現(xiàn)代生物地球化學：環(huán)境風險評價

第1部分生物地球化學循環(huán)與污染暴露1
第1章 生態(tài)系統(tǒng)風險評價2
1.1 環(huán)境影響評價、風險評價的概念以及二者的結合使用方法2
1.2 環(huán)境風險評價的生物地球化學方法4
1.3 風險評價與環(huán)境影響評價相結合以更好地處理生態(tài)相關問題4
1.4 EIA中生態(tài)系統(tǒng)影響評價：方法的機遇與挑戰(zhàn)5
1.5 用于生態(tài)系統(tǒng)風險評價的臨界負荷與分級（CLL）方法8
1.6 IER和REA計算的不確定性12
1.7 在EIA中應用CLL的益處13
第2章 生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學結構14
2.1 陸地生態(tài)系統(tǒng)的土壤生物地球化學特征14
2.2 生物圈內有機體的生物地球化學分類與模擬17
2.2.1 生物圈的生物地球化學分類17
2.2.2 生物地球化學循環(huán)模擬方法進行生物圈繪圖18
2.3 大陸、區(qū)域與地方范圍內環(huán)境風險評價的生物地球化學繪圖22
2.3.1 生物地球化學繪圖方法22
2.3.2 亞歐大陸北部區(qū)域的生物地球化學繪圖23
第3章 生物地球化學標準27
3.1 作為成酸化學物質的生物地球化學標準的臨界負荷27
3.1.1 計算臨界負荷的一般方法27
3.1.2 應用生物地球化學模型PROFILE計算臨界酸度負荷29
3.1.3 臨界酸度負荷的生物地球化學參數(shù)起源30
3.2 作為重金屬生物地球化學標準的臨界負荷33
3.2.1 重金屬臨界負荷計算的一般方法33
3.2.2 與重金屬臨界負荷受體選擇有關的生物地球化學參數(shù)34
3.2.3 重金屬臨界負荷的計算方法39
第4章 探究生態(tài)系統(tǒng)臨界點的生物地球化學方法43
4.1 依據(jù)臨界負荷計算的環(huán)境風險評價43
4.1.1 ERA框架及導致酸化的項目開發(fā)的臨界點43
4.1.2 應用CL和ERA計算生態(tài)系統(tǒng)酸度負荷的比較分析45
4.2 重金屬臨界負荷計算的生物地球化學臨界點46
4.2.1 德國重金屬臨界負荷的計算和繪圖46
4.2.2 俄羅斯的歐洲部分中Cd和Pb的臨界負荷的計算與繪圖47
第5章 人類暴露評價的生物地球化學方法54
5.1 人類健康的生物地球化學和生理學特性54
5.1.1 生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學結構和癌癥臨界點55
5.1.2 不同生物地球化學亞區(qū)內癌癥風險的臨界點56
5.2 人為生物地球化學亞區(qū)和農業(yè)生物地球化學亞區(qū)中人類健康的臨界點66
5.2.1 人類生物地球化學研究的生理臨界點66
5.2.2 人類健康臨界點與克里米亞（半島）干草原地區(qū)污染之間相互關系的案例研究68
第2部分自然界生物地球化學特征的暴露評價75
第6章 北極苔原帶76
6.1 生物地球化學循環(huán)和污染物暴露的地理特征76
6.1.1 景觀和植被的影響76
6.1.2 植物的污染物暴露和化學成分77
6.1.3 土壤對污染物暴露的影響78
6.2 極地地區(qū)的生物地球化學循環(huán)和暴露評價79
6.2.1 生物地球化學循環(huán)79
6.2.2 空氣和地面污染物暴露80
6.3 苔原帶生物地球化學循環(huán)和暴露評價80
6.3.1 植物對污染物的吸收80
6.3.2 苔原土壤和污染物暴露80
6.3.3 污染物暴露與苔原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力80
第7章 寒帶和亞寒帶82
7.1 森林生態(tài)系統(tǒng)中元素的生物地球化學循環(huán)與污染物暴露82
7.1.1 氮循環(huán)和暴露途徑83
7.1.2 硫循環(huán)與暴露途徑84
7.1.3 磷循環(huán)與暴露途徑84
7.1.4 碳循環(huán)與暴露途徑85
7.2 生物地球化學循環(huán)和污染物暴露的地理特征87
7.2.1 北美森林生態(tài)系統(tǒng)87
7.2.2 西北歐亞大陸的云杉森林生態(tài)系統(tǒng)88
7.2.3 北歐亞大陸的沼澤生態(tài)系統(tǒng)91
7.2.4 中歐落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)92
7.3 寒帶和亞寒帶的土壤水系統(tǒng)中生物地球化學通量及暴露途徑93
7.3.1 土壤介質特征93
7.3.2 土壤水系統(tǒng)中的生物地球化學暴露過程95
第8章 干旱和半干旱氣候帶99
8.1 干旱半干旱氣候帶中元素的生物地球化學循環(huán)和污染物暴露99
8.1.1 干旱生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)和暴露途徑99
8.1.2 水和空氣遷移在污染物暴露中的作用100
