东江博罗县段水环境健康风险评价

张　琰，卢海燕

(1 广东省博罗县环境科学研究所，广东　博罗　516100；2 广东省博罗县环境保护监测站，广东　博罗　516100)



东江博罗县段水环境健康风险评价

张琰1，卢海燕2

(1 广东省博罗县环境科学研究所，广东博罗516100；2 广东省博罗县环境保护监测站，广东博罗516100)

运用美国环保局推荐的水环境健康风险评价模型对东江博罗县段的4个饮用水源地2013-2015年的水质监测数据进行健康风险评价分析。结果表明，东江博罗县段的水环境健康个人年风险均低于美国环保局和国际放射防护委员会的推荐值，下游的水环境健康个人年风险高于上游，化学致癌物质所致健康危害风险度远高于非化学致癌物质，砷作为主导风险水平变化的因素；致癌化学物质所致健康危害的个人年风险值均呈波动上升，非致癌化学物质所致健康危害的个人年风险值较低。

健康风险评价; 饮用水源地; 东江

东江是博罗县的重要饮用水源，博罗县在东江取水的断面包括观音阁、博罗县城、龙溪和园洲等4个断面，根据近年的水质监测数据显示东江博罗县段总体水质良好，4个取水断面水质均能符合集中式生活饮用水地表水源地保护区水质功能区标准要求。目前，我国地表水的水质评价仅限于常规的水质类别判定法、污染指数法和分级评分法等[1]，其中最常用的是水质类别判定法，分级评分法较多见于相关学术研究。近年，研究人员越来越关注于对饮用水源地的水环境健康风险方面的评价，分析水中各污染物质的风险值，并对相关饮用水源的环境保护提出建议和措施[2-3,5-6]。本文通过归纳统计东江博罗县段4个水源地断面2013-2015年的水质监测数据，采用水环境健康风险评价模型，对其水质对人体健康危害的风险进行定量评价。

1　水环境健康风险评价模型

水环境健康风险评价主要针对水环境中对人体有害的物质，包括致癌化学有毒物质、放射性污染物和非致癌化学有毒物质[3-5]。由于缺少放射性污染物的日常监测数据，本文根据美国环保局推荐的健康风险评价模型，分别计算水中致癌化学物质和非致癌化学物质对人体健康危害风险值，对东江博罗县段4个水源地断面水环境健康风险进行评价。

1.1致癌化学物质风险评价

致癌化学物质通过饮用途径所致的平均个人健康危害风险计算模型为[3-4]：

(1)

Dig=2Ci/61.8

(2)

1.2非致癌化学物质风险评价

非致癌化学物质通过饮用途径所致的平均个人健康危害风险计算模型为[3-4]：

(3)

致癌化学物质和非致癌化学物质对人体健康危害的毒性作用呈相加关系，水环境总的健康危害风险R为[3-4,6]：

(4)

1.3评价参数选择

根据IARC和WHO编制的分类系统，致癌化学物质(镉、砷和六价铬等)的强度系数和非致癌化学物质(氨氮、氟化物、挥发酚、氰化物、铜等)的参考剂量分别详见表1和表2[4,6]。

表1　致癌化学物质强度系数Table 1　The value of Dig of model parameters

表2　非致癌化学物质参考剂量Table 2　The value of RfDig of model parameters

2　水质评价结果与分析

2.1水质状况

东江博罗段有4个饮用水源地断面(观音阁、博罗县城、龙溪、园洲)，2013-2015年中每月或每季度对4个水源地断面进行采样监测，监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中表1、表2中项目共30项。根据各断面每年所测得的监测数据求平均值(年均值)进行统计，根据统计结果显示，东江博罗县段总体水质优良，能满足集中式生活饮用水地表水源地保护区水质功能区(Ⅱ类)标准要求(总氮除外)。其中部分监测项目年均值见表3，氨氮是东江博罗段水环境中的最主要污染物之一，而且从上游往下游氨氮浓度值呈升高趋势。

表3　2013-2015年东江博罗县段4个水源地断面水质监测结果Table 3　The result of water quality monitoring of the four drinking water sources in 2013-2015

2.2水质健康危害风险度计算

表4　2013-2015年东江博罗县段4个水源地断面的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

图1　2013-2015年东江博罗县段4个水源地断面化学 致癌风险值)Fig.1　The level of of the four drinking water sources in 2013-2015

