白洋淀水體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方式前瞻探討

劉琳 周程艷 姜婧 張玄 楊婧 李洋 馬勤 趙亮亮 張麗君 王晨

摘要：介紹了白洋淀水體生態(tài)環(huán)境當(dāng)前的監(jiān)測(cè)方式，分析了其存在的優(yōu)缺點(diǎn)，指出了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式是白洋淀水體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)，并提出了改進(jìn)建議及一些解決問(wèn)題的方法。

關(guān)鍵詞：白洋淀;環(huán)境監(jiān)測(cè);健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）18-0090-02

1背景及目前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式

白洋淀位于河北省中部，是河北省第一大內(nèi)陸湖。2017年4月1日中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)通知，決定設(shè)立河北雄安新區(qū)，而白洋淀作為雄安新區(qū)核心水系，環(huán)境質(zhì)量關(guān)系著新區(qū)的建設(shè)更關(guān)系著國(guó)家京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進(jìn)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，為改善水體環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作成績(jī)的好壞很大程度上受生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量影響，而這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量，依賴于獲取他們的方式。

通過(guò)測(cè)量環(huán)境要素中某物質(zhì)含量，再以標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行衡量，是目前白洋淀水體生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式，也是我國(guó)主流生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式。這種方式取得生態(tài)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)具有量化程度高、易判斷的優(yōu)點(diǎn)，但卻存在直觀性弱，局限性強(qiáng)的瑕疵。

通過(guò)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)，能了解某物質(zhì)在某個(gè)環(huán)境要素里超標(biāo)及超標(biāo)多少倍，但無(wú)法直觀了解危害的程度。環(huán)境要素中包含的物質(zhì)復(fù)雜多樣，存在很多人類未知物質(zhì)，無(wú)法測(cè)出環(huán)境要素中所有物質(zhì)含量。

2生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式發(fā)展趨勢(shì)判斷

2017年高秋生等人始嘗試采用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式獲取對(duì)白洋淀水體質(zhì)量現(xiàn)狀，直觀的反應(yīng)出當(dāng)年白洋淀水體揮發(fā)性有機(jī)物污染程度。盡管目前利用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式研究白洋淀水體環(huán)境質(zhì)量的研究很少，但日后的研究會(huì)逐漸增多，因?yàn)榇朔绞揭延写婺壳胺绞降内厔?shì)。

使用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式采集環(huán)境要素質(zhì)量數(shù)據(jù)已有很多研究：王寶強(qiáng)研究飲用水環(huán)境質(zhì)量;陳璋琪研究城市空氣環(huán)境質(zhì)量;陳洪等人研究城市土壤環(huán)境質(zhì)量。甚至最新的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)使用風(fēng)險(xiǎn)控制值代替原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)限值。

目前健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式主要是采用的美國(guó)EPA于1983年提出的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)四步法，即危害鑒定、暴露評(píng)估、劑量一效應(yīng)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)表征。該方法分為致癌及非致癌物兩種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，致癌評(píng)價(jià)通常采用風(fēng)險(xiǎn)值表示，非致癌評(píng)價(jià)采用風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)表示。EPA給出致癌風(fēng)險(xiǎn)值限制為10^-6，低于此限制認(rèn)為是可以接受的。EPA認(rèn)為非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)小于1時(shí)，不會(huì)造成健康威脅。該方式的優(yōu)點(diǎn)為直觀、量化、易判斷，更接近環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目的。不僅可以以數(shù)字的方式來(lái)描述水體環(huán)境污染對(duì)人體健康的影響程度，使評(píng)價(jià)指標(biāo)落實(shí)到影響人體健康程度上，而且還能比較危害程度的大小，分出主次。能夠直接建立水體環(huán)境污染與人體健康的聯(lián)系，是現(xiàn)有健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系相對(duì)于目前主流監(jiān)測(cè)方式的一個(gè)很大的改進(jìn)與提高。

然而該方法的缺點(diǎn)也很明顯，只能對(duì)已知的，有限的污染物質(zhì)進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，這點(diǎn)和現(xiàn)有監(jiān)測(cè)分析方法缺點(diǎn)是一樣的，現(xiàn)有的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系在這方面沒(méi)有做出多大的改進(jìn)。

同時(shí)，評(píng)價(jià)方法的核心是一系列的參數(shù)，這些參數(shù)來(lái)自于國(guó)外的文獻(xiàn)，國(guó)內(nèi)收集查閱有一定的困難，容易造成查閱參數(shù)錯(cuò)誤、或使用的版本不同的參數(shù)，使得得出錯(cuò)誤或不統(tǒng)一的結(jié)論。

3改進(jìn)意見(jiàn)及前景

2017年4月1日中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)通知，決定設(shè)立河北雄安新區(qū)，是繼深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)和上海浦東新區(qū)之后又一具有全國(guó)意義的新區(qū)，是千年大計(jì)、國(guó)家大事。對(duì)于集中疏解北京非首都功能，探索人口經(jīng)濟(jì)密集地區(qū)優(yōu)化開(kāi)發(fā)新模式，調(diào)整優(yōu)化京津冀城市布局和空間結(jié)構(gòu)，培育創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展新引擎，具有重大現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)歷史意義。

