ACE
Acute to Chronic Estimation
(attraverso l’applicazione di 3 modelli
tempo-concentrazione-effetto)
Creato da: “College of Agriculture, Food and
Natural Resources” della University of
Missouri-Columbia (M. R. Ellersieck, A.
Asfaw, G. F. Krause, K. Sun, G. Lee)
e
“National Health and Environmental
Effects Research Laboratory (NHEERL)”
della U. S. Environmental Protection Agency,
(F.L. Mayer)
nel dicembre 2003.
Distribuito dal “Center for Exposure Assessment Modeling (CEAM)” della
United States Environmental Protection Agency, da aprile 2006.
Il software e il manuale per gli utenti sono scaricabili dal sito:
http://www.epa.gov/ceampubl/fchain/ace/i
ndex.html
Versione 2.0 (aggiornamento della precedente versione in DOS)
Requisiti di sistema:
• Sistema operativo Microsoft Windows®
98, 2000, NT and XP
• RAM di minimo 64 MB
• Velocità della CPU superiore a 200 MHz
• Spazio disponibile sul disco fisso di
almeno 6 MB
Linguaggio: Microsoft® Visual Basic 6.0
1987-2000
Scopo della ricerca: determinazione dei livelli di
esposizione a contaminanti e degli effetti provocati da
questi sugli organismi che compongono la catena
alimentare al fine di sviluppare una “valutazione di
rischio ecologico”.
Finalità del software: permettere una previsione della
tossicità cronica di sostanze inquinanti da serie
grezze di dati di tossicità acuta su organismi
acquatici esposti a suddette sostanze, attraverso test
di regressione lineare e “prove di vita accelerata”.
INTERFACCIA PRINCIPALE SOFTWARE
Inserimento dati
(data entry o da
fonti esterne-file
ASCII )
Accelerate Life Testing:basato sulla
teoria delle “prove di vita
accelerata”, la variabile che si stima
è il tempo che intercorre prima della
morte dell’organismo esposto
Modelli
{
eseguibili
applicati a organismi
acquatici sottoposti a
forte stress
(intossicazione)
Multifactor Probit Analysis:
stima degli effetti cronici sotto
condizioni variabili (vari scenari
d’esposizione : diverse
concentrazioni, diverse durate)
Linear regression Analysis:
analisi di regressione lineare in
due step: stima delle minime
concentrazioni che provocano la
morte e regressione di queste
(var. dipendente) rispetto al
reciproco del tempo (var.
indipendente)
l’incercetta è la
concentrazione di non effetto
cronico
modelli tempo-concentrazione-effetto
Tengono conto dell’interazione di
questi 3 aspetti
Modello LRA: LINEAR REGRESSION ANALYSIS
INSERIMENTO DATI NECESSARI
Concentration:
concentrazione (μg/l)
o la % della sostanza
d’esposizione
nell’effluente
Time: tempo di
osservazione
degli effetti
dell’esposizione
(ore)
Total: numero
di organismi
esposti per
concentrazione
Response:
numero di
organismi morti
o immobilizzati
Per la simulazione
di prova si sono
inseriti i dati
relativi al Kepone,
insetticida sospetto
cancerogeno
(Buckler et
al.,1981)
VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI delle analisi svolte sui dati di
tossicità cronica inseriti
STEP 1 : a ogni tempo di osservazione, regressione lineare e analisi probit
le concentrazioni di “non effetto” sono stimate per le differenti percentuali del
livello di risposta (numero di organismi morti/immobilizzati sul totale).
Trasformazione probit
della % di risposta
(morte/immobilizzazione)
Visualizzazione
grafica
Scelta ad es. questo valore come % di
riposta rappresentante il “non effetto”,
si risale alla concentrazione
corrispondente per ogni tempo di
osservazione
Log10 (concentrazione)
STEP 2 : regressione lineare delle concentrazioni di “non effetto” prima
determinate rispetto al reciproco del tempo (var. indipendente).
Y
=
q
+
m
*
X
Conc. “non effetto cronico” = inercetta asse Y + coeff. regressione * (1/tempo)
Quando il tempo tende all’infinito, il termine “coeff. regressione * 1/tempo”
tende a zero; quindi la concentrazione a tempo infinito (concentrazione di “non
effetto cronico” ) è l’intercetta dell’asse Y
Concentrazione di non
effetto cronico a tempo
infinito
% d’effetto
Visualizzazione
tabellare
intervallo di confidenza al 95%
r2
Conc. Di
“non
effetto
cronico”
NB: è opportuno scegliere come concentrazione di”non effetto cronico” quella
corrispondente a prob(PROBIT) pari a 0,01 % con il r2 maggiore (da test
statistici).
Semplicità di utilizzo
Nonostante le non elementari elaborazioni statistiche alla base del
modello, il software è di semplice e immediato utilizzo.
Data-entry
Scelta
modello
Immediata visualizzazione
risultati