盘锦地区农村饮用水氟化物监测及健康风险评估

李 莹

(盘山县农业水利事务服务中心，辽宁 盘锦 124010)

农村饮用水首先要按照GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》保障其水质安全，近些年来，随着乡村振兴措施的不断开展，对农村饮用水安全的关注度越来越高，饮用水安全成为社会各界及政府关注的重点问题。盘锦地区属于沿海区域，苦咸水和高氟水问题一直是盘锦地区农村饮用水安全影响的重要因素。自2005年以来，盘锦地区加大了农村饮用水安全工程建设力度，通过水厂水质净化处理、水质监测等一系列措施保障农村饮用水安全，盘锦地区农村饮用水达标率有不同程度的提高[3]。水体中氟化物对人体健康影响程度较大，因此需要结合农村饮用水中氟化物监测结果对其可能产生的健康风险进行安全评估，可对区域农村饮用水安全可能存在的健康风险程度以及氟化物的分布情况进行全面系统的掌握。近些年来，对于农村饮用水安全风险评估研究取得一定成果，但是对于健康风险评估研究成果还较少，为此文章通过盘锦地区4800份农村饮用水水样监测结果，并基于健康风险评价模型进行健康风险分析。研究成果对盘锦地区农村饮用水安全工程规划建设和风险预防措施具有重要的参考依据。

1 数据与方法

1.1 数据来源

结合盘锦地区农村饮用水安全监测点4800份水质采样数据，按照丰水期和枯水期进行分类，在各水质采样过程中严格按照GB 5749—2006对水样进行密封保存和运输。以50%作为最低检出限水平对氟化物监测结果进行检测计算。按照GB 5749—2006，氟化物含量高于1.0mg/L即为不达标，氟化物含量超过1.5mg/L的集中式小型供水工程即为不达标。

1.2 健康风险评估方法

按照国际上通用推进的健康风险评估方法对盘锦地区农村饮用水安全进行评估，评估方程为

D=θC/W

(1)

Rn=(D×10-6/RfD)/L

(2)

式中，θ—每个成年人饮水量的均值,L/dL；C—水样中氟化物的浓度,mg/L；W—一个成年人的体重,kg；D—氟化物在饮用水水样中的暴露含量日均值,mg/(kg·d)；RfD—农村饮用水中可摄入的氟化物参考剂量日均值,mg/(kg·d)；L—寿命期望值,a。成人和小孩的饮水量均值θ的取值按照标准分别取1.954L/d和1.283L/d；成人和小孩的体重W平均取值分别为57.5kg和20.2kg；农村饮用水中可摄入的氟化物参考剂量日均值RfD为6.5×10-2mg/(kg·d)。

2 盘锦地区氟化物监测结果分析

2.1 总体监测结果

结合盘锦地区4800份农村饮用水水样采集数据，分别对丰水期、枯水期、水样类型、供水方式、水处理方式以及水源类型的水样监测数据进行分类，并基于各类型下监测水样氟化物检测数据，按照GB 5749—2006统计分析不同类型水样下氟化物的达标率，并采用SPSS统计学方法对对采样数据统计差异进行分析。分析结果见表1。

表1 盘锦地区农村饮用水不同水样监测类型下的氟化物检测统计结果

从不同监测类型水样中氟化物检测达标结果可看出，按照GB 5749—2006，当氟化物含量高于1.0mg/L即为不达标，氟化物含量超过1.5mg/L的集中式小型供水工程即为不达标。4800份监测水样中氟化物总体达标率为98.45%，其中出厂水和末梢水达标率分别为98.05%和98.73%，丰、枯水时期的达标率分别为98.81%和98.02%。丰水期和枯水期及出厂水、末梢水下的差异没有统计学意义，其检验P值均高于0.05，即不同来水类型和水样类型差异程度较低。从不同供水类型下的达标率可看出，采用集中供水和分散供水的氟化物达标率分别为97.65%和99.45%，盘锦地区自2005年以来农村饮用水已逐步从原有分散式供水转变为集中式供水，在集中式供水中常规水处理类型下氟化物达标率最高，其次为沉淀过滤处理，仅采用消毒处理方式下的氟化物达标率为97.29%。盘锦地区农村饮用水主要为地表水，监测水样中氟化物达标率为98.12%，水库水样中氟化物达标率最低，为96.52%。

2.2 氟化物含量总体分布

按照GB 5749—2006中不同等级氟化物浓度，对盘锦地区4800份水样的各等级氟化物浓度下的总体分布进行分析，结果见表2。

表2 盘锦地区主要监测水样氟化物的总体分布

从盘锦地区主要监测水样氟化物的总体分布可看出，氟化物浓度为0.100～0.500mg/L的占比达到65.63%，浓度高于2.00mg/L的比例最低，为0.19%，盘锦地区农村饮用水水样中氟化物浓度总体为0.002～3.154mg/L，中位数达到0.31mg/L。

2.3 不同供水方式和处理方式的氟化物含量分布

考虑到集中供水是盘锦地区主要农村饮用水供水方式，对集中供水、不同供水处理方式下的氟化物含量分布进行统计分析，各氟化物浓度对应的不同供水处理方式下的水样份数以及占比结果见表3。

表3 盘锦地区集中供水时各水样处理方式下的氟化物分布

集中供水为盘锦地区农村饮用水主要供水方式，在常规水处理方式下水样氟化物浓度为0.100～0.500mg/L的占比最大，其次是0.500～1.000mg/L，占比达到31.78%，常规水处理方式下水样中氟化物浓度分布在0.100～1.000mg/L。仅消毒处理方式下，其氟化物浓度占比高值区间也集中在0.100～1.000mg/L，其占比达到92.84%，同样采用沉淀过滤处理和不处理两种方式下，其水样氟化物浓度占比超过90%的浓度区间也集中在0.100～1.000mg/L。可见采用集中供水下，各水处理方式下的水样氟化物浓度较为集中。

3 健康风险评估结果

在盘锦地区4800份水样氟化物监测结果分析的基础上，结合农村饮用水安全健康风险评估方法，对盘锦地区丰水期、枯水期不同水样类型下的健康风险进行评估，评估结果见表4。

表4 盘锦地区农村饮用水健康风险评估结果

从盘锦地区农村饮用水健康风险评估结果可知，全年监测水样中氟化物对成人和儿童健康风险值分别为2.87×10-9及5.75×10-9，全年枯水期氟化物健康风险均高于丰水期健康风险值。出厂水和末梢水在枯水期氟化物对成人和儿童的健康风险值相同，这主要是因为枯水期水体中氟化物浓度高于丰水期，且氟化物分布较为集中；而在丰水期，由于水量相对于枯水较为充沛，末梢水氟化物健康风险要高于出厂水。

4 结语

(1)对于部分氟化物超标地区，建议加大除氟设备的安装力度，或者勾兑低氟水从而降低氟化物浓度，盘锦地区氟化物对成年和儿童健康风险值均处于10-9数量级，低于国际最大氟化物可接受风险等级，健康风险程度相对较低。

(2)文章未对盘锦地区氟化物浓度变化的成因进行研究，后期应重点分析，从而因地制宜地制定相对应的农村饮用水安全保护措施。