8.1.3 土壤的生物地球化學循環(huán)在干旱生態(tài)系統(tǒng)暴露途徑中的作用102
8.1.4 濕度在草原和沙漠生態(tài)系統(tǒng)的土壤暴露途徑形成中的作用103
8.2 生物地球化學循環(huán)和污染物暴露的地理特征103
8.2.1 歐亞大陸南烏拉爾地區(qū)干旱草原生態(tài)系統(tǒng)103
8.2.2 東歐平原的草甸草原生態(tài)系統(tǒng)104
8.2.3 中歐亞地區(qū)的干旱沙漠生態(tài)系統(tǒng)105
第9章 亞熱帶和熱帶氣候帶107
9.1 亞熱帶和熱帶氣候帶中元素的生物地球化學循環(huán)和污染物暴露107
9.1.1 熱帶生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)與化學物質的暴露途徑107
9.1.2 熱帶土壤的生物地球化學循環(huán)與暴露特征107
9.1.3 土壤水系統(tǒng)的生物地球化學暴露途徑109
9.2 生物地球化學循環(huán)和污染物暴露的地理特征110
9.2.1 熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)與污染物暴露110
9.2.2 季節(jié)性落葉熱帶林和多樹熱帶草原生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)與污染物暴露112
9.2.3 干旱熱帶沙漠生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)與污染物暴露113
9.2.4 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的生物地球化學循環(huán)與污染物暴露114
第3部分人工生物地球化學亞區(qū)的暴露評價117
第10章 石油與天然氣的生物地球化學亞區(qū)118
10.1 油氣形成的生物地球化學進程118
10.2 石油組分形成（過程中）的地質學和生物學因素120
10.3 關于石油的人工生物地球化學亞區(qū)中的生態(tài)風險評價特性122
10.3.1 石油的縱向遷移122
10.3.2 石油的橫向遷移123
10.3.3 石油污染區(qū)域時空演化124
10.3.4 環(huán)境風險評價的生物地球化學特性126
第11章 金屬礦的生物地球化學亞區(qū)127
11.1 金屬毒性的環(huán)境排名127
11.1.1 生物地球化學食物網(wǎng)中的重金屬遷移127
11.1.2 重金屬來源及其在環(huán)境中的分布128
11.2 金屬的應用130
11.2.1 汞的人為負荷130
11.2.2 鉛的人為負荷130
11.2.3 鎘的人為負荷131
11.3 金屬暴露區(qū)域的生物地球化學技術構成132
11.3.1 鐵礦區(qū)132
11.3.2 非鐵礦區(qū)132
11.3.3 鈾礦133
11.3.4 農肥礦產(chǎn)134
第12章 城市生物地球化學亞區(qū)135
12.1 市區(qū)分級標準135
12.2 城市化（進程中）的生態(tài)問題135
12.3 城市生物地球化學特征136
12.4 市區(qū)暴露評價的現(xiàn)代方法136
12.5 亞洲城市空氣污染的實例研究137
12.5.1 室外污染137
12.5.2 室內空氣質量140
12.5.3 城市空氣污染及健康影響141
第13章 農業(yè)生物地球化學亞區(qū)144
13.1 農業(yè)化學品對生物地球化學循環(huán)的影響144
13.1.1 無機肥料144
13.1.2 農業(yè)景觀中氮生物地球化學循環(huán)的擾動145
13.1.3 農業(yè)景觀中磷生物地球化學循環(huán)的擾動145
13.2 農業(yè)景觀中農藥的影響147
13.2.1 亞洲國家的農藥147
13.2.2 環(huán)境暴露的主要途徑148
13.2.3 DDT環(huán)境暴露途徑的實例150
第4部分區(qū)域尺度上的環(huán)境風險評價153
第14章 加州案例研究154
14.1 硒的影響研究154
14.1.1 加州的圣華金流域154
14.1.2 美國飼料作物中的硒156
14.2 污染物暴露途徑156
14.2.1 化學暴露156
14.2.2 個人、室內和室外顆粒物暴露的特征157
14.2.3 鈹?shù)谋┞?58
14.3 職業(yè)性暴露158
14.3.1 對多種農藥的職業(yè)性暴露158
14.3.2 對砷的職業(yè)性暴露158
14.3.3 空氣污染物159
14.4 癌癥研究160
14.4.1 兒童癌癥研究計劃160
14.4.2 成人癌癥研究計劃160
14.5 呼吸影響的研究161
第15章 歐亞大陸案例研究162
15.1 硒引發(fā)疾病的環(huán)境風險評價162
15.1.1 北歐亞大陸162
15.1.2 中國生態(tài)系統(tǒng)中的硒163
15.2 鈷鋅鎳引發(fā)疾病的環(huán)境風險評價165
15.2.1 俄羅斯南烏拉爾地區(qū)重金屬的生物地球化學循環(huán)165
