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摘要:本文将健康风险评价引入我省水源地的水质安全评价中。以致癌风险指数和危害指数分别反映源水中污染物对人体致癌危害与非致癌慢性毒害的程度。结果表明,2010~2012年,我省水源地中10种污染物致癌污染物的合计风险达1.82~2.24×10-6,其中砷是最主要的致癌污染物,其贡献率达到了89.2%~89.9%;23种污染物合计非致癌危害的个人年风险在9.99~11.4×10-9之间,砷和氟化物的贡献最大,其贡献率达36.9%~39.5%和32.8%~37.8%。
关键词:饮用水源地 健康风险 评价
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2013)10-0004-02
近年来,环境污染与人体健康之间的关系开始受到越来越多的的关注,环境健康风险评价是把环境污染与人体健康联系起来的一种评价方法,其主要特点是把环境污染与人体健康联系起来,定量描述环境污染物对人体健康产生的危害风险,估计特定环境条件下的化学或物理因子对人体健康造成损害的可能性及其程度的大小[1-3]。
饮用水源地水质直接关系到人们日常饮水的安全,与供水区人民身体健康密切相关,是环境健康风险评价的一个重要内容。我省共有万吨以上饮用水源地111个,监测数据显示,虽然目前我省饮用水源主要污染物的浓度均能符合国家环境质量规定的饮用要求,但对其是否会影响人体健康及影响的程度关注甚少,因此有必要在水源地水质安全评价管理工作中引入健康风险评价。本文将从健康风险的角度对我省部分水源地的水质安全进行评价,并初步探讨水源地水质安全风险管理。
1 水环境健康风险评价模型
环境健康风险评价的四个步骤[4]为:①风险识别,对人体健康产生危害的物质的识别;②剂量一反应评价,暴露的不同水平会产生多大程度的负面作用;③暴露评价,有多少人会暴露在有害物质下以及他们可能接受的剂量范围;④风险表征,阐述基于当前暴露水平和全面分析水平下,可能对人类健康产生的负面影响作用。最后进行风险比较分析,即相对于其他问题,风险的严重程度。环保部制定的《环境影响评价技术导则人体健康》(征求意见稿)中确定的评价路线是危害鉴定一暴露评价一反应关系评价一危险度特征分析,和以上根据风险物质不同,分为无阈化学物质健康危险度评价(即致癌风险评价)和有阈化学物质健康危险度评价(即非致癌风险评价)两类。有阈化学物质和无阈化学物质的危险度在严重程度上可视为等同,并具有可比性及可加性。
1.1 无阈化学物质健康危险度评价。无阈化学物质指遗传毒性的致癌物,是已知或假设其作用是无阈的,即大于零的所有剂量都可以诱导出致癌反应的化合物。通常认为人体在低剂量化学致癌物暴露条件下,暴露剂量率和人体致癌风险之间呈线性关系;当高剂量导致高致癌风险时,暴露剂量率和人体致癌风险之间呈指数关系。具体的计算公式如下:
2 水质评价
我省共有万吨以上水源地111个,除去部分备用水源地,其余98个每月均进行例行监测,由于水源地的重要性,其水质监测指标数多达109项,依据监测的水质指标是否对人体有害确定需要进行健康风险评价的化学污染物指标有23项,根据美国环保署综合风险信息系统IRIS的分类信息,23种污染物中通过饮用水对人体有致癌效应的有10种。
相关评价系数主要从美国能源部下属的OAKRIDGE国家实验室(OAKRIDGENationalLaboratory,ORNL)建立的风险评估信息系统(Risk Assessment Information System,RAIS)、EPA的综合风险信息系统(Integrated Risk Information System,IRIS)等数据源中收集[2-6]。通过饮用水对人体有致癌作用的l0种污染物的致癌强度(斜率)系数详见表1,23种污染物的参考剂量详见表2。
3 结果分析
通常,一般生活环境中的各种活动与行为(运动、饮食、饮水、吸烟和饮酒等)都可能使个体出现死亡的危险度,不过很低,每年危险度约为10-5~10-6。R(py)<10-6,表示危险度不明显;10-6~10-4表示存在危险度;>10-4表示有显著危险度[5]。
对全省水源地2010~2012年水质健康风险评价的结果详见表3。从中可以看到,水源地中10种致癌污染物的合计风险达1.82~2.24×10-6,以最严格的风险可接受度10-6评价,存在一定的致癌危险。水源地中致癌风险指数前4位的污染物为砷、铅、1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烷,其中砷的贡献比例达到89.2%~89.9%,是贡献最大的化合物,也是唯一超过10-6风险度的指标。饮用水源地中砷的来源包括自然本底和工业污染排放,我国属于高砷地区,很多地方水中砷的自然本底值就比较高;此外,2009年,我省还出现过山东客水污染造成的砷超标现象,2010年至2012年,饮用水源地主要风险指数呈明显的下降趋势,显示这一污染过程可能对苏北地区水源地砷浓度造成了一定的影响。
