上海浦東新區(qū)某地塊地下水氟化物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

摘要： 不安全的生活飲用水會(huì)對(duì)人體造成巨大的傷害。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)生活飲用水造成危害的主要污染物是砷、氟化物、硝酸鹽類(lèi)物等。這些污染物主要是對(duì)人體的全身組織進(jìn)行傷害，尤其是對(duì)包括骨頭、牙齒在內(nèi)的人體骨骼組織。除此之外，對(duì)非骨骼組織同樣有毒害作用。因此，為了保障居民用水安全，尤其是地表水和地下飲用水的安全，需要對(duì)相關(guān)的水污染物對(duì)人體的傷害進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估定量。

關(guān)鍵詞：健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；氟化物；評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：X820.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）07-0014-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.006

Study on the health risk assessment of groundwater fluoride in a block in Shanghai Pudong New Area

Ou Qianmei

（Shanghai Huanzuan Environmental Protection Technology Co.， Ltd.， Shanghai 201821，China）

Abstract： Unsafe drinking water will cause great harm to the human body. In general， the main pollutants that cause harm to drinking water are arsenic， fluoride， and nitrates. These pollutants mainly damage the body tissues of the human body， especially the human bone tissues including bones and teeth. In addition， it is also toxic to non-skeletal tissues. Therefore， in order to protect the safety of residents water use， especially the safety of surface water and underground drinking water， it is necessary to quantify the health risk assessment of the related water pollutants on the human body.

Keywords： Health risk assessment； Fluoride； Assessment

1 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概述

針對(duì)飲用水污染對(duì)人體的健康評(píng)測(cè)，業(yè)內(nèi)目前主要采用的是健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。主要是把污染物對(duì)人類(lèi)的健康的風(fēng)險(xiǎn)度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。這一評(píng)價(jià)體系首次在人體健康和污染物之間進(jìn)行相關(guān)的連接。對(duì)正確認(rèn)識(shí)污染物對(duì)人體的傷害，起到了很好的促進(jìn)作用。

隨著健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的日益完善，目前世界各地在針對(duì)污染物與人體健康的評(píng)價(jià)這一方面，健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)都得到了廣泛應(yīng)用。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要包括以下四個(gè)部分：首先是危害鑒定，主要是通過(guò)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的收集進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)估，從而確定危害的程度與范疇；其次是毒性反應(yīng)評(píng)估，主要通過(guò)專(zhuān)業(yè)性的反應(yīng)測(cè)試，來(lái)對(duì)健康進(jìn)行評(píng)估；然后是暴露評(píng)估，主要是一旦污染，將會(huì)對(duì)污染物的污染程度進(jìn)行評(píng)估；最后是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，主要是針對(duì)污染時(shí)造成的傷害進(jìn)行評(píng)估。 我國(guó)針對(duì)污染物對(duì)人體健康傷害的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，主要是開(kāi)始于20世紀(jì)90年代，評(píng)價(jià)范圍也從最初的核工業(yè)領(lǐng)域，拓展到水土污染領(lǐng)域。尤其是隨著水土污染的日益加劇，我國(guó)對(duì)水和土壤環(huán)境的健康評(píng)價(jià)體系的關(guān)注度也日益增加。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，目前在健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，除了以往的核、水、土壤檢測(cè)評(píng)估外，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)還加入了對(duì)無(wú)機(jī)物重金屬以及微量元素等污染物的評(píng)價(jià)。對(duì)于我國(guó)大多數(shù)城市，地下水都是極其重要的水源選擇之一，目前關(guān)于地塊環(huán)境評(píng)價(jià)中首要問(wèn)題是針對(duì)受到污染的地區(qū)地下水與土壤的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，這也是本文討論的對(duì)象。

