Szónákra és kompartmentekre való területi differenciálás
A jóléti közgazdaságtanban az externáliák olyan fogalom, amely leginkább a politikai döntéshozókat érdekli. A levegőben vagy vízben advekció útján nagy távolságra eljutó anyagok esetében az externáliák nem csak a forrás közelében, hanem meglehetősen távoli helyeken is jelentkezhetnek, ahová az anyagok érkeznek (Európai Bizottság, 1999a; Barbante et al., 2001; Friedrich és Bickel, 2001a; Scheringer és Wania, 2003; Wania, 2003). Ezek az anyagok tehát határokon átnyúló szállításon mehetnek keresztül, ezért az ilyen externáliák többnyire a nemzeti hatóságokat és/vagy a nemzetközi ügyekért felelős kormányokat érdeklik. Ennek eredményeképpen az ilyen anyagok externáliáinak értékelése meglehetősen nagy léptékben történő működést igényel. Ezen túlmenően, a különböző közigazgatási egységekben fellépő hatások megkülönböztetésének lehetővé tétele érdekében a hatásvizsgálatoknak térbeli felbontásúaknak kell lenniük. Ez például azt jelenti, hogy az édesvizekbe kibocsátott, meglehetősen illékony anyagok nem vezethetnek a kibocsátási helytől feljebb a folyóban lévő koncentrációkhoz (pl. a Rajna hollandiai szakaszába történő kibocsátások a svájci alpesi tavakban jelennek meg a vízgyűjtőn belül, ha csak vízgyűjtők szerint különböztetjük meg őket, vö. 4-2. ábra). Ezért nemcsak a hatásvizsgálat, hanem a környezeti sorsértékelés során is biztosítani kell a meglehetősen nagyfokú területi differenciáltságot. A 9.3.3. szakaszban egy forgatókönyv-elemzéssel vizsgáljuk meg a különböző térbeli felbontások megválasztásának hatását a vízgyűjtők szerinti elhatárolás során.
A földrajzi hatókör többnyire Európára korlátozódik (vö. 4-3. ábra). A jelenlegi modellezési keretrendszer nyitott határokkal rendelkező rendszerként van kialakítva. Az anyagok kivitele a levegő és a víz áramlásán vagy az üledék betemetésén keresztül történik. Import azonban nem szerepel, mivel sem az interkontinentális víz- és levegőadvekciót, sem az Európán kívülről származó (pl. élelmiszerekben lévő) anyagok (re)importját nem vesszük figyelembe. Így azok az anyagok, amelyek például a levegőn, óceáni áramlatokon vagy vándorló fajokon keresztül interkontinentális szállításon mehetnek keresztül, nem vehetők megfelelően figyelembe, ami a nyitott rendszerhatárok miatt a hatások alulbecsléséhez vezet. Ilyen interkontinentális szállítást még a részecskékhez kötött nyomelemek esetében is megfigyeltek (Church et al., 1990).
A WATSON földrajzi hatókörét a vízgyűjtők szerint zónákra osztották (vö. 4.3. szakasz). Léteznek más lehatárolási kritériumok is, beleértve a szabályos rácsot (pl. Prevedouros et al., 2004) és a vízgyűjtők és más kritériumok kombinációit (pl. Devillers et al., 1995; MacLeod et al., 2001). Egy ilyen lehatárolási séma kiválasztásának hatása a modell eredményeire nem ismert.
A WATSON lehetővé teszi több kompartment megkülönböztetését (5.1. és 6.1. szakasz). Ezekről feltételezzük, hogy belsőleg homogének és a bennük lévő anyagmennyiségek kivételével időben állandó tulajdonságokkal rendelkeznek. A figyelembe veendő kompartmentek kiválasztásának hatását az alábbiakban egy forgatókönyv-elemzéssel értékeljük.
