模糊的影响不再神秘:水生生态系统的生态毒性
距离我们上一次揭开一个模糊的撞击类别的神秘面纱已经有一段时间了。这一次的焦点是生态毒性，主要是在水生生态系统中。生命周期评估(LCA)和生命周期影响评估(LCIA)的方法如何帮助我们理解生态毒性在环境中的作用?为什么这很重要?
有毒物质不能很好地控制
现在大多数可用的水源都受到了污染:它们含有微塑料、化学物质或其他可能对生命有潜在毒性的物质。在讨论环境时，“毒性”一词通常指对人类的有害影响，而“生态毒性”指对生态系统的影响。但是我们怎么知道某物是否有毒，是对环境还是对我们自己?我们如何测量它，尤其是生态毒性?
环境不是一个封闭的系统。一个生态系统条件的变化可以在全球范围内产生影响。然而，为了更好地理解和分类环境是如何工作的，我们通常把它分为几个部分:空气、土壤和水。
LCIA方法试图模拟一个区域的排放如何转移到其他区域，以及其生态毒性效应是什么。例如，如果工厂向空气中排放某种有害物质，这种物质不仅会影响吸入它的生物。由于水循环，它也会转移到水中，由于径流，它会转移到土壤中。一旦到达那里，它可能会进入食物链，并在许多方面影响生态系统。对生态系统的影响通常也与对人类健康的影响有关，因为这些化学物质可能会转移到饮用水和食物中。
现有的评估生态毒性的不同方法可能涉及陆地或水生影响。在这篇文章中，我们将试图解开水生生态系统的生态毒性背后的原因。
测量影响:表征因素
要监测物质在环境中的行为并不容易。在LCIA中，我们使用特征因子(CFs)将排放转化为影响。例如，对于全球变暖，CFs以千克CO表示2-eq/kg物质。但是我们如何将排放转化为生态毒性的影响呢?
在模拟水生环境的有毒行为时，CFs将帮助我们了解该物质在水中的行为，以及暴露于有毒物质的水成分会产生什么影响。为了将排放转化为影响，我们需要了解这种物质是如何影响生命的。
不同的LCIA方法使用不同的方法来表达影响。例如，USETox方法用“物种潜在消失比例”(PDF)或“物种潜在受影响比例”(PAF)单位来测量淡水生态系统的生态毒性，这取决于我们是想研究物种死亡率还是非致命影响。
特征因素试图告诉我们什么?
描述一种物质如何表现为生态毒性的模型需要考虑三件事:命运、暴露和影响。这就构成了因果通路．一般来说，我们可以用下面的公式来概括描述生态毒性行为的模型，它包含了所有这些现象。
Cf = ff·xf·ef
这个方程告诉我们的是，基本上:当一种物质被释放出来时，它是转移到其他隔间，还是留在系统中(命运因子FF)?如果它仍然存在于系统中，该物质与生态系统中的活生物体之间有多少接触(暴露因子XF)?最后，一旦物质与生物接触，它会造成多大的损害(影响因子EF)?
FF以时间为单位表示，因为它代表物质在隔室中的停留时间。例如，一些金属在水中溶解后会迅速氧化雷竞技官方网站下载，因此高排放不一定会转化为高影响，因为有毒形式在水中的滞留量很低。
XF是无单位的，因为它代表了水体中每质量物质所吸收的污染物的质量。对于水生环境中的生态毒性，XF与溶解度有关。不溶于水的物质可能无法被生物摄取，其影响也比可溶性物质要小。
最后，EF将物质的质量转化为对生态系统中存在的物种的影响。它提供了对生物产生影响所必需的物质浓度的信息。EF的单位是每浓度污染物的受影响物种(即PAF或PDF)。
EF是最难确定的，因为它取决于物种特有的生物学，而不仅仅是物理和化学。物质通常不会以同样的方式影响所有物种:微生物群、藻类、鱼类等。为了建立EF，你需要描述哪些物种生活在环境中，以及所研究的污染物如何单独影响这些物种。有了所有可用的数据点，就可以编译物种敏感性分布(SSD)。然后你在中间选择一个有代表性的数据点来计算你的影响因子(EF)——通常是对50%的物种有害的浓度(HC50)。
为什么生态毒性很重要?
生态毒性对生态系统的不稳定影响非常重要。当然，生态毒性总是与对人类健康的影响联系在一起。事实上，生态毒性也与粮食安全有关。最终，水中的有毒物质会转移到软体动物等动物身上，被人类食用。它们还可以传播到可饮用水源，通过灌溉传播到土壤，并从土壤传播到作物。因此，控制有毒影响也能改善粮食安全和人类健康。
一些严重的生态中毒案例现在已经很有名了。在加拿大历史上最严重的环境灾难之一中，水银意外地流入了草溪河。水被污染了，即使在泄漏事件发生几十年后，草溪湾第一民族的人们仍然遭受着严重的健康影响。类似的情况在英国的Camelford也发生过，原因是英国现代史上最严重的硫酸铝泄漏事件，而在墨西哥湾，则是一起戏剧性的石油泄漏事件。
我们如何避免生态毒性?
公司、政府和机构可以做很多事情来避免类似过去发生的悲剧，并减少日常工业和人类活动过程中有毒物质的排放。LCA和LCIA研究对于为这些制剂提供正确的信息至关重要。如果不知道某种物质是有毒的，或者它的毒性有多大，这些信息就不能引入LCA和LCIA模型。
为了减少毒性，必须鼓励公司和行业采取更清洁和更透明的做法和流程。例如，通过更明智地使用杀虫剂或更环保的农业做法。消费者也可以发挥作用，支持那些采取行动减少对环境影响并谨慎使用物质的公司。最后，各国政府和国际机构需要提高对生态毒性的认识，并为有关这一主题的更多研究提供资金。因为我们知道得越多，我们就越能改进流程和产品，确保我们的水、食物和地球的安全。
生态毒性影响评价的局限性及展望
最成熟的生态毒性评估方法是淡水环境的评估方法。对于陆地和海洋生态毒性，方法正在开发中。的领域研究显示有希望的改进可能性。
一些新的物质和污染物对环境科学科学界来说是一个挑战。例如，目前塑料污染对水生环境(包括海洋)的影响仍是未知的研究正在进行中因此，需要进行更多的调查。其他新出现的污染物包括药品、激素和美容产品中的化学物质。尽管我们还有很长的路要走，但一些方法，如USEtox，在其表征因子列表中已经有超过40,000种物质!因此，我们有能力利用我们的LCIA方法来确保我们的河流、湖泊和海洋的安全。
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Alba rorozas
分析师
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