The European CLP Regulation as well as the Globally Harmonized System (GHS) only provide criteria for aquatic toxicity with regard to environmental hazards. Legal requirements for the use of terrestrial toxicity data are missing, although data from substance regulations (pesticides, pharmaceuticals, biocides or REACH chemicals) are available. The goal was to develop data-based proposals for possible criteria for soil organisms. In the project, available toxicity data for soil organisms were compiled and analyzed in a comprehensive database. Based on the toxicity distributions for different organisms, sensitive toxicity ranges for organism groups were identified using various statistical methods and possible criteria and categories were defined. Substances falling into the defined categories were identified and compared to existing aquatic classifications to highlight potential consequences and benefits. The findings and analyses provide an important contribution to support current processes to develop toxicity criteria for the terrestrial environmental compartment and implement them in regulations and guidance documents. Veröffentlicht in Texte | 105/2022.
The report for industry and permitting authorities provides an overview of the hazardous substances that can be released into the marine environment during the installation, operation and decommissioning of offshore wind turbines, including transformer stations, converter platforms and cables. The substances relevant to operation were identified and listed. These substances were assessed for their potential risk to the aquatic environment based on the following criteria: PBT criteria, H-phrases for aquatic toxicity, listing on REACH , OSPAR , ChemSec and ECHA contaminant lists. Applications in open systems such as galvanic corrosion protection and fire extinguishing foams, but also accidents with fuels and hydraulic oils are possible sources of emissions of hazardous substances into the marine environment. Veröffentlicht in Texte | 64/2024.
Based on the variety of existing nanomaterials with numerous modifications, the effort of investigating environmental fate and effects will be tremendous. Hence, it will be necessary to group nanomaterials which feature similar environmental fate and effects. Therefore, the project objective was to correlate physical-chemical data with ecotoxicological effects for selected nanomaterials and to define reference values which can serve as a basis for grouping. The report presents the development of concepts for grouping of nanomaterials with regard to their ecotoxicological effects with focus on aquatic ecotoxicity. The project was structured into five steps. First, fourteen nanomaterials were selected according to pre-defined criteria. The selected NMs were different subtypes of Ag, ZnO, TiO2, CeO2 and Cu. In a second step, their physico-chemical properties were determined in water and in all test media. Based on the results hypotheses regarding the expected ecotoxicity were formulated (third step). In a fourth step, the hypotheses were verified by testing the selected NMs in three ecotoxicological tests (acute aquatic toxicity with algae, daphnia and fish embryo according to the OECD Test Guidelines No. 201, 202 and 236). Finally, step five consisted of the compilation of a grouping concept based on nanomaterials physico-chemical parameters which were identified as relevant for the emergence of a toxic effect in aquatic organisms. Veröffentlicht in Texte | 102/2017.
Die Umweltrisikobewertung (ERA) bezieht sich üblicherweise auf einzelne Chemikalien, während Organismen in der Umwelt einer Vielzahl verschiedener Substanzen aus unterschiedlichen Quellen gleichzeitig ausgesetzt sind. Kläranlagenabläufe stellen einen Haupteintragspfad für unbeabsichtigte Mischungen von Chemikalien dar. Die Umweltwirkungen solcher Mischungen wurden in dem vorliegenden Projekt näher untersucht. Basierend auf einer Literaturrecherche und eigenen Daten zum Vorkommen von Arzneimitteln und anderen Chemikalien in Kläranlagenabläufen wurden 20 Substanzen für das Projekt ausgewählt. Insgesamt wurden 33 Einzelsubstanzen und 24 Mischungen in chronischen Toxizitätsstudien mit Cyanobakterien, Grünalgen, der Wasserpflanze Lemna minor und dem Süßwasser-Kleinkrebs Daphnia magna untersucht. Die Ergebnisse der Mischungstests belegen, dass die aquatische Toxizität von Mischungen im Hinblick auf chronische Endpunkte mit dem Konzept der Konzentrations-Additivität mit einer weniger als dreifachen Abweichung vorhergesagt werden kann. Es wurden Hinweise für eine synergistische Interaktion zwischen den zwei Antibiotikawirkstoffen Sulfamethoxazol und Trimethoprim in Primärproduzenten gefunden, die