王海鶴,孫媛媛 ,張帥,徐小蓉 ,商成梅 ,黎春想
1. 貴州省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,貴州 貴陽(yáng) 550081;2. 貴州師范大學(xué)/貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550001;3. 貴州師范大學(xué)/國(guó)家林業(yè)局西南喀斯特山地生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550001;4. 貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550001;5. 貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550001
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高,身體健康越來(lái)越受到人們的重視。然而,全世界80%的人類(lèi)疾病及死亡與水有關(guān),長(zhǎng)期飲用被污染或不良水質(zhì)的水體而導(dǎo)致的疾病多達(dá) 50多種(孫倩云等,2012)。因此,提升飲用水安全勢(shì)在必行。生活飲用水安全與水體中重金屬污染密切相關(guān),盡管飲用水中重金屬含量長(zhǎng)期低于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值,符合相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但重金屬具有長(zhǎng)期性、富集性、不可降解性、隱蔽性、致癌性及難降解的特點(diǎn)(Kavcar et al.,2009;王若師等,2012;權(quán)輕舟,2019),當(dāng)人體從環(huán)境中攝取的重金屬含量超過(guò)人體健康所承受的最大極限,人體的肝、腎、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)遭受極大的健康威脅(徐承香等,2021),甚至引發(fā)癌癥(胡春華等,2012;張清華等,2018;馬明真等,2019)。
因此,對(duì)飲用水進(jìn)行重金屬的污染狀況分析、空間分布、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),既關(guān)乎到飲用水源地的飲用水安全,又為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)和主要決策對(duì)象,對(duì)水源地的生態(tài)系統(tǒng)及人類(lèi)健康具有重要意義。
紅楓湖、百花湖、花溪水庫(kù)等7個(gè)集中式飲用水水源地是貴陽(yáng)市城區(qū)主要飲用水源,貴陽(yáng)市民主要生活用水。近年來(lái),貴陽(yáng)市政府進(jìn)一步加強(qiáng)日常監(jiān)管和加大飲用水源保護(hù)及污染治理力度,從而切實(shí)解決威脅飲用水安全的突出問(wèn)題,水質(zhì)得到明顯改善(曾華獻(xiàn)等,2020;江成鑫等,2021;賀康康等,2021),但仍存在因飲用水源地周邊人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的垃圾而形成點(diǎn)源污染的情況。目前對(duì)7個(gè)飲用水源地的研究及評(píng)估多集中在水質(zhì)評(píng)價(jià)、水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)、應(yīng)急管理、工程治理等方面,而對(duì)水體中重金屬調(diào)查、空間分布、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等研究相對(duì)較少(江川,2011;秦俊虎等,2014;李儀等,2019;曾華獻(xiàn)等,2021)。
鑒于此,本文選取貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地為研究對(duì)象,分析水體中Cd、Cr(VI)、As、Co、Hg、Cu、Fe、Mo、Mn、Ni、V和Ba這12種重金屬質(zhì)量濃度及空間特征、重金屬之間相關(guān)性及來(lái)源,全面了解水體污染狀況,利用環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型、針對(duì)不同年齡段群體(成人與兒童)對(duì)飲用水源地潛在的致癌和非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),以期為當(dāng)?shù)丨h(huán)境管理部門(mén)開(kāi)展重金屬監(jiān)測(cè)提供依據(jù)和參考、為當(dāng)?shù)卣M(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)控制提供理論基礎(chǔ)和決策依據(jù)。
貴陽(yáng)市地處云貴高原黔中山原丘陵中部,水資源主要源于天然降水。貴陽(yáng)市轄區(qū)主要河流有南明河、貓?zhí)?、鴨池河、魚(yú)梁河、三江河、頭堡河等,主要湖庫(kù)有紅楓湖、百花湖、阿哈水庫(kù)、北郊水庫(kù)等。貴陽(yáng)市共有7個(gè)集中式飲用水水源地,按行政區(qū)域分,花溪區(qū)3個(gè),烏當(dāng)區(qū)2個(gè),觀山湖區(qū)1個(gè),清鎮(zhèn)市1個(gè);按河流水系劃分,3個(gè)屬于南明河上游,2個(gè)屬于南明河下游支流,2個(gè)屬于貓?zhí)?。共服?wù)人口341萬(wàn)人,年供水總量為3.73億m3。
