛选出的重点风险源、敏感风险受体、高风险区、优先实施的控制措施、重点损害对象和规模 等风险控制关键节点，是实施环境风险“优先管理”的基石．全过程风险评估的程序包括风险源识别与评估、受体易损性评价、风险表征、风险应急多目标决策以及风险事故损失后评估。

3.2.1 风险源识别与评估

风险源识别与评估的目的是识别需进行风险管理的风险物质、设备和管理节点，并评估潜在风险事故的发生概率。国外研究通常仅通过物质类型及数量或工艺固有安全性来判断危险源风险水平，评价方法简单，风险源识别结果存在较大偏差[9-12]。本文提出的风险源识别与评估程序包括风险物质识别、风险设备识别、风险源管理节点辨识、风险源管理有效性评估和可能的风险事故情景识别及概率评估。在风险物质和设备识别的基础上，进行蝴蝶结分析[6]，即采用故障树和事故树相结合的方法分析事故的前冈和后果，构建可能的事故情景，识别形成事故发生、演化的节点，也就是风险源管理的关键节点。

3.2.2 风险受体易损性评估

环境风险事故情景确定之后，为明确事故影响范围内潜在受体的可能损害和反应，需进行受体易损性分析．根据环境风险系统理论[13]，以及自然灾害领域的受体易损性研究，将“环境风险受体易损性”界定为“受体可能暴露于某一风险冈子的程度，以及受体对风险的应对能力的综合度量”。许多学者研究了人口结构、经济水平、应急资源可获得性等社会易损性影响冈素，建立了层次分析法、专家咨询法以及GIS空间分析方法等研究方法[13-16]，可以为研究和表征环境风险受体易损性提供参考．易损性可以从2个层面进行剖析，一是受体系统内在的物理易损性，通过环境风险评价经典“四步法”中的剂量一响应分析与暴露评估，确定受体受到风险因子的胁迫强度，这部分易损性决定了是否需要采取风险规避措施以保护受体；二是由受体系统外部决定的社会易损性，反映受体对风险响应能力与应急资源的不足，是加强受体抗风险能力的关键。本文结合下述理论构建了环境风险受体易损性概念模型。

3.2.3 环境风险表征

风险表征的要旨在于客观地向风险决策者及其他受众反馈已知的科学信息，包括风险因子引起不利效应的性质、关键暴露参数、相关的毒理数据、受体信息、模型与数据的变化和不确定性以及其他相关信息[17]。结合风险源评估与受体易损性评估结果，构建基于风险概率一后果严重性的风险矩阵，以表征风险大小．要有效地阐释或总结风险信息，应对关键暴露参数或剂量一响应评估的内在不确定性、模犁假设或者分析下的缺陷以及风险评估过程存在的其他不确定性做充分的探讨。

3.2.4 风险应急控制的多目标决策

风险评估的目的是根据可利用的信息为风险管理者提供决策支持，制定一定社会经济条件下适宜的风险控制对策，在满足社会、经济、技术约束及最优化目标的前提下，应尽可能降低区域内的总体环境风险水平。从风险管理的需求和风险特征看，亟需发展在不确定条件下进行风险控制方案分析的决策方法，建立统一的框架处理和表征风险控制成本、效果、技术可行性等不同类型的数据。因此。应基于成本一有效、经济技术可行等原则，建立多目标决策模型[18-19]，进行科学评估和决策。

3.2.5 风险事故损失后评估

目前环境风险管理中经常面临事后评估法律职责不清、损失难以定量、责任认定和损失赔偿难以落实等问题[20-21]。需加强环境风险损害赔偿的立法研究，包括污染损害赔偿责任的认定，明确环境污染致财产、人体健康损害的赔偿范围，并设立我国环境损害鉴定评估机构，建市环境污染事故损害评估体系。环境风险事故损失是指环境风险事故由于破坏环境、资源和财产而对食业自身以及社会、经济和环境带来的损失．对风险事故损失进行科学定量的评估，可以为环境风险损害赔偿提供科学信息支持。常用的损失评估方法有机会成本法、影子工程法、改进的人力资本法、资源等价分析法等[22]。

3.3 基于空间信息扩散法的环境风险扩散模型

3.3.1 平面扩散模型的分析

平面扩散模型是基于一般的信息扩散法的环境风险评估模型[23]，它没有考虑到相关的环境因子的影响作用。在同一个平面内，一般来说，单个风险源扩散形成的最大范围的轮廓是圆形或者多个异地污染源形成的多个椭圆范围的叠加。

3.3.2 空间扩散模型的分析

空间扩散模型的分析充分考虑了环境因子的作用，通过立体的信息扩散方法使得该环境评估模型在具体的应用中更为实用和有效。空间模型拓展了信息扩散理论应用范围，通过该模型对三维空间中的环境风险水平分布进行有效的分析、评估和预测。一般我们在进行基于信息扩散理论的环境风险评估和建模前，须将所研究的平面区域网格化，形成一系列正方形区域。

3.3.3 4环境因子的分析

基于信息扩散理论的模型是根据一般情况下的污染物的扩散规律，实际上污染因子的传播还很大程度上取决于该地区当时的天气状况和环境特点。一些地区的环境因素，如地形起伏、湿度、温度等因素都会强烈地影响污染物的扩散方向和稀释效果。同时不同的时间也会产生不同的环境风险效果。

一旦发生污染泄露事件，其污染因子对周围环境污染的情况都因地而异，具有很强的不确定性。但我们可以通过研究主要的影响因素以及相互的影响关系来大致的确定污染的情况。通过对该区域中的每一个数据检测点确定一个影响因子的影响指数，再通过信息扩散法构造出整块区域污染分布图，从而为决策者应对污染扩散的相关决策提供相对准确的信息。

4、结语

本文介绍了环境风险评价的概念以及发展现状，总结分析了许多前人此领域的研究成果。通过对环境风险评价模型的研究，总结了对于环境风险的评价方法，并可以提高进行大型工程的环境风险分析的准确性，保证了其环境风险控制的力度，降低了人类不正常的生产活动进一步危害人类赖以生存的生态环境的概率，对各国实现可持续发展战略所需要的理论有较好的借鉴意义。但是环境风险评价任重道远，我们必须携手继续努力。

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The Review of Environment Risk Aement Model Research

Abstract: This article through to the environment risk evaluation of the rise and development of the introduction, let people simply understanding the environment risk aement.And on the environment risk aement method and model are summarized.To protect our common environment provides basis.Key word: environment, risk aement, disaster