第３６卷第７期 环境科学与管理 Ｖｏ１．３６ ＮＯ．７ ２０１１年７月 ＥＮＶＩＲ０ＮＭＥＮＴＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧＥＭ ＮＴ Ｊｕｌｙ ２０１１ 文章编号：１６７４－６１３９（２０１１）０７—０１７８—０３ 长治市某县乡镇集中式饮用水源水质健康风险评价 张晶，赵海生，张松柏，田雄超 （山西省生态环境研究中心，山西太原０３０００２） 摘要：文章采用美国环境保护署（ｕ．Ｓ．ＥＰＡ）提出的水质健康风险评价模型，对长治市某县６处乡镇集中式饮 用水水源水质进行评价，探讨了水体中所含污染物对人体健康潜在影响。结果表明，该县６处饮用水水源所含 污染物对人体健康潜在危害均高于国际辐射委员会（ＩＣＲＰ）推荐的最大可接受限值５．０×１０。ａ。。；化学致癌物 是该县饮用水中危害人体健康的主要风险来源，对人体健康危害的风险度排序为：ｃ ＞Ａｓ＞Ｃｄ。水环境健 康风险评价模型较传统的水质等级评价体系能够量化表征水体中各污染物对人体健康的潜在危害，有利于明 确水体污染物治理的优先顺序，为水环境管理提供科学依据。 关键词：饮用水；水质；健康风险评价；模型 中图分类号：Ｘ８２４ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｈｅａｌｔｈ Ｒｉｓｋ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｒｉｎｋｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ａ Ｃｏｕｎｔｙ ｏｆ Ｃｈａｎｇｚｈｉ Ｚｈａｎｇ Ｊｉｎｇ，Ｚｈａｏ Ｈａｉｓｈｅｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｓｏｎｇｂａｉ，Ｔｉａｎ Ｘｉｏｎｇｃｈａｏ （Ｓｈａｎｘｉ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ｉｒｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ）ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｏｕｒｃｅ ｉｎ ａ ｃｏｕｎｔｙ ｏｆ Ｃｈａｎｇｚｈｉ ｃｉｔｙ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈ ｒｉｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａ— ｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｈｅａｌｔｈ ｉｒｓｋ ｖａｌｕｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ａｌｌｏｗｅｄ ｌｅｖｅｌ（５．０ ×１ ０～ａ’）ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｂｙ ＩＣＲＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）．Ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈ ｉｒｓｋ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｎｏｎ—ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｎｋｉｎｇ ｏｆ ｒｉｓｋ ｖａｌｕｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎ ｗａｓ Ｃｒ“＞Ａｓ＞Ｃｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓ— ｍｅｎｔ ｃａｎ ｑｕａｎｔｉ６ｃａｔｉｏｎａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔ ｗａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ，ｐｕｔ ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｎｄ ｄｅｆｉｎｅ ｔｈｅ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ；ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ；ｈｅａｌｔｈ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｍｏｄｅｌ 饮用水水源水质关系国计民生，对于饮用水而 关水环境健康风险评价的研究成果，以长治市某县 言，某些污染物长期低剂量暴露仍然可能对人体健 乡镇集中式饮用水水源地为实例，对６个集中式饮 康造成严重伤害¨Ｊ。