收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ２— ２—１ 。修 回日期 ：２ １ ０ ０ ７ ０ ２— ３— ８ 基金 项 目：广东省中医药局资助项 目 （ ０ ９ ７ ） ２ ０ ２ ７
高瑞英 ：土壤重金属污染环境风险评价方法研究进展
的综合 评 价 中 。 环境 风险评价 的基本特征 之一就是不确２ ０世 纪 ８ ０年代 发展 起 来 的 ，主要包括生态风险评价及健康风险评价。生态 风险评价是通过组织和分析数据 ，评价 与人类活动 相 关 的一 个 或 多个 风险 源 在 暴 露 过 程 中对 生 态 系统 可能造成的生态效应 ；健康风 险评价则主要侧重于 人体的健康风 险 ，通过选择 与人类类似 的动物进行 试 验 ，以达 到保 护人 类 自身 的 目的 。 对 于土壤 重金 属 的 污 染 评 价 ，国 内外 学 者 作 了 大量的研究 ，总结 出了多种 评价方法和模 型 ，主要 分为两类 ：传统评价模型和综合评价模型 。 。 。传 统的评价模 型 主要 为指 数法 ，以数理 统计为基 础， 将 土壤 污染 程 度 用 比较 明确 的界 限加 以 区分 ， 已在 土 壤重 金属 评 价 中得 到 了广 泛 的应 用 ，较 常 用 的 有 内梅 罗 指 数 法 、潜 在 风 险 指 数 法 、污 染 指 数 法 等 。 综合 评 价模 型 综 合 考 虑 了土壤 环境 质 量 的模 糊 性 及 各污染因素的权重 ，使评价更具有科学性 ，概括起 来 有 模 糊 综 合 评 价 法 、层 次 分 析 法 、灰 色 聚 类 法 、 主成分分析法 、神经 网络法 和物元 分析法等等¨ 。 川 近年来 ，随着计算机技术和信息技术 的发展 ，地统 计学和地理信息系统逐渐 被引入到土壤 重金属污染
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究 的重 要方 向。 目前 国 内外 学 者 主要 采 用 随机 模 拟 和模 糊 的方
法 进行 不确 定 性 的识 别 、预 测 。处 理 不 确 定性 的 数 学 方 法 主要 有 概 率 理 论 、马 尔 可 夫 模 型 、模 糊 集 、 事 件树 、影 响图 、启 发式模 型 等 。 在突发性风 险评价方 面 ，大部分的研究都是 以 随机模拟理论为基础或者是将 随机模 拟理论与其它 不 确定 性 理论 相 结 合 的方 法 评 估 突 发 污 染 事 故 定 性
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１ 引言
２ 土壤 重 金属 污 染环境 风 险评 价研 究现 状
高 瑞英
（ 南理 工大 学环境科 学与工程 学院 ；广 东省 中药研 究所 ，广 东广 州 ５０ ２ ） 华 １５ ０
摘要 ：土壤 重金属 污染的环境风 险评 价可为环境风 险管理 提供 决 策依 据 。对土壤 重金属 污 染环 境风 险评价 方法
的研 究现 状、前沿及 趋势进行 了综述 。指 出不确定 性研 究、评价 模型优 化及 计 算机 模拟 仍是研 究 的重点 和发展
土壤 是农 业 生产 的 基 础 ，是 人 类 赖 以 生存 的 基 石 ，也是人类食物与 生态环境安 全的保障。在众 多 的污 染物 中 ，重 金 属 超 标 被 普 遍 认 为 是 造 成 我 国 土 壤 污染 的主要 原 因之 一 ，特 别 是 经 济 发 达 地 区 的 重 金 属污 染 土壤 的 问题 尤 其 严 重 ， 日益 成 为 当地 环 境 的重大威 胁。据专家估计 ，我国 目前受镉 、砷 、铬 和铅等重金属污染 的耕地面积 近 ３亿亩 ，约 占耕 地 总 面 积 的 ２ ％ ，污 水 灌 溉 的 农 田 面 积 已 达 ４ ５ ０ ９０ 万 亩 。 土 壤 重金 属 污 染 的环 境 风 险评 价 是 管 理 、控 制 和 治理 污染 土 壤 的 前 提 。 由 于影 响 重 金 属 的化 学 性 质 、环境行为、生物 可利用性 以及 药代动力学等各 种 因素 极其 复 杂 ，给土 壤 重 金 属 环 境 风 险 评 价 带 来 很多 挑 战 ’ 。 目前 ，有 关 土 壤 重 金 属 污 染 风 险 评 价 的研 究 仍 多集 中在 对 污 染 物 浓 度 的测 定 或 简 单 的 风险指数计算 ，对环境风险状况的表达还有局限性 。 本文仅针对近期 土壤重金属污染 环境 风险评价方法 的研究热点与发展趋势进行综述。
