東江博羅縣段水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

張　琰，盧海燕

(1 廣東省博羅縣環(huán)境科學(xué)研究所，廣東　博羅　516100；2 廣東省博羅縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，廣東　博羅　516100)

?

東江博羅縣段水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

張琰1，盧海燕2

(1 廣東省博羅縣環(huán)境科學(xué)研究所，廣東博羅516100；2 廣東省博羅縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，廣東博羅516100)

運(yùn)用美國(guó)環(huán)保局推薦的水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)東江博羅縣段的4個(gè)飲用水源地2013-2015年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析。結(jié)果表明，東江博羅縣段的水環(huán)境健康個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)均低于美國(guó)環(huán)保局和國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)的推薦值，下游的水環(huán)境健康個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)高于上游，化學(xué)致癌物質(zhì)所致健康危害風(fēng)險(xiǎn)度遠(yuǎn)高于非化學(xué)致癌物質(zhì)，砷作為主導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)水平變化的因素；致癌化學(xué)物質(zhì)所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值均呈波動(dòng)上升，非致癌化學(xué)物質(zhì)所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值較低。

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià); 飲用水源地; 東江

東江是博羅縣的重要飲用水源，博羅縣在東江取水的斷面包括觀音閣、博羅縣城、龍溪和園洲等4個(gè)斷面，根據(jù)近年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示東江博羅縣段總體水質(zhì)良好，4個(gè)取水?dāng)嗝嫠|(zhì)均能符合集中式生活飲用水地表水源地保護(hù)區(qū)水質(zhì)功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，我國(guó)地表水的水質(zhì)評(píng)價(jià)僅限于常規(guī)的水質(zhì)類別判定法、污染指數(shù)法和分級(jí)評(píng)分法等[1]，其中最常用的是水質(zhì)類別判定法，分級(jí)評(píng)分法較多見于相關(guān)學(xué)術(shù)研究。近年，研究人員越來(lái)越關(guān)注于對(duì)飲用水源地的水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)方面的評(píng)價(jià)，分析水中各污染物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)值，并對(duì)相關(guān)飲用水源的環(huán)境保護(hù)提出建議和措施[2-3,5-6]。本文通過(guò)歸納統(tǒng)計(jì)東江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝?013-2015年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，對(duì)其水質(zhì)對(duì)人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

1　水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要針對(duì)水環(huán)境中對(duì)人體有害的物質(zhì)，包括致癌化學(xué)有毒物質(zhì)、放射性污染物和非致癌化學(xué)有毒物質(zhì)[3-5]。由于缺少放射性污染物的日常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，本文根據(jù)美國(guó)環(huán)保局推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，分別計(jì)算水中致癌化學(xué)物質(zhì)和非致癌化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康危害風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)東江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝嫠h(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.1致癌化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

致癌化學(xué)物質(zhì)通過(guò)飲用途徑所致的平均個(gè)人健康危害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型為[3-4]：

(1)

Dig=2Ci/61.8

(2)

1.2非致癌化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

非致癌化學(xué)物質(zhì)通過(guò)飲用途徑所致的平均個(gè)人健康危害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型為[3-4]：

(3)

致癌化學(xué)物質(zhì)和非致癌化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康危害的毒性作用呈相加關(guān)系，水環(huán)境總的健康危害風(fēng)險(xiǎn)R為[3-4,6]：

(4)

1.3評(píng)價(jià)參數(shù)選擇

根據(jù)IARC和WHO編制的分類系統(tǒng)，致癌化學(xué)物質(zhì)(鎘、砷和六價(jià)鉻等)的強(qiáng)度系數(shù)和非致癌化學(xué)物質(zhì)(氨氮、氟化物、揮發(fā)酚、氰化物、銅等)的參考劑量分別詳見表1和表2[4,6]。