一直以来，中国的水质评价仅 用水中氟化物、氰化物、Ｃｒ¨、Ｈｇ、Ｐｂ、ｃｄ、Ａｓ和ＮＨ 限于各项指标与国家水质标准的符合性判定，水体 一Ｎ的含量进行监测分析，探讨了饮用水源中污染 中污染物对人体健康效应的研究十分匮乏。开展水 物对人体健康危害的影响程度，确定了水体中污染 环境健康风险评价将有利于充分了解水体污染状 物的主次及治理的优先，既在技术上加强了对饮用 况、污染物迁移转化途径和对人体健康与生态的危 水的安全保障，更可以为环境风险管理提供科学依 害，提高饮用水的安全性＿２ Ｊ。本文综合了国内外有 据和主要决策对象 。 收稿日期：２０１１一Ｏ２一ｌ４ ｌ 健康风险评价的数学模型 项目来源：本论文来源于山西省乡镇集中式饮用水水源地基础环境 调查项目 水环境健康风险评价主要针对水环境中对人体 作者简介：张晶（１９８２一），女，山西阳泉人，硕士，工程师，从事水质评 有害的物质，本文采用的是美国环保局推荐的健康 价和流域规划研究工作。 风险评价模型，根据国际癌症研究机构（ＩＡＲＣ）和世 ・ｌ７８・ 期 张晶等・长治市某县乡镇集中式饮用水源水质健康风险评价 Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．７ １ Ｊｕｌｙ ２０１１ 界卫生组织（ＷＨＯ）通过全面评价化学有毒物质致 １．３水环境总的健康危害风险 癌性可靠程度而编制的分类系统，属于１组和２Ａ组 假设有毒物质对人体健康危害的毒性作用呈相 化学物质为化学致癌物，其它为非致癌化学有毒物 加关系，而非协同或拮抗关系，则水环境总的健康危 质。化学致癌物和放射性污染物统称为基因毒物 害风险为 一 ： ， 质，非致癌化学有毒物质则称为躯体毒物质。由于 Ｒ：Ｒ。＋ 不同类型污染物通过饮用水途径进人人体后所引起 １．４评价参数选择 的健康风险不同，所以对基因毒物质和躯体毒物质 根据ＩＡＲＣ和ＷＨＯ编制的分类系统，化学致癌 的风险评价采用不同模型 Ｊ。 物主要包括ｃｄ、Ａｓ和ｃｒ，其强度系数可参考美国环 １．１ 基因物质所致健康风险危害评价 保局的公众健康评估手册＿８］，见表１。对于躯体毒 基因毒物质包括化学致癌物和放射性污染物， 物质所致健康危害的评价，重要参数参考剂量也可 但一般来讲，作为饮用水源，水体中放射性污染物的 根据美国环保局的资料 Ｊ，见表２。 含量极微，一般检测不出来，所以本文重点对化学致 表１化学致癌物致癌强度系数 ｍｇ／ｋｇ・ｄ 癌物进行风险评价。按照美国环保局的健康风险评 价模型，化学致癌物的风险评价模型为： ｋ 尺。＝∑尺；ｉ＝１ ‘ （１）、 非致癌物ＮＨ３一Ｎ Ｆ ＣＮ Ｐｂ Ｈｇ Ｒ；＝［１一ｅｘｐ（一Ｄ ＣＳＦ ）］／７０ （２） ＲｆＤｉｐ ０．９７ ０．０６ ０．０３７ ０．００１ ４ ０．０００ ３ 式（１）、（２）中：Ｒ 为化学致癌物ｉ通过饮水途 径对平均个人致癌年风险，ａ～；Ｄ 为化学致癌物质ｉ １．５可接受风险水平 通过饮水途径的单位体重日均暴露剂量，ｍｇ／（ｋｇ・ 美国环保署（ＥＰＡ）对致癌物质可接受的风险水 ｄ）；ＣＳＦ 为化学致癌物质通过饮水途径致癌系数， 平数量级在１０～～１０。范围，小于１０ 表示风险不 ｍｇ／（ｋｇ・ｄ）；７０为人类平均寿命，ａ。 明显，１Ｏ～～１０Ｉ４表示有风险，大于１０Ｉ４表示有较显 Ｄ ＝２．２ Ｘ Ｃ ／７０ （３） 著的风险；国际辐射防护委员会（１ＣＲＰ）推荐的最大 式（３）中：２．２ Ｌ为成人每日平均饮用水量；Ｃ 为 可接受风险水平为５ Ｘ １０ ａ （即每年每千万人口 化学致癌物 的浓度，ｍｇ／Ｌ；７０ ｋｇ为成人平均体重。 中因饮用水中各类污染物而受到健康危害或死亡的 １．２ 躯体毒物质所致健康风险危害评价 人数不能超过５００人），瑞典环境保护局、荷兰建设 躯体毒物质健康风险评价模型为： 和环境部推荐的最大可接受水平为１ Ｘ １０ ａ ¨。。ｌ 。中国目前这方面未做规定。 尺 ＝∑尺；ｉ＝１ （４） ２饮用水源水中污染物的监测结果 ；＝（Ｄ ×１０～／Ｒｐ ）／７０ （５） 式（４）、（５）中：尺 为躯体毒物质 通过饮水途 对长治市该县６处集中式饮用水源水中的Ｆ一、 径对平均个人产生的健康危害年风险，ａ～；Ｄ 为躯 ＣＮ一、Ｃｒ 、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ和ＮＨ 一Ｎ进行了监测， 体毒物质 通过饮水途径的单位体重日均暴露剂 监测结果见表３。