貴陽(yáng)市7個(gè)中心城市飲用水源地取水口采樣點(diǎn)布設(shè)情況如圖1所示,采樣點(diǎn)均選擇在飲用水源地自來(lái)水廠泵房取水點(diǎn)附近,水樣更具有代表性。其中,南明河和汪家大井為河流型飲用水水源地,其余為湖庫(kù)型飲用水水源地,基本信息見(jiàn)表1。
圖1 采樣點(diǎn)位分布示意圖Figure 1 Distribution of the sampling sites
表1 貴陽(yáng)市集中式飲用水源地基本信息Table 1 Basic information of guiyang centralized drinking water source
2020年1—12月每月定點(diǎn)采樣一次,采樣方法按照相關(guān)要求執(zhí)行(國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì),2002),水樣的采集和保存按照《水質(zhì)采樣 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(HJ 493—2009)進(jìn)行。Cd、Cu、Fe、Mn、Mo、Co、Ni、Ba和V現(xiàn)場(chǎng)采樣后立即用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾后,采用《水質(zhì) 65種元素的測(cè)定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》(HJ 700—2014)進(jìn)行測(cè)定,Hg、As經(jīng)過(guò)消解后,采用《水質(zhì) 汞、砷、硒、鉍和銻的測(cè)定 原子熒光法》(HJ 694—2014)進(jìn)行測(cè)定,Cr(VI)采樣后不需要預(yù)處理,可以直接采用《水質(zhì)六價(jià)鉻的測(cè)定 二苯碳酰二肼分光光度法》(GB 7467-87)進(jìn)行測(cè)定。質(zhì)量保證和質(zhì)量控制按照《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)及《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)》(第2版)有關(guān)要求執(zhí)行,水樣采集同時(shí)加入密碼樣、全程序空白樣及平行樣,各重金屬指標(biāo)加標(biāo)回收率符合相關(guān)要求。
我國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究主要開(kāi)始于1980年之后,而美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家早已開(kāi)展相關(guān)方面的工作,并取得較好的成果。目前,國(guó)內(nèi)水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要采用US EPA所推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,其中重金屬主要包括致癌物和非致癌物,由于致癌物大于零的任何含量都有可能對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,而非致癌物只有在超過(guò)某一閾值時(shí)才會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害(環(huán)境保護(hù)部,2013)2-3,因此,采用不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)(黃奕龍等,2006;楊彥等,2014;王恒等,2020)。
1.3.1 致癌物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型
——某參評(píng)致癌重金屬(共k種)經(jīng)飲水途徑產(chǎn)生的年均健康風(fēng)險(xiǎn)(a-1);
Rc——所有參評(píng)致癌重金屬健康危害的總風(fēng)險(xiǎn)(a-1);
Di——某參評(píng)致癌重金屬經(jīng)飲水途徑產(chǎn)生的單位體重日均暴露劑量(mg·kg-1·d-1);
Qi——致癌重金屬經(jīng)飲水途徑的致癌強(qiáng)度系數(shù),(kg·d·mg-1);
Y——居民平均壽命,取值74.86 a(貴州省統(tǒng)計(jì)局,2012);
M——不同人群平均每日飲水量,成人取值1.478(L·d-1)(環(huán)境保護(hù)部,2013)87-91,兒童取值1.053(按6—9歲計(jì)算)(環(huán)境保護(hù)部,2016)60-67;
ρi——某參評(píng)重金屬的質(zhì)量濃度,mg·L-1;
m——不同人群的平均體質(zhì)量,成人取值 59.2 kg(環(huán)境保護(hù)部,2013)759-763,兒童取值26.5(按6—9歲計(jì)算)(環(huán)境保護(hù)部,2016)854-861。
1.3.2 非致癌物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型
式中:
Rn——參評(píng)非致癌重金屬健康危害的總風(fēng)險(xiǎn)(a-1);
