1 Ocena ryzyka związków chemicznych Ćwiczenie nr 1 Mgr Małgorzata Semik Politechnika Rzeszowska

2 CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest określenie ogólnych zasad i założeń dotyczących wykonywania oceny ryzyka związków chemicznych Celem ćwiczenia jest określenie ogólnych zasad i założeń dotyczących wykonywania oceny ryzyka związków chemicznych

3 EKOTOKSYKOLOGIA co to takiego? Termin został wprowadzony w 1969 roku przez Truhauta i powstał ze złożenia słów "ekologia" i "toksykologia". Definiowana jako "badanie szkodliwych skutków działania związków chemicznych dla ekosystemów". Definiowana jako "badanie szkodliwych skutków działania związków chemicznych dla ekosystemów". Współczesna ekotoksykologia jest interdyscyplinarną, intensywnie rozwijającą się gałęzią nauki, która zajmuje się losem i nieodwracalnymi dla środowiska naturalnego skutkami, powodowanymi obecnością w nim różnych związków chemicznych. Współczesna ekotoksykologia jest interdyscyplinarną, intensywnie rozwijającą się gałęzią nauki, która zajmuje się losem i nieodwracalnymi dla środowiska naturalnego skutkami, powodowanymi obecnością w nim różnych związków chemicznych. Łączy ona w sobie wysiłki chemików, analityków, biologów, toksykologów i ekologów. Łączy ona w sobie wysiłki chemików, analityków, biologów, toksykologów i ekologów.

4 EKOTOKSYKOLOGIA co to takiego? Przedmiotem badań EKOTOKSYKOLOGII jest próba odpowiedzi na pytania: Czy dany czynnik jest toksyczny? Czy dany czynnik jest toksyczny? Jaka jest jego toksyczność? Jaka jest jego toksyczność? Jakie są dalsze konsekwencje ekspozycji organizmu na dany czynnik toksyczny? Jakie są dalsze konsekwencje ekspozycji organizmu na dany czynnik toksyczny?

5 PODSTAWOWE POJĘCIA ZAGROŻENIE (hazard): możliwość spowodowania szkody, inaczej szkodliwość danego bodźca ZAGROŻENIE (hazard): możliwość spowodowania szkody, inaczej szkodliwość danego bodźca RYZYKO (risk): prawdopodobieństwo wystąpienia szkody, inaczej prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożenia RYZYKO (risk): prawdopodobieństwo wystąpienia szkody, inaczej prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożenia TOKSYCZNOŚĆ: to zdolność substancji do wywołania zaburzeń fizjologicznych czynności organizmu i śmierci. Substancje takie, obdarzone właściwościami toksycznymi to substancje trujące, trucizny, toksykanty TOKSYCZNOŚĆ: to zdolność substancji do wywołania zaburzeń fizjologicznych czynności organizmu i śmierci. Substancje takie, obdarzone właściwościami toksycznymi to substancje trujące, trucizny, toksykanty

6 PODSTAWOWE POJĘCIA TOKSYCZNOŚĆ OSTRA: szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w krótkim czasie ekspozycji do 96 h TOKSYCZNOŚĆ OSTRA: szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w krótkim czasie ekspozycji do 96 h Zmiany te mogą prowadzić do zaburzeń czynności fizjologicznych i śmierci. Najczęściej jako wynik oznaczenia podaje się wartość LC(EC) 50

7 PODSTAWOWE POJĘCIA TOKSYCZNOŚĆ CHRONICZNA: szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w dłuższym czasie. TOKSYCZNOŚĆ CHRONICZNA: szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w dłuższym czasie. Obserwacje polegają na ocenie zmian aktywności fizjologicznej, np.: pokarmowej, rozrodczej, zaburzeń genetycznych i zakłóceń w funkcjonowaniu narządów. Najczęściej jako wynik oznaczenia podaje się wartość NOEC-t, LOEC-t

8 PODSTAWOWE TERMINY EC 50 – (effect concentration) – stężenie efektywne – EC 50 – (effect concentration) – stężenie efektywne – stężenie toksykanta powodujące powstanie jakichkolwiek zmian w organizmach testowych np. hamowanie procesów biochemicznych i wzrostu. Jako wynik oznaczenia podawane jest stężenie hamujące w 50% dany proces fizjologiczny, w odniesieniu do czasu trwania eksperymentu EC 50 – t LC 50 – (lethal concentration) – stężenie śmiertelne – LC 50 – (lethal concentration) – stężenie śmiertelne – stężenie toksykanta, które powoduje śmierć określonej liczby (wyrażonej w %) osobników w badanej populacji, w odniesieniu do czasu trwania ekspozycji. LD 50 – (lethal dose) –dawka śmiertelna – LD 50 – (lethal dose) –dawka śmiertelna – pojedyncza dawka toksykanta po podaniu której oczekiwać należy śmierci 50% osobników danej populacji.

