Nella scienza ambientale, le misurazioni delle concentrazioni di inquinanti vengono utilizzate per valutare i rischi per la salute pubblica. Poiché l'industria continua a sintetizzare nuove sostanze chimiche, la regolamentazione di queste sostanze richiede una valutazione dei potenziali pericoli per proteggere la salute umana e l'ambiente. Le valutazioni del rischio basate sulla scienza sono oggi considerate essenziali per prendere queste decisioni. Questo articolo esplorerà le controversie e il potenziale futuro della concentrazione senza effetti avversi osservabili (NOEC) e di altri parametri correlati, e fornirà approfondimenti sulle sfide che questi standard pongono.
La concentrazione senza effetti avversi osservati (NOEC), come parametro di valutazione del rischio, rappresenta la concentrazione di un inquinante che non è dannoso per le specie interessate in base all'effetto studiato. Le NOEC sono spesso il punto di partenza per le politiche ambientali. Sebbene l'esistenza delle NOEC non sia molto controversa, vi è molto disaccordo circa l'assegnazione dei loro valori. L'approccio standard attuale consiste nell'esporre gli animali a diverse concentrazioni di una sostanza chimica e osservarne gli effetti sulla loro sopravvivenza, crescita o riproduzione.
Questi studi sulla tossicità solitamente danno come risultato un NOEC, ma ci sono diversi autori che hanno fortemente criticato questo metodo per motivi statistici e sostengono che l'uso dei NOEC dovrebbe essere abbandonato.
In alternativa, è stato proposto un concetto chiamato ECx, che sta per la concentrazione che mostra x% dell'effetto (ad esempio, EC50 in un esperimento di sopravvivenza significa che il 50% degli animali da esperimento morirà a questa concentrazione). . Tuttavia, l'applicazione dell'ECx comporta anche delle sfide in termini di valutazione del rischio. Qualsiasi valore di x diverso da zero può dare l'impressione di accettare l'impatto, il che contraddice l'obiettivo di massimizzare la protezione ambientale. Inoltre, i valori ECx dipenderanno dal tempo di esposizione. Con l'aumentare del tempo di esposizione, il valore ECx per la sopravvivenza diminuisce fino al raggiungimento di uno stato di equilibrio.
Ciò avviene perché questi effetti dipendono dalle concentrazioni interne e richiedono tempo affinché il composto penetri nel corpo dell'organismo in esame. Tuttavia, gli endpoint subletali (ad esempio, dimensioni corporee, capacità riproduttiva) possono mostrare modelli di effetti più incerti nel tempo.
Gli approcci basati sulla biologia mirano non solo a descrivere gli effetti osservati, ma anche a comprendere i processi alla base di tali effetti, come la tossicocinetica, la mortalità, l'alimentazione, la crescita e la riproduzione. Questo approccio inizia con la descrizione dei processi mediante i quali un organismo assorbe ed espelle un composto, poiché è prevedibile che gli effetti si verifichino solo dopo che il composto è penetrato nell'organismo. NOEC è uno dei suoi parametri di modellazione. Tali approcci basati sulla biologia possono utilizzare la teoria del bilancio energetico dinamico per integrare molteplici fattori di stress e processi attivi in condizioni di campo.
L'influenza di questi molteplici fattori di stress viene eliminata nella procedura di prova standard perché l'ambiente locale viene mantenuto costante durante i test.
Dato che i problemi ambientali diventano sempre più gravi, è particolarmente importante migliorare gli standard di valutazione del rischio. Gli scienziati sono alla ricerca di metodi di valutazione più accurati per affrontare le minacce complesse che gravano sugli ecosistemi. Oltre ai tradizionali NOEC ed ECx, nuovi approcci come i modelli biologici e la teoria del bilancio energetico dinamico potrebbero fornirci informazioni più complete e aiutarci a comprendere meglio gli impatti ambientali delle sostanze chimiche. Inoltre, studi futuri potrebbero anche esplorare l'associazione tra biodiversità, interazioni tra specie e altri fattori ecologici con gli effetti degli inquinanti.
Alla luce di queste scoperte, tutti gli scienziati ritengono che il ruolo delle NOEC nella valutazione del rischio sia chiaro?