Rin——某非致癌重金屬經(jīng)飲水途徑產(chǎn)生年均健康風(fēng)險(xiǎn)(a-1);
Di——某參評(píng)非致癌重金屬經(jīng)飲水途徑產(chǎn)生的單位體重日均暴露劑量(mg·kg-1·d-1);
Y——居民平均壽命,取值74.86 a(貴州省統(tǒng)計(jì)局,2012);
Zi——某非致癌重金屬通過(guò)飲水途徑被人體攝入的參考劑量(mg·kg-1·d-1)。
根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)和世界衛(wèi)生組織(WHO)編制的分類(lèi)系統(tǒng),Co、As、Cd和Cr(VI)屬于致癌重金屬,Hg、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Ba和V屬于非致癌重金屬。其致癌強(qiáng)度系數(shù)和非致癌物質(zhì)參考劑量見(jiàn)表2(王剛,2020;章艷紅等,2021;劉昭等,2021)。
表2 致癌重金屬的致癌強(qiáng)度系數(shù)和非致癌重金屬參考劑量Table 2 Carcinogenic Intensity Coefficient and non-carcinogenic reference dose of Carcinogens
生活飲用水中的污染物質(zhì)主要通過(guò)直接接觸、飲水?dāng)z入和呼吸攝入這 3種主要暴露途徑進(jìn)入人體,并對(duì)不同人群的健康產(chǎn)生危害及風(fēng)險(xiǎn),其中,飲水?dāng)z入被認(rèn)為是污染物質(zhì)進(jìn)入人體最重要的暴露途徑(郭杏妹等,2014;張莉等,2014;章艷紅等,2021),本研究主要針對(duì)飲水?dāng)z入途徑對(duì)不同人群造成危害進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
研究區(qū)域內(nèi)的貴陽(yáng)市7個(gè)中心城市飲用水源地水體中重金屬監(jiān)測(cè)及統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表 3。其中,Cr(VI)和Cd全年均未檢出(本文取值1/2檢出限參與計(jì)算,下同),F(xiàn)e的質(zhì)量濃度變化幅度最大,為0.82 L—293 μg·L-1,所監(jiān)測(cè)的重金屬年平均質(zhì)量濃度從大到小依次為 Fe>Ba>Mo>Mn>Cr(VI)>Cu>V>Ni>As>Co>Cd>Hg,所監(jiān)測(cè)的重金屬指標(biāo)質(zhì)量濃度均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)中相關(guān)要求,其中Cu、As、Cd、Cr(VI)、Hg年均值更是低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)I類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值。
變異系數(shù)可以反映不同飲用水源地之間相同重金屬元素的變異程度,如果變異系數(shù)大于50%,說(shuō)明重金屬質(zhì)量濃度在空間分布上不均勻,有存在外源污染的可能,或有外源物質(zhì)進(jìn)入水體所致(雷國(guó)建等,2013;黃宏偉等,2021)。貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地重金屬質(zhì)量濃度分布特征見(jiàn)表3和圖2。由表3可知,F(xiàn)e在7個(gè)飲用水源地水體中質(zhì)量濃度最高,其次為Ba,質(zhì)量濃度最低的是Hg。從變異系數(shù)來(lái)看,Cr(VI)和Cd全年均未檢出,所以變異系數(shù)為0,說(shuō)明研究區(qū)域內(nèi)的Cr(VI)和Cd質(zhì)量濃度均較低,無(wú)明顯變化;其次Hg各飲用水源地平均質(zhì)量濃度的變異系數(shù)最小,為2.54%,低于重金屬測(cè)定方法本身的變異系數(shù)10%,屬于弱變異性,說(shuō)明研究區(qū)域內(nèi) Hg質(zhì)量濃度不存在明顯的空間差異性;Mn各飲用水源地平均質(zhì)量濃度的變異系數(shù)最大,為74.93%,說(shuō)明研究區(qū)域內(nèi)存在點(diǎn)源污染的可能;其余的As、Co、Ni、Fe、Mo、Ba、V、Cu等8個(gè)重金屬變異系數(shù)均在10%—50%之間,說(shuō)明飲用水源地周邊居民的生活等人為因素對(duì)重金屬積累有一定影響(黃宏偉等,2021)。
表3 貴陽(yáng)市飲用水源地重金屬質(zhì)量濃度Table 3 Monitoring index concentration of drinking water source of Guiyang μg·L-1
由圖2可知,重金屬As和Cu空間分布特征較為相似,均為同屬于貓?zhí)恿饔蛏嫌蔚募t楓湖高于下游的百花湖,同為南明河上游的阿哈水庫(kù)、花溪水庫(kù)和南明河高于下游的汪家大井和北郊水庫(kù);Fe空間分布特征主要表現(xiàn)為高質(zhì)量濃度區(qū)主要分布在流域的下游,低質(zhì)量濃度區(qū)主要分布在流域的上游;Mn在南明河流域空間分布差異不明顯,在貓?zhí)恿饔驅(qū)儆谙掠蔚陌倩ê﨧n質(zhì)量濃度明顯高于上游的紅楓湖;重金屬M(fèi)o和Ni的空間分布特征比較一致,貓?zhí)恿饔蚓鶠樯嫌蔚陀谙掠危厦骱恿饔蚍植疾町惒幻黠@,但上游阿哈水庫(kù)的 Ni和花溪水庫(kù)的Mo質(zhì)量濃度均高于下游;重金屬Co、V、Hg和Ba在空間分布上較為均勻,說(shuō)明各水源地質(zhì)量濃度水平差異小。
