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摘要研究了巨野县318件浅层地下水环境质量状况和引起的健康风险，结果表明，地下水环境质量处于较差和极差水平，TDS、NO-2、Cl、F、Mn、Fe因子的超标为地下水综合质量较差的主要原因。利用美国环保局推荐的健康风险评价模型进行健康风险评价，研究区地下水样品污染物总健康风险水平为0.14×10-6～41.92×10-6 a-1，低于ICRP最大接受风险值5×10-5 a-1，超出1×10-6 a-1的样点主要分布在研究区中部和南部；致癌物砷引起的个人健康风险是总健康水平较高的原因，占总健康风险的99%，非致癌物亚硝酸氮、氟、锰、铁引起个人健康风险水平较低，引起健康风险高低表现为F>Fe>Mn>NO-2。
关键词巨野县；浅层地下水；环境质量；健康风险
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）18-05924-04
浅层地下水环境质量状况随经济社会发展越来越受关注，生活污水和工业废水排放，影响地下水水质，从而给人们饮水摄入带来健康风险。健康风险评价定量描述环境污染对人体健康产生的危害风险，其目的在于估计特定环境条件下的化学或物理因子对人体造成损害的可能性及其程度大小[1]。目前，健康风险评价以美国科学院和美国环保署提出的评价模型为主，国内也有许多学者采用该模型进行健康风险评价研究[2-3]。
巨野县居民饮用水以浅层地下水为主，故地下水的质量状况至关重要。笔者在调查基础上，对巨野县浅层地下水进行综合质量评价和健康风险评价，揭示研究区地下水的环境质量现状以及饮水摄入安全性，对地区居民生活质量有重要指导意义。
1研究区自然地理与水文地质概况
研究区位于山东省西南部，行政隶属山东省菏泽市，总面积1 308 km2，县域范围为115°46′～116°16′ E，35°06′～35°30′ N。地势西高东低，平原区面积约占99.7%，山区面积约占0.3%。地貌类型主要有河滩高地、缓平坡地、低平洼地。调查区属北温带季风气候区，年降水量741.9 mm，年平均气温13.5 ℃。社会经济以农业为主，并初步形成了煤化工、纺织、面粉、畜产品、医药、酿造、化工、建材、服装加工等10大行业。
研究区分布有巨厚的新近第四系沉积岩系，地下水主要赋存于第四系的含水砂层孔隙中。受地质构造、古气候、古地理及沉积环境的影响，含水层的分布、埋藏、水化学成分及水力性质比较复杂。浅层地下水系受咸水顶界面起伏变化的控制，底板埋深一般在20～66 m。由于黄河多次泛滥，砂层的分布具有多层性，层间为粘性土及淤泥质土所隔，故下部含水层具微承压性，而各粘性土层在水平分布上的不连续性，使上、下含水砂层存在着不同程度的水力联系，其地下水运动特征和动态变化与上部的潜水基本一致，可视为同一含水岩组。含水层岩性以粉砂为主，细、中砂次之，砂层分布不均，显示出的富水性也各有差异。该区地下水单井涌水量为20～60 m3/h。地下水矿化度一般小于2 g/L。水化学成分比较复杂，水化学类型多变。
2样品采集与分析