9 PODSTAWOWE TERMINY NOEC(D) – (no observed effect concentration (dose)) – najwyższe stężenie (dawka) toksykanta, które w określonym czasie trwania badań nie powoduje żadnych spostrzegalnych zmian w organizmach testowych. NOEC(D) – (no observed effect concentration (dose)) – najwyższe stężenie (dawka) toksykanta, które w określonym czasie trwania badań nie powoduje żadnych spostrzegalnych zmian w organizmach testowych. LOEC – (lowest observed effect concentration) – najniższe stężenie toksykanta, które w określonym czasie trwania badań toksyczności chronicznej lub subchronicznej wywołuje zmiany w organizmach testowych LOEC – (lowest observed effect concentration) – najniższe stężenie toksykanta, które w określonym czasie trwania badań toksyczności chronicznej lub subchronicznej wywołuje zmiany w organizmach testowych

10 Badanie toksyczności środowiska LC 50 LOEC NOEC STĘŻENIE ŚMIERTELNOŚĆ

11 ETAPY OCENY RYZYKA Identyfikacja zagrożenia Identyfikacja zagrożenia Ocena zależności dawka (stężenie) – odpowiedź (skutek) Ocena zależności dawka (stężenie) – odpowiedź (skutek) Ocena narażenia Ocena narażenia Charakterystyka ryzyka Charakterystyka ryzyka

12 ETAPY OCENY RYZYKA IDENTYFIKACJA ZAGROŻENIA:  polega na oszacowaniu wystąpienia zagrożenia (określonych skutków) w wyniku narażenia na dany czynnik szkodliwy.  obejmuje dane o toksyczności uzyskane na podstawie testów toksyczności.  najtrafniej wyrażona jest jako odsetek populacji, który prawdopodobnie zostanie narażony.

13 ETAPY OCENY RYZYKA OCENA ZALEŻNOŚCI DAWKA – ODPOWIEDŹ:  bada się zależność pomiędzy dawką (ilością) związku chemicznego, a wielkością niepożądanego działania związku chemicznego na organizm.  na tym etapie określa się przewidywane stężenie substancji nie powodujące skutków dla środowiska (PNEC)  PNEC – (predicted environmental no effect concentration) – przewidywana stężenie w środowisku nie powodujące skutków

14 ETAPY OCENY RYZYKA OCENA NARAŻENIA:  polega na porównaniu zdolności danego czynnika do powodowania uszkodzeń z jego przewidywanym stężeniem w środowisku (PEC) i oceny wynikających stąd szkodliwych skutków.  PEC – (predicted environmental concentration) – przewidywane stężenie w środowisku

15 ETAPY OCENY RYZYKA PEC - wartości mogą pochodzić z danych monitoringowych i/lub z obliczeń modelowych. PEC - wartości mogą pochodzić z danych monitoringowych i/lub z obliczeń modelowych. PNEC – są przeważnie uzyskiwane na podstawie wyników badań laboratoryjnych przeprowadzonych dla poszczególnych gatunków organizmów. PNEC – są przeważnie uzyskiwane na podstawie wyników badań laboratoryjnych przeprowadzonych dla poszczególnych gatunków organizmów.

16 JAK OBLICZYĆ PEC?  Ocena danych źródłowych  Oszacowanie szybkości uwalniania substancji  Analiza losu substancji uwolnionej do środowiska - rozmieszczenia przestrzenne - degradacja, przemiany, transformacja PEC

17 JAK OBLICZYĆ PEC? PEC WATER – stężenie substancji chemicznych w wodach powierzchniowych PEC WATER – stężenie substancji chemicznych w wodach powierzchniowych PEC SOIL - stężenie substancji chemicznych w glebie PEC SOIL - stężenie substancji chemicznych w glebie PEC AIR - stężenie substancji chemicznych w powietrzu PEC AIR - stężenie substancji chemicznych w powietrzu

18 JAK OBLICZYĆ PNEC? Dzieląc: wartości otrzymane jako wynik badań przeprowadzanych na organizmach i wyrażone jako: wartości otrzymane jako wynik badań przeprowadzanych na organizmach i wyrażone jako: - LC 50 - EC 50 - NOEC(D) przez współczynnik dostosowujący (niepewności) współczynnik dostosowujący (niepewności)PNEC

19 ETAPY OCENY RYZYKA CHARAKTERYSTYKA RYZYKA:  porównanie stężeń PEC i PNEC PEC/PNEC = WSPÓŁCZYNNIK RYZYKA współczynnik ryzyka < 1 – ryzyko jest małe współczynnik ryzyka ≥ 1 – ryzyko jest znaczne

20 CHARAKTERYSTYKA RYZYKA USTALNIE NIEBEZPIECZEŃSTWA PECPNEC PEC/PNEC1 PRZEPROWADZNIE DALSZYCH BADAŃ I PODJĘCIE DZIAŁAŃ MAJĄCYCH NA CELU OBNIŻENIE RYZYKA

21 ZAKRES OCENY RYZYKA Zakres oceny ryzyka obejmuje:  Ekosystemy wodne  Ekosystemy lądowe  Drapieżniki wyższego rzędu  Mikroorganizmy w oczyszczalniach ścieków  Atmosfera

22 OCENA RYZYKA Ocena ryzyka wykonana w określonym państwie i w odniesieniu do określonej substancji jest WAŻNA !!!!! na całym obszarze Unii Europejskiej.

