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健康风险评价基础理论前言实例主要内容
1全国有400多个城市开采利用地下水，在全国城市用水总量中，占30%北方城市的地下水利用比例高达66%~72%全国总人口的70%饮用地下水前言
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3我国近30年来的经济迅猛发展和城市基础设施建设与管理的相对滞后同样带来了日益严重的环境问题。尽管没有具体的数字，但由工厂、加油站和垃圾场等场地引起的环境污染已相当广泛。工厂“三废”排放、加油站和地下储存罐的泄漏、矿山尾矿处理和垃圾废物处置等对环境的危害极为严重。
4供水安全保障程度降低人类健康－暴露或食物链生态环境恶化与环境安全性降低“水质型”缺水日益突出…….污染场地？
5污染场地风险评价是对已经或可能造成污染的工厂、加油站、地下储油罐、垃圾填埋场、废物堆放场等场地由于污染物质排放或泄漏对人体健康和生态安全的危害程度进行概率估计，并提出降低风险的方案和对策。它包括：基于人群健康的风险评价和基于生态安全的风险评价。污染场地风险评价
6三个发展阶段：第一阶段（20世纪30至60年代）：风险评价的萌芽阶段；第二阶段（20世纪70至80年代）：风险评价研究高峰期，基本形成较完整的评价体系；第三阶段（20世纪90年代后）：生态风险评价成为研究热点。国内外研究进展
7美国法规：1980年《环境响应、补偿与义务综合法案》（超级基金）；1986年《超级基金修正和授权法案》；1985、1988年《国家石油与有毒有害物质污染应急计划》。技术文件和指南：1988年《健康风险评价手册》；1989年《场地治理调查和可行性分析导则》；1992年《超级基金暴露评价手册》；1996年《土壤筛选导则》；1998年《生态风险评价指南》；2005年《铅污染场地风险评价指南》等。
8美国超级基金健康风险评价框架
9欧盟1994年成立欧盟污染场地公共论坛；1996年完成污染场地风险评价协商行动指南，指南拟解决7大问题。荷兰1987年颁布《土壤保护法》；80年代设立了“国家公众健康与环境保护研究院”和“土壤保护技术委员会”。
10欧美国家在不断建立和完善污染场地风险评价体系的基础上，多数开展了全国性的污染场地调查，并根据不同场地条件和污染类型建立污染场地国家数据库：美国：370,000个；荷兰：300,000个。同时选择其中1000个典型的污染场地逐步开展场地污染治理。
11土壤油污染治理
1220世纪90年代，我国开始了以介绍和应用国外研究成果为主的环境风险评价研究，但大部分集中在事前风险评价。同时，我国环境保护法和环境影响评价法也只对规划和建设项目开展环境影响评价作出了规定，尚未涉及污染场地健康风险评价方面的内容。
13健康风险评价基础理论健康风险评价的内容主要包括估算污染物进入人体的数量、评估剂量与负面健康效应之间的关系。人体污染物摄取方式和机制剂量-反应关系毒性评估风险表征
14人体摄取污染物质的途径主要包括三条：口、呼吸和皮肤接触。通常采用不同类型剂量来表示污染物质进入人体各个阶段的数量人体污染物摄取方式和机制
15无论通过何种途径，污染物质只有最终进入到人体血液中才会对人体健康产生影响。因此，原则上估计人体污染物摄取量应以内部剂量或吸收剂量为依据污染源大气土壤水食物链呼吸途径皮肤接触食入途径人体器官污染物暴露途径
16污染场地健康风险评价方法
17数据收集和分析数据收集是风险评价的基础，通常需收集已有资料，开展实地调查和采样分析，并建立数据质量管理和质量控制目标体系。
181资料收集1）场地背景气候与气象：温度、降雨、风速、风向；地质背景：地层、特征；植被：森林、草地、裸露；土壤类型：砂质、有机质、酸碱性等；地表水：位置和特征描述；如类型、流速、盐度。2）暴露人群人群的分布现状：如相对于场地的距离和方位；人群结构：敏感人群。3）确定土地利用现状及规划居民区；商业/工业区；娱乐区。
19拟解决的主要问题（1）污染源的确定；（2）包气带和饱水带污染物迁移转化模型的选择和模型参数的获取；（3）不确定性分析。
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21暴露点的污染物浓度值主要根据日常监测数据确定或采用污染物迁移转化模型进行预测。呼吸途径和饮食途径一般采用潜在剂量进行估算，呼吸挥发性气体呼吸可吸入颗粒物式中：Intake—单位时间单位体重污染物摄取量（mg/kg-day）；Ca—空气中挥发性气体的浓度（mg/m3）；IR—摄取速率（水：L/d；食物：kg/meal）；ET—日暴露时间（h/d）EF—暴露频率（d/y）；ED—暴露期（y）；BW—人群平均体重（kg）；AT—平均暴露时间（d）；Cp—空气中可吸入颗粒物含量（kg/m3）；FP—可吸入颗粒物中污染物含量浓度（mg/kg），对于致癌物质,为人群平均寿命，对非致癌物质，为暴露期。