weitere Untersuchungen notwendig erscheinen lassen. Weiterhin wurde gezeigt, dass ein Anteil von 50% Kläranlagenablauf (v:v) in der Testlösung die Vorhersagbarkeit der Mischungstoxizität nicht beeinträchtigt. In Bezug auf die typischerweise schwankenden Mischungskonzentrationen in Kläranlagenabläufen, zeigten die Untersuchungen, dass die Mischungsvorhersage basierend auf mittleren Konzentrationen zu einer Unterschätzung der chronischen Effekte auf die Reproduktion von D. magna führen kann, während die Annahme der maximalen Konzentrationen zu einer besseren Vorhersage führt. Umweltrisikoabschätzungen auf Einzelstoff-Ebene wurden mit denen verschiedener Mischungsszenarien verglichen, basierend auf den verschiedenen Konzepten. Ein Sicherheitsfaktor für Mischungen, der in der Einzelstoffbewertung anzuwenden wäre, und seine angemessene Größe wird diskutiert als prospektiver Ansatz zur Berücksichtigung der Risiken von unbekannten Umweltmischungen. Quelle: Forschungsbericht
Die gefahrenbasierten Klassifizierungssysteme für Chemikalien, wie das Globale Harmonisierte System (GHS) sowie die europäische Verordnung zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung (CLP), basieren derzeit in Bezug auf Umweltgefahren nur auf Kriterien für die aquatische Toxizität. Es gibt keine rechtlichen Anforderungen oder Kriterien für die Verwendung von Toxizitätsdaten für Bodenorganismen in diesem Zusammenhang, obwohl Daten zur Bodentoxizität aus vielen Regulierungsbereichen (wie z.B. Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel, Biozide oder REACH-Chemikalien) verfügbar sind. Es wurde bisher davon ausgegangen, dass die Kriterien für Wasserorganismen konservativ genug sind, um über die Gefahren für terrestrische (und Boden-) Kompartimente im Rahmen der CLP-Verordnung zu informieren und einen ausreichenden Schutz der dort lebenden Organismen zu gewährleisten. Exposition, Aufnahme und Toxizität von Chemikalien gegenüber terrestrischen und aquatischen Standardtestorganismen und -systemen ist jedoch sehr unterschiedlich. Im Rahmen des PROSOIL-Projekts wurde eine umfassende harmonisierte Datenbank mit Ökotoxizitätsdaten für verschiedene Bodenorganismen aus vier internationalen Datenbanken erstellt (zum ersten Mal in einer derart umfassenden Form), um Toxizitätsschwellenwerte für terrestrische Organismen, klassifiziert in fünf Kriterien-Gruppen, abzuleiten. Basierend auf der Bodenökotoxizitätsdatenbank prosoildat wurden Boden-Toxizitätskriterien abgeleitet, betroffene Substanzen identifiziert und in Kandidatenlisten zusammengefasst. Nach umfangreichen Datenverarbeitungsschritten zur Harmonisierung, Standardisierung und Qualitätssicherung erfolgten weitere Analysen für fünf definierte kohärente Kriterien-Gruppen, auf Grundlage von u.a. Testarten und Testexpositionsdauern (Pflanzen akut, Pflanzen chronisch, Bodenmakroorganismen akut, Bodenmakroorganismen chronisch, Bodenmikroorganismen chronisch). Nach Anwendung strenger Qualitätskriterien auf die Daten standen 125.000 Datensätze in der PROSOIL-Datenbank für Analysen zur Verfügung, die 3.700 Substanzen und 2.700 Testarten abdecken. Die Toxizitätsschwellenwerte wurden mit Hilfe von drei verschiedenen statistischen Methoden (geometrisches Mittel / Quantil / Nullhypothesen-Signifikanztest) ermittelt. Die Chemikalien, deren Effektwert unter die festgelegten Schwellenwerte fiel, wurden als sehr toxisch ("very toxic"), toxisch ("toxic") und gefährlich ("harmful") für die terrestrische Umwelt eingestuft. Mit der Anwendung dieser Schwellenwerte auf die Daten in der PROSOIL-Datenbank wurden Listen von Kandidatenstoffen für jede der fünf Gruppen erstellt. Die Stoffe der Kandidatenlisten wurden abschließend mit den entsprechenden aquatischen Einstufungen verglichen, die im europäischen CLP-Inventar festgelegt sind. Das wichtigste Ergebnis dieser Analyse war, dass ein erheblicher Teil der untersuchten Stoffe eine Einstufung gemäß der angewendeten PROSOIL Kriterien erhielt, aber nicht von der bestehenden aquatischen Klassifizierung unter CLP abgedeckt war. Folglich werden die Umweltgefahren von Chemikalien auf der Grundlage des bestehenden Klassifizierungssystems für Wasserorganismen bei Weitem unterschätzt. Quelle: Forschungsbericht
