農(nóng)村地下水水質(zhì)健康風險評價

農(nóng)村地下水水質(zhì)健康風險評價

天津市寶區(qū)農(nóng)村飲用水安全的評價指標體系飲用水水源的安全直接影響人們的生活和健康。在中國的農(nóng)村地區(qū)，飲用水主要是地下水，主要是非集中供應(yīng)的。一般來說，主要是團隊村。農(nóng)村飲用水的安全是一個必須解決的問題。水健康風險評價就是把水環(huán)境污染與人體健康定量聯(lián)系起來的一種評價方法,直觀地描述污染對健康產(chǎn)生危害的風險程度,可以確定污染物的主次和治理的優(yōu)先權(quán),以加強對飲用水的安全保障。為促進新農(nóng)村的發(fā)展,提出建設(shè)“清潔水源、清潔家園、清潔田園”的社會主義新農(nóng)村。為保障天津市寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水安全,保護人民身體健康,促進社會主義新農(nóng)村建設(shè),結(jié)合寶坻區(qū)優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃工作,對寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水進行檢測和健康風險評價。為制定寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水安全發(fā)展規(guī)劃以及寶坻區(qū)社會主義新農(nóng)村建設(shè)提供了準確的依據(jù)。目前關(guān)于飲用水研究主要以地表集中水源地和河流為主,地下水研究飲用水健康風險評價較少,并在一定程度上填補了天津市農(nóng)村飲用水地下水質(zhì)調(diào)查資料的空白。1實驗方法1.1飲用水水源采樣點設(shè)置對天津市寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水水源地(地下水)進行隨機采樣,設(shè)9個飲用水水源取樣點。采樣前,均先放水5min10min,待水溫和電導率穩(wěn)定后進行采樣。1.2樣品分析樣品中氟化物采用離子色譜法,氨氮、揮發(fā)酚和六價鉻采用分光光度法,砷和汞采用原子熒光法,鉛采用石墨爐原子吸收法。1.3個人致病性風險的風險模型采用EPA推薦的健康風險評價模型,評價農(nóng)村飲用水源水的健康風險。不同類型污染物通過飲用水途徑進入人體后所引起的健康風險的評價模型包括致癌物所致健康危害的風險模型和非致癌物所致健康危害的風險模型:Rcigigc=1-exp(-Digqig)70(1)Rnig=Dig10?6PADig70(2)Rign=Dig10-6ΡADig70(2)式(1)為致癌物所致健康危害的風險模型,其中,Rcigigc為化學致癌物i經(jīng)食入途徑產(chǎn)生的平均個人致癌年風險(a-1);Dig為化學致癌物i經(jīng)食入途徑的單位體重日均暴露劑量[mg·(kg·d)-1];qig為化學致癌物i經(jīng)食入途徑致癌強度系數(shù)[mg/(kg·d)-1];70為人類平均壽命(a)。式(2)是非致癌污染物所致健康危害的風險模型,其中Rnigign為非致癌物i經(jīng)食入途徑所致健康危害的個人平均年風險(a-1);PAD為非致癌污染物i經(jīng)食入途徑的調(diào)整劑量[mg·(kg·d)-1]。通過飲水途徑暴露的日均暴露劑量(Dig)可按下式進行計算:Dig=2.2ci(x)70(3)式中,2.2為成人每日平均飲水量(L);△ci(x)為污染物平均年濃度增量(mg·L-1)。1.4污染物及致病性分析根據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)和世界衛(wèi)生組織(WHO)通過全面評價化學物質(zhì)致癌性可靠程度而編制的分類系統(tǒng),砷、鉻為化學致癌污染物,汞、鉛、氨氮、氟化物為非致癌污染物?；瘜W致癌污染物致癌強度系數(shù)q值和非致癌污染物參考劑量見表1和表2。2飲用水健康危害的承擔天津市寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水(地下水)中NH3-N,F,Hg,Pb,As和Cr6+濃度范圍見表3。應(yīng)用健康風險評價模型和模型參數(shù),可以計算天津市寶坻區(qū)致癌物質(zhì)和非致癌物質(zhì)所造成的平均個人年風險。如表4所示,由致癌物質(zhì)(As和Cr6+)通過飲用水途徑所引起的健康危害的個人年風險以As最大,Cr6+次之。As的致癌風險水平9個點位均集中在10-5.a-1,點位之間無明顯差異;Cr6+的致癌風險水平3個點位集中在10-7.a-1,6個點位集中在10-6.a-1,7號點位致癌風險水平最大是致癌風險水平最小1號點位的2倍。9個點位致癌物質(zhì)(As和Cr6+)風險水平總和為2.0310-5a-1。致癌物質(zhì)(As和Cr6+)所引起的健康危害的個人年風險均低于EPA(10-4a-1)和ICRP(510-5a-1)所推薦的標準。如表5所示,由非致癌物質(zhì)(NH3-N、Hg、F和Pb)通過飲用水途徑所引起的健康危害的個人年風險按大小順序為:F>NH3-N>Pb>Hg。F、NH3-N、Pb、Hg所引起的健康危害的個人年風險分別為7.1410-9a-1、2.3810-9a-1、1.8910-9a-1和5.5310-10a-1,其致癌風險水平總和數(shù)量級為10-8。也就是說,每千萬人口中因飲用水水質(zhì)非致癌污染物而受到的健康危害的人數(shù)不到1人,這表明在飲用水中,非致癌物質(zhì)(NH3-N、Hg、F和Pb)所引起的健康風險甚微,不會對暴露人群構(gòu)成明顯的危害。此外,氟化物是寶坻區(qū)地下水化學非致癌物風險最大的污染物,應(yīng)作為關(guān)注的重點對象。3暴露人群的安全(1)天津市寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水(地下水)中致癌物質(zhì)和非致癌物質(zhì)所引起的風險度都低于國際防輻射委員會(ICRP)的推薦標準年風險度,寶坻區(qū)農(nóng)村飲用比較安全,不會對暴露人群構(gòu)成危害。(2)寶坻區(qū)農(nóng)村飲用水中致癌物質(zhì)對人體健康危害的個人年風險遠遠超過非致癌物質(zhì)的年風險,其風險水平相差35個數(shù)量級。As為致癌物質(zhì)風險最大的污染物,這與高繼軍等研究北京市飲用水源