22毒性评估是指利用场地目标污染物对暴露人群产生负面效应的可能证据，估计人群对污染物的暴露程度和产生负面效应的可能性之间的关系。毒性评估危害识别分析暴露于某种物质是否会引起负面健康效应发生率的升高。剂量-反应评估定量评估污染物毒性，描述污染物暴露剂量和暴露人群负面健康效应发生率之间的关系。
23包括：风险估算不确定性分析风险概述风险表征在暴露评估和毒性评估的基础上表征人群健康风险
24以致癌风险和非致癌危害指数表示。目前国外通常采用单污染物风险和多污染物总风险以及多暴露途径综合健康风险三种方式表示。1）风险估算单污染物风险：各暴露途径中单个污染物的健康风险。当Risk>0.01时致癌风险：当Risk<0.01时非致癌危害指数Risk为致癌风险，表示人群癌症发生的概率，通常以一定数量人口出现癌症患者的个体数表示；CDI为人体终生暴露于致癌物质单位时间单位体重的平均日摄取量（mg/kg/d）；SF为斜率因子（(mg/kg/d)-1）；RfD—非致癌参考剂量。
25致癌总风险：非致癌总危害指数HQ和HI分别为单污染物和多污染物的非致癌危害指数，其数值的大小，表示风险的大小。当小于1时，认为风险较小或可以忽略，大于1时，认为存在风险。综合健康风险：各暴露途径总风险之和。多污染物总风险：为某一暴露途径各污染物风险之和。
26不确定性来源于风险评价的各个阶段，野外取样、实验分析、模型参数获取、模型的适用性和假设、毒理学数据等均存在客观和主观的不确定因素。2）不确定性分析USEPACMTP模型模拟污染物在包气带和饱水带中的迁移转化过程时充分考虑到各种模型参数的可变性，引入蒙特卡罗模型，计算出暴露点污染物浓度的概率分布，不失为降低模型不确定性的有效方法。
27客观地表述场地风险，充分分析风险评价的不确定性程度，承认风险的相对性，科学地指导场地污染防治决策。3）风险概述
28图3-1重点区范围图重点区范围图实例——北方某工厂健康风险评价
29场地概况
30土壤污染状况
31VG模型：其中：ψm—土壤基质势（压力单位）；Se—有效饱和度；θ—土壤含水量（%）；θr—土壤残余含水量（%）；θs—土壤饱和含水量（%）；α、n和m为经验参数。
32包气带土层的特征参数水分特征曲线拟合参数列表样号αnmθrθs2-60.03171.1460.1270.0010.462-80.00462.0150.5040.03780.51
33土壤剖面取样分析成果表钻孔编号取样编号取样深度（cm）分析项目（mg/kg）二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳二氯乙烯三氯乙烯四氯乙烯二氯乙烷二氯丙烷K1K1-120.0005.62044.7900.000NDND0.0000.007K1-2100.000ND184.5200.0000.3904.2100.0000.000K1-3200.000ND215.2000.0000.8804.0100.0000.000K1-4400.0000.850191.6540.0000.7783.6040.0000.009K1-5600.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000K1-6800.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000K1-71200.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.009K2K2-120.000ND87.4400.000NDND0.0000.000K2-2100.00010.18021.6600.000NDND0.0000.000K2-3200.0004.98077.0500.0000.0551.5500.0000.000K2-4400.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000K2-5600.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.009K2-6800.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.007K2-71200.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000注：ND表示未检出
