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目前,健康风险评价已成为发达国家制定环境管理决策的主要依据之一。在我国,由于地球化学特性多样,环境污染状况复杂,如何综合考虑不同地区居民消费习惯,获得特定地区饮用水整体风险概念已成为当前研究重点。本论文在对北京市被访者饮用水样品中4类99种污染物浓度测定的基础上,建立了特定地区饮用水风险污染物筛选方法,形成了北京市居民饮用水消费数据库及饮用水健康暴露评价方法,系统分析了北京市不同消费者经饮用水暴露水平、暴露特征及潜在风险,并对现有水质标准的合理性进行了初步探讨。主要成果体现在以下几个方面:
1.通过对北京市150户被访者饮用水样品的测定及饮用水消费习惯调查问卷统计分析发现,北京居民冬季和夏季的日均饮水量分别为1.7 L/day和2.2L/day,性别、年龄、职业和工作地点都是影响饮水量的重要因素,本次调查是近年来在我国进行的第一次详细的饮用水消费习惯调查,建立的饮用水消费习惯数据库为健康奉献评价在中国的应用提供了重要的基础数据。北京居民实际饮用水中铜、锌、铁等9种无机元素以及平均浓度低于现行饮用水水质卫生标准,家庭滞留水中锌和铁元素超标现象较严重。在饮用水中检出多种有机氯农药,多环芳烃和挥发性有机污染物,但浓度值低于现有水质标准,其中三氯甲烷、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷最大浓度接近我国生活饮用水卫生标准值。
2.依据现有水质标准和毒性基准等参照系建立的饮用水风险污染物筛选方法,将北京市饮用水中检出化合物按含量、毒性等因素分成三个类别,重点控制污染物包括锌、铁和砷:风险污染物包括铜、芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、三氯甲烷,一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷;其余检出化合物属于无风险污染物。针对不同污染物提出了针对性的管理方案。
3.围绕铜、锌和砷等无机风险污染物,应用根据中国居民饮用水消费习惯改进的消费习惯暴露模型(CHEM)和饮用/采样方法(D/S)分析了冬/夏两季居民经饮用水途径暴露情景。以冬季为例,铜、锌和砷的摄入量在冬季为14.0μg/ day、0.26mg/day和6.0μg/day;从早晨吃过早饭到晚上下班回家这一阶段,北京居民经饮用水途径砷暴露浓度较高;在睡觉前的15分钟,居民受饮用水中污染物的暴露量最小。冬季居民经饮用水途径铜、锌和砷元素的暴露量分别为14.0μg/day、0.26mg/day和6.0μg/day,夏季分别为10.0μg/day、0.10mg/day和2.6vg/day。
4.围绕多环芳烃等有机风险污染物,应用二维蒙特卡罗模型模拟了北京居民经饮用水途径的暴露特征及健康风险发现,北京市居民经饮用水途径受有机风险污染物暴露量及风险水平均低于推荐现有值。其中,中年男性和中年女性居民总多环芳烃暴露量为3.1ng/kg/day和2.3ng/kg/day,癌症风险为4.0×10-9和3.3×10-9。三卤甲烷暴露量均为0.03μg/kg/day,癌症风险为1.7×10-8和4.1×10-8。居民饮用水消费习惯与受三卤甲烷类消毒副产物风险水平关系表明,饮用煮沸后的自来水比直接饮用自来水所带来的健康风险低很多。