مقاييس تركيز الملوثات

تُستخدم مقاييس تركيز الملوثات لتحديد تقييم المخاطر في مجال الصحة العامة .

تُواصل الصناعة باستمرار إنتاج مواد كيميائية جديدة، ويتطلب تنظيمها تقييم المخاطر المحتملة على صحة الإنسان والبيئة . ويُعتبر تقييم المخاطر اليوم أمراً أساسياً لاتخاذ هذه القرارات على أسس علمية سليمة.

تشمل التدابير أو الحدود المحددة ما يلي:

• مستوى عدم ملاحظة التأثير الضار (NOAEL)، ويسمى أيضاً تركيز عدم التأثير (NEC)، أو تركيز عدم ملاحظة التأثير (NOEC)، أو ما شابه ذلك.
• أدنى مستوى للتأثير الضار الملحوظ (LOAEL)
• مستوى التعرض المقبول للمشغل (AOEL) ^{[ 1 ]}
• ECx (بالنسبة المئوية).

تركيز عدم التأثير (NEC) هو أحد معايير تقييم المخاطر ، ويمثل تركيز الملوث الذي لن يضر بالأنواع المعنية، وذلك فيما يتعلق بالتأثير المدروس. وغالبًا ما يكون نقطة انطلاق للسياسة البيئية . ^{[ 2 ]}

لا يوجد جدل كبير حول وجود تركيز التأثير غير الملحوظ (NEC) ^{[ 3 ]} ، لكن تحديد قيمته مسألة أخرى. تعتمد الممارسة الحالية على استخدام الاختبارات المعيارية. في هذه الاختبارات، تُعرَّض مجموعات من الحيوانات لتركيزات مختلفة من المواد الكيميائية ، وتُراقَب تأثيرات مختلفة مثل البقاء والنمو والتكاثر . تُسفر اختبارات السمية هذه عادةً عن تركيز التأثير غير الملحوظ (NOEC، ويُسمى أيضًا مستوى التأثير غير الملحوظ ، أو NOEL). وقد وُجِّهت انتقادات حادة لهذا التركيز (NOEC) من الناحية الإحصائية من قِبَل العديد من الباحثين ^{[ 4 ]} ، وخلصوا إلى ضرورة التخلي عنه ^{[ 5 ] .}

يُعدّ استخدام ما يُسمى بـ ECx بديلاً مُقترحاً، وهو التركيز (أو التركيزات) الذي يُظهر تأثيراً بنسبة x % (على سبيل المثال _، يُشير EC50 في تجربة البقاء إلى التركيز الذي يموت عنده 50% من حيوانات الاختبار في تلك التجربة). إلا أن تركيزات ECx تُثير بعض الإشكاليات عند تطبيقها على تقييم المخاطر. فأي قيمة أخرى لـ x غير الصفر قد تُوحي بقبول التأثير، وهذا يتعارض مع هدف حماية البيئة إلى أقصى حد. ^{[ 6 ]} إضافةً إلى ذلك، تعتمد قيم ECx على مدة التعرض. ^{[ 7 ]} إذ تنخفض قيم ECx للبقاء مع ازدياد مدة التعرض، حتى يتحقق التوازن. ويعود ذلك إلى أن التأثيرات تعتمد على التركيزات الداخلية، ^{[ 8 ]} وأن اختراق المركب لأجسام الكائنات الحية المُختبَرة يستغرق وقتاً. مع ذلك، قد تُظهر المؤشرات دون المميتة (مثل حجم الجسم، والقدرة الإنجابية) أنماط تأثير أقل قابلية للتنبؤ بمرور الوقت. ^{[ 9 ]}

يعتمد شكل أنماط التأثير بمرور الوقت على خصائص المركب المختبر، وخصائص الكائن الحي، والنقطة النهائية التي تم أخذها في الاعتبار، والأبعاد التي يتم التعبير عن النقطة النهائية بها (مثل حجم الجسم أو وزن الجسم ؛ معدل التكاثر أو التكاثر التراكمي ).

لا تقتصر الأساليب القائمة على علم الأحياء على وصف التأثيرات المرصودة فحسب، بل تهدف أيضًا إلى فهمها من حيث العمليات الأساسية مثل الحركية السمية ، والوفيات، والتغذية، والنمو، والتكاثر (كويجمان، 1997). يبدأ هذا النوع من الأساليب بوصف امتصاص الكائن الحي للمركب وإخراجه، إذ لا يُتوقع حدوث تأثير إلا إذا كان المركب داخل الكائن الحي، حيث يُعد تركيز عدم التأثير أحد معايير النمذجة. ولأن هذا الأسلوب قائم على علم الأحياء، فإنه من الممكن أيضًا، باستخدام نظرية ميزانية الطاقة الديناميكية ^{[ 10 ]} ، دمج عوامل ضغط متعددة (مثل تأثيرات تقييد الغذاء، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك) ^{[ 11 ]} والعمليات النشطة في الظروف الميدانية (مثل التكيف ، وديناميات السكان، وتفاعلات الأنواع، وظواهر دورة الحياة ، وما إلى ذلك) ^{[ 12 ]} . تُستبعد تأثيرات عوامل الضغط المتعددة هذه في إجراءات الاختبار القياسية من خلال الحفاظ على ثبات البيئة المحلية في الاختبار. كما يُمكن استخدام قيم هذه المعايير للتنبؤ بالتأثيرات عند فترات تعرض أطول، أو التأثيرات عندما لا يكون التركيز في الوسط ثابتًا. إذا كانت التأثيرات المرصودة تشمل تلك المتعلقة ببقاء الأفراد وتكاثرهم، فيمكن استخدام هذه المعايير أيضًا للتنبؤ بالتأثيرات على تزايد أعداد السكان في الميدان. ^{[ 13 ]}