从表3可以看到,水源地中23种污染物的合计危害指数未超过10-6,因此可以基本认定我省水源地的供水不会对饮用人群产生非致癌慢性毒害效应。按照污染物危害指数大小排序,水源地中危害指数前4位的污染物为砷、氟化物、硒、铅,且氟化物和砷的危害指数均超过10-9,贡献率达36.9%~39.5%和32.8%~37.8%,建议重点监控这两种污染物质。我省的苏北地区属于传统的地下水高氟区,氟化物浓度在0.4mg/L以上,本底值较高;此外含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程也会产生含氟废水,需要予以关注。
4 结论
4.1 2010~2012年,我省水源地中10种污染物致癌污染物的合计风险达1.82~2.24×10-6,以最严格的风险可接受度10-6评价,存在一定的致癌危险。23种污染物合计非致癌危害的个人年风险在9.99~11.4×10-9之间,低于美国环保局推荐的风险限值10-6的要求。
4.2 砷是我省水源地最主要的致癌风险指标,其贡献率达到了89.2%~89.9%;砷和氟化物在非致癌危害风险中贡献最大,其贡献率达36.9%~39.5%和32.8%~37.8%,需要进一步予以关注。
4.3 2010~2012年,致癌风险指数和非致癌风险指数均呈下降趋势,这与主要贡献因子砷浓度的下降有关。
4.4 由于监测指标的局限性,目前仅评价了23种污染物的健康风险,且未中未考虑放射性物质等途径对人体健康危害的风险,因此本文评价的健康风险比实际环境污染危害的风险小。
通过对水源地水质安全的健康风险评价,结合常规指标的评价,可以更加客观地掌握水源地的环境质量信息,为环境管理者加强环境健康风险管理和保护措施提供重要的参考依据。
参考文献
[1] 范清华,黎刚,王备新,陈媛,魏房忠,太湖饮用水源地水环境健康风险评价,中国环境监测,2012(28)1:6-9
[2] 陈炼钢,陈敏建,丰华丽,基于健康风险的水源地水质安全评价,水利学报,2008(39)2:235-239,244
[3] 陈华,环境健康风险评价方法探讨,科技资讯,2009(34):113-114
[4] U.S.EPA.RiskassessmentguidanceforsuperfundvolumeⅠhumanhealthevaluationmanual(PartA)[R].EPM540/1-89/002,December1989:193-198
[5] 《环境影响评价技术导则人体健康》(征求意见稿),环境保护部
[6] OAKRIDGENationalLaboratory.Riskassessmentinformationsystem[EB/OL].http:∥rals.orn1.gov/tox/tox-values.shtm1
关键词:饮用水源地 健康风险 评价
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2013)10-0004-02
近年来,环境污染与人体健康之间的关系开始受到越来越多的的关注,环境健康风险评价是把环境污染与人体健康联系起来的一种评价方法,其主要特点是把环境污染与人体健康联系起来,定量描述环境污染物对人体健康产生的危害风险,估计特定环境条件下的化学或物理因子对人体健康造成损害的可能性及其程度的大小[1-3]。
饮用水源地水质直接关系到人们日常饮水的安全,与供水区人民身体健康密切相关,是环境健康风险评价的一个重要内容。我省共有万吨以上饮用水源地111个,监测数据显示,虽然目前我省饮用水源主要污染物的浓度均能符合国家环境质量规定的饮用要求,但对其是否会影响人体健康及影响的程度关注甚少,因此有必要在水源地水质安全评价管理工作中引入健康风险评价。本文将从健康风险的角度对我省部分水源地的水质安全进行评价,并初步探讨水源地水质安全风险管理。
1 水环境健康风险评价模型
环境健康风险评价的四个步骤[4]为:①风险识别,对人体健康产生危害的物质的识别;②剂量一反应评价,暴露的不同水平会产生多大程度的负面作用;③暴露评价,有多少人会暴露在有害物质下以及他们可能接受的剂量范围;④风险表征,阐述基于当前暴露水平和全面分析水平下,可能对人类健康产生的负面影响作用。最后进行风险比较分析,即相对于其他问题,风险的严重程度。环保部制定的《环境影响评价技术导则人体健康》(征求意见稿)中确定的评价路线是危害鉴定一暴露评价一反应关系评价一危险度特征分析,和以上根据风险物质不同,分为无阈化学物质健康危险度评价(即致癌风险评价)和有阈化学物质健康危险度评价(即非致癌风险评价)两类。有阈化学物质和无阈化学物质的危险度在严重程度上可视为等同,并具有可比性及可加性。
1.1 无阈化学物质健康危险度评价。无阈化学物质指遗传毒性的致癌物,是已知或假设其作用是无阈的,即大于零的所有剂量都可以诱导出致癌反应的化合物。通常认为人体在低剂量化学致癌物暴露条件下,暴露剂量率和人体致癌风险之间呈线性关系;当高剂量导致高致癌风险时,暴露剂量率和人体致癌风险之间呈指数关系。具体的计算公式如下:
