决策环境风险评价的研究进展，本文主要内容关键词为：研究进展论文,风险论文,评价论文,环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号：1674-6139(2011)11-0178-05
通讯联系人：张珞平
当前，中国大部分的环境风险评价和管理一般仅限于某一具体的工程建设项目，不涉及政府部门的总体发展规划或某一领域的发展计划，这样常常导致政府在制定规划或决策时，很少或甚至没有考虑过其环境风险的影响[1]。然而，项目环境风险评价的对象及时间、空间的范围过窄，难以影响决策。
任何一个决策必然会通过各种途径对环境产生作用，而决策失误的环境影响具有长期性、复杂性和不可弥补的严重性[2]。历史教训告诉我们，如果决策时不考虑环境风险问题，往往会造成灾难性的后果。由于决策失误造成的风险往往是十分重大的，比项目造成的风险大得多。因此，如何避免决策在环境风险上的失误，决策环境风险评价成为了一种必不可少的工具。目前世界上利用相关决策风险理论在决策层面进行环境风险评价，并以此作为决策参考依据的相关研究仍然有限[3]。
本文对环境风险评价的基本概念、发展历程以及主要的技术路线和方法作了简要介绍，在此基础上结合比较风险评价的概念，总结了决策环境风险评价的应用状况，指出当前相关研究中存在的主要问题。
1 环境风险评价的发展及其常用的技术路线与方法
1.1 环境风险的概念和类型
1.1.1 概念
毛小苓和刘阳生认为：传统的环境风险评价广义上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；狭义上传统的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[4]。
1.1.2 类型
传统的环境风险评价(Environmental Risk Assessment，ERA)按风险源划分一般分为三类：自然灾害风险评价、有毒有害化学品环境风险评价、生产过程与建设项目的环境风险评价[5]。目前应用的比较多的有事故风险评价、健康风险评价、区域性综合环境风险评价、自然灾害风险评价以及生态风险评价[3]。除此之外，另外一种应用于决策层面的风险评价类型——比较风险评价(Comparative Risk Assessment，CRA)是一种在通过风险的分析并确定优先风险的基础上，为决策的选择和改善提供服务的一种工具。
1.2 环境风险评价的发展历程
1.2.1 国外
环境风险评价兴起于20世纪70年代，发达的工业国家，特别是美国的研究尤为突出[6]。国外环境风险评价的发展大致分为以下三个阶段。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，直到1960年代，毒理学家才开发了一些定量的方法进行低浓度暴露条件下的健康风险评价；第二阶段：20世纪70年代到80年代，环境风险评价研究处于高峰期，评价体系基本形成，主要研究集中在事故和健康风险评价方面；第三阶段：20世纪90年代以后，随着事故与健康风险评价不断发展和完善，生态风险评价和区域性综合环境风险评价逐渐成为新的研究热点。
20世纪80年代末以后，随着事故风险评价、健康风险评价、生态风险评价和区域性综合环境风险评价不断发展和完善，在决策层面上开展环境风险评价并以此来支持决策方面的研究也逐渐受到重视，但相关的研究仍然很少。其中与决策风险评价相关并具有代表性的是CRA的提出和应用。
1.2.2 国内
中国的环境风险评价研究起步于20世纪90年代，且主要以介绍和应用国外的研究成果为主，还没有一套适合中国的有关风险评价程序和方法的技术性文件[7]。1990年代以后在一些部门的法规和管理制度中已经明确提出风险评价的内容。具有代表性的是2004年国家环保局颁发了《建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T169-2004)》。国内到目前未见有关CRA的研究成果。
1.3 传统环境风险评价的技术路线和方法
传统环境风险评价常用的技术路线和方法如下：
(1)健康风险评价的技术路线多采用：①危害判定→②剂量-反应评估→③暴露评估→④风险表征(可接受水平)→⑤风险管理措施[8-10]。
(2)事故风险评价的技术路线：在核电、油库和石油化工风险方面一般步骤是：①历史数据分析→②风险识别和危害分析→③概率的估算和后果预测→④风险的计算和评价→⑤事故预防措施和应急方案[11-12]；有毒有害物质污染的风险评价的一般步骤与健康风险评价相似：①风险识别→②源项分析→③暴露-剂量计算→④风险评价和表征→⑤风险管理和应急措施[13-14]；在海上事故和船舶溢油风险评价方面的一般步骤为：①回顾性评价→②风险源识别→③预测未来船舶发展数→④估算风险概率值和理论值→⑤分析和估算影响和范围→⑥提出管理的措施[15-16]。
