编者按:
“民以食为天,食以水为先”,水是生命之源、健康之源、经济之源和文化之源,是人类赖以生存的物质基础。据世界卫生组织报道,人类许多疾病都与饮用不洁净饮用水有关。
因此,能否喝到洁净健康安全的饮用水,已成为关系到国计民生的大事。
习近平总书记在重要文章关于建成小康社会补短板的问题当中,特别强调了要把好饮水安全的总闸门,补好饮水安全的小康短板,这不仅是对行业的庄重嘱托,也是我们应该担当的义务和责任。
让我们共同为促进我国饮水安全与健康的长效发展,而共同努力。
《饮水污染物短期暴露健康影响》
清华大学环境学院 教授 张晓健
本文摘编自张教授在第五届饮水安全与健康行业博士论坛上的发言,主要包括:饮用水水质标准、毒理学确定方法,以及短期饮水安全毒理学试验,以及应急处置如何进行决策。
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# 饮用水标准#
首先看一下饮用水标准。大家都知道饮用水就是供人生活的饮用水与生活方式。对于饮用水要求,要满足水量保障的供给,这不是本次报告的重点。
第二方面饮用水水质安全,包括微生物安全、毒理学安全、放射性安全、感官性状良好。对于毒理学安全,对人体健康无不良影响,准确表述是风险很低,是可以接受。
我们国家饮用水标准是gb5749,106项,其中毒理学指标74项,目前正在修订,征求意见稿共97项。
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# 毒理学项目安全浓度的确定方法 #
第二部分讲毒理学项目安全浓度的确定方法。
对于饮用水水质项目,我们如何来选定,大概有这样的几个原则。
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首先有存在,自来水中可能会存在这种物质有一定的代表性。
第二,有危害。已经确定了已有毒理学数据资料,证明这些污染物,对人体健康有危害的。
第三,有检测方法,我们能够进行定量的检测。
第四,有控制办法或者有对应的净水处理技术,可以净化达到标准限值。
但是少量没有净水技术的,只能由水源调配的方式来解决。最后与社会发展相匹配,跟社会发展阶段相一致。
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那么对于毒理学项目,浓度限定主要是通过毒理学的研究来确定的毒理学指标的安全浓度。进行毒理学的研究实验方法很多,教科书有很多,从流行病学调查,一直到最后的模型计算,但是对于饮用水的水质安全,由于是属于公共卫生领域,所以主要是采用流行病学与动物实验的方法。
由于人的数据有限,所以大部分结果还是来源于动物实验。
在动物实验当中,我们来确定物质毒性。物质毒性分成两大类,一类是非致癌的毒性作用,一类是致癌的毒性作用。这两类剂量效应是不一样的,所以分开来看。
(数据图表未经授权,略)
对于非致癌毒性的阈值分为两类,我们可以看到横坐标是剂量,纵坐标是有害作用。在低于某个浓度没有效应,高于某个效应,才会有作用。这是阈值。那么对于毒理学试验,我们要约定阈剂量的浓度,来推断我们的剂量。分离点是用noael或者loael,或者是基准剂量来确定。
那么有了这样的一个分析点的数据,我们可以计算出耐受摄入量,终生就是每日耐受摄入量。剂量是实验做的,所以要考虑不确定系数。对于短期也是这样,我们的参考剂量也是要找到分离点,不确定系数。
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不确定系数怎么确定呢?
一个是物种内,人与人不一样,有个体差异,所以不确定性物种是10倍。
(数据图表未经授权,略)
第二种物种间,从动物到人的差异,也考虑10倍。
数据有缺陷,本来没有观察作用,但是你要有作用的,这样还要再做10倍。
你如果做长期的实验,用短期代替长期,3倍或10倍。所以不确定系数就是种内就是10倍,种内+种间就是100倍。
这样的话我们可以计算出饮用水的安全浓度,耐受量、考虑饮用水、每日饮用水再加上饮水贡献率。
对于短期,我们用儿童10kg体重,用成人60kg或70kg为代表,每日饮用水成人是2l,儿童是1l。
这是非致癌的毒性,就是我们要找到阈值,低于阈值就是安全的,高于阈值就是无效的。
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另外一类就是致癌的毒性,基本特性是线形效应——只要有致癌的读物,就有对应的额外致癌风险,致癌风险与剂量成正比。
我们看横坐标是剂量,纵坐标是致癌风险。
(数据图表未经授权,略)
所以从这个图可以看到致癌风险是跟它的剂量成正比的。
那么对于致癌物我们的表达方式是用一定的致癌风险所对应的浓度,比如说10的-5次方的浓度,这个图就是ml,或者用致癌的斜率因子。
对于饮用水安全的饮水可以接受的额外致癌风险,世卫组织与我国一般都是采用10的-5次方。美国epa大多数项目是10的-5次方,个别项目是10的-6次方。
饮用水标准毒理学项目限值的确定,以安全浓度作为饮用水标准浓度限值的基础,其中大多数项目的限值采用根据慢性或长期的毒理学试验结果确定的终生饮水安全浓度,个别项目的限值是依据短期。
特殊情况如果我们技术达不到或经济不能承受,则适当放宽。比如说砷标准是0.01mg/l,对应的致癌风险是6*10的-4次方。
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存在问题是什么呢?
现有的饮用水标准都是浓度对长期终生饮水治病的安全浓度,对短期会有什么影响呢?没有说明。
(数据图表未经授权,略)
这样就导致公众普遍误认为只要超标的水,就会对健康造成危害。
所以在应急部门决策的时候,大多数情况就是超标就停水,实际这种方式是不合理的。
因此我们需要确定不同暴露市场,特别是短期饮水的水质健康研究,补充完善标准体系。因此作为应急处置决策与水源管理的技术支持。
所以在国家十二五水专项研究专项当中开展这样的课题,课题负责单位是中国疾病预防控制中心,我是作为技术的负责人。
(以上根据录音整理,未经本人审定)