目前，数十万种化学物质被认为对人类和环境有害。然而，仅有极少部分化学物质的水体检测数据可供参考。莱茵兰-普法尔茨州凯泽斯劳滕-兰道工业大学 (RPTU) 的科学家们证实了这一点。他们还指出，由于许多化学物质在水中的浓度已经达到传统方法无法检测的程度，因此只能对它们的环境风险进行有限的评估。
研究人员在研究中评估了美国（美国拥有丰富的数据）水域化学物质含量的综合数据库，并将测量值与对植物、昆虫和鱼类等水生生物的毒性数据以及检测限进行了比较。美国环境保护署 (EPA) 认为近 30 万种化学物质可能与环境相关，但官方环境监测中可用的水体测量值不足 1%。先前的研究强调了风险评估中化学物质毒性信息的缺乏，但本研究表明，目前的主要问题是缺乏来自现场的相关测量值。“这表明官方水体监测的质量会影响对化学物质风险的评估，”该研究的资深作者、来自兰道的环境科学家 Ralf Schulz 解释道。
尽管如此，从64年至1958年对约2019种化学物质和1900多万个采样点进行的超过1970万次测量分析中，我们可以得出一些有趣的规律：在XNUMX世纪XNUMX年代，少数化学物质，例如铜、铅和锌等重金属，在美国大部分地区频繁超过其对水生生物的毒性阈值。随后几年，排放控制等措施已使这些无机化学物质环境浓度过高的问题有所缓解。
在2000世纪初，阈值超标现象普遍较少发生，但涉及的化学物质种类却显著增多，尤其是有机物质，例如药物或农药活性成分。这些阈值超标现象也有所减少，但在这种情况下，是因为研究人员在分析中发现，对这些化学物质的测量已经停止。“如果一种化学物质甚至没有在环境中进行检测，就很难判断它在环境中的实际存在情况或对生态系统的影响，”该研究的主要作者、环境科学家萨沙·布布（Sascha Bub）解释道。
此外，作者还分析了美国数据库中约37万个化学品的分析检测限（SID）。这些SID描述了可检测到的最低化学品浓度。虽然无机化学品和许多有机化学品的SID足够低，足以反映其对水生生物的潜在危害，但某些农药，尤其是杀虫剂，其SID接近水体生物效应的阈值。因此，许多对生态系统有害的浓度根本无法使用常规水质监测中采用的分析方法进行测量。对于一类在当今农业中发挥重要作用且对水生生物毒性最大的化学品之一——拟除虫菊酯类杀虫剂，其SID几乎总是高于生物效应阈值。因此，对这些化学品的实际环境风险的评估非常有限。
正如研究作者所推测的那样，对环境中化学物质的监测也会影响世界许多其他地区的风险认知。然而，通常缺乏足够高质量的数据来进行可比分析。Sascha Bub强调：“我们的研究结果表明，在时间和空间尺度上分析环境数据非常重要。我们需要进行这样的分析，以便制定针对性记录和环境评估指南，以应对快速增长的化学品使用量。”
原始出版物
Bub, S., Petschick, LL, Stehle, S., Wolfram, J., Schulz, R. (2025):化学监测的局限性阻碍了宏观尺度的水生风险评估。《科学》
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