圖2 7個(gè)飲用水源地重金屬空間分布特征Figure 2 Spatial distributions of heavy metals in seven drinking water sources
本文首先對(duì)飲用水源地中重金屬監(jiān)測(cè)質(zhì)量濃度進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),其中Cd、Cr(VI)、Hg、Mn、Ba不符合正態(tài)分布,KENDALL Tau-b非參數(shù)相關(guān)性分析方法更適合對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性分析,利用 SPSS軟件對(duì)7個(gè)飲用水源地重金屬進(jìn)行相關(guān)性分析,得到如表4的相關(guān)矩陣??梢钥闯?,Cr(VI)和Cd在7個(gè)飲用水源地均未檢出,屬于常量,這兩種重金屬與其他重金屬的協(xié)方差均為0,得出相關(guān)系數(shù)為0,因此,Cr(VI)和Cd與其他重金屬不存在相關(guān)性;Hg和Ba之間存在顯著的正相關(guān)性(P值為0.017),Co和Ni之間存在顯著的正相關(guān)性(P值為0.024),表明重金屬Hg和Ba、Co和Ni之間可能分別具有相似的來(lái)源或經(jīng)歷相同的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程;Cu和Fe之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性(P值為0.024),表明Cu與Fe的來(lái)源不同;As、Mn、Mo、V之間不存在顯著相關(guān)性,4個(gè)重金屬之間相關(guān)度不高,且濃度值均很低,其主要來(lái)源為自然界及周邊人類(lèi)活動(dòng)(張勇等,2019)。
表4 研究區(qū)域水體重金屬相關(guān)矩陣Table 4 Partial correlation matrix of heavy metals in the water of the study area
依據(jù)貴陽(yáng)市7個(gè)集中式飲用水源地重金屬指標(biāo)年均質(zhì)量濃度值,選擇對(duì)應(yīng)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型及確定的相應(yīng)參數(shù)計(jì)算得出研究區(qū)域內(nèi)7個(gè)飲用水源地不同人群(成人和兒童)重金屬指標(biāo)人均年致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5和表6。
表5 貴陽(yáng)市飲用水源地人均年致癌風(fēng)險(xiǎn)Table 5 Average annual carcinogenic risk caused of drinking water sources of Guiyang
表6 貴陽(yáng)市飲用水源地人均年非致癌風(fēng)險(xiǎn)Table 6 Average annual non-carcinogenic risk caused of drinking water sources of Guiyang
2.4.1 致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
以單個(gè)飲用水源地為評(píng)價(jià)對(duì)象,貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地中,北郊水庫(kù)和汪家大井的化學(xué)致癌物質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最低,成人為 2.86×10-5/a,兒童為4.55×10-5/a;紅楓湖的化學(xué)致癌物質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最高,成人為2.94×10-5/a,兒童為4.68×10-5/a??傮w化學(xué)致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)從低到高依次為,北郊水庫(kù)≈汪家大井<花溪水庫(kù)≈阿哈水庫(kù)<南明河≈百花湖<紅楓湖。7個(gè)飲用水源地化學(xué)致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值差異較小,這表明貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地的化學(xué)致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)水平相同,致癌風(fēng)險(xiǎn)相同。同時(shí),7個(gè)飲用水源地致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值均低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平5.0×10-5/a,說(shuō)明貴陽(yáng)市生活飲用水體中致癌重金屬通過(guò)飲水?dāng)z入途徑對(duì)居民造成的致癌風(fēng)險(xiǎn)在可接受范圍內(nèi)。其原因主要有二,一是無(wú)外源污染,近年來(lái)貴陽(yáng)市對(duì) 7個(gè)飲用水源地保護(hù)區(qū)開(kāi)展整治工作,目前飲用水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)污染源排口,尤其是化工、冶金等產(chǎn)生重金屬污染物的企業(yè)排口(貴州省地方志編纂委員會(huì),2018;江成鑫,2021);二是分屬同源,紅楓湖和百花湖同屬于貓?zhí)由嫌危溆?個(gè)飲用水源地均屬于南明河上游或上游支流,且貴陽(yáng)市飲用水資源主要依靠天然降水補(bǔ)給,因此飲用水水源水中重金屬含量無(wú)明顯變化。
