ＱＭＲＡ可用来确定绩效目标并作为改善水质对人群和亚人群健康影响的评估基础。 数学模型可用来评估饮用水中低浓度病原体对健康的影响。
风险评估、包括ＱＭＲＡ，首先从提出问题开始，其目的是确定各种可能的危害及危 害从源头到消费者的各种迁移路径。然后，将人接触病原体的情况（环境浓度及摄入 量）和所选（或参考）生物体的剂量 反应关系综合起来以描绘出风险的特征。结合其他 信息（社会、文化、政治、经济、环境等）就可提出一些优先选用的管理办法。为鼓励利 益相关各方的支持和参与，在处理过程的每一阶段，都能做到透明并主动沟通有关危险 性的信息是非常重要的。表７．３给出了危险性评估的一个例子并在下面进行详细 描述。
１）问题的形成和危害的确定
对饮用水系统的每一个环节，不论它是否受饮用水供应者的直接监控，对所有的潜在危 害，包括导致微生物病原体出现的原因和具体的事件（可能发生什么和如何发生），都应该查 明并形成文件。这包括点污染源（如生活和工业污水的排放）和分散污染源（如农业和畜牧 业活动造成的污染）。也要考虑持续的、间歇的或季节性的污染，还要考虑到极端的和不常 见的事件，如干旱和洪水。
广义上的危害还包括危害场景，比如那些可导致消费者接触某种病原微生物的事件。 在这种情况下，危害性事件（如由生活废水引起的水源污染高峰）可称为危害。
由于ＱＭＲＡ不可能用于每一个确认的危险，就需要选择代表性（或参考）生物体，如果 代表性生物体得到控制，就可以确保所有关注的病原体得到控制。通常，这意味着至少要包 括一种细菌、病毒、原虫或蠕虫。在这一部分中，弯曲杆菌、轮状病毒和隐孢子虫已经作为示 例参考病原体来说明如何应用风险评估和计算性能目标。
２）暴露评估
针对饮用水消费的暴露评估包括个体接触病菌数量的估计，主要是指经口摄入的病菌。 暴露评估不可避免地存在不可确定性，因此必须交代各种因素的变化，如在某个时段内摄入 病原体的浓度和摄入量。
暴露可以是消费者在某一个时间段一次摄入的病原体剂量，或是多次暴露的总量（如一 年）。暴露取决于饮用水中病原体的浓度和消耗的水量。
不大可能或很难定期直接测定饮用水中的病原体。常见的做法是推测或测定原水中的 浓度，并用估计的减少量（如经过水处理）去估计已摄入饮用水中病原体的浓度。最好是在 病原体浓度最高的水域（一般为水源）进行病原体测定。通常使用指示生物如大肠杆菌替代 肠道病原菌来估计经过各种连续控制措施后的去除率（见７．４节及附录１支持性文件《水处 理和病原体控制》）。
对所有的病原体来说，暴露评估的另一个组成部分便是人群摄入的未经煮沸的用 水量，其中包括饮水习惯的个体差异，特别是亚弱势人群的饮水习惯。在微生物危害的 危险性评估中，采用未经煮沸的饮用水量（包括直接饮用和用于食品制作）是至关重要 的，因为加热会使病原体迅速失活。这一水量比用于推导水质目标，如化学准则值所用 的水量低。
用饮水中病原体的浓度乘上饮水体积（也就是剂量）便可评估一个消费者的日暴露量。对于示例模型计算，未煮沸饮用水消耗量设定为每天一升，但是饮用水消耗量最好使用当地 数据。
３）剂量 反应评估
暴露于一种或多种病原体后产生有害健康反应的概率是从剂量 反应模型中推导出来 的。已有的剂量 反应数据主要来源于对健康成年志愿者进行的研究结果。但对某些亚弱 势人群如儿童、老人和免疫功能受损者，他们可能会产生更严重的致病后果，这方面还缺乏 充分的数据资料。
剂量 响应模型的概念基于以下观察，即接触了已知剂量的病原体就会导致感染可能， 即摄入一种或多种不同的病原体是传染病发生的必要前提。而且，这些摄入的病原体必须 已在宿主体内存活。单击理论（即一个病原体也能使人感染得病）是一个重要的概念。这一 概念取代了以往文献中常用的（最小）感染剂量概念（见附录１支持性文件《食物和水中病原 体的危害特性》）。
一般来说，在水中分散良好的病原体属泊松分布。当任何生物体的存活和开始感染的 个体概率相同时，剂量 反应关系可简化成指数函数。但如果这一概率存在异质性时，就导 致β 泊松分布的剂量 反应关系，其中“β”指的是各种病原体（和宿主）的个体概率分布。当 接触程度低时，这种情况在饮水中最常见，其剂量 反应模型接近线性关系，并仅代表因接触 单个微生物引起的感染概率（见附录１支持性文件《食物和水中病原体的危害特性》）。