34续表钻孔编号样品编号取样深度（cm）分析项目（mg/kg）萘亚二氢苊二氢苊芴菲蒽荧芘K1K1-120.2260.5700.1100.0630.4091.3720.1721.443K1-2100.169NDNDND2.0130.2070.015NDK1-3200.2180.9410.0750.1620.2860.1240.2780.017K1-4400.530ND0.0260.2360.2350.0390.0240.050K1-5600.6540.3070.0840.2710.4850.0380.0760.074K1-6800.4940.4160.1030.3460.5920.0400.0910.029K1-71200.0840.0470.0210.1010.1710.0390.0300.018K2K2-120.4800.6300.5413.5592.994ND0.3420.138K2-2100.2870.6070.3120.0000.0263.3900.0280.000K2-3200.5180.224ND0.259ND0.0490.227NDK2-4404.7823.48510.8240.708NDNDNDNDK2-560ND0.4440.0800.5120.187ND0.0740.020K2-680ND0.0660.0320.0790.1770.0350.007NDK2-7120ND0.0660.0420.2590.2140.0230.0770.005
35续表钻孔编号样品编号取样深度（cm）分析项目（mg/kg）苯并(a)蒽屈苯并(b)荧蒽苯并(k)荧蒽苯并(a)芘茚并(1,2,3)芘二苯并蒽苯并(g,h,i)苝K1K1-120.5290.0000.0490.0800.0000.0000.0000.000K1-210ND0.426NDNDNDNDNDNDK1-3200.8780.0710.5410.013NDNDNDNDK1-4400.013ND0.0220.066NDNDND0.391K1-560ND0.0110.0270.0040.085NDND0.321K1-6800.0210.0160.0150.0050.063ND0.0370.486K1-71200.0140.0050.010ND0.1020.0030.0050.520K2K2-122.4050.2630.1120.019NDNDNDNDK2-2100.1100.1790.1190.0828.3340.02816.5320.281K2-3200.775NDND1.500NDND1.996NDK2-440NDNDNDNDNDNDNDNDK2-5600.0240.0070.0140.0130.032NDNDNDK2-6800.0200.0070.008ND0.030ND0.011NDK2-71200.008ND0.0130.0010.027NDND0.385
36地下水污染状况2002年工厂及其周边地下水调查分析成果取样编号分析项目（μg/L）苯甲苯乙苯间,对二甲苯邻二甲苯异丙苯三氯甲烷四氯化碳三氯乙烯四氯乙烯B120NDNDNDNDNDNDNDNDND0.210B125NDNDNDNDNDND9.2490.08427.0920.420B134NDNDNDNDNDND5.670NDND0.140B135NDNDNDNDNDND1.2500.06323.6200.157B136NDNDNDNDNDND2.191ND12.7000.077B138NDNDNDNDNDNDNDNDNDNDB160NDNDNDNDNDNDNDNDNDNDB164NDNDNDNDNDNDNDND9.725NDB405NDNDNDNDNDNDNDND12.010NDB406NDNDNDNDNDND1.149NDNDNDB407NDNDNDNDNDND3.235ND11.300ND
37三氯甲烷四氯化碳三氯乙烯四氯乙烯地下水污染状况
382005年工厂及其下游水井调查分析成果取样编号分析项目（μg/L）二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳1，2-二氯乙烷1，1，1-三氯乙烷1，2-二氯丙烷1，1-二氯乙烯B1253.0454.0800.0800.0000.0400.0000.160B4075.8805.2300.0400.0000.1400.0000.000取样编号分析项目（μg/L）三氯乙烯四氯乙烯三溴甲烷萘亚二氢苊二氢苊芴B125758.6154.0650.8800.0490.1080.0610.084B407279.4601.6001.0000.0620.1190.036ND取样编号分析项目（μg/L）菲蒽荧芘苯并(a)蒽屈苯并(b)荧蒽B1250.1320.0670.0190.0540.0000.0000.000B4070.102NDNDNDNDNDND取样编号分析项目（μg/L）苯并(k)荧蒽苯并(a)芘茚并(1,2,3)芘二苯并蒽苯并(g,h,i)苝B1250.0000.0000.0000.0000.204B407NDNDNDND0.622
39空气污染状况工厂车间空气污染调查分析成果分析项目（ng/L）取样编号KQ1KQ2KQ3KQ4KQ5KQ6萘NDNDNDNDNDND亚二氢苊1.3321.5131.6110.528NDND二氢苊1.187NDND0.7000.7551.408芴NDNDNDNDNDND菲NDNDNDNDNDND蒽NDNDNDNDNDND荧NDNDNDNDNDND芘NDNDNDNDNDND苯并(a)蒽NDNDNDNDNDND屈NDNDNDNDNDND苯并(b)荧蒽NDNDNDNDNDND苯并(k)荧蒽NDNDNDNDNDND苯并(a)芘NDNDNDNDNDND茚并(1,2,3)芘NDNDNDNDNDND二苯并蒽NDNDNDNDNDND苯并(g,h,i)苝NDNDNDNDNDND