15.2.2 地方病的生物地球化學暴露途徑167
15.3 空氣污染引發(fā)疾病的環(huán)境風險評價168
15.3.1 城市空氣污染的健康影響評估168
15.3.2 人類健康風險評估168
15.3.3 流行病學案例研究169
第16章 里海環(huán)境172
16.1 環(huán)境現(xiàn)狀172
16.1.1 地質生態(tài)情況172
16.1.2 油氣相關的污染174
16.1.3 油氣運輸問題174
16.1.4 農業(yè)、工業(yè)和城市廢物的排放176
16.1.5 過度捕撈和偷捕176
16.1.6 海平面的波動177
16.1.7 關于ERA的環(huán)境立法和環(huán)境法規(guī)177
16.1.8 里海環(huán)境展望178
16.2 生物地球化學特征179
16.2.1 生物地球化學食物網(wǎng)179
16.2.2 重金屬179
16.2.3 有機氯污染物182
16.2.4 有機氯殺蟲劑的環(huán)境風險管理184
16.3 輸入里海的污染物環(huán)境風險評價的概念模型184
16.3.1 DDT和HCH殺蟲劑184
16.3.2 工業(yè)用PCBs186
16.3.3 其他能夠增加POCs環(huán)境風險的因素187
16.3.4 概念模型的使用范例188
第17章 氮和硫的越境空氣污染192
17.1 歐洲酸沉降的環(huán)境風險評價192
17.1.1 臨界負荷和其超標量的繪圖192
17.1.2 酸化193
17.1.3 富營養(yǎng)化195
17.2 北美地區(qū)酸沉降的環(huán)境風險評價197
17.2.1 加拿大和美國的酸雨197
17.2.2 酸性物質在美國和加拿大的排放情況198
17.2.3 北美東部硫酸鹽的濕沉降198
17.2.4 北美東部酸沉降的生態(tài)影響200
17.2.5 運用結果導向型臨界負荷實現(xiàn)二氧化硫減排戰(zhàn)略202
17.2.6 根據(jù)臨界負荷及其超標量來制定北美地區(qū)二氧化硫減排方案205
17.3 亞洲酸沉降的環(huán)境風險評價206
17.3.1 亞洲的環(huán)境現(xiàn)狀206
17.3.2 亞洲地區(qū)的酸雨監(jiān)測206
17.3.3 東北亞生態(tài)系統(tǒng)中各種成酸化合物的臨界負荷值208
17.3.4 中國生態(tài)系統(tǒng)中硫和酸度的臨界負荷210
17.3.5 韓國（生態(tài)系統(tǒng)中）硫的臨界負荷211
17.3.6 酸沉降對重金屬在食物網(wǎng)中生物地球化學遷移的影響214
第18章 重金屬的越境空氣污染216
18.1 歐洲的重金屬監(jiān)測216
18.1.1 歐洲的重金屬排放216
18.1.2 汞的二次排放217
18.2 重金屬循環(huán)的建模217
18.2.1 大氣遷移218
18.2.2 汞轉化路徑218
18.2.3 去除過程218
18.2.4 模型的發(fā)展219
18.3 歐洲鉛、鎘和汞的越境空氣污染219
18.3.1 歐洲的污染等級219
18.3.2 海域的沉降情況222
18.4 北半球特別是中亞地區(qū)的重金屬污染評價223
18.4.1 汞223
18.4.2 鉛224
18.4.3 對歐洲生態(tài)系統(tǒng)的影響225
18.5 生物地球化學案例研究226
18.5.1 瑞典南部，波羅的海地區(qū)226
18.5.2 美國HubbardBrook實驗森林228
第19章 POPs的越境遷移231
19.1 POPs在歐洲國家的沉降評價231
19.1.1 POPs的循環(huán)模型231
19.1.2 歐洲的POPs排放231
19.1.3 歐洲的POPs沉降232
19.1.4 在各環(huán)境介質中PCDD／Fs含量的空間分布圖232
19.1.5 歐洲范圍內的越境污染234
19.1.6 POPs在北半球的遷移235
19.2 POPs在土壤介質中的行為模擬237
19.2.1 優(yōu)先POPs及其在土壤中的允許濃度237
19.2.2 POPs在土壤介質中的遷移238
19.2.3 POPs在土壤中的累積和去除評價240
19.3 二英和二英異構體多氯聯(lián)苯對于人類的暴露途徑241
19.3.1 二英的基本描述241
19.3.2 長程越境空氣污染的潛力242
19.3.3 LRTAP衍生物對于人類的暴露途徑244
19.3.4 健康風險描述246
19.3.5 與LRTAP有關的人類健康評價248
第20章 天然氣和石油管線引起的越境遷移249
20.1 石油和天然氣管網(wǎng)249
20.1.1 俄羅斯管網(wǎng)249
20.1.2 美國管網(wǎng)249
20.2 天然氣主管線“亞瑪爾半島西歐”管線250
20.2.1 臨界負荷方法評價環(huán)境風險250
20.2.2 污染物的臨界負荷250
20.2.3 天然氣管線周圍的生態(tài)系統(tǒng)中污染物臨界負荷的超標值253
20.3 暴露地區(qū)的生物地球化學水平255
參考文獻256