尤龍鳳 丁志強

（1.太原市水資源管理保護中心山西太原030002；2.山西大學環(huán)境與資源學院山西太原030006）

重金屬是環(huán)境中普遍存在的污染物，具有穩(wěn)定性高、降解性差、累積性強和毒性大等特點[1]。重金屬暴露的途徑很多，其中飲用水是主要暴露途徑之一。過量攝入重金屬會對人體健康造成一系列危害，甚至致癌[2][3]。因此，對飲用水中重金屬特征的研究以及對其進行健康風險評價具有重要意義。

健康風險評價是將污染物與人體健康效應(yīng)聯(lián)系起來，以致癌風險和危害指數(shù)（非致癌風險）來反映污染物對人體的致癌危害和非致癌慢性毒害作用的程度[4]，能定量評價飲用水水質(zhì)對人體健康的影響，為飲用水水質(zhì)安全管理提供更深入的科學依據(jù)。依據(jù)健康風險評價的結(jié)果，能夠更加科學合理地指導水源的管理、飲用水處理技術(shù)的選擇以及水質(zhì)的分級風險控制[5]。在飲用水安全領(lǐng)域開展健康風險評價工作，推動風險管理逐步進入飲用水水質(zhì)安全管理是非常必要的。

為研究太原市不同類型飲用水的重金屬含量以及健康風險情況，本文在太原市采集了集中式供水、分散式供水和小型集中式供水3 種水樣，分別測定了其中8 種重金屬Hg、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 的含量，并運用健康風險評價模型對成人和兒童兩種人群進行了不同類型飲用水重金屬健康風險評價分析。

1 健康風險評價模型

健康風險評價模型包括重金屬通過飲水途徑的健康風險評價模型和通過皮膚接觸途徑的健康風險評價模型，每種模型又分為致癌風險和非致癌風險，最后將重金屬通過以上兩種途徑的致癌風險和非致癌風險進行總和，即得出飲用水健康總風險。

1）重金屬通過飲水途徑的健康風險評價模型[6-8]

在飲水途徑健康風險評價模型中，所有參數(shù)均是通過飲水暴露途徑得出的，是該模型的平均個人年致癌健康風險，a-1；Di是每日單位體重的暴露劑量，mg（kg·d）-1；SF是致癌強度系數(shù)，mg（kg·d）-1；是該模型的平均個人年非致癌健康風險，a-1；RfD是每日攝取的非致癌物質(zhì)參考劑量，mg（kg·d）-1；74.92 是山西省的人均期望壽命，a；IR是每日平均的飲水量，L·d-1；ci是重金屬質(zhì)量濃度，mg·L-1；BW是山西省的人均體重，kg。

致癌強度系數(shù)和毒性參考劑量見表1。

表1 致癌強度系數(shù)和毒性參考劑量

2）皮膚接觸途徑健康風險評價模型[6-8]

在皮膚接觸途徑健康風險評價模型中，所有參數(shù)均是通過皮膚暴露途徑得出的，是該模型的平均個人年致癌健康風險，a-1；Dd是每日單位體重的暴露劑量，mg（kg·d）-1；是該模型的平均個人年非致癌健康風險，a-1；Id為每次洗澡時皮膚單位面積吸附重金屬的量，mg·（cm2·次）-1；Asd為身體表面積，cm2；FE為每日洗澡次數(shù)，次·d-1；EF為一年中洗澡的天數(shù)，d·a-1；ED為暴露延時，a；AT為平均暴露時間，a；f為人體腸道吸附重金屬的比率；k為人體皮膚吸附重金屬的參數(shù)，cm·h-1；τ 為延滯時間，h；TE為洗澡時所需使用時間，h。

表2 重金屬暴露參數(shù)

3）飲用水健康風險評價總體模型[6-8]

RZ是飲用水總體健康危害風險，a-1。

2 測定結(jié)果及風險評價

1）不同類型飲用水重金屬含量特征

運用Excel 軟件，將每種水樣的8 種重金屬檢測值制作成簇狀柱形圖，并將其與《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）進行比較，結(jié)果表明，每種水樣中的各重金屬含量均滿足生活飲用水衛(wèi)生標準，各種水樣重金屬含量詳見圖1。由圖可知，As、Cr、Cu 和Zn 在每種水樣中的含量均較高，其中Cu 在分散式供水中含量最低，其他2 種水樣之間差別不大，Cr 在小型集中式供水中含量最高，Zn 在小型集中式供水中含量最低，As 在3 種水樣中含量基本相當；Cd 在3 種水樣的含量均較低且每種水樣差別不大；Hg 在3 種水樣中的含量均較低，在小型集中式供水中含量最低；Ni和Pb 在集中式供水和分散式供水中的含量相對較高，在小型集中式供水中相對較低。

圖1 不同類型飲用水重金屬含量情況

2）不同類型飲用水重金屬健康風險評價

運用健康風險評價模型計算得知，致癌風險比非致癌風險大2～3 個數(shù)量級，說明致癌風險是生活飲用水健康風險的主要組成部分。通過對成人和兒童兩種人群進行不同類型飲用水重金屬健康風險評價分析可知，成人和兒童的總體健康風險分別為4.23×10-5～7.82×10-5a-1和4.24×10-5～6.47×10-4a-1，詳見表3。說明兒童比成人更加敏感。通過兩種暴露途徑的平均年致癌風險大小為：Cr＞As＞Cd；通過兩種暴露途徑的平均年非致癌風險大小為：Hg＞Pb＞Cu＞Ni＞Zn。不同類型飲用水致癌風險大小為分散式供水＞小型集中式供水＞集中式供水。不同類型飲用水非致癌風險大小為小型集中式供水＞集中式供水＞分散式供水。水樣總健康風險大小順序為分散式供水＞小型集中式供水＞集中式供水。

表3 太原市不同類型飲用水經(jīng)兩種暴露途徑引起的平均個人年健康風險

3 結(jié)論及建議

目前，暴露在飲用水環(huán)境中的化學品種類繁多，飲用水污染問題已經(jīng)變得日趨復(fù)雜。一直以來，我們對飲用水水質(zhì)的評價往往只關(guān)注于各項指標是否達到了相關(guān)水質(zhì)標準所規(guī)定的限值，而忽略了這些指標尤其是重金屬及其他一些污染物對人體健康是否會產(chǎn)生影響。本文選取了太原市的3 種代表性水樣，分析了不同類型飲用水的重金屬含量，并對其健康風險進行了評價，結(jié)果表明，農(nóng)村分散式供水、小型集中式供水重金屬含量相對較高，存在潛在的危害。本次所取的水樣無法全面反映太原市各種類型飲用水的健康風險情況，建議太原市開展全面的飲用水健康風險評價，為飲用水健康風險管理提供科學依據(jù)。