以單個(gè)致癌指標(biāo)為評(píng)價(jià)對(duì)象,參與評(píng)價(jià)的4個(gè)致癌指標(biāo)中,Cr(VI)的致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最高,成人為2.73×10-5/a,兒童為 4.35×10-5/a;Cd 的致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最低,成人為5.09×10-8/a,兒童為8.09×10-8/a。單一致癌指標(biāo)通過(guò)飲水?dāng)z入途徑引起的人均年致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)從高到低依次為,Cr(VI)>As>Co>Cd,各指標(biāo)致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值均低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的推薦值,但是,Cr(VI)、As(汪家大井成人風(fēng)險(xiǎn)除外)超出瑞典環(huán)境保護(hù)局、英國(guó)皇家協(xié)會(huì)、荷蘭建設(shè)和環(huán)境部推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平1.0×10-6/a,因此,Cr(VI)和As應(yīng)作為風(fēng)險(xiǎn)決策管理的優(yōu)先控制對(duì)象,此研究結(jié)果與他人對(duì)貴陽(yáng)其他飲用水源地水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究結(jié)果一致(陳生科等,2017;王程程等,2020)。
以不同人群為評(píng)價(jià)對(duì)象,參與評(píng)價(jià)的成人和兒童兩種人群,化學(xué)致癌物質(zhì)引起兒童的年均健康風(fēng)險(xiǎn)高于成人,兒童致癌風(fēng)險(xiǎn)是成人的1.59倍,表明不同的重金屬引起的致癌風(fēng)險(xiǎn)在不同年齡段的人群中存在差異性。
以貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地作為整體進(jìn)行評(píng)價(jià),研究區(qū)域生活飲用水通過(guò)飲水?dāng)z入途徑引起的人均年致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值為 2.89×10-5/a,Cr(VI)的致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值為2.73×10-5/a,占人均年致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的94.5%。因此,Cr(VI)應(yīng)為貴陽(yáng)市生活飲用水致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要致癌重金屬。
2.4.2 非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
以單個(gè)飲用水源地為評(píng)價(jià)對(duì)象,貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地中,北郊水庫(kù)的非致癌物質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最低,成人為2.30×10-9/a,兒童為3.66×10-9/a;花溪水庫(kù)的非致癌物質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最高,為4.42×10-9/a,兒童為 7.03×10-9/a;總體非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)從低到高依次為,北郊水庫(kù)<南明河<紅楓湖<阿哈水庫(kù)<汪家大井<百花湖<花溪水庫(kù)。由此可知,除北郊水庫(kù)致癌風(fēng)險(xiǎn)水平與非致癌風(fēng)險(xiǎn)水平均為貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地最低外,其余6個(gè)飲用水源地致癌風(fēng)險(xiǎn)水平與非致癌風(fēng)險(xiǎn)水平并不相同。7個(gè)飲用水源地非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值遠(yuǎn)低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的可忽略水平,說(shuō)明非致癌風(fēng)險(xiǎn)引起的健康風(fēng)險(xiǎn)非常小,不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用駱?gòu)成明顯的危害。