40暴露评估暴露途径概念模型
41暴露人群：2类工厂人员、下游居民暴露途径：4条皮肤接触污染空气、皮肤接触污染土壤、呼吸污染空气饮水：暴露频率：途经1、2和3的暴露频率均为100d/a，途径4的暴露频率为365d/a。暴露期：35年和70年目标污染物：三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、萘、芴、蒽、芘、屈、苯并（a）芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、二苯并蒽。
42污染物摄取量计算皮肤接触污染空气：皮肤接触污染土壤：
43呼吸污染空气：饮水：
44毒性评估目标污染物毒性目标污染物作用器官或组织/效应致癌分类三氯甲烷肝、肾B2四氯化碳肝B2三氯乙烯肝、肾、肺B2四氯乙烯肝、肾、神经系统-萘肌肉、骨骼、心血管系统、子宫C芴肝、肾、脾脏D蒽不明确D芘肾D苯并[a]芘胃、食道、喉B2屈淋巴、皮肤、生殖系统B2二苯并蒽肺、乳腺、血管B2苯并[a]蒽肝、肺B2苯并[b]荧蒽肝、肺、皮肤B2
45非致癌风险计算结果暴露人群车间作业工人民用井水为饮用水的居民暴露方式呼吸途径皮肤接触污染空气皮肤接触污染土壤同种物质累积非致癌危害指数饮水方式污染物非致癌危害指数三氯甲烷2.57E-031.06E-031.34E-062.58E-014.57E-05四氯化碳1.20E-021.96E-031.81E-041.40E+001.71E-01三氯乙烯5.16E-041.36E-037.00E-066.52E-022.40E-03四氯乙烯2.69E-041.46E-032.16E-072.83E-025.49E-05萘2.87E-057.41E-076.83E-072.88E-033.29E-09芴3.21E-083.63E-087.65E-074.02E-061.15E-11蒽1.43E-091.40E-096.98E-082.14E-071.30E-14芘2.88E-109.95E-105.45E-075.75E-071.24E-15屈-----苯并（a）芘-----苯并（a）蒽-----苯并（b）荧蒽-----二苯并蒽-----暴露途径累积非致癌危害指数1.54E-025.84E-031.92E-041.74E-01综合非致癌危害指数2.14E-021.74E-01风险计算
46致癌风险计算结果暴露人群车间作业工人以民用井水为饮用水的居民暴露途径呼吸皮肤接触污染空气皮肤接触污染土壤同种物质累积致癌风险饮水污染物致癌风险三氯甲烷2.92E-066.48E-088.18E-112.92E-042.79E-09四氯化碳3.19E-061.78E-061.65E-083.19E-021.01E-06三氯乙烯2.35E-061.63E-078.42E-102.37E-042.88E-07四氯乙烯9.19E-077.89E-071.17E-099.98E-052.96E-07屈9.56E-164.97E-143.40E-113.41E-112.21E-21苯并（a）芘2.32E-131.44E-113.01E-073.01E-072.71E-16苯并（a）蒽1.14E-125.47E-111.70E-081.72E-086.95E-18苯并（b）荧蒽3.24E-151.14E-133.05E-093.05E-092.77E-21二苯并蒽4.07E-143.45E-126.70E-076.70E-075.63E-21暴露途径累积致癌风险9.38E-062.80E-061.01E-061.62E-06综合致癌风险1.32E-051.62E-06
472002年致癌风险分布图
482005年致癌风险分布图
49车间工人致癌风险构成工厂下游居民致癌风险构成非致癌风险小，其综合非致癌危害指数分别为0.0214和0.174；致癌风险较大，其综合致癌风险值分别为1.32×10-5和1.62×10-6，分别为致癌风险警戒值的13.2和1.62倍。
50工厂污染防治建议（1）车间工人，工作中须配戴口罩，穿工作服，戴手套，避免穿短袖衣和短裤上班。尽量避免呆在土壤污染区，每天暴露于土壤污染区的时间至多不超过1小时。（2）对土壤污染区经济又实用的处置办法是翻耕，翻耕面积9.6m2，深度1.5m左右，促使污染物质挥发，有效较低土壤中污染物浓度，降低对地下水的影响。（3）如果采取治理措施，土壤污染治理标准为三氯甲烷：0.25mg/kg；四氯化碳：0.97mg/kg；三氯乙烯：0.03mg/kg；四氯乙烯：0.21mg/kg。（4）对厂区下游居民，民用井井水已不宜饮用，对地下水的污染控制除了截断上游污染源外，应该加强污染监测和预报，随时掌握地下水污染的变化情况。
51谢谢！
