在環境科學中,污染物濃度的測量被用來評估公共健康風險。隨著工業不斷合成新化學物質,這些物質的監管需要對潛在危害進行評估,以保護人類健康和環境。科學根據的風險評估如今被視為做出這些決策的基本要素。本文將探討「無觀察到不良影響的濃度」(NOEC)和其他相關參數的爭議與未來的潛力,並深入了解這些標準提出的挑戰。
無觀察到不良影響的濃度(NOEC)作為一個風險評估的參數,代表了一種污染物在根據所研究的影響下,對於所涉及的物種不會造成傷害的濃度。NOEC 通常是環境政策的起點。雖然 NOEC 的存在不大存在爭議,但其值的分配卻存在諸多不同意見。目前的標準方法是將動物暴露於不同濃度的化學物質中,觀察其生存、成長或繁殖等不同影響。
這些毒性試驗通常會導致一個 NOEC,但有許多作者基於統計學理由對此表示嚴重批評,並認為應該放棄 NOEC 的使用。
作為替代方案,一個被提出的概念是 ECx,代表表現出 x% 效果的濃度(例如,EC50 在生存實驗中指的是 50% 的測試動物會在該濃度下死亡)。然而,對於風險評估而言,ECx 的應用也面臨挑戰。任何 x 值如果不為零,可能給人一種接受該影響的印象,這與最大限度保護環境的目標相矛盾。此外,ECx 值會依賴於暴露時間。在暴露時間增加的情況下,生存的 ECx 值會下降,直到達到平衡狀態。
這是因為這些影響取決於內部濃度,需要時間讓化合物滲透到測試生物的體內。然而,亞致死終點(例如,體型、繁殖產出)在時間上可能顯示出更不確定的影響模式。
生物學基礎的方法不僅旨在描述觀察到的效果,還旨在理解這些效果的潛在過程,如毒物動力學、死亡率、攝食、成長和繁殖。這種方法以描述生物吸收和排出化合物的過程開始,因為只有當化合物進入生物體內時,才可以預期效果出現。NOEC 是其建模參數之一。這類生物學基礎的方法能夠利用動態能量預算理論來整合多重壓力因素及在現場條件下活躍的過程。
這些多重壓力因素的影響在標準試驗程序中被排除,因為在測試中保持了局部環境的恆定。
隨著環境問題的日益嚴峻,對於風險評估標準的改進顯得尤為重要。科學家們正在尋求更為準確的評估方法,來應對複雜的生態系統威脅。除了傳統的 NOEC 和 ECx,生物學模型和動態能量預算理論等新方法也許能為我們提供更全面的見解,協助我們更好地理解化學物質的環境影響。此外,未來的研究或許還會探索生物多樣性、物種間相互作用及其他生態因素對污染物影響的關聯。
考慮到這些發現,NOEC 在風險評估中的角色是否每位科學家都認為十分清晰?