表1　致癌化學(xué)物質(zhì)強(qiáng)度系數(shù)Table 1　The value of Dig of model parameters

表2　非致癌化學(xué)物質(zhì)參考劑量Table 2　The value of RfDig of model parameters

2　水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

2.1水質(zhì)狀況

東江博羅段有4個(gè)飲用水源地?cái)嗝?觀音閣、博羅縣城、龍溪、園洲)，2013-2015年中每月或每季度對(duì)4個(gè)水源地?cái)嗝孢M(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中表1、表2中項(xiàng)目共30項(xiàng)。根據(jù)各斷面每年所測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)求平均值(年均值)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，東江博羅縣段總體水質(zhì)優(yōu)良，能滿足集中式生活飲用水地表水源地保護(hù)區(qū)水質(zhì)功能區(qū)(Ⅱ類)標(biāo)準(zhǔn)要求(總氮除外)。其中部分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目年均值見表3，氨氮是東江博羅段水環(huán)境中的最主要污染物之一，而且從上游往下游氨氮濃度值呈升高趨勢(shì)。

表3　2013-2015年?yáng)|江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝嫠|(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果Table 3　The result of water quality monitoring of the four drinking water sources in 2013-2015

2.2水質(zhì)健康危害風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算

表4　2013-2015年?yáng)|江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝娴腞c值、Rn值和R值Table 4　The result of Rc Rn and R of the four drinking water sources in 2013-2015

圖1　2013-2015年?yáng)|江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝婊瘜W(xué) 致癌風(fēng)險(xiǎn)值)Fig.1　The level of of the four drinking water sources in 2013-2015

圖2　2013-2015年?yáng)|江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝婊瘜W(xué)致癌 風(fēng)險(xiǎn)值(Rc)時(shí)空變化水平Fig.2　The change of Rc of the four drinking water sources in 2013-2015

圖3　2013-2015年?yáng)|江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝娣腔瘜W(xué) 致癌風(fēng)險(xiǎn)值(Rn)時(shí)空變化水平Fig.3　The change of Rn of the four drinking water sources in 2013-2015

2.3水質(zhì)健康危害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

由表4可知，目前東江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝嬷懈魑廴疚镔|(zhì)所致健康危害的個(gè)人年總風(fēng)險(xiǎn)值在(3.91～4.35)×10-5a-1之間，即一年中約有十萬(wàn)分之四左右人的健康會(huì)受到水體中致癌化學(xué)物質(zhì)和非致癌化學(xué)物質(zhì)的影響，均低于美國(guó)環(huán)保局的推薦值(1.0×10-4a-1)和國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)的推薦值(5.0×10-5a-1)。從時(shí)間角度上分析，東江博羅段的水環(huán)境健康個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，這與博羅的經(jīng)濟(jì)開發(fā)加速導(dǎo)致工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染加劇有關(guān)；從空間角度上分析，東江博羅段下游的水環(huán)境健康個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)高于上游，其中園洲斷面的最高，這與東江下游沿岸入江河涌增多及受污染加劇有關(guān)。

由表4、圖1和圖2可知，2013-2015年，東江博羅縣段水中化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)值在(3.88～4.32)×10-5a-1之間，個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)由大到小的排序?yàn)榱鶅r(jià)鉻>砷>鎘，其中六價(jià)鉻約占88.9%，砷約占8.8%，鎘約占2.3%。由于東江博羅段水中六價(jià)鉻和鎘基本維持為未檢出的水平，主導(dǎo)東江博羅縣段水中化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)水平變化的因素是砷。從時(shí)間角度上分析，東江博羅縣段水中致癌化學(xué)物質(zhì)所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值均呈波動(dòng)上升；從空間角度上分析，東江博羅縣段下游水中致癌化學(xué)物質(zhì)所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值高于上游，這可能與東江下游沿岸采石場(chǎng)開發(fā)及運(yùn)砂石碼頭導(dǎo)致砷污染上升有關(guān)。

