編者按:
“民以食為天,食以水為先”,水是生命之源、健康之源、經濟之源和文化之源,是人類賴以生存的物質基礎。據世界衛生組織報道,人類許多疾病都與飲用不潔凈飲用水有關。
因此,能否喝到潔凈健康安全的飲用水,已成為關系到國計民生的大事。
習近平總書記在重要文章關于建成小康社會補短板的問題當中,特別強調了要把好飲水安全的總閘門,補好飲水安全的小康短板,這不僅是對行業的莊重囑托,也是我們應該擔當的義務和責任。
讓我們共同為促進我國飲水安全與健康的長效發展,而共同努力。
《飲水污染物短期暴露健康影響》
清華大學環境學院 教授 張曉健
本文摘編自張教授在第五屆飲水安全與健康行業博士論壇上的發言,主要包括:飲用水水質標準、毒理學確定方法,以及短期飲水安全毒理學試驗,以及應急處置如何進行決策。
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# 飲用水標準#
首先看一下飲用水標準。大家都知道飲用水就是供人生活的飲用水與生活方式。對于飲用水要求,要滿足水量保障的供給,這不是本次報告的重點。
第二方面飲用水水質安全,包括微生物安全、毒理學安全、放射性安全、感官性狀良好。對于毒理學安全,對人體健康無不良影響,準確表述是風險很低,是可以接受。
我們國家飲用水標準是gb5749,106項,其中毒理學指標74項,目前正在修訂,征求意見稿共97項。
02
# 毒理學項目安全濃度的確定方法 #
第二部分講毒理學項目安全濃度的確定方法。
對于飲用水水質項目,我們如何來選定,大概有這樣的幾個原則。
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首先有存在,自來水中可能會存在這種物質有一定的代表性。
第二,有危害。已經確定了已有毒理學數據資料,證明這些污染物,對人體健康有危害的。
第三,有檢測方法,我們能夠進行定量的檢測。
第四,有控制辦法或者有對應的凈水處理技術,可以凈化達到標準限值。
但是少量沒有凈水技術的,只能由水源調配的方式來解決。最后與社會發展相匹配,跟社會發展階段相一致。
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那么對于毒理學項目,濃度限定主要是通過毒理學的研究來確定的毒理學指標的安全濃度。進行毒理學的研究實驗方法很多,教科書有很多,從流行病學調查,一直到最后的模型計算,但是對于飲用水的水質安全,由于是屬于公共衛生領域,所以主要是采用流行病學與動物實驗的方法。
由于人的數據有限,所以大部分結果還是來源于動物實驗。
在動物實驗當中,我們來確定物質毒性。物質毒性分成兩大類,一類是非致癌的毒性作用,一類是致癌的毒性作用。這兩類劑量效應是不一樣的,所以分開來看。
(數據圖表未經授權,略)
對于非致癌毒性的閾值分為兩類,我們可以看到橫坐標是劑量,縱坐標是有害作用。在低于某個濃度沒有效應,高于某個效應,才會有作用。這是閾值。那么對于毒理學試驗,我們要約定閾劑量的濃度,來推斷我們的劑量。分離點是用noael或者loael,或者是基準劑量來確定。
那么有了這樣的一個分析點的數據,我們可以計算出耐受攝入量,終生就是每日耐受攝入量。劑量是實驗做的,所以要考慮不確定系數。對于短期也是這樣,我們的參考劑量也是要找到分離點,不確定系數。
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不確定系數怎么確定呢?
一個是物種內,人與人不一樣,有個體差異,所以不確定性物種是10倍。
(數據圖表未經授權,略)
第二種物種間,從動物到人的差異,也考慮10倍。
數據有缺陷,本來沒有觀察作用,但是你要有作用的,這樣還要再做10倍。
你如果做長期的實驗,用短期代替長期,3倍或10倍。所以不確定系數就是種內就是10倍,種內+種間就是100倍。
這樣的話我們可以計算出飲用水的安全濃度,耐受量、考慮飲用水、每日飲用水再加上飲水貢獻率。
對于短期,我們用兒童10kg體重,用成人60kg或70kg為代表,每日飲用水成人是2l,兒童是1l。
這是非致癌的毒性,就是我們要找到閾值,低于閾值就是安全的,高于閾值就是無效的。
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另外一類就是致癌的毒性,基本特性是線形效應——只要有致癌的讀物,就有對應的額外致癌風險,致癌風險與劑量成正比。
我們看橫坐標是劑量,縱坐標是致癌風險。
(數據圖表未經授權,略)
所以從這個圖可以看到致癌風險是跟它的劑量成正比的。
那么對于致癌物我們的表達方式是用一定的致癌風險所對應的濃度,比如說10的-5次方的濃度,這個圖就是ml,或者用致癌的斜率因子。
對于飲用水安全的飲水可以接受的額外致癌風險,世衛組織與我國一般都是采用10的-5次方。美國epa大多數項目是10的-5次方,個別項目是10的-6次方。
飲用水標準毒理學項目限值的確定,以安全濃度作為飲用水標準濃度限值的基礎,其中大多數項目的限值采用根據慢性或長期的毒理學試驗結果確定的終生飲水安全濃度,個別項目的限值是依據短期。
特殊情況如果我們技術達不到或經濟不能承受,則適當放寬。比如說砷標準是0.01mg/l,對應的致癌風險是6*10的-4次方。
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存在問題是什么呢?
現有的飲用水標準都是濃度對長期終生飲水治病的安全濃度,對短期會有什么影響呢?沒有說明。
(數據圖表未經授權,略)
這樣就導致公眾普遍誤認為只要超標的水,就會對健康造成危害。
所以在應急部門決策的時候,大多數情況就是超標就停水,實際這種方式是不合理的。
因此我們需要確定不同暴露市場,特別是短期飲水的水質健康研究,補充完善標準體系。因此作為應急處置決策與水源管理的技術支持。
所以在國家十二五水專項研究專項當中開展這樣的課題,課題負責單位是中國疾病預防控制中心,我是作為技術的負責人。
(以上根據錄音整理,未經本人審定)