A B.4.3. szakaszban leírtak szerint egy övezet víztérfogata a teljes mértékben az adott övezetben található patakokból és tavakból áll. Ha patakok és tavak egyaránt jelen vannak, ez azt jelenti, hogy gyakorlatilag az övezetbe belépő összes vízről feltételezzük, hogy a hosszabb tartózkodási idővel rendelkező tó(k)on is átfolyik, bár lehet, hogy csak egy része halad át ténylegesen a tavon (pl. a Vänem tótól keletre lévő kis tó a Götälv vízgyűjtőn belül, 6-2. ábra). Ez magasabb koncentrációkat eredményezhet e zóna édesvízi testében, miközben csökkenti az alsó folyásirányú édesvízi testekbe történő bejutást. Az emberi expozícióra és végül a hatásra gyakorolt nettó hatás az édesvízi haltermelés intenzitásának eloszlásától függ, és így nem egyértelmű.
Noha a bemutatott módszertan helyfüggő, néhány nem anyagfüggő, különösen az anyag környezeti sorsát és expozícióját befolyásoló tulajdonságot úgy kezelünk, mintha azok térben nem változnának. Az ilyen tulajdonságértékek nem lesznek reprezentatívak minden olyan helyszínre, amelyre alkalmazzák őket. Például az üledék-, gleccser- és talajkompartmentek mélységei nem változnak az egyes zónák között. Ez alulbecsülheti például azon növények gyökérfelvételét, amelyek gyökerei a feltételezett talajmélységnél mélyebbre nyúlnak a talajba, feltéve, hogy az anyagok jelentős mennyiségben elérik ezt a mélységet. Ez talán nem érinti annyira például az ólmot, mivel az a jelek szerint a legfelső centiméterekben koncentrálódik (Nriagu, 1978; Rickard és Nriagu, 1978), bár ennek ellentmondó bizonyítékok vannak (Martínez García et al., 1999). Az állandó víztérfogattartalom nem befolyásolja az eredményeket mindaddig, amíg a talajon belüli homogenitásra vonatkozó feltételezés, valamint a pórusvíz koncentrációja és a növényi koncentráció közötti lineáris kapcsolat a biokoncentrációs tényező (BCF) szerint fennmarad. A talajban lévő szilárd anyagok állandó térfogattartalmának azonban van némi következménye, ha a szerves széntartalom változhat. Ez a talajok teljes szilárd fázisának változó sűrűségéhez vezet (vö. Eq. (B-10)). Az egyensúlyi eloszlási együttható meghatározása alapján (vö. A.2. szakasz) ez azt jelenti, hogy minél kisebb a szilárd fázis sűrűsége, annál kevesebb anyag kapcsolódik a szilárd fázishoz. A szervesanyag-fázis azonban nemcsak a hidrofób anyagok, hanem számos nyomelem esetében is nagy jelentőséggel bír a szilárd-víz megoszlás szempontjából (Nriagu, 1978; McCutcheon et al., 1993; Aboul-Kassim és Simoneit, 2001a). A szilárd fázis kisebb sűrűsége kisebb adszorbeált frakciót eredményez, és így az adott anyag nagyobb mobilitását és biológiai hozzáférhetőségét eredményezi azokon a területeken, ahol magas a szerves széntartalom. Ennek eredményeképpen az anyag visszatartása az adott talajrészekben csökken, ami potenciálisan korábbi expozíciót jelenthet az alacsonyabb szerves széntartalmú talajrészekhez képest. Az expozícióval kapcsolatos paraméterekkel kapcsolatos bizonytalanságokat lásd: United States – Environmental Protection Agency (1998).
A környezetnek vannak olyan részei, amelyek nem szerepelnek teljesen, azaz nem részei vagy nem alkotnak saját kompartmentet. Először is, a tengeri környezet nem szerepel, ami azt eredményezi, hogy az expozíciót alulbecsülik, mivel a tengeri halak és kagylók fogyasztását nem veszik figyelembe. Ugyanez vonatkozik az ivóvízen keresztül történő expozícióra is, amely meglehetősen nagy mértékben a felszín alatti víztestekből származik. A 7.3. szakasz részletesebben tárgyalja, hogy a tengeri környezetet és a felszín alatti vizeket, valamint a kapcsolódó expozíciós utakat miért hagyták ki az értékelésből. Továbbá a haszonállatok inhalációs expozícióját sem vették figyelembe. Úgy gondoljuk, hogy ez nem okoz jelentős alulbecslést az expozíciós eredményekben, ami összhangban van az Ewers és Wilhelm (1995), illetve Wilhelm és Ewers (1999) által a kadmium és az ólom esetében megállapítottakkal.