白洋淀水体生态环境质量监测方式前瞻探讨

刘琳 周程艳 姜婧 张玄 杨婧 李洋 马勤 赵亮亮 张丽君 王晨

摘要：介绍了白洋淀水体生态环境当前的监测方式，分析了其存在的优缺点，指出了健康风险评价方式是白洋淀水体生态环境质量监测的发展趋势，并提出了改进建议及一些解决问题的方法。

关键词：白洋淀;环境监测;健康风险评价

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）18-0090-02

1背景及目前生态环境监测方式

白洋淀位于河北省中部，是河北省第一大内陆湖。2017年4月1日中共中央、国务院印发通知，决定设立河北雄安新区，而白洋淀作为雄安新区核心水系，环境质量关系着新区的建设更关系着国家京津冀协同发展战略的稳步推进。生态环境监测数据是生态环境保护工作的基础，为改善水体环境质量提供科学依据和技术支持。生态环境保护工作成绩的好坏很大程度上受生态环境监测数据数据的质量影响，而这些数据的质量，依赖于获取他们的方式。

通过测量环境要素中某物质含量，再以标准限值进行衡量，是目前白洋淀水体生态环境监测方式，也是我国主流生态环境监测方式。这种方式取得生态环境质量数据具有量化程度高、易判断的优点，但却存在直观性弱，局限性強的瑕疵。

通过生态环境质量数据，能了解某物质在某个环境要素里超标及超标多少倍，但无法直观了解危害的程度。环境要素中包含的物质复杂多样，存在很多人类未知物质，无法测出环境要素中所有物质含量。

2生态环境监测方式发展趋势判断

2017年高秋生等人始尝试采用健康风险评价方式获取对白洋淀水体质量现状，直观的反应出当年白洋淀水体挥发性有机物污染程度。尽管目前利用健康风险评价方式研究白洋淀水体环境质量的研究很少，但日后的研究会逐渐增多，因为此方式已有代替目前方式的趋势。

使用健康风险评价方式采集环境要素质量数据已有很多研究：王宝强研究饮用水环境质量;陈璋琪研究城市空气环境质量;陈洪等人研究城市土壤环境质量。甚至最新的土壤环境质量标准已经使用风险控制值代替原来的标准限值。

目前健康风险评价方式主要是采用的美国EPA于1983年提出的健康风险评价四步法，即危害鉴定、暴露评估、剂量一效应评估和风险表征。该方法分为致癌及非致癌物两种风险评价，致癌评价通常采用风险值表示，非致癌评价采用风险指数表示。EPA给出致癌风险值限制为10^-6，低于此限制认为是可以接受的。EPA认为非致癌风险指数小于1时，不会造成健康威胁。该方式的优点为直观、量化、易判断，更接近环境质量监测的目的。不仅可以以数字的方式来描述水体环境污染对人体健康的影响程度，使评价指标落实到影响人体健康程度上，而且还能比较危害程度的大小，分出主次。能够直接建立水体环境污染与人体健康的联系，是现有健康风险评价体系相对于目前主流监测方式的一个很大的改进与提高。

然而该方法的缺点也很明显，只能对已知的，有限的污染物质进行健康风险评价，这点和现有监测分析方法缺点是一样的，现有的健康风险评价体系在这方面没有做出多大的改进。

同时，评价方法的核心是一系列的参数，这些参数来自于国外的文献，国内收集查阅有一定的困难，容易造成查阅参数错误、或使用的版本不同的参数，使得得出错误或不统一的结论。

3改进意见及前景

2017年4月1日中共中央、国务院印发通知，决定设立河北雄安新区，是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区，是千年大计、国家大事。对于集中疏解北京非首都功能，探索人口经济密集地区优化开发新模式，调整优化京津冀城市布局和空间结构，培育创新驱动发展新引擎，具有重大现实意义和深远历史意义。

白洋淀为雄安新区重要总成部分，它的环境质量与新区的建设息息相关。2018年4月14日，中共中央国务院批复的《河北雄安新区规划纲要》中就提到要加强白洋淀生态环境治理和保护，恢复白洋淀“华北之肾”功能。

除此之外，白洋淀还是5A级旅游景区，2017年旅游人数达到235万人次，远超雄安新区常驻人口（2017年为105万人）。游客在白洋淀游玩期间难免会接触、误饮白洋淀水体，一旦水体遭受有害物质污染，容易引起公共卫生危机事件。

现行监测方式，以及目前的健康风险评价方式无法全面评价白洋淀水体环境质量，很难胜任保护和改善白洋淀水体环境质量的重任，建议尝试做出一些改进。

借鉴纺织、化妆品行业进行的毒理学安全性评价方式，建立动物实验模型。动物实验一般选用鼠类作为研究对象，因其是最小的哺乳类动物，易于饲养控制、且对外来刺激敏感。通常用小鼠测试待试物有无致敏性（待试物敷在鼠类裸露皮肤上），以及有无毒性（喂食或灌胃小鼠）。

水体中毒素物质对小鼠的毒害作用也有研究，杨黎江等人研究了滇池水体中微囊藻毒素对小鼠的肝毒害。他们提取滇池水华水样中微囊藻毒素对小鼠进灌胃操作，之后取肝组织石蜡包埋、HE染色，观察小鼠肝脏组织显微结构，证明微囊藻毒素具有肝毒性。

杨黎江等人仅仅研究了水体中的一个具体有毒物质，且也仅就肝脏做了研究。如在其基础上改灌（喂）提取滇池水华水样中微囊藻毒素为直接灌（喂）白洋淀水体，把仅关注肝脏，改为对其重要内脏、生理行为全部观察记录，再加上涂抹白洋淀水体于鼠类的裸露皮肤，这就形成了一种可以普查白洋淀水体中有害物质对人体健康风险的改进版评价方式。

该评价方式可以参考土壤环境质量按土地用途分类，按照人群来分类，例如分为常驻人口及游客两类。游客可以关注吞服水体短期急性非致癌性健康风险以及短期接触性非致癌性健康风险;而常驻人口除了上述内容，还要关注长期吞服、接触致癌及非致癌性健康风险。

虽然该方法能够解决只能对有限的污染物质进行健康风险评价的问题，但还是存在以下几个问题。

（1）因使用动物模型，存在动物伦理上的问题。其中一个解决途径是研究动物替代物。例如可以借鉴化妆品行业的研究，利用体外细胞培养、皮肤组织培养，甚至使用重组人体皮肤替代物来做接触性健康风险评价。虽对刚刚起步的生态环境保护事业有些困难，但仍期待和鼓励研究，它研究成功之时，也是健康风险评价方式的普及之日。

（2）评价的结果仅仅能得出白洋淀水体是否存在健康风险，但不能直接判定水体中是何种物质或哪些种物质对人体健康造成了威胁。该评价方法意义重在警示作用，发现存在健康威胁时，应根据动物异常现象来判断，并需要大量后续研究查找威胁源的方法。

（3）该方法成本高、周期长，且对实验室人员及硬件要求高。不宜单独大量应用，建议与数学模型配合使用。例如旅游高峰季节做一次动物模型的普查健康风险，平时使用数据模型监控水质。