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一、研究区概况
江苏某市位于长江三角洲太湖平原西北缘,北临长江、南临太湖。全市年平均降水量1100mm,陆地蒸发量750-800mm,水面蒸发量1000-1100mm。由于地势平缓,该市浅层地下水的水平径流较微弱,大气降水、地表水体是浅层地下水的主要补给来源。区内地下水主要消耗于管井开采,以及潜水蒸发蒸腾和排向地面水体或潜水下下渗补给承压水。
2011年4月-2011年10月对该市城区、城郊浅层地下水进行实测,城区设7个采样点(敞口井3个、封口井4个),城郊设15个采样点(敞口井4个、封口井11个),每月2次(共36次)进行取样监测,各检测指标与GB/T14848-93《地下水环境质量标准》Ⅲ类水标准进行比较。
二、健康风险评价
健康风险评价(health risk assessment,HRA)是近年来建立起来的一种以风险度为评价指标,定量描述环境污染对人体产生健康危害的新技术方法。
健康风险评价的方法包括:危害鉴定(hazard identification)、剂量-反应关系评估(dose-response relationship assesment)、暴露评价(exposure assesment)和风险表征(risk characterization)。
1.危害鉴定
危害鉴定旨在鉴定风险源的性质和强度,它是风险评价的第一步。
本研究按照GB/T14848-93《地下水环境质量标准》,确定10种常规指标,包括铬、铅、铁、镉、硝酸盐、铜、硫酸盐、氟化物、氯化物、挥发酚。
2.暴露评价
暴露评价是进行风险评价的重要环节,是确定或者估算(定性或者定量)污染物暴露量大小、暴露频率、暴露时间和暴露途径的过程。
本研究确定了饮水经口暴露、皮肤接触水暴露的两种地下水污染物暴露途径。
饮水经口暴露剂量ADD1的计算:
皮肤接触水暴露剂量ADD2的计算:
城区的成人和儿童总日均暴露剂量分别高于城郊的成人和儿童,城区与城郊的成人和儿童,SO42-和Cl-对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率最大,其余的污染物对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率都较小。城区Cl-的总日均暴露剂量贡献率大于SO42-,城郊则相反。
3.风险表征
风险表征是在前三种方法获取数据的基础上,对不同暴露途径可能产生的健康风险危害的程度或某种健康效应发生的概率进行评估的过程。
(1)非致癌风险计算:
从以上计算分析:
(1)城区成人的非致癌风险和致癌风险分别为8.21×10-6和5.66×10-6,略大于城郊成人的风险。同样,城区儿童的非致癌风险与致癌风险均大于城郊儿童。
(2)在所有非致癌污染物中,硫酸盐产生的非致癌风险最大。城区和城郊的成年人,由硫酸盐产生的非致癌风险最大分别为7.84×10-6和7.56×10-6。其次是氯化物,3.40×10-7和4.48×10-7。城区的成人与儿童总镉产生致癌风险5.66×10-6、2.40×10-6,大于城郊的成人和儿童总镉产生的风险1.50×10-6、6.34×10-7。
(3)在城区和城郊,硫酸盐和总镉产生的健康风险值均大于最大可接受水平1×10-6(瑞典环境保护署、荷兰建设和环境保护部推荐值),对成人和儿童的健康有显著影响。其他的污染物对人群健康没有显著影响。
三、结论
(1)城区的成人和儿童总日均暴露剂量分别高于城郊的成人和儿童,城区与城郊的成人和儿童,SO42-和Cl-对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率最大,其余的污染物对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率都较小。城区Cl-的总日均暴露剂量贡献率大于SO42-,城郊则相反。