４）危险性特征
危险性特征将有关病原体暴露、剂量 反应、发病率和严重性等方面收集的数据资料集 中在一起。
感染概率可以估计为暴露于饮用水后的结果和暴露于一个微生物就会导致感染的可能 性。每天的感染概率乘上３６５可计算出每年的感染概率。这样计算时，假定不同的暴露事 例是各自独立的，并且没有产生保护性免疫。这种简化只有在低风险时才是合理的，例如上 述讨论。
并非所有感染个体都会出现临床症状，大多数病原体常常引起无症状感染。出现临床 症状人群的百分比取决于病原体，也取决于其他因素如宿主的免疫状况。年患病风险可用 感染率乘上感染后患病的概率来表示。
表７．４中的数字表达了某一个体在一给定年份中得病的概率。如得弯曲杆菌病的风险 是２．２×１０－４／年，表明平均每４６００名摄入该饮用水的消费者中会有一人得此病。
当需将一个病例中发生特定疾病的风险转化为疾病负担时，可以使用ＤＡＬＹ（ｍｅｔｒｉｃ ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙａｄｊｕｓｔｅｄｌｉｆｅｙｅａｒ）（见第３章３．１）。这不但反映了急性终点反应（腹泻），也反映了 死亡率和更严重的终点反应（如与弯曲杆菌有关的格林 巴利综合症，即急性感染性多发神 经炎）。每个病例的疾病负担变化很大。例如，每１０００例轮状病毒的疾病负担在低收入地 区为４８０ＤＡＬＹｓ，而且还经常发生儿童死亡。但在大多数居民都能得到医疗救助的高收入 地区仅为１４ＤＡＬＹｓ／１０００例（见附录１支持性文件《世界卫生组织饮用水水质准则中公共 卫生风险量化》）。由于这种疾病负担上的明显差别，为了要达到相同的危险程度（以 ＤＡＬＹｓ／人／年表示），在相同水源质量的情况下，在低收入地区就需要实施更严格的水处 理。表７．４中１０－６ＤＡＬＹ／人／年这样的健康结果目标最好能与具体国情相结合。表７．４中 没有免疫缺陷人群的计算数值（如 ＨＩＶ／ＡＩＤＳ患者中的隐孢子虫病），在某些国家，这些人群的数量还是很多的。３．２节中有更多关于ＤＡＬＹ的信息，及关于如何将其用于获取风险 参考值。
ＤＡＬＹ，残疾调整生命年。
ａ数据得自高收入地区，在低收入地区的严重程度更高（见支持性文件《在饮用水水质准则中定量公共卫生危险》附 录１）。
ｂ对弯曲杆菌和轮状病毒的剂量 反应来自Ｈａａｓ，Ｒｏｓｅ＆Ｇｅｒｂａ（１９９９）；隐孢子虫来自附录１支持性文件《饮用水中 隐孢子虫的风险评估》。
ｃ一人每天饮用一升水（犞）。
人群中可能只有一部分人对某些病原体是敏感的，因为在感染首次发作后可产生免疫 力或患病后可获终生免疫保护，例如ＨＡＶ和轮状病毒。据估计在发展中国家，所有５岁以 上儿童都对轮状病毒有免疫力。这是由于在生命的头几年中，他们总是反复地接触该病毒 所致。所以，总人口中，平均有１７％对轮状病毒是敏感的。在发达国家的婴幼儿中，轮状病 毒感染也很普遍，主要是在低龄儿童中诊断出此病，但他们在整个人口中的百分比是较低 的。这样，在发达国家中，平均有６％的人口是敏感的。
危险性评估的各个阶段所收集数据的不确定性和可变性导致了危险性评估结果的不确 定性。虽然我们这里只提到点值的估计（见下文），但危险性评估模型应该对这些可变性和 不确定性进行合理的解释。
对每一个变量来说，选择最适当的点值估计是很重要的。理论上说，风险与摄入量的算 术平均值成正比。因此，推荐了下列变量的算术平均值：病原体在原水中的浓度，水处理后 除去的量，以及消耗的饮用水量。这一推荐与微生物学家和工程师们常用的计算是不同的， 他们将浓度和处理效果转化成对数值，并按对数刻度进行计算和解释。这样得出的评估值 是几何平均值，而不是算术平均值，这样会明显低估所评价风险。因此，分析现场数据时可能要求返回去使用原始数据（例如计数结果和测试体积等），而不是依靠所报告的对数转换 值，否则会引起模棱两可。
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