東江博羅縣段水環境健康風險評價

張　琰，盧海燕

(1 廣東省博羅縣環境科學研究所，廣東　博羅　516100；2 廣東省博羅縣環境保護監測站，廣東　博羅　516100)

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東江博羅縣段水環境健康風險評價

張琰1，盧海燕2

(1 廣東省博羅縣環境科學研究所，廣東博羅516100；2 廣東省博羅縣環境保護監測站，廣東博羅516100)

運用美國環保局推薦的水環境健康風險評價模型對東江博羅縣段的4個飲用水源地2013-2015年的水質監測數據進行健康風險評價分析。結果表明，東江博羅縣段的水環境健康個人年風險均低于美國環保局和國際放射防護委員會的推薦值，下游的水環境健康個人年風險高于上游，化學致癌物質所致健康危害風險度遠高于非化學致癌物質，砷作為主導風險水平變化的因素；致癌化學物質所致健康危害的個人年風險值均呈波動上升，非致癌化學物質所致健康危害的個人年風險值較低。

健康風險評價; 飲用水源地; 東江

東江是博羅縣的重要飲用水源，博羅縣在東江取水的斷面包括觀音閣、博羅縣城、龍溪和園洲等4個斷面，根據近年的水質監測數據顯示東江博羅縣段總體水質良好，4個取水斷面水質均能符合集中式生活飲用水地表水源地保護區水質功能區標準要求。目前，我國地表水的水質評價僅限于常規的水質類別判定法、污染指數法和分級評分法等[1]，其中最常用的是水質類別判定法，分級評分法較多見于相關學術研究。近年，研究人員越來越關注于對飲用水源地的水環境健康風險方面的評價，分析水中各污染物質的風險值，并對相關飲用水源的環境保護提出建議和措施[2-3,5-6]。本文通過歸納統計東江博羅縣段4個水源地斷面2013-2015年的水質監測數據，采用水環境健康風險評價模型，對其水質對人體健康危害的風險進行定量評價。

1　水環境健康風險評價模型

水環境健康風險評價主要針對水環境中對人體有害的物質，包括致癌化學有毒物質、放射性污染物和非致癌化學有毒物質[3-5]。由于缺少放射性污染物的日常監測數據，本文根據美國環保局推薦的健康風險評價模型，分別計算水中致癌化學物質和非致癌化學物質對人體健康危害風險值，對東江博羅縣段4個水源地斷面水環境健康風險進行評價。

1.1致癌化學物質風險評價

致癌化學物質通過飲用途徑所致的平均個人健康危害風險計算模型為[3-4]：

(1)

Dig=2Ci/61.8

(2)

1.2非致癌化學物質風險評價

非致癌化學物質通過飲用途徑所致的平均個人健康危害風險計算模型為[3-4]：

(3)

致癌化學物質和非致癌化學物質對人體健康危害的毒性作用呈相加關系，水環境總的健康危害風險R為[3-4,6]：

(4)

1.3評價參數選擇

根據IARC和WHO編制的分類系統，致癌化學物質(鎘、砷和六價鉻等)的強度系數和非致癌化學物質(氨氮、氟化物、揮發酚、氰化物、銅等)的參考劑量分別詳見表1和表2[4,6]。

表1　致癌化學物質強度系數Table 1　The value of Dig of model parameters

表2　非致癌化學物質參考劑量Table 2　The value of RfDig of model parameters

2　水質評價結果與分析

2.1水質狀況

東江博羅段有4個飲用水源地斷面(觀音閣、博羅縣城、龍溪、園洲)，2013-2015年中每月或每季度對4個水源地斷面進行采樣監測，監測項目為《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中表1、表2中項目共30項。根據各斷面每年所測得的監測數據求平均值(年均值)進行統計，根據統計結果顯示，東江博羅縣段總體水質優良，能滿足集中式生活飲用水地表水源地保護區水質功能區(Ⅱ類)標準要求(總氮除外)。其中部分監測項目年均值見表3，氨氮是東江博羅段水環境中的最主要污染物之一，而且從上游往下游氨氮濃度值呈升高趨勢。

表3　2013-2015年東江博羅縣段4個水源地斷面水質監測結果Table 3　The result of water quality monitoring of the four drinking water sources in 2013-2015

2.2水質健康危害風險度計算

表4　2013-2015年東江博羅縣段4個水源地斷面的Rc值、Rn值和R值Table 4　The result of Rc Rn and R of the four drinking water sources in 2013-2015

圖1　2013-2015年東江博羅縣段4個水源地斷面化學 致癌風險值)Fig.1　The level of of the four drinking water sources in 2013-2015

圖2　2013-2015年東江博羅縣段4個水源地斷面化學致癌 風險值(Rc)時空變化水平Fig.2　The change of Rc of the four drinking water sources in 2013-2015

圖3　2013-2015年東江博羅縣段4個水源地斷面非化學 致癌風險值(Rn)時空變化水平Fig.3　The change of Rn of the four drinking water sources in 2013-2015

