Przewidywane stężenie niepowodujące skutków
Przewidywane stężenie niepowodujące zmian ( PNEC ) to stężenie substancji chemicznej wyznaczające granicę, poniżej której nie są mierzone żadne niekorzystne skutki narażenia w ekosystemie . Wartości PNEC mają być konserwatywne i przewidywać stężenie, przy którym substancja chemiczna prawdopodobnie nie będzie miała działania toksycznego . Nie mają one na celu przewidzenia górnej granicy stężenia substancji chemicznej o działaniu toksycznym. Wartości PNEC są często wykorzystywane w ocenie ryzyka środowiskowego jako narzędzie w ekotoksykologii . Wartość PNEC substancji chemicznej można obliczyć na podstawie dotyczących toksyczności ostrej lub przewlekłej dla jednego gatunku, danych dotyczących rozkładu wrażliwości gatunków (SSD) dla wielu gatunków, danych terenowych lub danych modelowych ekosystemów. W zależności od rodzaju wykorzystywanych danych stosuje się współczynnik oceny, aby uwzględnić pewność ekstrapolacji danych dotyczących toksyczności na cały ekosystem.
Metody obliczeniowe
Współczynnik oceny
Stosowanie współczynników oceny pozwala na ekstrapolację danych laboratoryjnych, danych dotyczących toksyczności jednogatunkowej i danych dotyczących toksyczności krótkoterminowej w celu konserwatywnego przewidywania skutków dla ekosystemu i uwzględnia niepewność ekstrapolacji. Wartość współczynnika oceny uzależniona jest od niepewności dostępnych danych i mieści się w przedziale 1-1000.
Dane dotyczące toksyczności ostrej
dotyczące toksyczności ostrej obejmują dane LC50 i EC50 . Dane te są często sprawdzane pod kątem jakości i przydatności i w idealnym przypadku zawierają dane dotyczące gatunków na wielu troficznych i/lub grupach taksonomicznych. Następnie najniższy LC50 w skompilowanej bazie danych dzieli się przez współczynnik oceny w celu obliczenia PNEC dla tych danych. Współczynnik oceny stosowany do danych dotyczących toksyczności ostrej wynosi zazwyczaj 1000.
Dane dotyczące toksyczności przewlekłej
dotyczące toksyczności przewlekłej obejmują dane NOEC. Najniższą NOEC w zbiorze danych testowych dzieli się przez współczynnik oceny z zakresu od 10 do 100, w zależności od różnorodności organizmów testowych i ilości dostępnych danych. Jeżeli istnieje więcej gatunków lub danych, współczynnik oceny jest niższy.
Dane dotyczące wrażliwości gatunku
Wartość PNEC można również wyprowadzić statystycznie z SSD, który jest modelem zmienności wrażliwości wielu gatunków na pojedynczą substancję toksyczną lub inny czynnik stresogenny. Do obliczenia wartości PNEC wykorzystuje się niebezpieczne stężenie pięciu procent gatunków (HC5) w dysku SSD. HC5 to stężenie, przy którym działa pięć procent gatunków w dysku SSD. HC5 jest zazwyczaj dzielony przez współczynnik oceny 1-5. W wielu przypadkach dyski SSD mogą nie istnieć ze względu na brak danych na temat dużej liczby gatunków. W takich przypadkach należy zastosować podejście oparte na współczynnikach oceny do obliczenia PNEC.
Dane terenowe lub ekosystemy modelowe
Dane terenowe lub dane dotyczące modelowych ekosystemów obejmują dane dotyczące toksyczności terenowej i toksyczności mezokosmicznej . W tego typu badaniach wielkość współczynnika oceny zależy od konkretnego badania.
Aplikacje
Ocena ryzyka środowiskowego
PNEC jest szeroko stosowany w Europie przez Europejską Agencję Chemikaliów , program rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów oraz inne agencje toksykologiczne w celu oceny ryzyka dla środowiska. Wartości PNEC można stosować w połączeniu z przewidywanym stężeniem w środowisku wartości w celu obliczenia współczynnika charakterystyki ryzyka (RCR), zwanego także ilorazem ryzyka (RQ). RCR jest równy PEC podzielonemu przez PNEC dla konkretnej substancji chemicznej i stanowi deterministyczne podejście do szacowania ryzyka dla środowiska w skali lokalnej lub regionalnej. Jeżeli PNEC przekracza PEC, wniosek jest taki, że substancja chemiczna nie stwarza zagrożenia dla środowiska.
Założenia
Wyprowadzenie PNEC do stosowania w przypadku ryzyka dla środowiska nie ma pewnej wartości naukowej, ponieważ współczynniki oceny wyprowadzono empirycznie. Ponadto wartości PNEC uzyskane na podstawie danych dotyczących toksyczności pojedynczego gatunku zakładają również, że ekosystemy są tak samo wrażliwe jak najbardziej wrażliwe gatunki i że funkcja ekosystemu zależy od struktury ekosystemu.