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Dai modelli biologici ai rischi degli inquinanti: come demistificare i rischi ambientali?
Nella società odierna, con il rapido sviluppo dell'industrializzazione, la sintesi di nuove sostanze chimiche continua ad aumentare. Il potenziale danno di queste sostanze chimiche per la salute umana e l'ambiente è diventato un problema urgente da risolvere. La valutazione del rischio ambientale, come misura scientifica, può aiutare i decisori a fornire basi scientifiche per la protezione della salute pubblica e dell’ambiente ecologico di fronte a questi inquinanti emergenti. Sebbene i diversi metodi di misurazione della concentrazione di inquinanti, come il "livello senza effetti avversi osservati" (NOAEL) e il "livello di esposizione", siano controversi, la loro importanza non può essere ignorata.
Concentrazione senza effetto (NEC) e concentrazione senza effetto osservato (NOEC)
La concentrazione senza effetto (NEC) è un parametro importante nella valutazione del rischio ed è definita come la concentrazione di un inquinante che non causerà danni alle specie coinvolte negli effetti specifici studiati. Questo concetto fornisce una base di partenza per lo sviluppo della politica ambientale. In pratica, gli scienziati di solito determinano questa concentrazione attraverso test standard, in cui gli animali vengono divisi in gruppi, esposti a diverse concentrazioni della sostanza chimica e vengono monitorati diversi effetti come la sopravvivenza, la crescita o la riproduzione.
Tuttavia, questo metodo della concentrazione senza effetti osservati (NOEC) è stato criticato da molte statistiche e molti studiosi ritengono che questo concetto dovrebbe essere abbandonato.
Proposte e sfide ECx
In alternativa alla NOEC è nata l'ECx (concentrazione con effetti). ECx rappresenta la proporzione di un effetto specifico ad una determinata concentrazione (ad esempio, EC50 significa che il 50% degli animali testati morirà nell'esperimento). Tuttavia, questo metodo incontra difficoltà anche quando applicato alla valutazione del rischio. Perché qualsiasi valore di x diverso da zero potrebbe indurre a credere erroneamente che si tratti di un effetto accettabile, il che va contro l’obiettivo primario di protezione dell’ambiente.
Inoltre, il valore ECx dipende anche dal tempo di esposizione. Più lungo è il tempo di esposizione, il valore ECx della sua durata diminuirà gradualmente fino al raggiungimento dell'equilibrio. Questo perché l'effetto dipende dalla concentrazione interna, e questo richiede tempo.
Metodi basati sulla biologia
I metodi di valutazione del rischio basati sulla biologia mirano non solo a descrivere gli effetti osservati, ma anche a comprendere i processi sottostanti, come la tossicocinetica, la mortalità, l'alimentazione, la crescita e la riproduzione. Questo approccio inizia con l'assorbimento e l'eliminazione del composto nell'organismo, poiché gli effetti principali si verificano solo dopo che il composto è entrato nell'organismo.
Pertanto, la concentrazione inefficace, come uno dei parametri del modello, può riflettere in modo più flessibile l'impatto di molteplici fattori di stress e tenere conto di molteplici processi come l'adattamento, le dinamiche della popolazione e i fenomeni del ciclo di vita in condizioni reali sul campo.
Limiti delle procedure di test standard
Va notato che le procedure di test standard in genere mantengono costante l'ambiente locale, escludendo così gli effetti di molteplici fattori di stress. Questo è uno dei parametri che influenzano principalmente la sopravvivenza e la riproduzione e che devono essere sfruttati per prevedere gli impatti sulle popolazioni che crescono in natura.
Sfide future
Come applicare questi modelli biologici alla valutazione del rischio degli inquinanti in modo più efficace sarà una sfida importante da affrontare in futuro. Gli scienziati ambientali e i politici devono lavorare insieme per garantire che i risultati della ricerca scientifica siano tradotti in strategie di governance efficaci per proteggere i nostri ecosistemi e la salute umana.
Dopo aver letto questo articolo, hai mai pensato se le future valutazioni del rischio inquinanti possano bilanciare meglio la contraddizione tra protezione ecologica e sviluppo industriale?