2 工程概況

該項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)，本課題組自2017年10月～2017年12月對(duì)該地塊場(chǎng)地環(huán)境進(jìn)行初步調(diào)查研究。地塊占地面積約52914m2（79.41畝）。擬規(guī)劃用地類(lèi)型為三類(lèi)住宅組團(tuán)用地（Rr3）。按照國(guó)家環(huán)保部及上海市有關(guān)法律法規(guī)和環(huán)境管理要求，在地塊流轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要對(duì)該地塊內(nèi)的土壤及地下水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，以此來(lái)判斷在該地塊轉(zhuǎn)型利用期間，是否會(huì)對(duì)場(chǎng)地以及周邊人員或環(huán)境造成危害。受上海市浦東新區(qū)XX單位委托，對(duì)該地塊開(kāi)展場(chǎng)地土壤及地下水環(huán)境初步調(diào)查工作，主要工作內(nèi)容為調(diào)查評(píng)估工作方案編制，前期調(diào)研資料收集，污染源初步分析，區(qū)域土壤及地下水調(diào)查及分析評(píng)估，項(xiàng)目評(píng)審驗(yàn)收等。本項(xiàng)目調(diào)查過(guò)程中，筆者主要擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理一職，負(fù)責(zé)項(xiàng)目前期現(xiàn)場(chǎng)踏勘現(xiàn)場(chǎng)、施工取樣、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)估等等。本次研究主要針對(duì)地塊類(lèi)氟化物超標(biāo)與否的問(wèn)題，以及是否會(huì)對(duì)周邊人群健康帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)與估測(cè)。

3 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容與評(píng)估方法

3.1 采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)

首先，根據(jù)前期的實(shí)地踏勘資料與現(xiàn)場(chǎng)人員訪談，我們知道，該地塊的用地歷史一直為工業(yè)用地，工業(yè)生產(chǎn)歷史達(dá)到15年左右。根據(jù)《上海市場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)規(guī)范》（滬環(huán)保防〔2016〕304號(hào)）文件中相關(guān)要求，需要識(shí)別其潛在污染源，以準(zhǔn)確判斷其歷史上工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)該地塊內(nèi)土壤和地下水環(huán)境是否造成污染。筆者在調(diào)查過(guò)程當(dāng)中，根據(jù)周邊居民的訪談結(jié)果，進(jìn)行了資料收集，并調(diào)取了歷史衛(wèi)星圖片，進(jìn)行了相關(guān)對(duì)比分析，共識(shí)別出該地塊潛在污染區(qū)域11處。在布設(shè)土壤和地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí)，根據(jù)《上海市場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)規(guī)范》及《上海市經(jīng)營(yíng)性用地權(quán)生命周期管理場(chǎng)地環(huán)境保護(hù)技術(shù)指南》（試行-2016）文件中要求，本項(xiàng)目在該地塊，按照專(zhuān)業(yè)判斷法共布設(shè)了22個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中包含9個(gè)井土復(fù)合點(diǎn)。這些點(diǎn)位的布設(shè)，對(duì)項(xiàng)目的整體進(jìn)行起到至關(guān)重要的作用，也為地塊內(nèi)土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量的評(píng)估提供了充分依據(jù)。

3.2 評(píng)估方法

3.2.1 HERA軟件

本次項(xiàng)目評(píng)估當(dāng)中采用的HERA軟件為中科院南京土壤研究所污染場(chǎng)地修復(fù)中心自主研發(fā)的一款軟件。與其他相關(guān)軟件相比，HERA軟件在操作合理性、功能齊全性、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性以及界面人性化方面都有了很大的提升，對(duì)評(píng)測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性提供了技術(shù)保證。使用HERA對(duì)目標(biāo)污染場(chǎng)地進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，首先需要確定目標(biāo)場(chǎng)地的最終修復(fù)目標(biāo)，并在保證人和環(huán)境安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)土壤和地下水的可持續(xù)利用。

HERA軟件在開(kāi)發(fā)理念上，主要是基于美國(guó)、英國(guó)與中國(guó)在《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》的基礎(chǔ)上，對(duì)土地和地下水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。目前，基于該軟件技術(shù)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)土壤、水的保護(hù)帶來(lái)了很好的促進(jìn)作用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.2 暴露概念模型

場(chǎng)地概念模型，主要是充分利用對(duì)目標(biāo)污染場(chǎng)地的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行模型化概念描述，通過(guò)文字、圖表的方式進(jìn)行形象化場(chǎng)地污染情況的介紹和說(shuō)明。采用場(chǎng)地概念模型，可以更為形象地了解污染源，污染過(guò)程中污染物的遷移途徑，以及污染物對(duì)人類(lèi)健康的影響及接觸方式，從而對(duì)污染物的產(chǎn)生、發(fā)展、防止建立一體化治理方案，對(duì)整個(gè)污染場(chǎng)地污染情況進(jìn)行更為集中的反映。