2.1样品采集浅层地下水样按每4 km2 1个点的密度均匀布设采样点，样品主要采集民井水样，共采集浅层地下水样品318件，采样点位如图1所示。浅层地下水采样按照《生态地球化学评价样品分析技术要求（试行）（DD200503）》执行，野外使用便携式GPS定点，取样时间为旱季（ 2008年10～12月），采样选择在井径大、水位高的水井。采样前先抽水一段时间，去除井中滞留水，采样时尽量不扰动水体，采用瞬时采样法，把装样瓶沉入水下30 cm处取样[4]。地下水样品容器均为聚乙烯塑料壶，取样前用水样清洗3次再取水样，并根据不同的测试指标，加入相应的保护剂。野外每一个采样点同时采集3组样品。①测定Hg，采样体积1 000 ml，先在塑料壶内加入50 ml浓HNO3及10 ml 5%K2Cr2O7溶液，再注入所采集的1 000 ml水样。②测定氰化物，采样体积为1 000 ml，水样中加入2 g固体氢氧化钠，保证水样的pH≥12，用石腊密封，阴凉处存放。③其他指标，不加试剂，采样体积为1 000 ml。所有样品保证24 h内送到实验室分析。
4.4健康风险评价的不确定性由于地下水健康风险评价包括有毒污染物通过直接接触、摄入水体中食物、饮水3种暴露途径对人体健康造成的危害，笔者仅对部分致癌物和非致癌物通过饮水摄入风险进行统计，其他如痕量有机污染物或放射性指标均未参与，研究区地下水指标实际产生的健康风险远远大于该研究的统计的总健康风险值。同时，健康风险评价本身也有许多不确定因素[13]，需要进一步研究。
5两种评价体系的比较
地下水综合环境质量评价和健康风险评价是从不同角度对地下水进行评价，存在一定区别，部分因子如As未超出地下水Ⅲ类环境质量标准，但亦能引起饮水摄入潜在健康风险。同时，地下水健康风险评价模型中对评价因子的选择非常重要，由于只选择部分因子进行评价，并非代表地下水安全性，为了区域地下水安全使用，应加强对当地地下水质量监测。
6结论
（1）地下水综合质量评价表明：研究区地下水综合环境质量总体差。浅层地下水中TDS、Cl、F、Mn、Fe含量属于Ⅴ类水限值范围，TDS、NO-2、Cl、F、Mn、Fe因子的超标是地下水综合质量较差的主要原因。
（2）健康风险评价表明，研究区地下水As、NO-2、F、Mn、Fe指标引起总个人健康风险水平低于IPRP风险值，超出1×10-6 a-1的样点主要分布在研究区东部和南部。
（3）研究区地下水致癌物As引起的个人健康风险相对较高，占总健康风险的99%。非致癌物亚硝酸NO-2、F、Mn、Fe引起个人健康风险水平较低，非致癌污染物不会对暴露人群造成明显的危害，引起健康风险水平表现为F>Fe>Mn>NO-2。 参考文献
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关键词巨野县；浅层地下水；环境质量；健康风险
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）18-05924-04
浅层地下水环境质量状况随经济社会发展越来越受关注，生活污水和工业废水排放，影响地下水水质，从而给人们饮水摄入带来健康风险。健康风险评价定量描述环境污染对人体健康产生的危害风险，其目的在于估计特定环境条件下的化学或物理因子对人体造成损害的可能性及其程度大小[1]。目前，健康风险评价以美国科学院和美国环保署提出的评价模型为主，国内也有许多学者采用该模型进行健康风险评价研究[2-3]。
巨野县居民饮用水以浅层地下水为主，故地下水的质量状况至关重要。笔者在调查基础上，对巨野县浅层地下水进行综合质量评价和健康风险评价，揭示研究区地下水的环境质量现状以及饮水摄入安全性，对地区居民生活质量有重要指导意义。
1研究区自然地理与水文地质概况
研究区位于山东省西南部，行政隶属山东省菏泽市，总面积1 308 km2，县域范围为115°46′～116°16′ E，35°06′～35°30′ N。地势西高东低，平原区面积约占99.7%，山区面积约占0.3%。地貌类型主要有河滩高地、缓平坡地、低平洼地。调查区属北温带季风气候区，年降水量741.9 mm，年平均气温13.5 ℃。社会经济以农业为主，并初步形成了煤化工、纺织、面粉、畜产品、医药、酿造、化工、建材、服装加工等10大行业。
