开封市饮用水源水及食鱼健康风险评价

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在位于开封市饮用水源地上游的黄河干流上设置1个水质采样点,在黑池和柳池分别设置15个和16个采样点,在开封市一水厂入水口处设置1个采样点,并在水厂处理末端不同时间采集3个末梢水水样,使研究对象形成“上源水-水源水-末梢水系统”。分别在黑池和柳池现场采集3尾大小相近的鲜活青梢红鲌(Erythroculter dabryi)鱼样。其中,对水样氨氮、挥发酚、As、Cd、Pb、Cu、Zn、Mn、Ni和Cr6+含量与青梢红鲌肌肉组织Cu、Pb、Zn、Mn、Ni、As和Cd含量进行了分析测试。对鱼体重金属生物浓缩系数进行了计算,对开封市饮用水源地饮水、洗浴和食鱼等3种暴露途径的健康风险进行了初步研究,得出如下主要结论:(1)在“上源水-水源水-末梢水系统”中,氨氮、挥发酚、Cr6+、Cu、Zn、Mn、As、Cd、Pb和Ni含量均表现为上源水高于水源水和末梢水,入厂水则与水源水基本持平,且上源水污染物含量越高,末梢水下降幅度越大。黑池与柳池水中氨氮、Zn、Mn、Pb和Ni浓度无显著差异(p>0.05),而挥发酚、Cr6+、Cu、As和Cd浓度存在显著差异(p<0.05)。上源水和水源水属III类水质,末梢水属I类水质。黄河干流污染程度对水源地水质有重要影响。与其他水源地相比,重金属Cu、Pb、Zn、Ni和Cd的含量较低,但是氨氮和挥发酚则偏高。(2)水源地产鱼青梢红鲌肌肉组织Cu、Zn、Mn、As、Cd、Pb和Ni含量范围分别为1.61~2.13,16.26~22.65,0.38~0.49,0.03~0.05,0.03~0.05,0.22~0.31,0.14~0.22μg·g-1,以Zn含量最高,Cu次之,Cd和As含量最低,含量高低依次为Zn>Cu>Mn>Pb>Ni>Cd、As。黑池和柳池青梢红鲌均发生了较为明显的重金属富集现象,其中,Zn的生物浓缩系数最大,富集能力最强。BCF大小依次为Zn>Pb>Cd>Cu>Ni>Mn>As。黑池和柳池青梢红鲌重金属生物浓缩系数无显著差异(p>0.05)。(3)食鱼途径重金属单一暴露尚未引起明显的非致癌健康风险。As是食鱼途径非致癌风险最大的重金属,对非致癌风险的贡献最大,贡献率为28.86%~41.66%。食鱼途径重金属THQ由高到低黑池依次为As>Pb>Zn>Cu>Cd>Ni>Mn;除了THQCd>THQCu外,柳池与黑池相一致。食鱼途径重金属复合暴露对人体不会导致明显的非致癌健康危害,HIsF值为0.19~0.24。As在鱼体富集通过食物链对人体引起了较为明显的致癌风险,食鱼途径TRAs均值为3.30×10-5~3.58×10-5。因此,砷既是食鱼途径非致癌风险的最大因子,又造成了明显的致癌风险。(4)饮水途径是人体主要暴露途径。污染物暴露量由大到小水源水依次为氨氮>Cu>Zn>Mn>Cr6+>As>挥发酚>Ni>Pb>Cd;末梢水则为氨氮>Mn>As>Zn>Cu>Ni>Pb>挥发酚>Cd>Cr6+。水源水和末梢水二者的10种污染物合计危害指数均未超过1。非致癌危害指数由大到小水源水依次为As>Cr6+>Cd>Pb>Cu>Ni>Mn>Zn,末梢水则为As>Cd>Pb>Ni>Cu>Mn>Zn>Cr6+。饮水途径存在明显的致癌风险,洗浴途径则不明显。无论是饮水或是洗浴,末梢水污染物健康风险都比水源水小。砷是主要致癌因子,对致癌风险的贡献率为98.78%~99.07%。(5)累计健康风险评价结果表明,食鱼、饮水和洗浴3种途径污染物复合暴露尚未对接触人群产生明显的非致癌健康风险,HI指数在3.91×10-3~5.84×10-1之间,HIs指数为7.64×10-1。饮水途径是最主要的非致癌途径和致癌途径,贡献率分别为72.76%和86.57%,其次是食鱼途径,洗浴途径风险微乎其微。As是最主要的非致癌风险因子,对HIs的贡献为76.35%。砷3种途径暴露累计致癌风险为2.64×10-4,致癌风险较重,应当引起足够的重视。总之,砷是健康风险最大的物质,是多途径暴露致癌和非致癌的最主要风险因子。
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