8.4.3 健康风险评价结果
在健康风险评价过程中假设淡化后的海水主要用于饮用水供应,主要考虑饮水摄入这一暴露途径。本研究考虑了四种敏感人群:幼儿、青年、成人和老人。饮用水中各种有毒物质所引起的总健康风险,假设所有有毒物质之间的毒性呈加和作用,而非协同或拮抗。研究中天津某海水淡化厂、青岛某海水淡化厂出水饮水途径的健康风险如图8-10~图8-13所示。
1.非致癌物质健康风险评价结果>Mn>Ni>Zn
本研究中非致癌物质为铅、锌、铜、锰、锑、汞、镍、氨氮、硝酸盐、氟化物、苯和甲苯,由于天津某海水淡化厂出水中汞、硝酸盐、苯和甲苯未检出,因此不考虑其产生的非健康风险。表8-10列出了天津某海水淡化厂出水水样中这8种物质引起的总非致癌风险,从表中可以看出,这8种非致癌物质引起的平均个人年健康风险从大到小的排列顺序为锑>铜>铅>镍>锰>锌>氨氮>氟化物。其中,除了锑,其他物质产生的非致癌风险很小,尚未达到新西兰和瑞典环境保护部规定的可忽略水平,这说明几种物质引起的非致癌风险可以忽略。锑引起的非致癌健康风险最大,在四个年龄段产生的非致癌风险依次为2.48×10-8a-1、2.11×10-8a-1、2.38×10-8a-1、2.03×10-8a-1,占该区域总风险的99.7%。其中,毒性物质对幼儿时期产生的非致癌风险最大。总体来说,在天津某海水淡化厂出水中8种毒性物质对四种敏感人群产生的总非致癌风险依次是2.49×10-8a-1、2.12×10-8a-1、2.38×10-8a-1、2.04×10-8a-1,这些风险值略大于新西兰环境保护部规定的可忽略水平,但都在各个机构规定的最大风险容许值范围内。
青岛某海水淡化厂出水水样中非致癌物质经饮水途径引起的总非致癌风险见表8-11。青岛某海水淡化后出水中由于Pb、Cu和氨氮未检出,因此只考虑其他9种毒性物质引起的非致癌风险。从表8-10中可以看出,9种物质产生的非致癌风险的顺序依次为Hg>Se>氟化物>苯>甲苯>硝酸盐,且这9种物质对各个人群产生的非致癌风险均小于可忽略水平。其中,有机物甲苯和苯产生的非致癌风险比无机物低1~4个数量级。总体来说,6种非致癌物质对4种敏感人群产生的非致癌风险依次为4.35×10-11a-1、3.71×10-11a-1、4.17×10-11a-1、3.57×10-11a-1,均低于天津某海水淡化处理后出水产生的非健康风险,且非致癌风险可以忽略。
从上述讨论中可以看出,天津某海水淡化厂出水中毒性物质产生的非致癌健康风险在可接受范围内,青岛某海水淡化厂出水中毒性物质产生的非致癌健康风险很小,均可忽略,不会对人体产生明显危害,且有机物产生的风险远小于无机物。
表8-10 天津某海水淡化厂出水非致癌物质饮水途径的健康风险 单位:a-1

表8-11 青岛某海水淡化厂出水非致癌物质饮水途径的健康风险 单位:a-1

2.致癌物质健康风险评价结果
本研究按照EPA推荐的健康风险评价模型,结合本研究给出的各个参数值,计算了天津某海水淡化厂和青岛某海水淡化厂出水中致癌无机物镉、砷、铬和有机物二氯甲烷、三氯甲烷通过饮水途径引起的个人健康风险,具体评价结果见表8-12和表8-13。天津某海水淡化厂三氯甲烷未检出,因此只考虑剩下4种物质的致癌风险。由表8-12可知,天津某海水淡化厂出水中4种金属元素产生的致癌风险大小依次为铬>砷>镉>二氯甲烷,且铬和砷产生的致癌风险比镉大两个数量级,比二氯甲烷大八个数量级。其中,铬和砷产生的致癌风险高于新西兰和瑞典环境保护部规定的最大容许范围,但是在US EPA和国际辐射防护委员的规定范围之内,而镉和二氯甲烷引起的致癌风险可以忽略。4种致癌物经饮水途径对不同敏感人群产生的致癌风险依次为4.71×10-5a-1、4.01×10-5a-1、4.52×10-5a-1、3.87×10-5a-1,这说明4种致癌物质引起的总致癌风险高于新西兰和瑞典环境保护部规定的最大容许范围,但是小于US EPA和国际辐射防护委员会规定的最大容许限值。天津某海水淡化厂出水中由于未检出镉和砷,因此只考虑铬、二氯甲烷和三氯甲烷产生的致癌风险。铬对不同敏感人群产生的致癌风险比两种有机致癌物大六个数量级,且有机物产生的致癌风险可以忽略。三种致癌物质经饮水途径对四种敏感人群产生的总致癌风险为1.81×10-6a-1、1.54×10-6a-1、1.73×10-6a-1、1.48×10-6a-1。总体来说,铬浓度值小于饮用水质量标准,但是致癌风险却超过两个机构规定的最大风险容许限值,这说明致癌物质的健康风险不仅与水体中的浓度有关,还与致癌系数有关。因此,三种金属元素需要关注,尤其是铬。
表8-12 天津某海水淡化厂出水化学致癌物饮水途径的健康风险 单位:a-1

表8-13 青岛某海水淡化厂出水化学致癌物饮水途径的健康风险 单位:a-1

3.总健康风险评价结果
海水淡化厂出水中的总健康风险为致癌物质和非致癌物质所产生的健康风险之和,如图8-1和图8-2所示。在所有区域,产生的致癌风险和非致癌风险对于所考虑的目标人群大小依次为婴幼儿>成人>青年>老人。致癌物质所产生的健康风险数量级为10-6和10-5,而由非致癌物质所产生的健康风险数量级为10-11和10-8,这表明致癌物质所引起的危害性远远超过非致癌物质。因此,海水淡化厂出水中有毒物质产生的健康风险主要来自于致癌金属元素的致癌风险。
需要指出的是,本研究只考虑了饮水这一暴露途径,没有考虑其他途径,例如呼吸、食物摄入和皮肤接触等。另外,本研究的健康风险评价结果存在一定的不确定性,主要来自于:①模型中参数取值的不确定性;②饮水途径产生的风险与个人的生活习惯和从事的职业有关,具有一定的不确定性;③有毒物质污染分布的不确定性等。因此,本研究的健康风险评价是初步的,需要做进一步的研究。

图8-1 天津某海水淡化厂出水饮水途径产生的总健康风险

图8-2 青岛某海水淡化厂出水饮水途径产生的总健康风险