Die EU Verordnung 1107/2009 führt das Substitutionsprinzip für die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln ein, die Wirkstoffe enthalten, die als Substitutionskandidaten identifiziert wurden. Für dieses neue rechtliche Verfahren werden Wirkstoffe auf Kommissionsebene als Substitutionskandidaten gekennzeichnet, wenn sie bestimmte Kriterien hinsichtlich der Gefährdung der menschlichen Gesundheit oder der Umwelt erfüllen. Nachfolgend ist auf Ebene der Mitgliedstaaten eine vergleichende Risikobewertung für Präparate vorzunehmen, falls für ein Produkt eine Zulassung beantragt wird, welches einen solchen Substitutionskandidaten enthält. Fast ein Viertel der gegenwärtig in der EU zugelassenen Wirkstoffe könnten als Substitutionskandidaten gekennzeichnet werden, und viele davon werden aufgrund ihrer Persistenz, Bioakkumulation oder aquatischen Toxizität eine Kennzeichnung erfahren. Für Pflanzenschutzmittel, die gegenwärtig in Deutschland zugelassen sind, ist zu erwarten, dass rund ein Drittel der Präparate in die Kategorie fallen würde, für die bei einer Neuzulassung eine vergleichende Bewertung mit Alternativprodukten erforderlich werden könnte. Für rund 40% aller betroffenen Anwendungsgebiete existieren Alternativprodukte die keine Substitutionskandidaten enthalten, und alle Produkte mit Substitutionskandidaten weisen mindestens ein Anwendungsgebiet auf, in dem eine potentielle Alternative vorhanden ist. Die vergleichende Umweltrisikobewertung von Pflanzenschutzmitteln kann daher absehbar einen wesentlichen zusätzlichen Aufwand im Zulassungsprozess bewirken. Für die Durchführung einer vergleichenden Umweltrisikobewertung wird aus diesem Projekt heraus ein Satz von generischen Kriterien vorgeschlagen, die die rechtliche Bezugsgröße umsetzt, wonach ein Faktor von mindestens 10 für das Toxizitäts-/Expositions-Verhältnis als ein signifikanter Risikounterschied aufzufassen sei. Wir schlagen weiterhin vor, Risikovergleiche für alle unterschiedlichen Endpunkte vorzunehmen, die gegenwärtig in der Umweltrisikobewertung verwendet werden, und keinem Substitutionskandidaten die Zulassung zu verweigern, falls sich für das Alternativprodukt eine signifikante Risikoerhöhung in irgendeinem anderen Risikoendpunkt zeigt. Für zehn Fallstudien konnte dargelegt werden, dass mit Hilfe der verfügbaren zusammenfassenden nationalen Bewertungsberichte eine vergleichende Risikobewertung auf der Basis der vorgeschlagenen Prinzipien prinzipiell vorgenommen werden kann. Allerdings können bei Risikowerten, die nur als Grenzwertangaben vorliegen, beim Risikovergleich uneindeutige Befunde erzeugt werden. Um die bevorstehenden vergleichenden Bewertungen möglichst effizient vornehmen zu können, wäre es aus Ressourcensicht besonders lohnend, Risikomaße wie TER- oder HQ-Werte elektronisch zugänglich zu machen. Wir schlagen daher vor, die Etablierung von elektronischen Datenbasen vorzusehen, Bewertungsprozeduren zu harmonisieren und Konsens über Entscheidungsregeln herzustellen.<BR>Quelle: Forschungsbericht
Projektziel war die Entwicklung eines Konzeptes, um Nanomaterialien (NM) hinsichtlich ihrer Ökotoxizitat für Algen, Daphnien, und den Fischembryo zu gruppieren. Dabei wurden fünf Arbeitsschritte durchlaufen: (i) Auswahl von insgesamt 14 NM, die sich auf die Materialtypen Ag, ZnO, TiO2, CeO2, und Cu aufteilten; (ii) umfassende physikalischĄ-chemische Charakterisierung aller Materialien in Wasser und den drei Testmedien; (iii) Entwicklung von Hypothesen zur erwarteten Ökotoxizitat; (iv) ökotoxikologische Testung aller NM in den drei ausgewählten Testsystemen; (v) Erprobung verschiedener Gruppierungsänsatze auf Basis der physikalischĄ-chemischen Parameter (PCParameter), die als relevant für die aquatische Ökotoxizitat identifiziert worden waren. Als relevant wurden Morphologie, Stabilität (Ionenfreisetzung, Kristallstruktur) und die Ökotoxizitat der chemischen Verbindung identifiziert und darauf basierend ein Schema zur Gruppierung vorgeschlagen. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass weitere Parameter zu berücksichtigen sind. Es zeigte sich weiterhin, dass keine sinnvolle Gruppierungshypothese auf einem einzelnen PCĄ-Parameter beruhen kann. Für eine sinnvolle Gruppierung ist ein Set von Parametern notwendig. Um das vorgeschlagene Gruppierungskonzept im Hinblick auf die regulatorische Anwendung zukünftig weiterzuentwickeln sind folgende Aspekte zu berücksichtigen: (i) gezielte Berücksichtigung von Oberflächenmodifikationen, die bewusst bei dem Projekt ausgeschlossen worden waren; (ii) Ersatz des Fischembryotests aufgrund seiner geringen Sensitivität; (iii) Anpassung der Methoden zur Bestimmung der Oberflächenreaktivitat, da keine Übereinstimmung zwischen den entsprechenden Messwerten und der Ökotoxizitat ermittelt wurde; (iv) die Kinetik ausgewählter PCĄ-Parameter (Agglomerationsverhalten; ZetaĄ-Potential, Reaktivität, Löslichkeit) im Test. Ferner wird eine größere Anzahl an ECĄ-Werten benötigt, um die Aussagekraft der Statistik zu erhöhen. Quelle: Forschungsbericht
