仝霞+郭彬

摘 要 對(duì)?？谑屑惺斤嬘盟吹厮w中Cd、As、Hg和Pb含量進(jìn)行測(cè)定和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。研究表明：4種元素在水中濃度較低，均優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用USEPA推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法對(duì)平均個(gè)人年健康致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，4種元素的風(fēng)險(xiǎn)值基本在10-10a-1，通過(guò)飲水途徑產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)低于美國(guó)環(huán)保局的推薦值。

關(guān)鍵詞 ?？?；水源地 ；重金屬 ；健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

分類(lèi)號(hào) X824

Health Risk Assessment of Heavy Metals in Centralized

Drinking Water Sources in Haikou

TONG Xia1） GUO Bin2）

（1 Haikou Environmental Protection Monitoring Station， Haikou， Hainan 571100；

2 Hainan Agricultural Cadres School， Haikou， Hainan 571100）

Abstract In order to understand the drinking water safety risk and to further environmental protection work. The concentrations of Cd， As， Hg and Pb and the health risk in centralized drinking water sources in Haikou were studied.The results indicated that the concentration of the four elements were better to the level two of Environmental Quality Standards for Surface Water in China （GB3838-2002）. The Health Risk Assessment of USEPA was applied to evaluate the value of the average personal health carcinogenic risk and non-carcinogenic risk were 10-10a-1， less than the United States Environmental Protection Agency's recommental value.

Keywords Haikou ； drinking water ； heavy metal ； health risk assessment

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是環(huán)境中污染物對(duì)人體健康危害程度的一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。重金屬作為環(huán)境中普遍存在的一類(lèi)污染物，具有難降解、可累積和毒性等特點(diǎn)[1]。其中鎘、汞和鉛是目前已經(jīng)篩選出的環(huán)境內(nèi)分泌干擾的重要組成元素，干擾人體分泌功能，并在體內(nèi)蓄積危害人體健康；砷是環(huán)境中危害性和致癌性最大的物質(zhì)之一[2]。重金屬污染物主要通過(guò)工農(nóng)業(yè)廢水排放、降水徑流和大氣沉降等途徑進(jìn)入水體，并通過(guò)飲水?dāng)z入人體，危害健康，已引起普遍關(guān)注[3-8]。?？谑凶鳛闊釒Шu城市，淡水資源緊缺，加強(qiáng)飲用水的保護(hù)和評(píng)估尤為重要，但目前對(duì)海南飲用水健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)較少[9]，關(guān)于水質(zhì)重金屬污染的評(píng)價(jià)還未見(jiàn)報(bào)道。本文旨在為?？谑兴h(huán)境保護(hù)工作和保障飲水安全工作提供參考依據(jù)。

1 研究方法

1.1 布點(diǎn)和采樣

?？谑谐鞘屑惺斤嬘盟乇硭吹貫槟隙山纺洗?、龍?zhí)了畯S和永莊水庫(kù)。卜南村和龍?zhí)了畯S斷面分布在南渡江，屬于河流型地表水水源地。永莊水庫(kù)屬湖庫(kù)型地表水水源地。飲用水源地監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于水源地一、二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)，按照采樣技術(shù)規(guī)范，每月初采樣監(jiān)測(cè)一次，全年共監(jiān)測(cè)12次。卜南村和龍?zhí)了畯S斷面按左、中、右3個(gè)垂直面，各采1個(gè)水樣；永莊水庫(kù)設(shè)1、2號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，各采1個(gè)水樣。測(cè)定結(jié)果取各斷面的平均值，并按地表水Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)其水質(zhì)。

1.2 樣品分析與質(zhì)控

水樣按《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）方法測(cè)定重金屬Cd、As、Hg和Pb[10]，Cd和Pb采用ZEEnit-700型原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定，As和Hg采用AFS-830型雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)定。水樣加酸處理后上機(jī)測(cè)定，分析過(guò)程嚴(yán)格按質(zhì)量控制要求操作，同步加測(cè)平行樣、密碼樣和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或加標(biāo)回收。實(shí)驗(yàn)藥品均與方法要求一致，實(shí)驗(yàn)用水為超純水，實(shí)驗(yàn)器皿用稀酸浸泡過(guò)夜，并過(guò)超純水，晾干。

1.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

根據(jù)USEPA推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型及推薦值[11]，對(duì)?？谑屑惺剿吹厮w中的重金屬所引起的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。各重金屬元素通過(guò)飲水途徑進(jìn)入人體，按其致癌性分為化學(xué)致癌物質(zhì)和化學(xué)非致癌物質(zhì)，相應(yīng)地風(fēng)險(xiǎn)劃分為致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)[4，8，12-13]。

1.3.1 致癌風(fēng)險(xiǎn)

致癌風(fēng)險(xiǎn)用風(fēng)險(xiǎn)值（R）表示，定義為化學(xué)致癌物i經(jīng)過(guò)攝入途徑產(chǎn)生的平均個(gè)人致癌年風(fēng)險(xiǎn)，a-1。根據(jù)世界衛(wèi)生組織和國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)編制的致癌物質(zhì)分類(lèi)系統(tǒng)，將Cd和As劃分為化學(xué)致癌物質(zhì)。對(duì)其所致的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)按下述公式計(jì)算：

