泉州市某水库型水源地重金属健康风险评价

2017年第2期2017年2月化学工程与装备ChemicalEngineering＆Equipment277泉州市某水库型水源地重金属健康风险评价梁云燕(泉少I,I市环境监测站，福建泉州362000)摘要：为了解泉州市某水库水环境中As、cd、cu、Pb、zn、Fe和^ln的浓度，特对此进行了调查研究，并应用美国环保署(usEPA)推荐的健康风险评价模型对其所引起的健康风险作了初步评价。结果表明：2016年水库重金属的浓度均能达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)III类标准，符合该水库水环境功能区划要求。化学致癌物的个人年均健康风险值明显高于非致癌物，其健康风险排序为：As>Cd>Cu>Pb>Zn>Fe>Mn。As是最主要的致癌物，但低于USEPA推荐的最大可接受风险水平1×10a。水库全年的重金属人年均健康风险水平变化并不大，其中夏季最高，冬季最低。，关键词：泉州市；水库型水源地；重金属；健康风险评价重金属是水环境中普遍存在的具有较高毒性、可累积性以及难降解性等特点的一类污染物。重金属主要通过大气沉降、工业废水排放、生活污水排放及地表径流等途径进入水体，并通过饮水、食物摄取等途径对人体健康产生危害，而饮水是一条最为重要的暴露途径。然而，目前对水体中重金属污染的研究大多数仅局限于重金属的实测浓度及国内外水质标准的对比分析，忽视了达标的重金属污染可能对人体健康产生的慢性危害。因此，对水环境中重金属污染所引起的人体健康风险评价研究具有重要的科学和现实意义。水环境健康风险评价是20世纪8O年代发展起来的一个新评价方法，其主要特点是把人体健康和环境污染联系起来，将单项指标直接落实到人体健康上，用以确定主要污染物及治理的优先顺序，从而为水污染风险管理提供科学依据。本文以泉州市某水库型水源地作为研究对象，检测分析其水体中的As、cd、Cu、Pb、Zn、Fe和Mn七种重金属浓度，并采用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价模型，对水体中重金属通过饮水途径所引起的健康风险做了初步评价。1材料和方法1．1研究区域概况泉州位于福建东南沿海，属亚热带海洋性季风气候，气候条件优越，降水充沛，但时空分布不均匀。春季暖和湿润，夏季炎热，多受台风等灾害天气影响，秋冬季干旱少雨。本文研究的水库位于泉州晋江支流东溪中游南安市境内，是泉州市重要饮用水水源，水库上游流域主要是农村地区，无大型工业污染，污染源以农业污染、畜禽养殖污染及生活污染为主，水库水质执行《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)III类标准。1．2样品采集和分析(1)样品采集与处理。2016年1月至l2月，于每月初采样一次，全年共12次对水库水质进行采集分析。采样点布设主要依据水体布点原则，同时结合水库地形特征，分别于水库进口、中部和出口共设置三个监测断面，断面的采样点根据水库水深情况，分别采取上、中、下3处水样混合为1个水样。水样使用聚乙烯深水采样器采集，采集来的水样经0．45um滤膜过滤后，置于PET材质的塑料瓶中，滴加浓硝酸调pH值至2以下，带回实验室于冰箱冷藏保存，待分析。(2)样品分析。样品经硝酸消解后，采用ICP—MS(电感耦合等离子体质谱仪，美国Agilent7700X)对水样中As、cd、cu、Pb、zn、Fe和Mn的浓度进行测定。实验药品均与方法要求一致，实验用水为超纯水，实验器皿用稀硝酸浸泡过夜，并多次过超纯水，晾干。为确保数据的准确可靠性，在每批样品实验过程中均进行了平行样、质控样和加标回收的检测。结果表明，各待测重金属元素的相对标准偏差(RSD)均小于10％，符合相关要求。1．3健康风险评价模型水环境健康风险评价主要针对基因毒物质和躯体毒物质，其中前者包括放射性污染物和化学致癌物质。由于放射性污染物一般在饮用水源地水体中检测不出，因此本文仅对化学致癌物进行风险评价。有毒有害物质主要通过直接接触、摄入水体中的水产品和饮水三种途径对人体产生危害278梁云燕：泉州市某水库型水源地重金属健康风险评价。由于人体主要通过消化道方式摄入重金属，因此本文中主要考虑饮水这一重要暴露途径。不同国家和组织对水环境健康风险评价的方法和数学模型并非完全相同，但原理基本一致。本文采用USEPA推荐的健康风险评价模型对泉州市某水库型水源地重金属污染进行健康风险评价。该模型包括基因毒物质(致癌物质)评价模型和躯体毒物质(非致癌物质)评价模型。(1)基因毒物质(致癌物质)健康风险评价模型：R=[1一exp(一D×q)]／SD=V×C／WiR=ER式中：R。表示致癌物i的风险评价值，单位是a；qi表示致癌物的致癌强度系数，单位是mg／(kg·d)～；S表示人均寿命，单位是a，一般取70a；D表示该化学致癌物通过饮水途径所产生的日均暴露剂量，单位是mg／(kg·d)；V。表示成人每