王麗娜 李鴻程
(岳陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,湖南岳陽 414000)
東洞庭湖水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
王麗娜 李鴻程
(岳陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,湖南岳陽 414000)
為研究東洞庭水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)水平,該文利用美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(U.S.EPA)提出的水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,以2014年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)東洞庭湖五個(gè)斷面進(jìn)行水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:化學(xué)致癌物中,以As通過飲水途徑對(duì)人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)最大,其風(fēng)險(xiǎn)值是國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平5.0×10-5的2-5倍;非致癌物中,以氟化物所致人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)最大(10-7數(shù)量級(jí)),但對(duì)人體健康的副作用甚微;預(yù)防東洞庭湖水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)優(yōu)先控制流域As污染物的濃度,以減小經(jīng)飲水途徑所致人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)。
東洞庭湖;水環(huán)境;健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是20世紀(jì)80年代以后發(fā)展起來的狹義環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容,能定量描述環(huán)境污染,對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害風(fēng)險(xiǎn)[1]。目前,在河流水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[1-4]方面取得了可借鑒的研究成果,而湖泊水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)道很少。本文以東洞庭湖區(qū)域5個(gè)斷面2014年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料,采用美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(U.S.EPA)推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,對(duì)東洞庭湖區(qū)干流及湖體水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),旨在了解東洞庭湖水體健康風(fēng)險(xiǎn)水平,以期為相關(guān)部門治理水環(huán)境污染及實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 研究區(qū)域概況
東洞庭湖位于長(zhǎng)江中游荊江江段南側(cè),介于北緯28°59'至29°28',東經(jīng)112°43'至113°15'之間,緊臨湘北歷史文化名城-岳陽市,是洞庭湖東、南、西三大湖體中面積最大的湖泊,面積1313km2。湘、資、沅、澧四水和荊江三口及區(qū)間河流流經(jīng)西、南洞庭湖后匯集于東洞庭湖,經(jīng)由城陵磯出口流入長(zhǎng)江。近年來,隨著流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,東洞庭湖水體污染趨勢(shì)嚴(yán)重,富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象顯現(xiàn)[5]。根據(jù)多年監(jiān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì),2003-2014年東洞庭湖區(qū)5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類別均在Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或以上。2008年以來東洞庭湖保護(hù)區(qū)核心區(qū)大小西湖出現(xiàn)水華,2013年水華發(fā)生面積擴(kuò)大延至君山島水域。東洞庭湖水質(zhì)的污染及水華的出現(xiàn)不僅影響漁業(yè)資源、鳥類生境,同時(shí)對(duì)出口下游長(zhǎng)江段飲用水安全帶來威脅。
1.2 評(píng)價(jià)參數(shù)選擇
根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)和世界衛(wèi)生組織(WHO)編制的權(quán)衡化學(xué)物質(zhì)至癌可靠性分類體系及參考王大坤、曾光明、史春風(fēng)等[1-3]研究河流水環(huán)境軀體毒物質(zhì)(非致癌物)參數(shù),結(jié)合東洞庭湖水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,選擇化學(xué)致癌物Cd、As,非致癌物Pb、Hg、NH3-N、揮化酚、氟化物作為東洞庭湖區(qū)域水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的參數(shù)。
1.3 評(píng)價(jià)模型
(1)化學(xué)致癌物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型
(2)軀體毒物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型
在東洞庭湖水體中,各種有毒物質(zhì)濃度較低,可以假定每種有毒物質(zhì)的作用是獨(dú)立的,并認(rèn)為對(duì)人體的健康危害的累積效應(yīng)呈相加關(guān)系。則水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)總評(píng)價(jià)模型為:
