本发明涉及水域污染评估领域，具体涉及一种基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法。
背景技术：
1、以污染源为导向进行污染物健康风险评价是对河流进行科学管控的关键。
2、常用的污染物健康风险评价方法为通过检测水体污染物浓度或污染负荷计算等方法估算出具体污染物质的排放量之后根据国际癌症研究中心(iarc)和us epa综合风险信息系统(iris)的分类将化学物质分为致癌物质和非致癌物质，最后根据人体健康风险评价(hhra)方法评价不同污染物的风险指数(hi)。
3、目前的流域尺度污染物健康风险评价主要针对水体中单一污染物浓度基于风险指数计算判断其风险程度，但是对于健康风险来源的定量追溯技术方法存在欠缺，关键技术问题在于无法量化健康风险来源，以及定量对比不同污染或风险来源对水体污染造成健康风险的相对贡献程度。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法。
2、为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
3、提供一种基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其包括如下步骤：
4、s1：收集水域的河水样品，对河水样品进行预处理后保存；
5、根据流域周围环境确定潜在污染源，采集潜在污染源样品，对潜在污染源样品进行预处理后保存；
6、s2：分别对预处理好的各个河水样品和各个潜在污染源样品进行三维荧光光谱测定，得到对应的荧光指数；
7、s3：根据各个河水样品和各个潜在污染源样品的荧光指数使用emma模型计算得到每个潜在污染源样品对河水样品的贡献度；
8、s4：对河水样品的不同类型的污染物分别测量浓度，根据每个潜在污染源样品对河水样品的贡献度计算得到每种污染物的来源浓度；
9、s5：使用hhra模型计算得到不同污染摄入途径下，每种污染物的每日污染摄入量；
10、s6：计算每种污染物在不同污染摄入途径下的危险商，污染摄入途径的危险商为污染物的每日污染摄入量与对应参考剂量的比值；
11、求和每种污染物在不同污染摄入途径的危险商，得到污染物健康风险值hi，当hi值大于1，则该种污染物有健康风险，且hi越大，风险越大，根据潜在污染源样品对河水样品的贡献度追溯影响最大的潜在污染源；否则，则该种污染物没有健康风险。
12、进一步的，污染物类型包括氮、磷、化学需氧量、溶解性有机碳和溶解性有机质；
13、用于测量氮、磷或化学需氧量的河水样品不做处理，直接保存；
14、河水样品用于测量溶解性有机碳或溶解性有机质的预处理过程具体为：使用0.45μm微孔滤膜对样品进行过滤，向过滤后的水样中加入85％的浓磷酸酸化，浓磷酸的体积与水样的体积比为10∶1；酸化后在4℃保存。
15、进一步的，当潜在污染源样品为液体样品时，对潜在污染源样品的预处理方法为：使用0.45μm微孔滤膜对样品进行过滤后，保留清液在4℃储存；
16、当潜在污染源样品为固体样品时，对潜在污染源样品的预处理方法为：将固态样品冻干干燥后研磨成粉末，以固液比1∶10的比例，在130rpm的转速下混合24h，对混合均匀后的溶液以0.45μm微孔滤膜进行过滤后，保留清液在4℃储存。
17、进一步的，步骤s2荧光强度的测定包括如下具体步骤：
18、a1：预处理好的样品为液体，对样品测定溶解性有机碳浓度，若溶解性有机碳浓度高于10mg/l，则添加纯水将溶解性有机碳浓度降低至10mg/l以下；否则，不做处理；
19、a2：使用荧光分光光度计测定得到三维荧光光谱，设置荧光分光光度计的激发和发射狭缝宽度均设置为5nm；激发波长范围为200～500nm，发射波长范围为200～500nm，扫描间隔均设置为5nm；扫描速度为12000nm·min-1；
20、a3：对三维荧光光谱数据进行滤波校正，具体为：测定超纯水的荧光信号，将测得的样品的荧光信号减去超纯水的荧光信号得到校正荧光信号；
21、a4：测定超纯水在激发波长为350nm处的拉曼峰面积s，将样品的校正荧光信号除以s即为样品的荧光强度。
22、进一步的，河水样品中污染物的来源浓度的计算公式为：
23、
24、其中，fih为潜在污染源h对河水样品中污染物i的贡献度；xi为河水样品中污染物i的实测浓度。
25、进一步的，污染摄入途径n包括直接摄入途径和皮肤接触途径；
26、污染物i由潜在污染源h的直接摄入途径下，每日污染摄入量的计算公式为：
27、
28、其中，ir为摄入率；ef为接触频率；ed为暴露时间；bw为体重；at为平均时间；为河水样品中污染物i由潜在污染源h的来源浓度；
29、污染物i由潜在污染源h的皮肤摄入途径下，每日污染摄入量计算公式为：
30、
31、其中，sa为皮肤表面积，k为皮肤渗透系数；ev为洗澡频率；cf为单位换算系数。
32、进一步的，污染物健康风险值hi的计算公式为：
33、
34、其中，rfding为直接摄入途径的参考剂量；rfdskin为皮肤接触途径的参考剂量。
35、进一步的，步骤s3中使用emma模型计算每个潜在污染源样品对河水样品的贡献度时，对同一流域均匀布设采样点位，分别进行河水样品采样，将不同采样点位采集的河水样品数据分别输入emma模型，计算各潜在污染源样品对不同采样点位河水样品的贡献度；不同采样点位河水样品分别执行步骤s4，得到若干组污染物来源浓度，取平均值后进入步骤s5。
36、进一步的，对hhra模型获得的风险值hi进行蒙特卡洛模拟优化，模拟次数为10000次。
37、本发明的有益效果为：
38、本发明通过采用emma模型结合hhra模型对污染来源进行定量追溯，从而能够判断潜在污染源对水域的污染的贡献度，并依此计算得到污染物摄入风险值，对风险进行合理的量化，能够快速对风险进行准确判断，且能够确定污染的高风险来源，解决传统的污染物健康风险评价方法依赖于固定参数和污染物浓度可能导致低估或高估风险且无法定量追溯健康风险来源的问题，以源头为导向精确识别健康风险最大的污染来源，为河流水质精准管控提供理论依据与技术支撑。
1.一种基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，所述污染物类型包括氮、磷、化学需氧量、溶解性有机碳和溶解性有机质；
3.根据权利要求1所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，当潜在污染源样品为液体样品时，对潜在污染源样品的预处理方法为：使用0.45μm微孔滤膜对样品进行过滤后，保留清液在4℃储存；
4.根据权利要求1所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，所述步骤s2荧光强度的测定包括如下具体步骤：
5.根据权利要求1所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，河水样品中污染物的来源浓度的计算公式为：
6.根据权利要求1-5任一所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，污染摄入途径n包括直接摄入途径和皮肤接触途径；
7.根据权利要求6所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，污染物健康风险值hi的计算公式为：
8.根据权利要求1所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，所述步骤s3中使用emma模型计算每个潜在污染源样品对河水样品的贡献度时，对同一流域均匀布设采样点位，分别进行河水样品采样，将不同采样点位采集的河水样品数据分别输入emma模型，计算各潜在污染源样品对不同采样点位河水样品的贡献度；不同采样点位河水样品分别执行步骤s4，得到若干组污染物来源浓度，取平均值后进入步骤s5。
9.根据权利要求8所述的基于emma、hhra模型的污染物健康风险评价方法，其特征在于，对hhra模型获得的风险值hi进行蒙特卡洛模拟优化，模拟次数为10000次。
