急性と慢性の比率

急性対慢性比 (ACR) は、急性毒性データを使用して、対象化学物質の生物に対する慢性毒性(MATC) を測定します。環境に対する安全な濃度を決定する科学は不完全で、統計的に制限されており、リソースを大量に消費します。さまざまな化学物質のさまざまな生物に対する毒性を迅速に評価するという需要は満たされていません。ACR は、この需要に対する提案された解決策です。

経験的手法は科学的な結論や情報に基づいた決定を下すために重要ですが、毒性のある可能性のある化学物質が環境中に流入することを許可または禁止する上で、規制当局にとって最善の個人的な判断がしばしば最善の手段となります。これは、化学構造、環境中での運命や移動を含む物理的および化学的特性、そして最も重要な毒性データに関する情報を考慮することを意味します。^[1]

ACRは数学的には応用係数（AF）の逆数であり、マウントとステファン（1967）によって初めて提案されました。^[2]新しい情報は提供されず、AF値を研究者が視覚的に比較しやすい整数に変換するだけです。

ACR は適用係数 (AF) の逆数です。これにより、規制当局はデータを小数ではなく整数として視覚化しやすくなります。AF は、最大許容毒性濃度(MATC) を急性毒性試験で試験生物の 50% を殺す致死濃度 ( LC50 ) で割って計算されます。

${\displaystyle MATC={\sqrt {(NOEC)(LOEC)}}}$

最大許容毒性濃度 (MATC) は、無影響濃度 ( NOEC ) に低影響濃度 ( LOEC ) を乗じて平方根をとることによって決定されます。

${\displaystyle AF=MATC/LC50}$

適用係数（AF）はMATCをLC50で割ることによって決定される。

${\displaystyle ACR=1/AF}$または${\displaystyle LC50/MATC}$

ACR は AF の逆数になります。

民間の化学メーカーによって毎年何千もの新しい化学物質が設計され、合成されています。国民は、これらの化学物質すべてがTSCAに基づいてEPAによる試験を受け、使用が承認されることを要求しています。その試験要件の一部は、環境中の生物に対する化学物質の毒性を判断することです。^[3]

TSCA の第 5 条では、EPA は製造業者による製造前通知 (PMN) の提出後 90 ～ 180 日以内に対応しなければならないと規定されています。EPA は、物質、その予定用途、製造量、副産物、暴露レベル、および環境への重大な害を防ぐために必要なすべての既存の環境および健康データを特定する責任があります。^[4] さらに、PMN 試験要件がないため、提示されるデータは最小限であることがよくあります。これは TSCA の欠陥として議論される可能性があります。^[5] 新しい化学物質の PMN は化学物質の開発初期に提出されるため、慢性毒性に関する情報が含まれることはほとんどありませんが、EPA は PMN の提出後 90 ～ 180 日以内に対応する必要があります。これは基本的に EPA に大きな負担をかけます。なぜなら、化学物質の環境への影響は、単一種毒性試験 (SST) に基づいて予測するのは非常に難しいからです。^[6] TSCA が EPA にこの決定を行うために与えている期間は限られているため、EPA は不確実性が高い決定を下す必要があります。これにより、環境を重大な悪影響から保護するという目標は最終的に達成が困難になります。

急性毒性試験と慢性毒性試験の結果は、規制当局が生態学的リスク評価に関連する作業を実施し、特定の環境で対象化学物質をどの程度許容するかを定義する政策を策定する際に利用する知識の基礎となります。これは素人には十分簡単に​​思えますが、毒性試験と統計分析には多数の変更要因が密接に関連しているため、実際には非常に困難です。^[7]同じ化学物質でも、環境への曝露やパラメータの種類によって異なる毒性効果が観察されるため、意思決定では急性試験と慢性試験の毒性結果を併せて考慮する必要があります。さらに、慢性毒性試験は急性試験よりも大幅に多くの注意とリソースを必要とする傾向があるため、タイムリーに意思決定を行うには実現可能性がはるかに低くなります。より高度な統計手法の開発と、規制当局によるこれらの手法の使用の統一の必要性は、文献で明らかになっています。^[8]

生物に対する急性毒性と慢性毒性を決定する科学的方法は、研究分野全体にわたって本質的に不完全かつ不均一であり、当局による意思決定に最も有用なツールは、多くの場合、最善の個人的な判断である。^[9]

生態学的リスク評価の新しい一般的な方法は、急性から慢性への推定 (ACE) です。この方法では、コンピューター ソフトウェアを使用して慢性毒性を推定し、研究者にはるかに少ない労力と費用で同様の情報を提供します。

ACRはSSTによって生成されたデータから得られるため、同じエラーと制限の犠牲になります。これらの制限については文献^{[10]で詳しく説明されています。}

NOEC/LOECなどの点推定値を使用すると、多くの値を含むデータセットが等尺性に縮小され、研究者がデータの信頼性と変動性を評価するのに役立つ豊富な視覚情報が失われます。NOECやLOECの導出元となる用量反応曲線の傾きなどの情報は失われます。^[11]しかし、NOECやLOECがなければ、規制上の決定を下すのは非常に困難です。ACRは、定義に使用する点推定値の不確実性による欠点がありますが、環境評価や政策決定を行う際の規制ツールとして依然として広く評価されています。

ACR はさまざまな方法論によるテストに基づいているため、ACR 間で大きな差異が生じる可能性があります。