监测结果显示，长治市该县总体 量，ｍｇ／（ｋｇ・ｄ）；Ｒｐ 为躯体毒物质通过饮水途径 水质良好，各项指标均值都满足中国《地表水环境 参考剂量，ｍｇ（ｋｇ・ｄ）；７０为人类平均寿命，ａ。 质量标准》中对饮用水的标准要求。 表３长治市某县集中式饮用水水源中各污染物含量的平均浓度 ｍｇ／Ｌ ・１７９・ 拳 期 张晶等・长治市某县乡镇集中式饮用水源水质健康风险评价 ＶｏＬ】３ｕ６ｌｙＮ２ｏ。１． ３ 健康危害风险度计算及评价 监测值，计算该县集中式水源的化学致癌性污染物、 非致癌性污染物所致的健康风险度及平均个人年风 应用健康风险评价模型、选择的参数、各污染物 险，计算结果见表４和表５。 表４化学致癌物和非致癌污染物的饮水途径健康危害的平均个人年风险 ａ 表５有毒污染物的饮水途径健康危害的总风险 于非致癌物，存在５到６个数量级的显著差异，因此 （个人年风险） ａ一 两类有毒物总风险值与化学致癌物总风险值几乎完 全一致，其对应的水源地风险排序也相同，最大值出 现在西营镇东山（５．８１×１０ ），最小值出现在北底 乡南娥水源地（５．５９×１０ ）。非致癌物个人年总 风险最大值是在王桥镇，最小值出现在西营镇东山。 各水源地所含污染物的人均年致癌风险均高于 ＩＣＲＰ推荐的最大可接受风险水平（５．０×１０ ａ ）， 与瑞典环境保护署、荷兰建设和环境署推荐的最大 通过对该县６个集中式乡镇饮用水源水污染物 可接受水平１．０×１０ ａ 相比，仍然超标。化学致 的健康危害风险度计算，表４中计算结果显示该县 癌物作为乡镇集中供水水源健康威胁主要污染物需 饮用水源水化学致癌物所致的风险度由大到小排列 优先治理，必须严格控制，保障农村饮水安全。 顺序为Ｃｒ６ ＞Ａｓ＞Ｃｄ，表明该水源水质六价铬和 砷的危害风险较大，全部水源地均以Ｃｒ６ 的风险值 ４结论 最大。王桥镇、北底乡南娥２处集中式饮用水源中 目前我们对饮用水源地的管理策略主要取决于 非致癌性污染物的风险度大小顺序为Ｈｇ＞Ｐｂ＞ 常规水质指标与标准的对比，使用的评价方法在一 氟化物＞氰化物＞ＮＨ 一Ｎ，其余４处集中式饮用 定程度上弱化了符合国家水质标准的有毒有害因子 水源中非致癌性污染物的风险度大小顺序为Ｐｂ＞ 对人体健康可能产生的潜在影响，如果能够把水环 Ｈｇ＞氟化物＞氰化物＞ＮＨ 一Ｎ。尽管其风险度目 境健康风险评价列入常规的环境评价工作中来，两 前处于较低水平，但应引起管理部门的重视，含铅、 种方法配合使用，就能更加科学客观且比较全面地 汞等的废弃物应得到妥善处置，以防止污染生活水 掌握饮用水的水环境质量，及时了解饮用水的安全 源，达到保护农村饮用水源的目的。表５中这６个 性，并有助于加强水源地健康的风险管理，从而有的 水源地水体中，化学致癌物所致的健康风险远远大 放矢，实施相应的污染物优先控制（下转第１８８页） ．ｊ ８０． 期 张佳发等．国夕 生态工业园区投融资及运营管理特点分析 Ｖ ０１．３６ Ｎ０．７ Ｊｕｌｙ ２０１１ 见生态工业园建设中的各种问题。 （３）技术支持 政府重视生态工业园建设中的技术支撑，鼓励 园区建设项目采取产学研合作的方式，帮助企业开 展物流和能流的优化工作，促进企业之间的副产品 交换及其他合作。 （４）资金扶持 政府认识到生态工业园建设中的资金问题，提供 资金支持，比如美国给予政府财政支持，加拿大政府 帮助生态工业园内企业进行融资，日本在生态城镇建 设中由中央政府给地方政府提供资金上的支持等。 （５）委托、监督 ３ 总结 中国正在着力建设各种类型的生态工业园区， 但由于市场化进程启动时间较短，相关体制建设尚 未健全，应充分借鉴国外生态工业园区的建设经验， 尤其是投融资和运营管理的有益经验。深化改革， 科学合理分配政府职能，逐步实现投融资主体多元 化，创造条件，提高民众参与度，从而建设并运行好 符合国情的生态工业园区。 参考文献： ［１］王震，石磊．国内外生态工业园实践及其最新研究 进展［ｃ］．第二届全国循环经济与生态工业学术研讨会， ２００７：３４０—３４４． 政府可作为委托人，通过对园区企业进行奖惩， 以使企业能够采取最优的努力水平，实现园区综合 效益的最大化。委托之后，政府的监督显得非常 重要。 ［２］柴宝芬，周志霞．国外生态工业园的形成与发展 ［Ｊ］．产业与科技论坛，２００７，６（５）：３２—３３． ［３］耿勇，武春友．国内外生态工业园发展评述［Ｊ］．ＵＮ— ＥＰ产业与环境（增刊），２００３：１１—１１３． ［４］文娱，钟书华．欧盟生态工业园区的建设特点及发 ２．２投融资主体多元化 由于政府角色的转变，投融资主体呈现多元化 的发展趋势，这个趋势对生态工业园区的建设和发 展趋势［Ｊ］．科技管理创新，２００６．７：１２７—１２８． ［５］郭建华，侯渡舟，贾广征．基于循环经济下的生态工 业园模型［Ｊ］．现代企业教育，２００７（１）下：１３７—１３８． ［６］文娱，钟书华．美国生态工业园区建设的特点及发 展趋势［Ｊ］．科技管理研究，２００６（１）：９２—９４． ［７］李娜，周瑞红．