Within the European regulation on the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH, EC No 1907/2006) specific provisions for nanomaterials were included, which have become effective on 1 January 2020. Although knowledge on the peculiarities of testing and assessing fate and effects of nanomaterials in the environment strongly increased in the last years, uncertainties about how to perform a reliable and robust environmental risk assessment for nanomaterials still remain. These uncertainties are of special relevance in a regulatory context, challenging both industry and regulators. The present paper presents current challenges in regulatory hazard and exposure assessment under REACH, as well as classification of nanomaterials, and makes proposals to address them. Still, the nanospecific considerations made here are expected to also be valid for environmental risk assessment approaches in other regulations of chemical safety. Inter alia, these proposals include a way forward to account for exposure concentrations in aquatic toxicity test systems, a discussion of how to account for availability of dissolving nanomaterials in aquatic test systems, and a pragmatic proposal to deduce effect data for soil organisms. Furthermore, it specifies how to potentially deal with nanoforms under the European regulation on Classification, Labelling and Packaging of substances and mixtures (CLP) and outlines the needs for proper exposure assessments of nanomaterials from a regulatory perspective. Integr Environ Assess Manag 2020;16:706-717. © 2020 The Authors.
Based on the animal welfare concept (Art. 13, Art. 25), the REACh Regulation (EC 1907/2006) provides several options to avoid the long term fish toxicity test. About 240 substances from the ECHA and ICS database including 73 pesticides are analysed for species sensitivity differences and acute to chronic ratios to evaluate whether and when chronic fish toxicity tests can be avoided without underestimating environmental risk. Only studies that have been conducted in line with guidelines recommended in the EU guidance documents are used for this study. Sensitivity comparison of fish and Daphnia toxicity indicates that none of both trophic levels is generally more sensitive in acute or long term testing. Based on the finding that the sensitivity in chronic testing is associated with sensitivity in acute testing a classification scheme for acute sensitivity comparison was proposed to contribute the integrated testing strategy.
The aquatic environment is continually exposed to a complex mixture of chemicals, whereby effluents of wastewater treatment plants (WWTPs) are one key source. The aim of the present study was to investigate whether environmental risk assessments (ERAs) addressing individual substances are sufficiently protective for such coincidental mixtures. Based on a literature review of chemicals reported to occur in municipal WWTP effluents and mode-of-action considerations, four different types of mixtures were composed containing human pharmaceuticals, pesticides, and chemicals regulated under REACH. The experimentally determined chronic aquatic toxicity of these mixtures towards primary producers and the invertebrate Daphnia magna could be adequately predicted by the concept of concentration addition, with up to 5-fold overestimation and less than 3-fold underestimation of mixture toxicity. Effluents of a municipal WWTP had no impact on the predictability of mixture toxicity and showed no adverse effects on the test organisms. Predictive ERAs for the individual mixture components based on here derived predicted no effect concentrations (PNECs) and median measured concentrations in WWTP effluents (MCeff) indicated no unacceptable risk for any of the individual chemicals, while MCeff/PNEC summation indicated a possible risk for multi-component mixtures. However, a refined mixture assessment based on the sum of toxic units at species level indicated no unacceptable risks, and allowed for a safety margin of more than factor 10, not taking into account any dilution of WWTP effluents by surface waters. Individual substances, namely climbazole, fenofibric acid and fluoxetine, were dominating the risks of the investigated mixtures, while added risk due to the mixture was found to be low with the risk quotient being increased by less than factor 2. Yet, uncertainty remains regarding chronic mixture toxicity in fish, which was not included in the present study. The number and identity of substances composing environmental mixtures such as WWTP effluents is typically unknown. Therefore, a mixture assessment factor is discussed as an option for a prospective ERA of mixtures of unknown composition. © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 7 |
| Text | 4 |
| unbekannt | 8 |
| License | Count |
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