Измерения концентрации загрязняющих веществ используются для определения оценки риска в области общественного здравоохранения .
Промышленность постоянно синтезирует новые химические вещества, регулирование которых требует оценки потенциальной опасности для здоровья человека и окружающей среды . Оценка риска в настоящее время считается необходимой для принятия таких решений на научно обоснованной основе.
Меры или установленные ограничения включают:
Концентрация без эффекта (NEC) — это параметр оценки риска , который представляет собой концентрацию загрязняющего вещества , которая не нанесет вреда рассматриваемым видам , в отношении изучаемого эффекта. Часто это отправная точка для экологической политики . [2]
Не так много споров о существовании NEC, [3] но назначение значения — это другой вопрос. Текущая практика заключается в использовании стандартных тестов. В стандартных тестах группы животных подвергаются воздействию различных концентраций химических веществ , и отслеживаются различные эффекты, такие как выживание, рост или воспроизводство . Эти тесты на токсичность обычно приводят к концентрации, не дающей наблюдаемого эффекта (NOEC, также называемой уровнем, не дающим наблюдаемого эффекта , или NOEL). Этот NOEC был подвергнут резкой критике по статистическим причинам несколькими авторами [4], и был сделан вывод, что от NOEC следует отказаться. [5]
Предлагаемой альтернативой является использование так называемых ECx — концентрации(й), показывающей x % эффекта (например, EC 50 в эксперименте на выживание указывает концентрацию, при которой 50% подопытных животных погибнут в этом эксперименте). Концентрации ECx также имеют свои проблемы при применении их для оценки риска. Любое другое значение для x , отличное от нуля, может создать впечатление, что эффект принят, и это противоречит цели максимальной защиты окружающей среды. [6] Кроме того, значения ECx зависят от времени воздействия. [7] Значения ECx для выживания уменьшаются с увеличением времени воздействия, пока не установится равновесие. Это связано с тем, что эффекты зависят от внутренних концентраций, [8] и что требуется время для того, чтобы соединение проникло в организм подопытных организмов. Однако сублетальные конечные точки (например, размер тела, репродуктивный выход) могут выявить менее предсказуемые закономерности эффекта во времени. [9]
Форма паттернов эффекта с течением времени зависит от свойств тестируемого соединения, свойств организма, рассматриваемой конечной точки и измерений, в которых конечная точка выражена (например, размер тела или масса тела ; скорость воспроизводства или кумулятивное воспроизводство).
Биологические методы направлены не только на описание наблюдаемых эффектов, но и на их понимание с точки зрения таких базовых процессов, как токсикокинетика , смертность, питание, рост и воспроизводство (Kooijman 1997). Этот тип подхода начинается с описания поглощения и выведения соединения организмом, поскольку эффект может быть ожидаем только в том случае, если соединение находится внутри организма, и где концентрация, при которой эффект отсутствует, является одним из параметров моделирования. Поскольку подход основан на биологии, также возможно, используя динамическую теорию энергетического бюджета [10], включить множественные стрессоры (например, эффекты ограничения пищи, температуры и т. д.) [11] и процессы, которые активны в полевых условиях (например , адаптация , динамика популяции, взаимодействие видов, явления жизненного цикла и т. д.). [12] Эффекты этих множественных стрессоров исключаются в стандартных процедурах испытаний путем сохранения локальной среды в тесте постоянной. Также возможно использовать эти значения параметров для прогнозирования эффектов при более длительном времени воздействия или эффектов, когда концентрация в среде не является постоянной. Если наблюдаемые эффекты включают эффекты на выживание и воспроизводство особей, эти параметры также можно использовать для прогнозирования эффектов на растущие популяции в полевых условиях. [13]