以單個(gè)致癌指標(biāo)為評(píng)價(jià)對(duì)象,參與評(píng)價(jià)的8個(gè)非致癌指標(biāo)中,Mo的非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最高,成人風(fēng)險(xiǎn)值范圍為1.12×10-9—3.03×10-9/a,兒童風(fēng)險(xiǎn)范圍值為 1.76×10-9—4.82×10-9/a;Ni的非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最低,成人風(fēng)險(xiǎn)值范圍為 1.83×10-11—5.61×10-11/a,兒童風(fēng)險(xiǎn)范圍值為 2.92×10-11—8.93×10-11/a;單一非致癌指標(biāo)通過(guò)飲水?dāng)z入途徑引起的人均年致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)從高到低依次為Mo>Cu>Fe>Ba>V>Hg>Mn>Ni,各指標(biāo)非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值均遠(yuǎn)低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的推薦的可忽略水平。
以不同人群為評(píng)價(jià)對(duì)象,參與評(píng)價(jià)的成人和兒童兩種人群,化學(xué)非致癌物質(zhì)引起兒童的年均健康風(fēng)險(xiǎn)同樣高于成人,兒童致癌風(fēng)險(xiǎn)是成人的 1.59倍,表明不同的重金屬引起的非致癌風(fēng)險(xiǎn)在不同年齡段的人群中同樣存在差異性。
以貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地作為整體進(jìn)行評(píng)價(jià),研究區(qū)域生活飲用水通過(guò)飲水?dāng)z入途徑引起的人均年非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值為3.14×10-9/a,單指標(biāo)Mo為 1.82×10-9/a,占人均年非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的58.0%,因此,Mo為貴陽(yáng)市生活飲用水化學(xué)非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要因子。
(1)貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水水源地水體中12個(gè)重金屬元素平均質(zhì)量濃度大小順序?yàn)?Fe>Ba>Mo>Mn>Cr(VI)>Cu>V>Ni>As>Co>Cd>Hg,所有重金屬元素質(zhì)量濃度符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水水源地重金屬總體空間分布特征表明:研究區(qū)域內(nèi)Cr(VI)和Cd和均處在一個(gè)極低的水平,空間上無(wú)明顯變化趨勢(shì);Co、V、Hg和Ba在空間是上分布較為均勻。As和Cu變化規(guī)律比較相似,上游質(zhì)量濃度高于下游質(zhì)量濃度;Fe與As和Cu正好相反,下游質(zhì)量濃度高于上游質(zhì)量濃度;而Mn、Mo和Ni空間分布規(guī)律相似,均為在貓?zhí)恿饔蛏嫌蔚陀谙掠?,南明河流域空間分布不明顯。
(3)貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水水源地重金屬相關(guān)性表明:Hg和Ba、Co和Ni之間可能分別具有相似的來(lái)源或經(jīng)歷相同的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程,Cu與Fe的來(lái)源則不同,Cr(VI)和Cd與其他重金屬不存在相關(guān)性,As、Mn、Mo和V之間相關(guān)性不高。
(4)貴陽(yáng)市7個(gè)飲用水源地重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表現(xiàn)為:致癌風(fēng)險(xiǎn)、非致癌風(fēng)險(xiǎn)及健康總風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值均低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的推薦值,認(rèn)為是可以接受的風(fēng)險(xiǎn)水平;致癌風(fēng)險(xiǎn)與非致癌風(fēng)險(xiǎn)相差 4個(gè)數(shù)量級(jí);Cr(VI)的人均年風(fēng)險(xiǎn)為2.73×10-5/a,超出瑞典環(huán)境保護(hù)局、英國(guó)皇家協(xié)會(huì)、荷蘭建設(shè)和環(huán)境部推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平1.0×10-5/a,應(yīng)當(dāng)將Cr(VI)應(yīng)作為風(fēng)險(xiǎn)決策管理的優(yōu)先控制對(duì)象。對(duì)于不同的人群,兒童是比成年人更加容易受到重金屬危害的群體,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)兒童飲用水安全的管理和監(jiān)督。