在各种环境质量评价中 ，来源于各种外推过程的不 确 定性 ，包 括 物种 间外 推 、实 验 室 向 野外 外 推 、高 剂量 向低剂量外推等 ，都需要准确 的定量表达 。加 权综 合 能够 较好地 揭 示不 同评 价 因子 问 的 内在联 系 ， 使评 价结 果 更 接 近实 际情 况 。但 权 重 的 确定 大 多 由 专 家依 据重 金 属 污 染 物 的毒 性 、人 体 对 重 金 属 污 染 物的吸收以及人体可 承受污染物最大 阈值的经验来 确定 ， 有一定的主观色彩 ，使评价结果存在失真 的 可能 。另外 ，环 境 风 险 评 价 中 的 风 险标 准 ，即风 险 可接 受水 平 问题 ，由 于 涉 及不 同人 群 的利 益 ，不 同 区域 的自然条件和社会 经济水平存 在差异 ，也存在 很大不确定性。不确定性 的定量化处理是风险评价 必须 解决 的关键技 术 。 目 前传统的土壤重金属污染评价方法都只是通 过 简单 的数 字 和 表 格 体 现 某 个 区域 的 污 染状 况 ，不 能 反映 土壤 在 空 间 上 的 污 染 变 化 ，不 能 分 析 区域 土 壤 污染状 况 和 空 间 变 化 趋 势 ，在 污 染 的边 界 上 存 在 着一定的局 限和不足之处。根据实 际的情况采用多 种方法 ，并借助其他工具结合 的综合评价分析是解 决 实 际问题 的有 效途 径 。
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分析 。在 累积性 风险评 价研究上 ，主要是应用 随机 模 拟理论 、灰色系统理论和模糊理论。 我 国 的环 境 风 险 评 价 刚 刚 起 步 ，对 于风 险评 价 模 型 的研 究 甚 少 。在 风 险 评 价 过 程 中 ，直 接 引进 国 外 成 熟 的模 型 将 不 失 为 一 种 捷 径 。 由 于各 种 模 型在 基 本 原 理 、适 用 条件 、算 法 、考 虑 的介 质 和过 程 等 方 面都 可能 有 较 大差 异 ，因 此 ，只有 正 确 甄别 模 型
方向。
关键词 ：环境 风险 ；风险评价方 法；土壤 ；重金 属 中图分类 号 ：Ｘ ２ ８５ 文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１０ ７ ９ 【０ ２ ８— ０ ５— ６ ０ ０— ６ ５ ２ １ ）０ ０ ４ ０
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风险 产生 原 因 的 不 确 定性 使 环 境 风 险评 价 趋 于 复杂 。 因为风 险 评 价 需 要 研 究 人 为 活 动 引 起 环 境 不 利影 响 的可 能性 ，根 据 有 限 的 已知 资 料 预 测 未 知 后 果 。这就 需要 应 用 大 量 的数 学 模 型 才 能 完成 。数 学 模 型的优 劣 直 接 关 系 到 整 个 风 险 评 价 结 果 的准 确 。 随着环境风险评价越来 越复杂 ，准确性要求越来越 高 ，发展和完善各种数学模型成为环境 风险评价研
３ 土壤 重 金属 污染 环境 风 险评 价 的研 究前 沿 及 主 要 发展 方 向
３ １ 数 学模 型在 土 壤 重金属 环 境风 险评价 中的选 择 ．
与 优 化
问 的异 同和 各 自的优 缺点 ，才 能做 到 根 据实 际情 况 ， 选 择合 适 的模 型 ，达 到研究 目的 。 ３ １１ 模 糊数 学法 ．． 土 壤重 金属 的污染 程度 的界 限是 渐 变 、模糊 的 ， 解 决土 壤重金 属污 染 级 别模 糊 边 界 的有 效 方 法 是 引 入模 糊数 学 概 念 。模 糊 数 学 法 的基 本 原 理 是 ：基 于 重 金属元 素 实 测 值 和 污 染 分 级 指 标 之 间 的模 糊 性 ， 运 用模糊 线 性 变换 原 理 ，通 过隶 属 度 的计 算 首 先 确 定 单种 重金 属元 素在 污 染 分 级 中所 属 等 级 ，进 而 经