(3)自然灾害风险评价技术路线的一般步骤为：①致灾风险(因子的识别和分析→②承灾体易损性的评价→③自然灾害风险损失的评估→④灾害风险的管理。
(4)区域综合环境风险评价的一般步骤为：①搜集工程资料→②源项分析→③环境风险识别和危害后果评估→④单个风险因素评价→⑤风险综合评价→⑥环境风险管理。
传统环境风险评价研究常用的评价方法有：故障树分析法、决策树法、层次分析法、情景分析法、模糊综合评价法、蒙特卡罗模拟法和危险指数法等。
2 决策环境风险评价的技术路线和方法
2.1 比较风险评价的概念及其应用
2.1.1 基本概念
CRA研究起步的时间较晚，目前国内外对其尚未有明确的定义。Ijjasz和Tlayie认为：在宏观上，比较风险评价是在掌握大量正确数据的基础上对决策中的风险进行排序比较，并以风险的大小作为决策方案的选择依据，从而形成一个包含有科学家、决策者与利益相关者的开放、公平的相互交流的结构。Keane认为CRA是一个在将风险管理与区域环境容量结合的基础上进行环境规划与决策的工具。
微观研究领域，CRA主要是通过对所存在环境威胁进行排序和比较，确定首要的环境威胁，从而提出并修正管理的措施。宏观研究领域，CRA是通过比较决策方案风险大小的方式来为决策提供依据。在CRA的过程中，不仅要考虑各个风险之间的排序，也要考虑关于减少风险措施的排序，即在众多减少风险的措施中，确定最佳的减少风险的措施。
2.1.2 应用范围及应用状况
美国是开展CRA研究最多的国家，也是最早将CRA的概念用于环境决策中，但主要集中于微观研究领域。1986年，USEPA开展了对当前各地区存在的各种环境威胁进行相互的比较评价，以确定哪些是当前政策仍未解决的环境问题。USEPA(1987)在《Unfinished Business》一书中公布了上述评价中的研究成果。1987年，第一批比较风险评价开始在Washington D.C.和Vermont等州进行，其目的是为了确定当时环境的优先决策。1988-1998年间，24个州结合《Unfinished Business》一书中的成果和本州的实际情况开展了大量的CRA研究。
虽然当前CRA已经有了自己的体系，但主要还是集中应用于有毒化学物质、人体健康风险方面的评价，并通过这些评价对原有的决策进行改进，在决策时考虑环境和生态方面的风险，即在决策层面上开展真正意义上的环境风险评价的研究尚不完善。McDaniel s指出，CRA与多准则决策分析理论(MCDA)的结合已经成为当今决策风险评价的一种趋势，它是解决复杂的决策问题的合适的系统工具。
2.2 比较风险评价及其与决策相关的技术路线
到目前为止，学术界还未形成统一的将CRA应用于决策过程中的技术路线。Linkov在其著作《比较风险评价与环境决策(Comparative Risk Assessment and Environmental Decision Making)》一书中将CRA及其在决策中应用的过程归纳为以下三个步骤[3]：
(1)识别主要的风险并对风险进行定性或定量的估算和排序；
(2)根据排序和比较的结果确定首要风险，以风险的形式来进行决策分析；
(3)通过比较选择最佳的决策方案。
美国陆军工程兵团(USACE)、美国国家环保局(USEPA)以及美国能源部(DOE)先后提出了将CRA应用于环境决策中的一般步骤，其中以USEPA和DOE的技术路线最具代表性。
USEPA将CRA应用于环境决策中的一般步骤是：
①根据相关法律，将当前环境决策未解决的问题具体化；
②搜集相关的数据资料并进行分析；
③充分考虑社会政治因素，明确而具体地表达决策中可供选择的几种新方案；
④决策者根据各种指标，包括社会、经济、环境风险等给不同的决策方案赋予权重，从而评价不同方案的效果；
⑤比较不同的备选方案；
⑥方案的选择和最佳决策确定；
⑦检验选择的决策是否可以解决原先的问题。
但这一技术路线存在着一些不足：①只有专门的利益相关者参加，却并没有综合所有利益相关者的意见；②将自然科学与社会科学脱离，过分强调社会指标，忽略了自然科学指标的重要性，尤其是没有充分考虑相关的环境风险指标；③采用了一些非定量的社会和政治上的意见来排除一些决策。
DOE提出的将CRA应用于环境决策中的一般步骤是：
①决策中问题的确定；
②决定要解决这些问题的要求；
③建立起解决这些问题的目标；
④确定可以解决这些问题的备选方案；
⑤在上述目标的基础上确定决策评价需要的标准，其中包括社会、经济、环境风险等方面的指标；
⑥选择决策的工具；
⑦应用这些工具并结合CRA的原理进行决策备选方案的分析和选择；
⑧检验选择的决策是否可以解决原先的问题。
DOE的技术路线与其他两者的区别就在于重视环境决策分析工具的选用，而这些环境决策分析工具包括了简单的成本-效益分析，正反面分析、CRA原理以及MCDA中的多属性效用分析理论(MAUT)和层析分析法(AHP)等，以此用于不同条件下的决策分析，具有很大的灵活性。
2.3 传统环境风险评价和CRA在决策中应用的方法