图2　2013-2015年东江博罗县段4个水源地断面化学致癌 风险值(Rc)时空变化水平Fig.2　The change of Rc of the four drinking water sources in 2013-2015

图3　2013-2015年东江博罗县段4个水源地断面非化学 致癌风险值(Rn)时空变化水平Fig.3　The change of Rn of the four drinking water sources in 2013-2015

2.3水质健康危害的风险评价

由表4可知，目前东江博罗县段4个水源地断面中各污染物质所致健康危害的个人年总风险值在(3.91～4.35)×10-5a-1之间，即一年中约有十万分之四左右人的健康会受到水体中致癌化学物质和非致癌化学物质的影响，均低于美国环保局的推荐值(1.0×10-4a-1)和国际放射防护委员会的推荐值(5.0×10-5a-1)。从时间角度上分析，东江博罗段的水环境健康个人年风险呈波动上升的趋势，这与博罗的经济开发加速导致工业、农业和生活污染加剧有关；从空间角度上分析，东江博罗段下游的水环境健康个人年风险高于上游，其中园洲断面的最高，这与东江下游沿岸入江河涌增多及受污染加剧有关。

由表4、图1和图2可知，2013-2015年，东江博罗县段水中化学致癌物质的个人年健康风险值在(3.88～4.32)×10-5a-1之间，个人年健康风险由大到小的排序为六价铬>砷>镉，其中六价铬约占88.9%，砷约占8.8%，镉约占2.3%。由于东江博罗段水中六价铬和镉基本维持为未检出的水平，主导东江博罗县段水中化学致癌物质的个人年健康风险水平变化的因素是砷。从时间角度上分析，东江博罗县段水中致癌化学物质所致健康危害的个人年风险值均呈波动上升；从空间角度上分析，东江博罗县段下游水中致癌化学物质所致健康危害的个人年风险值高于上游，这可能与东江下游沿岸采石场开发及运砂石码头导致砷污染上升有关。

由表4和图3可知，2013～2015年，东江博罗县段水中非化学致癌物质的个人年风险值在(2.77～3.34)×10-7a-1之间，其中，氟化物和氨氮的个人年风险值相比其他非化学致癌物质要高，是主导东江博罗县段水中非化学致癌物质的个人年健康风险水平变化的因素，约占96%。总体而言，东江博罗县段水中非化学致癌物质所致健康危害的个人年风险值较低，与化学致癌物质相比相差甚远，对东江博罗县段水环境总的健康危害风险影响较小。

3　结　论

目前，东江博罗县段总体水质优良，能满足集中式生活饮用水地表水源地保护区水质功能区(Ⅱ类)标准要求(总氮除外)。东江博罗县段4个水源地断面中水环境总的健康危害风险值均较低，低于美国环保局(EPA)和国际放射防护委员会(ICRP)的推荐值，其中化学致癌物质所致健康危害风险度远高于非化学致癌物质。

砷作为主导东江博罗县段水中化学致癌物质的个人年健康风险水平变化的因素，氟化物和氨氮作为主导东江博罗县段水中非化学致癌物质的个人年健康风险水平变化的因素，应得到负有东江水环境保护职责的相关政府部门的重视，并将其作为日常环境管理工作中的重点防控目标，加强对产生该类污染物的行业的日常监管。

此外，应开展对东江各饮用水源地水质全指标监测，加大对东江各支流水质监测密度，全面掌握东江及各支流的水环境质量状况及变化趋势，加强水环境健康风险管理和水环境保护措施，提高东江水环境风险防控能力。

[1]李名升,张建辉,梁念,等.常用水环境质量评价方法分析与比较[J].地理科学进展,2012,31(5):617-624.

[2]黄奕龙,王仰麟,谭启宇,等.城市饮用水源地水环境健康风险评价及风险管理[J].地学前缘,2006,13(3):162-167.

[3]耿福明,薛联青,陆桂华,等. 饮用水源水质健康危害的风险度评价[J].水利学报,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,齐剑英,陈永亨.广州市主要饮用水源中重金属健康风险的初步评价[J].环境科学学报, 2011,31(3):547-553.

[6]范清华,黎刚,王备新,等.太湖饮用水源地水环境健康风险评价[J].中国环境监测, 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

张琰(1982-)，女，环境保护工程师，从事环境保护相关工作。

X824

A

1001-9677(2016)09-0144-04