2014年東洞庭湖湖水域鹿角、扁山、東洞庭湖、岳陽樓、城陵磯五斷面水質(zhì)年均值統(tǒng)計(jì)見表1.由表1可知,東洞庭湖水域水質(zhì)參數(shù)各斷面無明顯差異(p>0.05)。根據(jù)環(huán)保部環(huán)辦[2011]22號(hào)文((地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法(試行))中水質(zhì)單因子評(píng)價(jià)方法并對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838- 2002),東洞庭湖水域五斷面的水質(zhì)類別均為Ⅳ類,屬輕度污染,主要污染物質(zhì)為TP、TN?;瘜W(xué)致癌物質(zhì)Cd、As、含量低,處于Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),Cr6+未檢出;非致癌物Pb、酚、氟化物處于Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),NH3-N處于Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),Hg未檢出。
表1 2014年東洞庭湖水域水環(huán)境參數(shù)年均值/mg/L
根據(jù)評(píng)價(jià)模型,東洞庭湖水域鹿角、扁山、東洞庭湖、岳陽樓、城陵磯斷面2014年水環(huán)境化學(xué)致癌物、非致癌物經(jīng)飲水途徑致平均個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)及總風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)于表2、表3、表4。
表2 化學(xué)致癌物飲水所致的健康危害人均風(fēng)險(xiǎn)
從表2可知,化學(xué)致癌物中,As飲水途徑所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)最大,5個(gè)斷面風(fēng)險(xiǎn)值均高于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平5.0×10-5a-1,其中以出口斷面城陵磯最高,達(dá)2.47×10-4a-1。Cd所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,5個(gè)斷面風(fēng)險(xiǎn)值均低于最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平5.0×10-5a-1。
表3 化學(xué)致癌物飲水所致的健康危害人均風(fēng)險(xiǎn)
從表3可知,非致癌物質(zhì)由飲水途徑所致危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)以氟化物最大,處于10-7數(shù)量級(jí),對(duì)人體健康的副作用甚微[6],其它污染物Pb、NH3-N、酚、Hg處于10-9~10-11數(shù)量級(jí),處于可忽略風(fēng)險(xiǎn)水平[7]。
表4 有毒污染物所致健康危害風(fēng)險(xiǎn)/a-1
從表4可知,東洞庭湖水域中,城陵磯斷面健康危害總風(fēng)險(xiǎn)最高為2.52×10-4a-1,岳陽樓斷面次之為2.45×10-4a-1。主要原因可能是岳陽樓斷面、城陵磯斷面緊鄰岳陽市城區(qū),在承納東洞庭湖污染物的基礎(chǔ)上,同時(shí)匯納城區(qū)工業(yè)污水有毒污染物所致。
4.1 東洞庭湖水域中,各斷面有毒物質(zhì)由飲水途徑所致健康危害的個(gè)人年風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到1.99×10-4~2. 52×10-4a-1,是國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平5.0×10-5a-1的2-5倍,其中以出口城陵磯斷面風(fēng)險(xiǎn)水平最高。
4.2 化學(xué)致癌物中以As對(duì)人體健康危害的影響最大,大于國(guó)際輻射護(hù)委員會(huì)推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)水平;非致癌物中,以氟化物所致人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)值處于10-7數(shù)量級(jí),對(duì)人體健康的副作用甚微,其它非致癌物風(fēng)險(xiǎn)值處于10-9~10-11數(shù)量級(jí)之間,處于可忽略風(fēng)險(xiǎn)水平。
4.3 預(yù)防東洞庭湖水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)以化學(xué)致癌物質(zhì)尤其是As污染物作為風(fēng)險(xiǎn)決策管理的重點(diǎn)對(duì)象,同時(shí)建議將水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為常規(guī)環(huán)境評(píng)價(jià)工作中的內(nèi)容之一,以有效預(yù)防和減輕經(jīng)飲水途徑所致人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)。
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(責(zé)任編校:張廣宇)
Water Environmental Health Risk Assessment of East Dongting Lake
WANG Li-na
(Yueyang Environmental Monitoring Center,Yueyang,Hunan 414000)
To study the water environment health risk level of East Dongting Lake,five water quality monitoring sections were assessed by using the water environmental health risk assessment model developed by U.S.EPA on the basis of water quality monitoring data in 2014.The results show that arsenic has the greatest risk to human body health through drinking water channels in the chemical carcinogens,which value was 2-5 times than maximum acceptable risk level(5.0 x 10-5)recommended by the international commission on radiation protection(ICRP).Among the non carcinogens,fluoride(10-7 orders of magnitude) has the greatest risk to human health hazards,but it has very little side effects on human health.It is priority to control the concentration of As in the river basin,so as to minimize human health risk caused by way of drinking water.
East Dongting Lake;water environment;health risk assessment
X 832;R 123.1
A
1672-738X(2015)04-0088-03
2015-06-05
王麗娜(1980—),女,苗族,湖南岳陽人。主要研究方向:生態(tài)環(huán)境。