传统的环境风险评价方法一般可分为定性、定量、定性与定量相结合三类，对项目进行风险评价的方法很多，但主要应用于决策方面的有故障树分析法、主观评分法、决策树法、层次分析法、情景分析法(Scenarios Analysis)、模糊风险综合评价、蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation)等。
而CRA在决策中的应用中除了使用上述提到的环境风险评价的基本方法以外，还要与MCDA的相关方法相结合共同来解决这一难题。所以，CRA在决策中应用的主要方法还包括正反面分析法(Pros and Cos analysis)[3]、SWOT分析法[3]、贝叶斯决策、决策树法、多属性效用理论(MAUT)和层次分析法[3]。
正反面分析法就是通过定性地比较备选方案的优点(正面)和缺点(反面)，其中优点得分最高且缺点得分最低的方案作为最佳的决策方案。
SWOT(S-优势，W-弱势，O-机会，T-威胁)分析法源自一种企业内部决策的分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在，最后根据分析结果找出解决方案。
贝叶斯决策就是在不完全情报下，对部分未知的状态用主观概率估计，然后用贝叶斯公式对发生概率进行修正，最后再利用期望值和修正概率做出最优决策。
多属性效用理论就是在多目标决策分析中，将所要达到的各个决策目标用效用大小程度的效用函数来表示，通过效用函数构成多目标的综合效用函数，以此来判断各个可行方案的优劣。
层次分析法就是把复杂问题中的各种因素通过划分为相互联系的有序层次，使之条理化，根据对一定客观现实的主观判断结构(主要是两两比较)把专家意见和分析者的客观判断结果直接而有效结合起来，对每一层次元素两两比较的重要性进行定量描述。而后，利用数学方法计算反映每一层次元素的相对重要性次序的权值，通过所有层次之间的总排序计算所有元素的相对权重并进行排序。在决策分析中，层次分析法的基本原理为先分解后综合。整理和综合人们的主观判断，使定性分析与定量分析有机结合，实现定量化决策。
3 结论
3.1 总结
传统环境风险评价技术路线的一般步骤主要可以归纳为四个部分：风险识别、风险分析、风险表征与风险管理，但根据评价的对象与范围的不同，各步骤的具体内容也不尽相同。健康风险评价主要侧重于危险物质剂量与人体健康反应之间的关系从而确定风险防范的措施；事故风险评价主要侧重于事故发生的概率与其后果来表征风险的大小；自然灾害的风险评价起步较晚，主要是通过致灾因子分析、承灾体易损性评价、灾情损失评估来提出减灾的对策，但其技术路线的实施中却只注重于经济损失的计算，忽略了生态环境和自然资源的保护；区域环境风险的综合评价已经上升到了战略环境评价的层次，是上述三种风险评价技术路线的一种综合形式。
CRA及其在决策中应用的技术路线一般为：①决策中问题的确定→②决定要解决这些问题的要求→③建立起解决这些问题的目标→④确定可以解决这些问题的新决策→⑤在上述目标的基础上确定决策评价需要的标准，其中包括社会、经济、环境风险等方面的指标→⑥选择决策的工具→⑦应用这些工具并结合CRA的原理进行决策的分析和选择→⑧检验选择的决策是否可以解决原先的问题。CRA在决策风险评价中应用的主要方法包括多属性效用理论(MAUT)和层次分析法(AHP)，此外还有分层序列法、目标规划法、多目标群决策和多目标模糊决策等方法。
3.2 存在的问题
(1)虽然传统的环境风险评价理论已经趋于成熟，但是决策的环境风险评价开展不够成熟，尤其是从决策的源头开展环境风险评价的研究仍然很少，尚未见较为完善的决策环境风险评价体系。
(2)当前CRA主要在美国开展研究，已经有了自己的体系，但主要应用还是集中于有毒化学物质、人体健康风险方面的评价，并通过这些评价对原有的决策进行改进。在决策时考虑环境和生态方面的风险，即在决策层面上开展真正意义上的环境风险评价的研究尚少见。
(3)目前在国外开展的一些研究中，大部分是在决策制定之后才对其存在的风险进行比较分析，在决策前将不同的决策中存在的风险进行比较并最终确定决策的研究尚未见报道。
(4)环境风险评价的基本特征之一就是不确定性。虽然当前CRA在决策风险评价的应用不断完善，但由于决策一般涉及区域性问题，评价中所需的许多基础资料往往比项目层次的环境风险评价更缺乏，使评价过程和结果具有更大的不确定性，使决策环境风险评价结果的科学性和可靠性受到影响。
3.3 展望
随着决策失误造成的环境风险问题日益凸显，依靠风险评价作为决策依据，即从决策层面开展环境风险评价的研究将逐渐成为热点。因此，开展将比较风险评价方法应用于决策层面的环境风险评价的研究，从而避免决策带来的失误具有重要的意义。但如何将决策风险评价贯穿整个决策过程，使之更加有效地辅助决策，避免决策失误，是亟待解决的问题。此外，决策风险评价中所存在的不确定性问题也是决策风险评价急需解决的重要问题之一。