結(jié)合筆者多年實(shí)地工作經(jīng)驗(yàn)，污染場(chǎng)地模型的建立在污染場(chǎng)地修復(fù)中起到了極為重要的作用。它可以充分反映污染場(chǎng)地的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)，從而可以在日后的修復(fù)工作中，針對(duì)不同階段污染物所造成的污染程度的不同，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查修復(fù)工作。

圖1 場(chǎng)地概念模型

4 地塊氟化物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果及分析

4.1 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

4.1.1 地塊氟化物含量

在該地塊，我們對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)氟化物含量進(jìn)行檢測(cè)，最終發(fā)現(xiàn)氟化物檢出濃度范圍為0.29～4.8 mg/L，最大值為4.8 mg/L，超出《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848-93）III類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)（1 mg/L）。

4.1.2 地塊概念模型設(shè)計(jì)

居民：本次健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主體是被污染場(chǎng)地中生活的居民。由于此次目標(biāo)場(chǎng)地的規(guī)劃用途是住宅用地，所以受污染的主要受體便是居民。

建筑工人：建筑工人作為目標(biāo)土地在開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中的主要工作和生活者，在建設(shè)過(guò)程中可能受到地下水污染物的侵害。

4.1.3 HERA人體健康風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果

（1）地下水中污染物對(duì)居民的暴露風(fēng)險(xiǎn)。地下水污染物中的氟化物，具有潛在的致癌危害。此次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，目標(biāo)用地的氟化物對(duì)居民的非致癌危害商范圍為6.02×10-2～9.78×10-1，屬于可接受非致癌危害水平。地下水中的污染物對(duì)居民的非致癌危害商范圍為6.12×10-2～9.86×10-1，也屬于可接受狀態(tài)。（2）地下水中污染物對(duì)建筑施工人員的暴露風(fēng)險(xiǎn)。此次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，目標(biāo)用地的氟化物對(duì)建筑工人的非致癌危害商范圍為1.02×10-2～1.78×10-1，屬于可接受非致癌危害水平。地下水中的污染物對(duì)建筑工人員的總非致癌危害商范圍為1.01×10-2～1.76×10-1，未超出可接受非致癌危害商水平。

4.2 評(píng)估結(jié)果分析

（1）根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)估識(shí)別，該地塊內(nèi)主要污染物為地下水中氟化物，并對(duì)氟化物進(jìn)行致癌性判定，根據(jù)國(guó)際癌癥研究協(xié)會(huì)IARC（International Agency for Research on Cancer， IARC）的研究結(jié)果，結(jié)合美國(guó)EPA風(fēng)險(xiǎn)整合咨詢系統(tǒng)IRIS（International Risk Information System， IRIS）的相關(guān)研究成果得知，氟化物屬于第三類(lèi)（IARC）、D類(lèi)（IRIS）。（2）根據(jù)本次調(diào)查，地塊未來(lái)土地利用性質(zhì)判定，其受體主要為居民和建筑工人，暴露途徑為口腔攝入、皮膚接觸及呼吸吸入，并建立場(chǎng)地暴露概念模型，最后根據(jù)《上海市污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范》和《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》中的毒性參數(shù)及暴露途徑，運(yùn)用HERA軟件分別計(jì)算地下水氟化物對(duì)居民和建筑工人的人體健康風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算結(jié)果表明，雖然地塊內(nèi)地下水氟化物含量超過(guò)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)未來(lái)用地居民或場(chǎng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中的施工人員，所造成的健康風(fēng)險(xiǎn)均處于可接受水平，不會(huì)對(duì)地塊內(nèi)及周邊居民和環(huán)境造成危害，該地塊內(nèi)土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量水平符合其未來(lái)規(guī)劃需求。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上海市浦東新區(qū)某地塊地下水與土壤中氟化物含量的檢測(cè)，結(jié)合暴露模型與HERA軟件，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用衽c施工人員進(jìn)行了氟化物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。這種方法可以有效地對(duì)場(chǎng)地地下水與土壤中污染物質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。但是，這僅僅是一個(gè)初步環(huán)境影響評(píng)價(jià)，并沒(méi)有考慮到后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。因此，如果對(duì)場(chǎng)地內(nèi)污染物進(jìn)行進(jìn)一步的分析評(píng)估，還需要結(jié)合自然衰減、遷移模型等加以預(yù)測(cè)。

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收稿日期：2018-05-19

作者簡(jiǎn)介：歐前美（1988-），女，全日制研究生，職環(huán)境保護(hù)（中級(jí)），研究方向?yàn)槲廴就寥兰暗叵滤{(diào)查。