我国水环境健康风险研究与案例分析

报告，提供给环境风险管理人员进行管理决策。

水环境健康风险评价模型

我国的风险评价起步于1990年代，主要以介绍和应用国外的研究成果为主。1990年，我国开始在核工业系统开展环境健康风险评价研究：1997年，国家科委将研究燃煤大气污染对人体健康的危害列入国家攻关计划。在水环境健康风险评价领域，有国内学者分别对河北保定市、松花江干流哈尔滨段和城市供水水源地水质进行过相关研究。

水环境健康风险评价是将水环境污染与人体健康联系起来，以估计化学或物理等因子在某种特定的环境条件下对人体、动物或生态系统造成损害的可能性及其程度大小。通过分析水环境中对人体有害的物质，主要为基因毒物质和躯体毒物质，并根据大量研究结果，建立不同类型污染物对人体健康影响的风险评价模型。

基因毒物质包括放射性污染物和化学致癌物。放射性污染物在饮用水源的水体中污染程度较轻，一般不容易被监测，因此主要考虑化学致癌物，如镉、砷以及六价铬等。躯体毒物质主要为非致癌物质，如氨氮、氰化物、挥发酚、汞、铅以及铜等。

若R^c为基因毒物质引起的年健康风险水平，Rⁿ为躯体毒物质引起的年健康风险水平，根据有毒有害物质对人体健康的毒性作用呈相加关系，可得水环境总的健康风险（R_总）为：

R_总=R^c+Rⁿ，指每年一定人口中因饮用水中各类污染物而使其健康受到危害或死亡的人数占总人口的比例。

在R^c和Rⁿ计算模型中涉及化学致癌物的致癌强度系数和非致癌物的参考剂量。世界卫生组织和国际癌症研究机构（IARC）通过全面评价化学物质致癌性可靠程度编制出分类系统，提供了化学致癌物的致癌强度系数和非致癌物的参考剂量。

牛栏江上游水环境评价案例

牛栏江发源于云南省昆明市寻甸县，是金沙江右岸一级支流，流域面积13672公里，其中云南省境内流域面积11408公里；多年平均径流量49.5亿米，在云南省境内43.5亿米；干流全长440公里。水资源开发利用率（流域或区域用水量占水资源总量的比率）较低，全流域只有16%，下游只有2.5%。

牛栏江上游作为牛栏江一滇池补水工程的水源地，其水质参数在水环境健康风险评价中起着至关重要的作用。通过在牛栏江上游段顺水流方向选取河口、崔家庄、七星桥3个断面2003—2010年的水质情况为研究对象，对该河段水环境进行健康风险评价。经过对牛栏江上游的水质检测，获得各污染物指标表。

牛栏江上游化学致癌物的个人年健康风险排序总体为六价铬>砷>镉，只有河口断面六价铬略小于砷。其中，六价铬最大风险值出现在七星桥断面，为1.670×10^-4年^-1，超过国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的化学致癌物经饮水途径的最大可接受风险值5.0×10^-5年^-1；其他两个断面的相应参数也已接近最大可接受风险值。因此，六价铬是导致牛栏江水环境健康风险的主要化学致癌污染物。

牛栏江上游非致癌物的个人年风险排序为铅>氨氮>铜>氰化物>汞>挥发酚。其中，铅最大风险值（3，407x10^-9年^-1）出现在河口断面，超过ICRP推荐的非致癌物经饮水途径所致的个人年健康风险最大可接受水平1.0×10^-9年^-1；其他参数均未超标。这说明，本地水源中的铅对人体健康可能带来一定的风险，但非致癌物所引起的健康风险总体较小，对人群不会构成明显危害。

根据以上数据，计算出牛栏江上游3个监测点的个人年健康风险，分别为河口断面1，020x10—4年一，崔家庄断面4.311×10^-5年^-1，七星桥断面2.206×10^-4年^-1，且均以化学致癌物引起的健康风险为主。除了崔家庄断面，河口和七星桥两处断面均超过ICRP推荐的最大可接受风险值5.0×10^-5年^-1。3个监测点的个人年健康风险排序为：七星桥>河口>崔家庄。美国国家环境保护局认为对致癌物质可接受的风险水平数量级在10^-5～10^-4范围，数量级小于10^-6表示风险不明显或很低，数量级10^-6～10^-4表示有风险，数量级大于10^-4表示有显著的风险。由此可看出，牛栏江上游水源地水环境存在一定的风险，但都不会对人体造成显著的危害。

通过对上述3个断面污染物指标的分析，发现崔家庄断面指标总体低于另外两个断面，只有氨氮略高于其他两个断面；七星河断面的六价铬则高于崔家庄和河口断面。原因在于崔家庄位于牛栏江最上游的云南省嵩明县境内，是盘龙江和牛栏江的源头，人类活动和工农业生产相对较少，水质较优，污染较低，健康风险值相对较低。七星桥和河口则位于崔家庄断面下游的寻甸县。寻甸县境内矿产丰富，煤、磷和硅三大矿产资源储量大、品位高，县内有能源、磷化工、氯碱化工、精细化工及磷产品深加工等化工产业。这些企业的生产活动，可能是砷和六价铬过量的原因。

然而，牛栏江上游水源中致癌物质砷和镉的风险值虽然小于六价铬，但是都在很大程度上超过了非致癌物的风险值，所以六价铬、砷、镉、铅都应作为防治的重点对象。而参照《地表水环境质量标准》，本地的铅达到国家Ⅲ级水质标准要求，六价铬、砷、镉均达到Ⅱ级水质标准要求（可以适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等）。这些污染物的浓度虽然达到国家标准，但是其风险值依然很高。由此可见，仅根据《地表水环境质量标准》来评价水质是不全面的。

由于本案例只选取水环境中9个目标污染物作为健康风险评价的参考对象，尚有众多污染物没有被考虑到，因而计算出的总健康风险可能比实际偏小。此外，现有的参数和模型的选取可能也难以全面反应客观实际情况，存在一定的不确定性，结果也只能部分反应牛栏江水源地的健康风险状况，有待今后加强研究。

关键词：水源地 环境健康风险 风险评估 牛栏江

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