２０１３年第１期　环保科技　ＶＯＬｌ９　Ｎ０．１　

长沙市主要饮用水源地水质健康风险评价　

彭　珂，张晓范，罗　钰　

（长沙市环境监测中心站，　长沙４１０００１）　

摘要：采用美国环保局（ＵＳ．ＥＰＡ）推荐的健康风险评价模型，以２００６～２０１１年长沙市主要饮用　

水源地的水质监测数据进行健康风险评价，结果表明：湘江长沙段猴子石等三个饮用水源地水中　污染物引起的个人年总风险高于国家防辐射委员会（ＩＣＲＰ）和ＥＰＡ推荐的最大可接受值，不宜直　

接饮用，主导污染物为砷；株树桥水库水中污染物所致的个人年总风险未超过ＩＣＲＰ和ＥＰＡ推荐的　

最大可接受值，不会对人体健康构成明显影响。　关键词：饮用水源地；水质；健康风险评价；长沙市　

中图分类号：Ｘ８２４　文献标志码：Ａ　文章编号：１６２４—０２５４（２０１３）０１—００１０—０３　

Ｈｅａｌｔｈ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　

ｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｃｉｔｙ　

Ｐｅｎｇ　Ｋｅ，Ｚｈａｎｇ　Ｘｉａｏｆａｎ，Ｌｕｏ　Ｙｕ　（Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１０００１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｂｙ　ＵＳ．ＥＰＡ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｐｅｒ—　

ｆｏｒｍｅｄ　ａ　ｈｅａｌｔｈ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ　ｆｒｏｍ　２００６　ｔｏ　２０１　１　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｃｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｐｅｒｓｏｎａｌ　ａｎｎｕａｌ　ｒｉｓｋ　

ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔ　ｓｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅｓ（ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｈｏｕｚｉｓｈｉ）ａｔ　Ｃｈａｎｇｓｈａ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｘｉａｎｇ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ　ｖａｌｕｅ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｂｙ　ＩＣＲＰ　ａｎｄ　ＥＰＡ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｔｒｅａｔ—　

ｍｅｎｔ　ｉｓ　ｎｅｅｄｅｄ　ｂｅ￣ｒｅ　ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔ　ｉｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｏ　ｂｅ　ａｒｓｅｎｉｃ．Ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｐｅｒｓｏｎａｌ　

ａｎｎｕａｌ　ｒｉｓｋ　ｉｎ　Ｚｈｕｓｈｕｑｉａｏ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｄｉｄ　ｎｏｔ　ｅｘｃｅｅｄ　ｔｈａｔ　ＩＣＲＰ　ａｎｄ　ＥＰＡ　ｖａｌｕｅ，ｗｈｉｃｈ　ｗｉｌｌ　ｎｏｔ　ｃａｕｓｅ　

ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄａｍａｇｅ　ｔｏ　ｈｕｍａｎ　ｈｅａｌｔｈ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅ；ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ；ｈｅａｌｔｈ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｃｉｔｙ　

饮用水源安全关系到广大人民群众身体健康和　社会稳定。饮用水中的微量物质虽然含量极低，但　

长期摄入必然会对人体健康产生影响。对于环境中　化学物质的健康风险评价始于２０世纪８０年代，它　

是以风险度作为指标，将环境污染与人体健康联系　

起来，定量描述环境污染对人体健康危害的风险。　

根据长沙市２００６～２０１１年水质监测数据，采用美国　环保局（ＵＳ．ＥＰＡ）推荐的健康风险评价模型　Ｊ，评　

价长沙市主要饮用水源中化学物质引起的人体健康　

风险，为加强饮用水源地保护和风险管理提供依据。　ｌ　长沙市饮用水源地概况　

湘江是长沙市生产生活的主要水源，年均水位　２７．３１　ｍ，年均径流量２　１３１　ｍ　／ｓ。长沙市饮用水主　要取自湘江长沙段猴子石、桔子洲、五一桥三个水源　

地，年供水总量近５×１０　ｔ，服务人口超过３００万。　

２００６—２０１　１年常规监测数据表明，三个饮用水源地　大部分监测指标年均值达到ＧＢ３８３８－－２００２（（地表水　

环境质量标准》表ｌ中Ⅲ类标准和表２的限值要求，　

超标的指标为氨氮、铁、锰。　

收稿日期：２０１２—１２—０６　作者简介：彭珂，女，１９７８年生，工程师，研究方向：环境质量综合分析。Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｘｃｐｅｎｋｅ＠１２６．ｃｏｒｎ　

