河口生態(tài)系統(tǒng)健康與水環(huán)境風險評價理論方法研究.pdf

1、生態(tài)系統(tǒng)健康是環(huán)境管理與生態(tài)管理的目標，生態(tài)系統(tǒng)健康評價與風險評價是構建生態(tài)安全的重要支撐。本文基于國際上先進的生態(tài)系統(tǒng)管理理念與方法，通過對河口生態(tài)系統(tǒng)水文、水質、沉積物質量、浮游生物、底棲生物等特征及其與河口健康狀況關系的研究，同時應用不確定性分析理論，深入探討了水環(huán)境風險的組成、量化方法及風險決策等問題，在探索河口生態(tài)系統(tǒng)健康與水環(huán)境風險評價的理論方法及應用方面取得了如下成果： (1)建立了河口生態(tài)系統(tǒng)健康評價理論與方法體

2、系。引入復合生態(tài)系統(tǒng)理論，提出了河口復合生態(tài)系統(tǒng)概念；界定了河口復合生態(tài)系統(tǒng)健康的內涵，提出基于“壓力-狀態(tài)-響應(PSR)”框架的河口生態(tài)系統(tǒng)健康概念；構建了河口生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系；把基于智能算法的多屬性評價方法引入到河口生態(tài)系統(tǒng)健康評價中，建立了基于最大熵的河口生態(tài)系統(tǒng)健康模糊評價模型(FAME)、基于集對分析的生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型(SPAM)和基于投影尋蹤的河口生態(tài)系統(tǒng)健康評價(PPEH)模型，有效地解決了河口生態(tài)系統(tǒng)健康評價指

3、標具有的隨機性、模糊性、灰色性、不完全性、不相容性等不確定性特征問題，實現(xiàn)了河口健康狀況的現(xiàn)狀評價和趨勢分析，為河口環(huán)境管理和生態(tài)管理提供決策依據。 (2)以長江口為例，建立了不同尺度的健康評價體系。提出以河口沉積物污染程度、沉積物毒性和底層溶解氧作為確定參照點的依據;構建由多樣性指數(shù)、種類數(shù)、總密度、總生物量、甲殼類的密度百分比和棘皮動物的密度百分比等6個生物參數(shù)組成的長江口底棲生物完整性指數(shù)指標體系，研究并確定了評價標準，從

4、生物群落評價了河口的健康狀態(tài)。構建了由年徑流量波動比、年泥沙量波動比、入海段面CODMn、DO超標率、COD超標率、DIN超標率、DIP超標率、底棲動物多樣性指數(shù)、浮游動物橈足類密度比例、浮游植物甲藻種類比例、類大腸菌群超標率等22個敏感指標構成的評價指標體系，并比較科學地建立了5個等級的評價標準，為從復合生態(tài)系統(tǒng)對河口健康狀態(tài)進行評價奠定了基礎；運用FAME模型和SPAM模型分別對長江口生態(tài)系統(tǒng)健康現(xiàn)狀、變化趨勢進行評價分析，并用PP

5、EH模型進行驗證分析；長江口目前處于亞健康狀態(tài)，為長江口綜合整治及其他河口同類生態(tài)建設工程提供理論與方法儲備。 (3)提出了水環(huán)境風險評價和多判據決策模型。把三角模糊數(shù)引入水環(huán)境沉積物污染的研究，建立生態(tài)風險的模糊評價模型(FAER)，為水環(huán)境沉積物污染的風險評價研究提供一種新思路、新方法。建立基于逼近理想解排序法的多判據決策模型(MCDM)，解決了多種方法評價結果不相容的問題。為耦合量化富營養(yǎng)化水體的隨機不確定性和模糊不確定性