2 水质评价
我省共有万吨以上水源地111个,除去部分备用水源地,其余98个每月均进行例行监测,由于水源地的重要性,其水质监测指标数多达109项,依据监测的水质指标是否对人体有害确定需要进行健康风险评价的化学污染物指标有23项,根据美国环保署综合风险信息系统IRIS的分类信息,23种污染物中通过饮用水对人体有致癌效应的有10种。
相关评价系数主要从美国能源部下属的OAKRIDGE国家实验室(OAKRIDGENationalLaboratory,ORNL)建立的风险评估信息系统(Risk Assessment Information System,RAIS)、EPA的综合风险信息系统(Integrated Risk Information System,IRIS)等数据源中收集[2-6]。通过饮用水对人体有致癌作用的l0种污染物的致癌强度(斜率)系数详见表1,23种污染物的参考剂量详见表2。
3 结果分析
通常,一般生活环境中的各种活动与行为(运动、饮食、饮水、吸烟和饮酒等)都可能使个体出现死亡的危险度,不过很低,每年危险度约为10-5~10-6。R(py)<10-6,表示危险度不明显;10-6~10-4表示存在危险度;>10-4表示有显著危险度[5]。
对全省水源地2010~2012年水质健康风险评价的结果详见表3。从中可以看到,水源地中10种致癌污染物的合计风险达1.82~2.24×10-6,以最严格的风险可接受度10-6评价,存在一定的致癌危险。水源地中致癌风险指数前4位的污染物为砷、铅、1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烷,其中砷的贡献比例达到89.2%~89.9%,是贡献最大的化合物,也是唯一超过10-6风险度的指标。饮用水源地中砷的来源包括自然本底和工业污染排放,我国属于高砷地区,很多地方水中砷的自然本底值就比较高;此外,2009年,我省还出现过山东客水污染造成的砷超标现象,2010年至2012年,饮用水源地主要风险指数呈明显的下降趋势,显示这一污染过程可能对苏北地区水源地砷浓度造成了一定的影响。
从表3可以看到,水源地中23种污染物的合计危害指数未超过10-6,因此可以基本认定我省水源地的供水不会对饮用人群产生非致癌慢性毒害效应。按照污染物危害指数大小排序,水源地中危害指数前4位的污染物为砷、氟化物、硒、铅,且氟化物和砷的危害指数均超过10-9,贡献率达36.9%~39.5%和32.8%~37.8%,建议重点监控这两种污染物质。我省的苏北地区属于传统的地下水高氟区,氟化物浓度在0.4mg/L以上,本底值较高;此外含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程也会产生含氟废水,需要予以关注。
4 结论
4.1 2010~2012年,我省水源地中10种污染物致癌污染物的合计风险达1.82~2.24×10-6,以最严格的风险可接受度10-6评价,存在一定的致癌危险。23种污染物合计非致癌危害的个人年风险在9.99~11.4×10-9之间,低于美国环保局推荐的风险限值10-6的要求。
4.2 砷是我省水源地最主要的致癌风险指标,其贡献率达到了89.2%~89.9%;砷和氟化物在非致癌危害风险中贡献最大,其贡献率达36.9%~39.5%和32.8%~37.8%,需要进一步予以关注。
4.3 2010~2012年,致癌风险指数和非致癌风险指数均呈下降趋势,这与主要贡献因子砷浓度的下降有关。
4.4 由于监测指标的局限性,目前仅评价了23种污染物的健康风险,且未中未考虑放射性物质等途径对人体健康危害的风险,因此本文评价的健康风险比实际环境污染危害的风险小。
通过对水源地水质安全的健康风险评价,结合常规指标的评价,可以更加客观地掌握水源地的环境质量信息,为环境管理者加强环境健康风险管理和保护措施提供重要的参考依据。
参考文献
[1] 范清华,黎刚,王备新,陈媛,魏房忠,太湖饮用水源地水环境健康风险评价,中国环境监测,2012(28)1:6-9
[2] 陈炼钢,陈敏建,丰华丽,基于健康风险的水源地水质安全评价,水利学报,2008(39)2:235-239,244
[3] 陈华,环境健康风险评价方法探讨,科技资讯,2009(34):113-114
[4] U.S.EPA.RiskassessmentguidanceforsuperfundvolumeⅠhumanhealthevaluationmanual(PartA)[R].EPM540/1-89/002,December1989:193-198
[5] 《环境影响评价技术导则人体健康》(征求意见稿),环境保护部
[6] OAKRIDGENationalLaboratory.Riskassessmentinformationsystem[EB/OL].http:∥rals.orn1.gov/tox/tox-values.shtm1