・１０・

　２０１３年第１期　彭珂，等：长沙市主要饮用水源地水质健康风险评价　

株树桥水库是长沙市２０１０年９月启用的补充　

饮用水源地，位于湘江一级支流浏阳河南源小溪河　

下游，为大Ⅱ型水库，库内森林覆盖率８７％，多年平　

均径流总量５．７５　Ｘ１０　ｍ　，设计输水规模３×１０　ｔ／／ｄ。　

近两年常规监测数据表明，株树桥水库各项指标年　

均值达到ＧＢ　３８３８－－２００２（地表水环境质量标准》表　

１中Ｉ类标准及表２中的限值要求。　

２评价方法　

２．１健康风险评价模型　

饮用水健康风险评价的对象为水环境中通过饮　

用途径进入人体的有害物质，这些物质一般分为两　

类：基因毒性物质（致癌物）和躯体毒性物质（非致　

癌物），前者包括放射性污染物和化学致癌物，后者　

为非致癌物。由于水体中放射性污染物的污染程度　

极低，一般检测不出，因此这里仅考虑化学致癌物质　

所致的健康风险。不同类型的污染物通过饮水途径　

进入人体后引起的健康风险评价模型不同。致癌物　

风险评价模型和非致癌物风险评价模型分别为式　

（１）和式（２）¨－５］。　癌物健康风险；　为非致癌物健康风险。　

２．２参数选用　

根据国际癌症研究机构（ＩＡＲＣ）和世界卫生组　

织全面评价化学物质致癌性而编制的分类系统，镉、　

砷、六价铬为化学致癌物，其食人途径的致癌强度系　

数见表１，非致癌物食人途径的参考剂量见表２。　

表１　化学致癌物食入途径致癌强度系数　

化学致癌物质　致癌强度系数／［ｍｇ／（　・ｄ）］　

镉　砷　六价铬　６．１　ｌ５　４１　

表２非致癌物食入途径参考剂量　

非致癌物　参考剂量／［ｍ吕／（ｋｇ・ｄ）］　氨氮　铁　锰　酚　氰化物　汞　铅　０．９７　０．３　０．Ｏ２　Ｏ．１　３．７×１０—２　３．０×１０－４　１．４×１０—３　