日本发展生态工业园的实践及启示 ［Ｊ］．经济纵横，２００８（３）：９１—９３． ［８］林健，吴妍妍．日本生态工业园探析——以北九州 生态工业园为例［Ｊ］．华东森林经理，２００８，３（２２）１：５３—５７． 展具有积极的意义：一方面减轻政府投融资的负担， 另一方面各种投融资主体通常具有较强的微观运行 管理能力和效率，对于生态工业园区的建设和运转 起到至关重要的作用。 ２．３民众参与 随着全球生态环境质量的恶化，受益于受教育 程度改善，民众参与环境保护事业的责任心和热情 都会不断上升，欧盟的经验充分说明，广泛的民众参 与将有利于生态工业园区的建设和管理。 ０≯ ｊ ， ｊ ｔ≯ｔ≯ ≯ｔｊ ・ ， ｔｊ》 ：； ） ０ ｔ ：； ［９］文娱，钟书华．日本生态工业园区建设的特点及发 展趋势［Ｊ］．科技与管理，２００６，１（３５）：１—３． ｔ， ｊ ｔ： ０； ； ：； 、 （上接第１８０页） ｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ：Ｏｆｉｆｃｅ ｏｆ Ｅｍｅｒ－ 策略和环境保护策略。同时健康风险评价是一种新 ［Ｒ］．ＥＰＡ／６００／１８—８７／０４５．Ｗａｓａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ，Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ，１９８６． 的评价方法，本身存在较大的不确定性，而且本研究 ｇｅｎｃｙ ａｎｄ Ｒｅｍｅｄｉ［５］ｕ．Ｓ．ＥＰＡ．Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ｒ］． 仅以ｕ．Ｓ．ＥＰＡ的水环境健康风险评价模型及其相应 ＦＲＩＡ１２９—５．Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ：０ｍｃｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ— 参数为基础，未针对水源地的实际情况对原模型及其 ｔａｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ．１９９２．１８６． 参数（如致癌强度系数）进行改进与有效性检验，因 １６ ｌＥＰＡ／５４０／１ ８６０６０，ＥＰＡ．Ｓｕｐｅｒｆｎｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｅｖａｌ— 此，由本研究得到的评价结果尚待进一步论证。 ｕａｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ［Ｍ］．１９８９． ［７］ＥＰＡ．Ｕｎｆｉｎｉｓｈｅｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ：Ａ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ 参考文献： ｆ １］邹英杰，马玉杰，李梅．青岛市黄岛区饮用水源健康 风险评价［Ｊ］．安全与环境学报，２００８，８（２）：８３—８６． ［２］王丽萍，周晓蔚，黄小锋．饮用水水源地健康风险评 价［Ｊ］．水资源保护，２００８，２４（４）：１４—１７． ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｉｓｋ． ｗｏｒｋ ｇｒｏｕｐ［Ｍ］．ＥＰＡ／２３０１２／８７／０２５ｂ，１９８７． ｉ ８ ｌＥＰ』 ５４０／１—８９／００２，ＥＰＡ．Ｒｉｓｋ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ Ｓｕｐｅｒｆｕｎｄ Ｖｏｌｕｍｅ １ Ｈｕｍａｎ Ｈｅａｌｔｈ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ［Ｍ］．１９８９． １ ９ ｌ ＥＰＡ．Ｓｕｐｅｒｆｕｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ ＥＰＡＩ ｆ Ｍ ｆ．５４０／１—８６—０６０．１９８６． ［３］曾光明，卓利，钟政林，等．水环境健康风险评价模 型及其应用［Ｊ］．水电能源科学，１９９８，９（３）：２１２—２１７． 『４］Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ．Ｔｈｅ Ｒｉｓｋ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ。ｆ １ ６ ・［１Ｏ］李丽娜．上海市多介质环境中持久性毒害污染评 价［Ｄ］．上海华东师范大学，２００７，１２９． １ ８８・