白洋淀為雄安新區(qū)重要總成部分，它的環(huán)境質(zhì)量與新區(qū)的建設(shè)息息相關(guān)。2018年4月14日，中共中央國(guó)務(wù)院批復(fù)的《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》中就提到要加強(qiáng)白洋淀生態(tài)環(huán)境治理和保護(hù)，恢復(fù)白洋淀“華北之腎”功能。

除此之外，白洋淀還是5A級(jí)旅游景區(qū)，2017年旅游人數(shù)達(dá)到235萬(wàn)人次，遠(yuǎn)超雄安新區(qū)常駐人口（2017年為105萬(wàn)人）。游客在白洋淀游玩期間難免會(huì)接觸、誤飲白洋淀水體，一旦水體遭受有害物質(zhì)污染，容易引起公共衛(wèi)生危機(jī)事件。

現(xiàn)行監(jiān)測(cè)方式，以及目前的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式無(wú)法全面評(píng)價(jià)白洋淀水體環(huán)境質(zhì)量，很難勝任保護(hù)和改善白洋淀水體環(huán)境質(zhì)量的重任，建議嘗試做出一些改進(jìn)。

借鑒紡織、化妝品行業(yè)進(jìn)行的毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)方式，建立動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?dòng)物實(shí)驗(yàn)一般選用鼠類作為研究對(duì)象，因其是最小的哺乳類動(dòng)物，易于飼養(yǎng)控制、且對(duì)外來(lái)刺激敏感。通常用小鼠測(cè)試待試物有無(wú)致敏性（待試物敷在鼠類裸露皮膚上），以及有無(wú)毒性（喂食或灌胃小鼠）。

水體中毒素物質(zhì)對(duì)小鼠的毒害作用也有研究，楊黎江等人研究了滇池水體中微囊藻毒素對(duì)小鼠的肝毒害。他們提取滇池水華水樣中微囊藻毒素對(duì)小鼠進(jìn)灌胃操作，之后取肝組織石蠟包埋、HE染色，觀察小鼠肝臟組織顯微結(jié)構(gòu)，證明微囊藻毒素具有肝毒性。

楊黎江等人僅僅研究了水體中的一個(gè)具體有毒物質(zhì)，且也僅就肝臟做了研究。如在其基礎(chǔ)上改灌（喂）提取滇池水華水樣中微囊藻毒素為直接灌（喂）白洋淀水體，把僅關(guān)注肝臟，改為對(duì)其重要內(nèi)臟、生理行為全部觀察記錄，再加上涂抹白洋淀水體于鼠類的裸露皮膚，這就形成了一種可以普查白洋淀水體中有害物質(zhì)對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)的改進(jìn)版評(píng)價(jià)方式。

該評(píng)價(jià)方式可以參考土壤環(huán)境質(zhì)量按土地用途分類，按照人群來(lái)分類，例如分為常駐人口及游客兩類。游客可以關(guān)注吞服水體短期急性非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)以及短期接觸性非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn);而常駐人口除了上述內(nèi)容，還要關(guān)注長(zhǎng)期吞服、接觸致癌及非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)。

雖然該方法能夠解決只能對(duì)有限的污染物質(zhì)進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的問(wèn)題，但還是存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

（1）因使用動(dòng)物模型，存在動(dòng)物倫理上的問(wèn)題。其中一個(gè)解決途徑是研究動(dòng)物替代物。例如可以借鑒化妝品行業(yè)的研究，利用體外細(xì)胞培養(yǎng)、皮膚組織培養(yǎng)，甚至使用重組人體皮膚替代物來(lái)做接觸性健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。雖對(duì)剛剛起步的生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)有些困難，但仍期待和鼓勵(lì)研究，它研究成功之時(shí)，也是健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式的普及之日。

（2）評(píng)價(jià)的結(jié)果僅僅能得出白洋淀水體是否存在健康風(fēng)險(xiǎn)，但不能直接判定水體中是何種物質(zhì)或哪些種物質(zhì)對(duì)人體健康造成了威脅。該評(píng)價(jià)方法意義重在警示作用，發(fā)現(xiàn)存在健康威脅時(shí)，應(yīng)根據(jù)動(dòng)物異常現(xiàn)象來(lái)判斷，并需要大量后續(xù)研究查找威脅源的方法。

（3）該方法成本高、周期長(zhǎng)，且對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員及硬件要求高。不宜單獨(dú)大量應(yīng)用，建議與數(shù)學(xué)模型配合使用。例如旅游高峰季節(jié)做一次動(dòng)物模型的普查健康風(fēng)險(xiǎn)，平時(shí)使用數(shù)據(jù)模型監(jiān)控水質(zhì)。