％：　二竺　（１）　３　评价结果　

。　一　：：：　Ａ　ｉＲ一７０．ＲｆＤｉ　

式（１）中：　为化学致癌物经食入途径所致健　

康危害的个人年均风险（／ａ）；Ｄ　为化学致癌物经食　

入途径的单位体重日均暴露剂量［ｍｇ／（ｋｇ・ｄ）］；　

为化学致癌物经食人途径的致癌物强度系数　

［ｍｇ／（ｋｇ・ｄ）］；７０为人类平均寿命（ａ）。　

式（２）中：　为非致癌物经食人途径所致健康　

危害的个人年均风险（／ａ）；Ｄ　为非致癌物经食人途　

径的单位体重日均暴露剂量［ｍｇ／（ｋｇ・ｄ）］；ＲｆＯ　为　

非致癌物ｉ经食人途径的参考剂量［ｍｒ，／（ｋｇ・ｄ）］；　

７Ｏ为人类平均寿命（ａ）。　

饮水途径的单位体重日均暴露剂量（Ｄ　）可按　

式（３）进行计算：　

Ｄ　＝２．２×Ｃ／７０　（３）　

式（３）中：２．２为成人每日平均饮水量（Ｌ／ｄ）；　

Ｃ　为污染物浓度（ｍｇ／Ｌ）；７０为人均体重（ｋｇ）。　

假设各有毒物质对人体健康危害的毒性作用呈　

相加关系，而不是协同或拮抗关系，则饮用水整体健　

康风险评价模型　为Ｒ总＝Ｒ。ＸＲ　。其中，　。为致　选取氨氮、铁、锰、镉、砷、六价铬、酚、氰化物、　

汞、铅１Ｏ项指标，以２００６—２０１１年（株树桥水库为　

２０１０．１１—２０１１年）水源地水质常规监测数据的平　

均值，全面评价长沙市饮用水源地水质健康风险，评　

价结果见表３。　

表３化学致癌物和非致癌物饮水途径的　个人年均风险及个人年总风险　／ａ　

・评价结果中个人年总风险不含六价铬。　计算结果表明，湘江长沙段猴子石、五一桥、桔　

・　ｌ１・

　２０１３年第１期　环保科技　Ｖｏ１．１９　ＮＯ．１　

子洲三个水源地个人年总风险（不计六价铬）分别　

为（７．４×１０一）／ａ、（７．６　Ｘ　１０　）／ａ和（７．５×１０～）／ａ，　

超过国家防辐射委员会（ＩＣＲＰ）和美国环保局（ｕＳ．　

ＥＰＡ）推荐的最大可接受值（５．０×１０　）／ａ（即每年　

每千万人口中因饮用水中各类污染物而受到健康危　

害或死亡的人数不超过５００人）。化学致癌物的风　

险度远远高于非致癌物，其中砷的个人年均风险占　

总风险的９７．８％，单项个人年均风险度已超过ＩＣＲＰ　

和ＥＰＡ推荐标准，是湘江长沙段饮用水源中导致健　

康危害的主要污染物。铅、汞等非致癌物的个人年　

均风险数量级在ｌＯ　一ｌＯＩ９之间，表明非致癌物所　

引起的健康危险甚微，对暴露人群不会构成明显危　

害。　

株树桥水库个人年总风险（不计六价铬）为　

（６．３×１０～）／ａ，未超过ＩＣＲＰ和ＥＰＡ推荐的最大可　

接受值，水质好于湘江干流饮用水源地水质。　

４讨论　

（１）按照饮用水源地水质常规评价，湘江长沙　

段三个水源地的主要污染物为氨氮、铁和锰，砷、镉　

的含量符合Ｉ类标准要求。但水质健康风险评价表　

明，砷、镉经长期饮用途径对人体健康产生的潜在危　

害远远大于氨氮、铁、锰、汞、铅等物质，应作为风险　

决策管理的重点对象。　

湘江长沙段砷、镉主要来自上游郴州、衡阳、株　

洲、湘潭等重点工矿区的冶炼、采选废水排放。为提　

高饮用水水源地水质，应优先控制砷、镉污染通过加　

强突发性应急事故处理、控制上游工业污染源、治理　

历史遗留污染推进湘江流域重金属污染综合治理。　

（２）水质检测中六价铬的最低检出限还有待进　

一步提高，以适应饮用水源地水质健康风险评价的　

需求。目前国内水质中六价铬的检测一般采用二苯　

碳酰二肼分光光度法，最低检出限为０．０Ｏ４　ｍｇ／Ｌ。　

当六价铬未检出时，通常以最低检出限的一半参与　

计算，得到其所致的个人年均风险值为（３．７×　

１０　）／ａ，超过推荐标准（５．０×１０　）／ａ。这导致过　

去有些研究将未检出的六价铬当作饮用水源水质健　

康风险危害的主要因素。因此，在个人年总风险值　

计算时不计六价铬，其个人年均风险值仅供参考。　

（３）健康风险评价的对象为饮用水源地水质，　

．１　２・　从饮用水源地水到饮用水还需经过自来水厂处理。　

根据国内相关资料　引，自来水厂砷的去除率一般　

为９Ｏ％以上，因此饮用水中砷所致的个人年均风险　

值至少下降１个数量级。　

５　结论　

（１）湘江长沙段猴子石等三个饮用水源地水中　

污染物引起的个人年总风险分别为（７．４　Ｘ　１０　）／ａ、　

（７．６×１０　）／ａ和（７．５×１０　）／ａ，高于ＩＣＲＰ和　

ＥＰＡ推荐的最大可接受值（５．０×１０　）／ａ，不宜直　

接饮用。砷是导致饮用水源地水质健康危害的主要　

污染物。　

（２）长沙市株树桥水库水源地水中各类污染物　

所致健康危害的个人年总风险为（６．３×１０　）／ａ，未　

超过ＩＣＲＰ和ＥＰＡ推荐的最大可接受值，不会对人　

体健康构成明显影响，可直接饮用。　

参考文献　

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