地下饮用水源地水环境健康风险评价

发布时间：2019-11-22 09:00

【摘要】：水以一种特殊的姿态,支撑和孕育着地球上所有的生命。水是基础性资源,日常生活中离不开水。但是随着社会的发展与人们生活水平的提高,人类开发和利用水资源已达到前所未有的程度,全球范围内面临着水资源短缺的残酷局面。目前全世界范围内约有45亿人居住地水源处于不健康状态,水源受到不同程度的污染,或日渐枯竭。如果污染趋势持续下去,那么未来还会有更多的人无健康水可用。饮用水的好坏直接影响着人们的健康状况,也是反映一个国家精神文明建设进程的重要指标之一。水环境健康风险评价可以直观地表征水环境中的有毒有害物质对人体的危害程度。近几年,国内外学者大都采用风险评价模型简单计算水体中污染物对人体健康状况的影响,而不考虑评价过程中不确定性以及结果的可靠性。本文在健康风险评价“四步法”评价模式(即危害鉴别、剂量—反应评价、暴露评价和风险表征)的基础上,采用蒙特卡罗方法对评价过程中的不确定性进行分析,并结合预期寿命损失法对地下饮用水源地进行水环境健康风险评价,提高评价结果的科学性。本文以盘锦市六个地下饮用水源地为研究区域,采集地下水样,利用水化学分析方法获取地下水水质指标。搜集盘锦市地下饮用水源地自然地理和水文地质特征相关资料,并对其开展水环境健康风险评价。首先介绍水环境健康“四步法”理论以及其风险模型。其次采用蒙特卡罗方法对水环境健康风险模型中涉及的成人日饮水量、人均体重、暴露频率、暴露延时、呼吸速率等暴露参数进行随机模拟。最后采用基于预期寿命损失法的健康风险评价方法对研究区水环境进行评价。借助对流行病学、毒理学等资料的收集整理,得到盘锦市年龄别死亡率。计算盘锦市有无暴露条件下的预期寿命及预期寿命损失。运用水环境健康风险模型与预期寿命损失相结合的方法,开展盘锦市地下饮用水源地水环境健康风险评价。运用蒙特卡罗法模拟盘锦市六个地下饮用水源地各10000组致癌风险率与非致癌风险率,绘制各地下饮用水源地致癌物经饮水途径的风险累积分布曲线及跨途径累积分布曲线,并得到各水源地风险率平均值和最大、最小值以及标准差等统计数据。以石山水源为例,致癌风险率最大值、最小值分别为1.749×10-5、3.462×10-5,非致癌风险率最大值、最小值分别为1.641×10-9、3.259×10-9,结果表明对模型中参数进行随机模拟可以起到对模型参数不确定性定量化的作用。通过计算得到盘锦市10-5致癌风险下的平均预期寿命损失值为0.014d。将水环境健康风险率与预期寿命损失值相结合得到盘锦市六个地下饮用水源地总风险损失:石山水源1.9088d,高升水源1.9709d,兴一水源2.9475d,兴南水源3.0550d,盘东水源为1.9922d,大洼水源4.0830d。通过水环境健康风险与预期寿命损失法相结合的方法将致癌风险与非致癌风险统一在同一框架下。水环境总风险按程度大小排序为:大洼水源兴南水源兴一水源盘东水源高升水源石山水源。水环境健康风险评价的最终目的是提供给人们放心的饮用水,保障人类身体健康和经济繁荣发展。同时,评价结果可以作为饮用水源保护及科学管理的决策依据。对人们的健康、地下水的可持续利用和生态系统的良性循环起到良好的促进及醒世作用。
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU991.15

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本文编号：2564403