2.3水質健康危害的風險評價

由表4可知，目前東江博羅縣段4個水源地斷面中各污染物質所致健康危害的個人年總風險值在(3.91～4.35)×10-5a-1之間，即一年中約有十萬分之四左右人的健康會受到水體中致癌化學物質和非致癌化學物質的影響，均低于美國環保局的推薦值(1.0×10-4a-1)和國際放射防護委員會的推薦值(5.0×10-5a-1)。從時間角度上分析，東江博羅段的水環境健康個人年風險呈波動上升的趨勢，這與博羅的經濟開發加速導致工業、農業和生活污染加劇有關；從空間角度上分析，東江博羅段下游的水環境健康個人年風險高于上游，其中園洲斷面的最高，這與東江下游沿岸入江河涌增多及受污染加劇有關。

由表4、圖1和圖2可知，2013-2015年，東江博羅縣段水中化學致癌物質的個人年健康風險值在(3.88～4.32)×10-5a-1之間，個人年健康風險由大到小的排序為六價鉻>砷>鎘，其中六價鉻約占88.9%，砷約占8.8%，鎘約占2.3%。由于東江博羅段水中六價鉻和鎘基本維持為未檢出的水平，主導東江博羅縣段水中化學致癌物質的個人年健康風險水平變化的因素是砷。從時間角度上分析，東江博羅縣段水中致癌化學物質所致健康危害的個人年風險值均呈波動上升；從空間角度上分析，東江博羅縣段下游水中致癌化學物質所致健康危害的個人年風險值高于上游，這可能與東江下游沿岸采石場開發及運砂石碼頭導致砷污染上升有關。

由表4和圖3可知，2013～2015年，東江博羅縣段水中非化學致癌物質的個人年風險值在(2.77～3.34)×10-7a-1之間，其中，氟化物和氨氮的個人年風險值相比其他非化學致癌物質要高，是主導東江博羅縣段水中非化學致癌物質的個人年健康風險水平變化的因素，約占96%。總體而言，東江博羅縣段水中非化學致癌物質所致健康危害的個人年風險值較低，與化學致癌物質相比相差甚遠，對東江博羅縣段水環境總的健康危害風險影響較小。

3　結　論

目前，東江博羅縣段總體水質優良，能滿足集中式生活飲用水地表水源地保護區水質功能區(Ⅱ類)標準要求(總氮除外)。東江博羅縣段4個水源地斷面中水環境總的健康危害風險值均較低，低于美國環保局(EPA)和國際放射防護委員會(ICRP)的推薦值，其中化學致癌物質所致健康危害風險度遠高于非化學致癌物質。

砷作為主導東江博羅縣段水中化學致癌物質的個人年健康風險水平變化的因素，氟化物和氨氮作為主導東江博羅縣段水中非化學致癌物質的個人年健康風險水平變化的因素，應得到負有東江水環境保護職責的相關政府部門的重視，并將其作為日常環境管理工作中的重點防控目標，加強對產生該類污染物的行業的日常監管。

此外，應開展對東江各飲用水源地水質全指標監測，加大對東江各支流水質監測密度，全面掌握東江及各支流的水環境質量狀況及變化趨勢，加強水環境健康風險管理和水環境保護措施，提高東江水環境風險防控能力。

[1]李名升,張建輝,梁念,等.常用水環境質量評價方法分析與比較[J].地理科學進展,2012,31(5):617-624.

[2]黃奕龍,王仰麟,譚啟宇,等.城市飲用水源地水環境健康風險評價及風險管理[J].地學前緣,2006,13(3):162-167.

[3]耿福明,薛聯青,陸桂華,等. 飲用水源水質健康危害的風險度評價[J].水利學報,2006,37(10):1242-1245.

[4]ZHANG M,ZHOU R J,DU Y X,et al.Construction and application of combined evaluation model of regional water quality plan[J].Meteorological and Environmental Research,2012,3(1/2):76-78.

[5]李祥平,齊劍英,陳永亨.廣州市主要飲用水源中重金屬健康風險的初步評價[J].環境科學學報, 2011,31(3):547-553.

[6]范清華,黎剛,王備新,等.太湖飲用水源地水環境健康風險評價[J].中國環境監測, 2012,28(1):6-9.

Water Environmental Health Risk Assessment of Dongjiang Boluo County

ZHANG Yan1, LU Hai-yan2

(1 Guangdong Boluo Institute of Environmental Sciences, Guangdong Boluo 516100;2GuangdongBoluoEnvironmentalProtectionMonitoringStation,GuangdongBoluo516100,China)

Based on the water quality monitoring data from 2013 to 2015，the water environmental health risk assessment model of EPA was employed to study the potential health risks of the four drinking water sources of Dongjiang Boluo county. The results indicated that most of the individual annual health risks in the four reservoirs from 2013 to 2015 were lower than the value recommended by EPA and ICRP, the individual annual health risks of downstream were higher than upstream. The health risks of carcinogens to individuals were much higher than those of non-carcinogens, the main risk factor was Cr(VI), the individual annual health risks of carcinogens to individuals had a trend of rising and the risks of non-carcinogens to individuals remained in a low level.

health risk assessment；drinking water sources；Dongjiang river

張琰(1982-)，女，環境保護工程師，從事環境保護相關工作。

X824

A

1001-9677(2016)09-0144-04