付萍
重庆市江北区环境监测站
嘉陵江重庆主城区段水源水环境健康风险评价
付萍
重庆市江北区环境监测站
饮用水安全问题事关公众健康和社会发展。开展水环境健康风险评价工作意义重大。本研究建立了嘉陵江重庆主城区段水源水环境健康风险评价模型,根据近3年水质监测数据对2个水源地进行了评价。结果表明,2012~2014年间两地总风险值分别属于低~中风险和中风险等级,分别在4.35×10-5~4.47×10-5a-1和6.03×10-5~6.11×10-5a-1间波动;致癌化学物对人体健康危害的风险远高于非致癌化学物;制订相关环境策略时应对致癌化学物予以充分重视。
嘉陵江;水源水;健康风险评价;重庆主城
1.1 水源地简介
嘉陵江为重庆市主要饮用水水源之一,流经重庆市合川区、北碚区、渝北区、江北区,最后在渝中区朝天门汇入长江。江北梁沱和大溪沟是嘉陵江重庆段主市区两个重要的饮用水水源地,对应水厂供水区域覆盖江北、渝北、北部新区、渝中半岛和九龙坡,水质安全意义重大。
1.2 样品采集及测定
2012~2014年间,每月对每个水源地相关水质指标监测一次。样品采集处理方法参考《水质采样样品的保存和管理技术规定》(HJ 493-2009)和《水质采样技术指导》(HJ 494-2009);样品的测定采用《水和废水监测分析方法(第四版)》。
1.3 水环境健康风险评价模型
通常情况下,评估风险时只采用致癌化学物健康危害的风险模型和非致癌化学物健康危害的风险模型即可:
致癌化学物通过饮用途径产生的平均个人健康风险计算模型为:
非致癌化学污染物通过饮用途径引起的平均个人健康危害计算模型为:
2.1 风险评价结果
本研究选取2012~2014年嘉陵江重庆主城区段内的两个饮用水水源地(江北梁沱和大溪沟)的水质监测结果,对水质进行水环境健康风险评价。对水环境健康风险进行评价时,通常采用国际防辐射委员会(ICRP)或EPA提供的标准。ICRP推荐的最大可接受风险为5.0×10-5a-1,而EPA则认为低于1.0×10-4a-1的风险都是无需担忧的。显而易见,这两种评价标准相差较大,当一个结果介于上述两值之间时,选取不同的评价标准,得到的结论可能完全不同。丁昊天等采用模糊化原理将健康风险评价进行模糊化分级,将风险评价结果细分为6个等级,使风险评价的结果一目了然。
2.1.1 致癌化学物健康风险评价
经研究,2012~2014年间江北梁沱水源水中的总致癌化学物所引起人体健康危害的风险度介于6.01×10-5~6.10×10-5a-1之间,高于ICRP推荐的饮用水源污染所致健康危害风险值,但是低于EPA推荐的健康危害风险限值,根据丁昊天等的评判方法,属于中风险。因此江北梁沱水源水中致癌化学物引起人体健康危害的风险并不明显。三种致癌化学物中,镉的健康危害风险值极低且三年间并无明显波动,基本维持在5.5×10-7左右。
2.1.2 非致癌化学物健康风险评价
江北梁沱水源水中,2012~2014年总非致癌化学物质风险值介于3.0×10-9~3.5×10-9a-1之间;六种非致癌化学物质中,按非致癌化学物质风险大小排序,三年排序均为:氟化物>铅>氨氮>汞>氰化物>挥发酚。氟化物健康危害风险逐年稍有上升,从2012年的1.7×10-9a-1上升到2014年的1.9×10-9a-1;汞健康危害风险逐年略有下降,从2012年的3.8×10-11a-1下降到2014年的2.6×10-11a-1;其它非致癌化学物略有波动,但基本稳定。
2.1.3 总健康风险评价
江北梁沱水源水总风险R在6.01×10-5~6.11×10-5a-1间波动,大溪沟水源水总风险R在4.35×10-5~4.47×10-5a-1间波动。可见江北梁沱水源水健康风险略高于大溪沟水源水,这可能同两处水源地上游水质及沿岸附近环境差异有关。两处水源健康风险等级分别为中风险和低~中风险,总风险值均低于EPA推荐的健康危害风险限值1.0×10-4a-1,江北梁沱水源水总风险值稍超过ICRP推荐的最大可接受风险5.0×10-5a-1,而大溪沟水源水的总风险值也已接近ICRP推荐的最大可接受风险,均需要引起注意。
2.2 讨论
从第2部分的评价结果可知,嘉陵江重庆主城区段江北梁沱和大溪沟两处水源地水环境健康风险等级分别属于中风险和低~中风险,总体风险值均低于EPA推荐的健康危害风险限值1.0×10-4a-1,并未超出可以接受的范围。相比2009~2011年嘉陵江重庆段水环境风险的中风险和中~高风险有一定下降,健康风险等级下降了一至两个等级。这与两处水源地水质有所提升有关。
通过对嘉陵江重庆主城区段两个水源地水质进行水环境健康风险评价,发现2012~2014年间,嘉陵江重庆主城区段水源水总体健康风险等级为低~中风险和中风险,在ICRP推荐的最大可接受风险值左右,但低于EPA推荐的健康危害风险限值,不会通过饮水对人体健康产生明显风险。两处水源水中六价铬均起主要贡献,在该水源地环境管理中应予以重视。同时大溪沟水源水中镉的风险呈快速上升趋势,在环境管理中同样应加以关注和预防。
[1]EPA,A.Risk Assessment Guidance for Superfund.Volume I: Human Health Evaluation Manual(Part A),1989,EPA∕540∕1-89∕002.
[2]杜维,李爱民,鲁敏,et al.长江武汉段水质重金属健康风险初步评价[J].环境科学与技术,2014(S2).