淄博市出廠水中消毒副產(chǎn)物的健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

◎ 王 敏，邢 燕，王 勤，尚萌琳

（1.淄博市疾病預(yù)防控制中心，山東 淄博 255026；2.淄博市環(huán)境有機(jī)污染與人群健康監(jiān)測分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 淄博 255026；3.山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，山東 濟(jì)南 250012）

目前，氯化消毒是我國常用的飲用水消毒方法。但在氯化消毒過程中，氯易與其中的有機(jī)物相互作用產(chǎn)生三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此類物質(zhì)有致癌和致突變性[1-2]。近年來，對生活飲用水中消毒副產(chǎn)物暴露水平的關(guān)注度越來越高[3-6]，而飲用水水質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可以直接定量反映水質(zhì)對人體健康造成危害的可能性及其程度。筆者于2016年8月對淄博市轄區(qū)內(nèi)全部17個水廠的出廠水中5種消毒副產(chǎn)物進(jìn)行了測定，以了解其分布及含量情況，并根據(jù)美國環(huán)保署的評價(jià)方法進(jìn)行初步健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，為長期監(jiān)測及對人類健康危害的風(fēng)險(xiǎn)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B氣相色譜儀配ECD檢測器，美國安捷倫公司；Agilent 7697A頂空進(jìn)樣器，美國安捷倫公司；微量注射器；HP-5石英毛細(xì)管柱，30.0 m×320 μm×0.25 μm；20 mL頂空瓶；甲醇中5種揮發(fā)性鹵代烴混合標(biāo)準(zhǔn)（包括三氯甲烷、四氯化碳、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷），國家環(huán)境保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)品研究所。

1.2 水樣采集

淄博市共有水廠17個，分布在轄區(qū)內(nèi)區(qū)縣，均采用氯化消毒法。所采集的水樣覆蓋全部水廠。筆者于2016年8月進(jìn)行采樣，水樣的采集及保存方法參照GB 5750-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》[7]。

1.3 測定方法

測定方法參考GB 5750-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》[7]中規(guī)定的方法，采用頂空-氣相色譜法對水中三氯甲烷、四氯化碳、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷進(jìn)行測定。

1.4 質(zhì)控措施

樣品采集和檢測過程均采取嚴(yán)格的質(zhì)控措施。采樣時(shí)需要加0.3 g抗壞血酸于頂空瓶內(nèi)，取水至滿瓶并密封，采集后24 h內(nèi)完成測定。分析過程中進(jìn)行樣品空白、平行樣和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，要求空白樣品中不能檢出待測成分，平行樣測定要求相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜10%，回收率在90%～110%。

1.5 健康風(fēng)險(xiǎn)模型

水質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)有很多風(fēng)險(xiǎn)模型，本研究采用美國環(huán)境保護(hù)署（USEPA）的風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[8-9]。

1.5.1 致癌污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

致癌性污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)通常用風(fēng)險(xiǎn)值（Risk）表示：

式（1）中，Risk為暴露于該種致癌物質(zhì)年發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)；Ci為環(huán)境介質(zhì)中實(shí)際致癌物的濃度，mg/L；IR為成人每日飲水量，L/d；EF為暴露頻率，d/a；ED為暴露持續(xù)時(shí)間，a；BW為成人體重，kg；AT為平均暴露時(shí)間，d；SF為污染物的致癌強(qiáng)度系數(shù)，（kg·d）/mg。

1.5.2 非致癌污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)常用危害指數(shù)（HI）表示：

式（2）中，HI為非致癌物的年健康危害指數(shù)；RfD為非致癌物攝入?yún)⒖紕┝?，mg/（kg·d）。

1.5.3 參數(shù)選擇

根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署綜合風(fēng)險(xiǎn)信息系統(tǒng)公布的多種有關(guān)暴露途徑的參考劑量值[9]，確定5種消毒副產(chǎn)物的致癌強(qiáng)度系數(shù)和非致癌參考劑量見表1。

表1 種消毒副產(chǎn)物的致癌強(qiáng)度系數(shù)和非致癌參考劑量表

2 結(jié)果與分析

17個出廠水中三氯甲烷、四氯化碳、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷均有不同程度的檢出，但均未超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值[10]，其結(jié)果見表2。

表2 淄博市出廠水中5種消毒副產(chǎn)物檢測結(jié)果表

根據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型和參數(shù)，分別計(jì)算出17個出廠水水樣中5種消毒副產(chǎn)物通過飲水途徑所造成的平均個人年風(fēng)險(xiǎn)，見表3。

表3 5種消毒副產(chǎn)物通過飲水途徑所造成的平均個人年風(fēng)險(xiǎn)表

USEPA對致癌物質(zhì)可接受的年風(fēng)險(xiǎn)水平在1.0×10-6～1.0×10-4，小于1.0×10-6表明風(fēng)險(xiǎn)不明顯，在1.0×10-6～1.0×10-4表明有風(fēng)險(xiǎn)，但尚可接受；大于1.0×10-4表示有較顯著的風(fēng)險(xiǎn)。表3可以看出，淄博市17個出廠水水樣中5種消毒副產(chǎn)物的年致癌風(fēng)險(xiǎn)介于1.05×10-6～1.34×10-5，表明致癌風(fēng)險(xiǎn)尚可接受，但已經(jīng)存在健康風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，17個水廠的危害指數(shù)均低于1，預(yù)期不會造成健康危害，符合安全要求。

3 討論

本研究結(jié)果表明，淄博市17個出廠水水樣中單個消毒副產(chǎn)物的年致癌風(fēng)險(xiǎn)均小于1.0×10-6，但總年致癌風(fēng)險(xiǎn)在1.0×10-6～1.0×10-4，因此仍需要引起足夠的重視，加強(qiáng)對飲用水中消毒副產(chǎn)物的長期監(jiān)測。由于本研究只考慮飲水途徑的攝入量，未考慮其他有毒物質(zhì)和暴露途徑，同時(shí)，水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)也涉及較多的不確定因素，如污染物隨季節(jié)變化情況，不同人群承受風(fēng)險(xiǎn)水平等，使得評價(jià)結(jié)果存在一定的不確定性。因此，對于淄博市出廠水中消毒副產(chǎn)物健康風(fēng)險(xiǎn)的研究需進(jìn)一步深入。