由表4和圖3可知，2013～2015年，東江博羅縣段水中非化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值在(2.77～3.34)×10-7a-1之間，其中，氟化物和氨氮的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值相比其他非化學(xué)致癌物質(zhì)要高，是主導(dǎo)東江博羅縣段水中非化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)水平變化的因素，約占96%?？傮w而言，東江博羅縣段水中非化學(xué)致癌物質(zhì)所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)值較低，與化學(xué)致癌物質(zhì)相比相差甚遠(yuǎn)，對(duì)東江博羅縣段水環(huán)境總的健康危害風(fēng)險(xiǎn)影響較小。

3　結(jié)　論

目前，東江博羅縣段總體水質(zhì)優(yōu)良，能滿足集中式生活飲用水地表水源地保護(hù)區(qū)水質(zhì)功能區(qū)(Ⅱ類)標(biāo)準(zhǔn)要求(總氮除外)。東江博羅縣段4個(gè)水源地?cái)嗝嬷兴h(huán)境總的健康危害風(fēng)險(xiǎn)值均較低，低于美國(guó)環(huán)保局(EPA)和國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的推薦值，其中化學(xué)致癌物質(zhì)所致健康危害風(fēng)險(xiǎn)度遠(yuǎn)高于非化學(xué)致癌物質(zhì)。

砷作為主導(dǎo)東江博羅縣段水中化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)水平變化的因素，氟化物和氨氮作為主導(dǎo)東江博羅縣段水中非化學(xué)致癌物質(zhì)的個(gè)人年健康風(fēng)險(xiǎn)水平變化的因素，應(yīng)得到負(fù)有東江水環(huán)境保護(hù)職責(zé)的相關(guān)政府部門的重視，并將其作為日常環(huán)境管理工作中的重點(diǎn)防控目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)生該類污染物的行業(yè)的日常監(jiān)管。

此外，應(yīng)開展對(duì)東江各飲用水源地水質(zhì)全指標(biāo)監(jiān)測(cè)，加大對(duì)東江各支流水質(zhì)監(jiān)測(cè)密度，全面掌握東江及各支流的水環(huán)境質(zhì)量狀況及變化趨勢(shì)，加強(qiáng)水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)管理和水環(huán)境保護(hù)措施，提高東江水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控能力。

[1]李名升,張建輝,梁念,等.常用水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法分析與比較[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2012,31(5):617-624.

[2]黃奕龍,王仰麟,譚啟宇,等.城市飲用水源地水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)管理[J].地學(xué)前緣,2006,13(3):162-167.

[3]耿福明,薛聯(lián)青,陸桂華,等. 飲用水源水質(zhì)健康危害的風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)價(jià)[J].水利學(xué)報(bào),2006,37(10):1242-1245.

[4]ZHANG M,ZHOU R J,DU Y X,et al.Construction and application of combined evaluation model of regional water quality plan[J].Meteorological and Environmental Research,2012,3(1/2):76-78.

[5]李祥平,齊劍英,陳永亨.廣州市主要飲用水源中重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)的初步評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2011,31(3):547-553.

[6]范清華,黎剛,王備新,等.太湖飲用水源地水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè), 2012,28(1):6-9.

Water Environmental Health Risk Assessment of Dongjiang Boluo County

ZHANG Yan1, LU Hai-yan2

(1 Guangdong Boluo Institute of Environmental Sciences, Guangdong Boluo 516100;2GuangdongBoluoEnvironmentalProtectionMonitoringStation,GuangdongBoluo516100,China)

Based on the water quality monitoring data from 2013 to 2015，the water environmental health risk assessment model of EPA was employed to study the potential health risks of the four drinking water sources of Dongjiang Boluo county. The results indicated that most of the individual annual health risks in the four reservoirs from 2013 to 2015 were lower than the value recommended by EPA and ICRP, the individual annual health risks of downstream were higher than upstream. The health risks of carcinogens to individuals were much higher than those of non-carcinogens, the main risk factor was Cr(VI), the individual annual health risks of carcinogens to individuals had a trend of rising and the risks of non-carcinogens to individuals remained in a low level.

health risk assessment；drinking water sources；Dongjiang river

張琰(1982-)，女，環(huán)境保護(hù)工程師，從事環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作。

X824

A

1001-9677(2016)09-0144-04