衡陽市生活飲用水中亞硝酸鹽氮的危害風險評估

郭文路 肖彬彬

（衡陽市水務投資集團水質監(jiān)測部，湖南衡陽 421000）

關鍵字：衡陽市；生活飲用水；亞硝酸鹽氮；風險評估

隨著近年來我國經濟的高速發(fā)展，水中氮類污染物含量不斷增加，而普通凈水廠受工藝條件、硬件設備所限，其對水中含氮污染物的去除能力有限。凈水廠出水中氮類成分在管網輸送過程中受管網水利條件、溶解氧、pH、生物膜等因素影響可能生成亞硝酸鹽氮[1-3]。亞硝酸鹽氮是硝化反應的中間產物，飲用水中亞硝酸鹽氮的含量較高時，會對人體健康產生一定負面影響，如誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥、食道癌等病癥。因此我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）中規(guī)定亞硝酸鹽限值1.0mg/L，即亞硝酸鹽氮限值0.30mg/L。上海市《生活飲用水水質標準》（DB31/T1091-2018）也對亞硝酸鹽氮的限值做了進一步限制[4]，亞硝酸鹽氮限值0.15mg/L。

目前衡陽市飲用水安全研究多集中在原水水質污染等方面，從健康風險角度對飲用水進行的研究相對較少。本文對2020年6月1日至2020年8月28日間三個月的生活飲用水持續(xù)監(jiān)測，參考相關危害評估文獻[5~7]從氨氮、余氯等多個方面對衡陽市生活飲用水中亞硝酸鹽氮進行研究，重點討論其健康風險，相關研究結果對保障衡陽市飲用水安全具有一定意義。

1.材料與方法

1.1 材料

材料為2020年6月1日至2020年8月28日三個月飲用水樣品，該樣品包括衡陽市市區(qū)四大水廠（甲水廠、乙水廠、丙水廠、丁水廠）的管網水、管網末梢水。每個水廠分別于6月采集兩次，7月采集一次，8月采集兩次，合計取水點51處，水樣20批次，共280份樣品。

1.2 試劑

亞硝酸鹽氮標準使用液（0.1mg/L）、對氨基苯磺酰胺（AR,國藥集團）、鹽酸N（1-萘基）-乙二胺（AR,國藥集團），藥品配制用水為不含氮去離子水。

1.3 原理

pH1.7以下時，水中亞硝酸鹽氮與對氨基苯磺酰胺重氮化，再與鹽酸N（1-萘基）-乙二胺偶合生成紫紅色染料，定容后在540nm處可比色定量，樣品量50mL時，檢出限為0.001mg/L。

1.4 儀器設備

梅特勒-托利多AG245電子分析天平、島津UV-1800紫外可見分光光度計、Q-LAB10-D1全自動超純水機，50mL比色管、10mL移液管、3cm比色皿。

1.5 評價方法

危害識別。通過分光光度法對三個月280份水樣的檢測識別是否存在危害，定量其危害程度。

危害描述。確定劑量與反應之間的關系。根據亞硝酸鹽氮每日允許攝入量（acceptable daily intake，ADI）進行描述。

暴露評估。暴露評估就是估計每千克體重對亞硝酸鹽氮的攝入量。

攝入量PEX的計算公式為

其中：PEX為人體攝入量，mg/kg；X為每人每日生活飲用水的攝入量，L；ρ為生活飲用水中亞硝酸鹽氮的質量濃度，mg/L；WB為人群體重，kg。

風險描述。風險描述是對危害因子是否存在風險及風險程度的評價。通過比較每日允許攝入量、參考劑量與人體的攝入量進行評價。采用風險商QH進行描述，當QH＞1時，亞硝酸鹽氮對人體健康存在風險；當QH≤1時，對人體健康造成的風險較小。

其中：WADI為每日允許攝入量，mg/kg。

2.結果與分析

2.1 危害識別

衡陽市市區(qū)四大水廠2020年6月1日至2020年8月28日280份水樣（管網水及管網末梢水）檢測結果如下：

表1 2020年6月~8月各水廠管網水亞硝酸鹽氮檢出情況

表2 2020年6月~8月各水廠管網末梢水亞硝酸鹽氮檢出情況

2020年6 月~8月20批280份水樣中間共有2批次3份水樣檢測出亞硝酸鹽氮，分別為甲水廠2020年8月某公園采樣點0.003mg/L、丁水廠2020年6月某校區(qū)0.002mg/L及某機械廠0.001mg/L，亞硝酸鹽氮合格率100%，批檢出率10%，總檢出率1.1%，水質較好。為便于健康風險研判，本文生活飲用水中亞硝酸鹽氮濃度計算以檢測最高值0.003mg/L計。

管網水亞硝酸鹽含量較低的原因主要包括以下幾個方面：首先衡陽市生活飲用水水源地湘江取水口為二級水源地，取水口附近生活污水直排等氮類污染點源已經消除，農業(yè)氮類污染面源污染也較少，原水中氨氮含量年均值在0.06~0.15mg/L，總氮年均含量在0.80~1.5mg/L，本次水樣檢測時間段中各出廠水氨氮含量均在0.10mg/L以下，水質較好；其次各水廠清水池等構筑物已穩(wěn)定運行多年，反硝化菌不占優(yōu)勢，亞硝酸鹽氮轉化量少[2]；再次各水廠出廠水余氯要求保持在0.50mg/L以上，實際余氯含量在0.40~0.70mg/L；管網水及管網末梢水余氯要求在0.05mg/L以上，實際余氯含量在0.10~0.40mg/L，較高的游離氯含量抑制了亞硝酸鹽的轉化[3]。2批次檢測到亞硝酸鹽的區(qū)域飲用水余氯含量0.10~0.20mg/L，該數值在一定程度上反映了余氯與亞硝酸鹽氮的相關關系[4]。

2.2 危害描述

世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定： 食品級亞硝酸鹽氮每日允許攝入量（WADI）為0~0.02 mg/kg。

2.3 暴露評估

參考文獻[5~9]利用公式（1）計算被調查人群亞硝酸鹽氮的攝入量，獲得不同年齡段男性與女性的飲用水亞硝酸鹽氮攝入量，具體數值見表3。

由表3可知，飲用水亞硝酸鹽氮的攝入量在6.63×10-5~1.66×10-4mg/kg之間，膳食暴露最低值出現在18~30歲女性人群，膳食暴露最高值出現在7~11歲男性人群。

表3 不同年齡段不同性別下亞硝酸鹽氮攝入量

2.4 風險描述

利用式（2）計算得亞硝酸鹽氮的風險商，相關數值見表4，各年齡段人群的風險商QH遠小于1，說明通過飲用水途徑攝入亞硝酸鹽氮對人體健康造成的風險極小。

表4 不同年齡段不同性別下亞硝酸鹽氮風險商

3.結論

通過對2020年6月1日至2020年8月28日間大量水樣亞硝酸鹽氮檢測結果的分析及健康風險評估，確認衡陽市生活飲用水中亞硝酸鹽氮攝入對居民健康風險影響極小，居民可以放心飲用。