R=[1-exp（-Di×qi）]/76

其中，Di為通過(guò)飲水途徑攝入的日均劑量；qi為化學(xué)致癌物i經(jīng)攝入途徑產(chǎn)生的致癌強(qiáng)度系數(shù)，mg/（kg·d），見(jiàn)表1；76為《2015年世界衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)的中國(guó)人均壽命。

1.3.2 非致癌風(fēng)險(xiǎn)

非致癌風(fēng)險(xiǎn)通常用（R）描述，表示非致癌物 經(jīng)攝入途徑所致健康危害的個(gè)人平均年風(fēng)險(xiǎn)，a-1，計(jì)算公式如下：endprint

R=（Di×10-6）/（RfDi×76）

式中：RfDi為非致癌物攝入的參考劑量，mg/（kg·d），根據(jù)相關(guān)研究資料[4，8，12，13]，引用與評(píng)價(jià)有關(guān)的參考劑量值見(jiàn)表1。

1.3.3 模型參數(shù)計(jì)算

通過(guò)飲水途徑攝入的日均劑量Di用下式計(jì)算：Di=2.2×Ci/76

式中：2.2為成人日均飲水量；Ci為飲用水中元素i的質(zhì)量濃度，mg/L。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬濃度分布

通過(guò)對(duì)2014年集中式飲用水源地表水的重金屬Cd、As、Hg和Pb監(jiān)測(cè)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2，可知Cd、As、Hg的質(zhì)量濃度均低于其相應(yīng)檢出限，全年均為未檢出，表明水體中這3種重金屬元素含量較低，水體未受污染；3個(gè)點(diǎn)位的Pb濃度有一定的變化，濃度范圍由0.05 μg/L至0.8 μg/L，其中龍?zhí)了畯SPb含量相對(duì)其他點(diǎn)位較高，可能與龍?zhí)了畯S上游的采沙船作業(yè)有關(guān)。由于龍?zhí)了畯S屬于河流型地表水水源地，斷面位于南渡江龍?zhí)炼危隙山瓋砂队胁缮炒鳂I(yè)，可能有部分采沙船汽、柴油泄露污染水體，有研究表明劣質(zhì)汽、柴油Pb含量較高[14]。

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3個(gè)主要水源地進(jìn)行評(píng)價(jià)，表明Cd、As、Hg和Pb含量均優(yōu)于地表水二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。而且各采樣斷面全年測(cè)定結(jié)果差異較小，水質(zhì)穩(wěn)定。同時(shí)，?？谏指采w率達(dá)38.4%，雨水充沛，基本不受平水期、豐水期和枯水期的影響，四季水質(zhì)變化不大。

2.2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

采用USEPA推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，對(duì)海口市集中式水源地重金屬進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表3。對(duì)于致癌風(fēng)險(xiǎn)，USEPA推薦的可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是1×10-4，認(rèn)為低于該推薦值是可接受的[11]。由表3可知，致癌物質(zhì)中As的風(fēng)險(xiǎn)值為8.57×10-10a-1，大于Cd的風(fēng)險(xiǎn)值為2.86×10-10a-1，As的風(fēng)險(xiǎn)值是Cd的3倍；致癌總風(fēng)險(xiǎn)為11.43×10-10a-1，致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均低于推薦值，同時(shí)也低于荷蘭、英國(guó)和瑞典環(huán)保部門(mén)給定的推薦值（1×10-6）[15]。表明海口市集中式飲用水源地水中重金屬致癌因子主要是As，但該因子含量微量通過(guò)日常飲用途徑對(duì)人體產(chǎn)生致癌風(fēng)險(xiǎn)較小。該研究結(jié)論與湖南、上海、南寧等地水源水中的重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)一致[13，16-18]。

對(duì)于非致癌風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值超過(guò)1時(shí)，認(rèn)為會(huì)危害身體健康。由表3可知，Hg的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為1.14×10-10a-1，Pb的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為2.86×10-10a-1-45.71×10-10a-1，且龍?zhí)了畯SPb的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較大，與含量呈正比。Hg和Pb元素的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)總值為4.00×10-10a-1-46.85×10-10a-1，遠(yuǎn)低于1，表明非致癌重金屬引起的健康風(fēng)險(xiǎn)甚微，不會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重危害。

3 結(jié)論

（1）對(duì)?？谑屑惺斤嬘盟吹谻d、As、Hg和Pb的含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，元素Cd、As和Hg均低于檢出限，Pb的質(zhì)量濃度在0.05～0.8 μg/L，4種元素均優(yōu)于地表水二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）采用USEPA推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，對(duì)?？谑兴吹刂蠧d、As、Hg和Pb進(jìn)行評(píng)估，4種元素的風(fēng)險(xiǎn)值基本在10-10a-1，表明通過(guò)飲水途徑產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均低于推薦值。經(jīng)飲水途徑引起的健康風(fēng)險(xiǎn)從大到小依次為As>Cd>Pb>Hg，表明飲用水中重金屬致癌因子主要是As，但該因子含量微量通過(guò)日常飲水途徑對(duì)人體產(chǎn)生致癌風(fēng)險(xiǎn)甚微。

總體來(lái)看，海口市飲用水源地水體環(huán)境良好，建議合理規(guī)劃水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)種（養(yǎng)）殖業(yè)，加強(qiáng)對(duì)可能產(chǎn)生重金屬污染的企業(yè)及船只依法查處，降低水源地污染風(fēng)險(xiǎn)。

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