(2)城区成人和儿童的非致癌风险和致癌风险均高于城郊的成人和儿童。硫酸盐对城区和城郊的成人和儿童产生的非致癌风险都是最大的。城区的成人和儿童,总镉产生的致癌风险大于城郊成人与儿童总镉产生的致癌风险。
江苏某市位于长江三角洲太湖平原西北缘,北临长江、南临太湖。全市年平均降水量1100mm,陆地蒸发量750-800mm,水面蒸发量1000-1100mm。由于地势平缓,该市浅层地下水的水平径流较微弱,大气降水、地表水体是浅层地下水的主要补给来源。区内地下水主要消耗于管井开采,以及潜水蒸发蒸腾和排向地面水体或潜水下下渗补给承压水。
2011年4月-2011年10月对该市城区、城郊浅层地下水进行实测,城区设7个采样点(敞口井3个、封口井4个),城郊设15个采样点(敞口井4个、封口井11个),每月2次(共36次)进行取样监测,各检测指标与GB/T14848-93《地下水环境质量标准》Ⅲ类水标准进行比较。
二、健康风险评价
健康风险评价(health risk assessment,HRA)是近年来建立起来的一种以风险度为评价指标,定量描述环境污染对人体产生健康危害的新技术方法。
健康风险评价的方法包括:危害鉴定(hazard identification)、剂量-反应关系评估(dose-response relationship assesment)、暴露评价(exposure assesment)和风险表征(risk characterization)。
1.危害鉴定
危害鉴定旨在鉴定风险源的性质和强度,它是风险评价的第一步。
本研究按照GB/T14848-93《地下水环境质量标准》,确定10种常规指标,包括铬、铅、铁、镉、硝酸盐、铜、硫酸盐、氟化物、氯化物、挥发酚。
2.暴露评价
暴露评价是进行风险评价的重要环节,是确定或者估算(定性或者定量)污染物暴露量大小、暴露频率、暴露时间和暴露途径的过程。
本研究确定了饮水经口暴露、皮肤接触水暴露的两种地下水污染物暴露途径。
饮水经口暴露剂量ADD1的计算:
皮肤接触水暴露剂量ADD2的计算:
城区的成人和儿童总日均暴露剂量分别高于城郊的成人和儿童,城区与城郊的成人和儿童,SO42-和Cl-对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率最大,其余的污染物对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率都较小。城区Cl-的总日均暴露剂量贡献率大于SO42-,城郊则相反。
3.风险表征
风险表征是在前三种方法获取数据的基础上,对不同暴露途径可能产生的健康风险危害的程度或某种健康效应发生的概率进行评估的过程。
(1)非致癌风险计算:
从以上计算分析:
(1)城区成人的非致癌风险和致癌风险分别为8.21×10-6和5.66×10-6,略大于城郊成人的风险。同样,城区儿童的非致癌风险与致癌风险均大于城郊儿童。
(2)在所有非致癌污染物中,硫酸盐产生的非致癌风险最大。城区和城郊的成年人,由硫酸盐产生的非致癌风险最大分别为7.84×10-6和7.56×10-6。其次是氯化物,3.40×10-7和4.48×10-7。城区的成人与儿童总镉产生致癌风险5.66×10-6、2.40×10-6,大于城郊的成人和儿童总镉产生的风险1.50×10-6、6.34×10-7。
(3)在城区和城郊,硫酸盐和总镉产生的健康风险值均大于最大可接受水平1×10-6(瑞典环境保护署、荷兰建设和环境保护部推荐值),对成人和儿童的健康有显著影响。其他的污染物对人群健康没有显著影响。
三、结论
(1)城区的成人和儿童总日均暴露剂量分别高于城郊的成人和儿童,城区与城郊的成人和儿童,SO42-和Cl-对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率最大,其余的污染物对总日均暴露剂量(ADD)值贡献率都较小。城区Cl-的总日均暴露剂量贡献率大于SO42-,城郊则相反。
(2)城区成人和儿童的非致癌风险和致癌风险均高于城郊的成人和儿童。硫酸盐对城区和城郊的成人和儿童产生的非致癌风险都是最大的。城区的成人和儿童,总镉产生的致癌风险大于城郊成人与儿童总镉产生的致癌风险。