研究区分布有巨厚的新近第四系沉积岩系，地下水主要赋存于第四系的含水砂层孔隙中。受地质构造、古气候、古地理及沉积环境的影响，含水层的分布、埋藏、水化学成分及水力性质比较复杂。浅层地下水系受咸水顶界面起伏变化的控制，底板埋深一般在20～66 m。由于黄河多次泛滥，砂层的分布具有多层性，层间为粘性土及淤泥质土所隔，故下部含水层具微承压性，而各粘性土层在水平分布上的不连续性，使上、下含水砂层存在着不同程度的水力联系，其地下水运动特征和动态变化与上部的潜水基本一致，可视为同一含水岩组。含水层岩性以粉砂为主，细、中砂次之，砂层分布不均，显示出的富水性也各有差异。该区地下水单井涌水量为20～60 m3/h。地下水矿化度一般小于2 g/L。水化学成分比较复杂，水化学类型多变。
2样品采集与分析
2.1样品采集浅层地下水样按每4 km2 1个点的密度均匀布设采样点，样品主要采集民井水样，共采集浅层地下水样品318件，采样点位如图1所示。浅层地下水采样按照《生态地球化学评价样品分析技术要求（试行）（DD200503）》执行，野外使用便携式GPS定点，取样时间为旱季（ 2008年10～12月），采样选择在井径大、水位高的水井。采样前先抽水一段时间，去除井中滞留水，采样时尽量不扰动水体，采用瞬时采样法，把装样瓶沉入水下30 cm处取样[4]。地下水样品容器均为聚乙烯塑料壶，取样前用水样清洗3次再取水样，并根据不同的测试指标，加入相应的保护剂。野外每一个采样点同时采集3组样品。①测定Hg，采样体积1 000 ml，先在塑料壶内加入50 ml浓HNO3及10 ml 5%K2Cr2O7溶液，再注入所采集的1 000 ml水样。②测定氰化物，采样体积为1 000 ml，水样中加入2 g固体氢氧化钠，保证水样的pH≥12，用石腊密封，阴凉处存放。③其他指标，不加试剂，采样体积为1 000 ml。所有样品保证24 h内送到实验室分析。
4.4健康风险评价的不确定性由于地下水健康风险评价包括有毒污染物通过直接接触、摄入水体中食物、饮水3种暴露途径对人体健康造成的危害，笔者仅对部分致癌物和非致癌物通过饮水摄入风险进行统计，其他如痕量有机污染物或放射性指标均未参与，研究区地下水指标实际产生的健康风险远远大于该研究的统计的总健康风险值。同时，健康风险评价本身也有许多不确定因素[13]，需要进一步研究。
5两种评价体系的比较
地下水综合环境质量评价和健康风险评价是从不同角度对地下水进行评价，存在一定区别，部分因子如As未超出地下水Ⅲ类环境质量标准，但亦能引起饮水摄入潜在健康风险。同时，地下水健康风险评价模型中对评价因子的选择非常重要，由于只选择部分因子进行评价，并非代表地下水安全性，为了区域地下水安全使用，应加强对当地地下水质量监测。
6结论
（1）地下水综合质量评价表明：研究区地下水综合环境质量总体差。浅层地下水中TDS、Cl、F、Mn、Fe含量属于Ⅴ类水限值范围，TDS、NO-2、Cl、F、Mn、Fe因子的超标是地下水综合质量较差的主要原因。
（2）健康风险评价表明，研究区地下水As、NO-2、F、Mn、Fe指标引起总个人健康风险水平低于IPRP风险值，超出1×10-6 a-1的样点主要分布在研究区东部和南部。
（3）研究区地下水致癌物As引起的个人健康风险相对较高，占总健康风险的99%。非致癌物亚硝酸NO-2、F、Mn、Fe引起个人健康风险水平较低，非致癌污染物不会对暴露人群造成明显的危害，引起健康风险水平表现为F>Fe>Mn>NO-2。 参考文献
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