23 TESTY (EKO)TOKSYCZNOŚCI czyli jak zmierzyć TOKSYCZNOŚĆ?

24 TESTY TOKSYCZNOŚCI Początki laboratoryjnych testów toksyczności sięgają czasów przed II wojną światową, kiedy badania prowadzono tzw. metodą "ryba w słoiku". Początki laboratoryjnych testów toksyczności sięgają czasów przed II wojną światową, kiedy badania prowadzono tzw. metodą "ryba w słoiku". Obecnie opracowanych jest wiele testów toksykologicznych z udziałem wielu gatunków, od roślin poprzez bezkręgowce do drapieżników kończących łańcuch pokarmowy Obecnie opracowanych jest wiele testów toksykologicznych z udziałem wielu gatunków, od roślin poprzez bezkręgowce do drapieżników kończących łańcuch pokarmowy Ze względów praktycznych możliwe jest przeprowadzenie testów toksyczności tylko na ograniczonej liczbie gatunków Ze względów praktycznych możliwe jest przeprowadzenie testów toksyczności tylko na ograniczonej liczbie gatunków Można prowadzić stałą hodowlę organizmów testowych (bioindykatorów) - jest to jednak kosztowne Można prowadzić stałą hodowlę organizmów testowych (bioindykatorów) - jest to jednak kosztowne Można przeprowadzić gotowe testy zawierające bioindykatory w formie kryptobiotycznej ze standardowej hodowli Można przeprowadzić gotowe testy zawierające bioindykatory w formie kryptobiotycznej ze standardowej hodowli

25 TESTY TOKSYCZNOŚCI Kryteria przydatności do testów: 1. Wynik testu musi mówić coś na temat ryzyka ekologicznego 2. Możliwość ekstrapolacji wyników na inne organizmy i całe ekosystemy 3. Wystarczająca wrażliwość na skażenia 4. Prostota wykonania i możliwość standaryzacji warunków 5. Powtarzalność uzyskanych wyników

26 PODZIAŁ BADAŃ EKOTOKSYKOLOGICZNYCH 1. W ZALEŻNOŚCI OD MIEJSCA ICH WYKONYWANIA LABORATORYJNE LABORATORYJNE PÓŁ-POLOWE PÓŁ-POLOWE POLOWE POLOWE 2. W ZALEŻNOŚCI OD CZASU TRWANIA: KRÓTKOTERMINOWE (OSTRE) KRÓTKOTERMINOWE (OSTRE) DŁUGOTERMINOWE (PRZEWLEKŁE, CHRONICZNE) DŁUGOTERMINOWE (PRZEWLEKŁE, CHRONICZNE) 3. W ZALEŻNOŚCI OD LICZBY GATUNKÓW JEDNOGATUNKOWE JEDNOGATUNKOWE WIELOGATUNKOWE WIELOGATUNKOWE

27 TESTY EKOTOKSYKOLOGICZNE TESTY KRÓTKOTERMINOWE - OSTRE: Badające szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w krótkim czasie ekspozycji do 96h, które mogą prowadzić do zaburzeń czynności fizjologicznych i śmierci. Najczęściej jako wynik oznaczenia podaje się wartość LC(EC)50-t Badające szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w krótkim czasie ekspozycji do 96h, które mogą prowadzić do zaburzeń czynności fizjologicznych i śmierci. Najczęściej jako wynik oznaczenia podaje się wartość LC(EC)50-t Projektując testy do pomiaru ostrej toksyczności tak planuje się doświadczenie, żeby osiągnąć 50% zgonów w populacji organizmów testowych w czasie 96 godzin ekspozycji. Wprawdzie często publikuje się dane uzyskane po krótszych czasach, jednak okres 96 godzin przyjmuje się za standard. Projektując testy do pomiaru ostrej toksyczności tak planuje się doświadczenie, żeby osiągnąć 50% zgonów w populacji organizmów testowych w czasie 96 godzin ekspozycji. Wprawdzie często publikuje się dane uzyskane po krótszych czasach, jednak okres 96 godzin przyjmuje się za standard.

28 TESTY TOKSYKOLOGICZNE TESTY TOKSYKOLOGICZNE TESTY DŁUGOTERMINOWE - CHRONICZNE Badające szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w dłuższym czasie – na ogół od 1/10 cyklu życiowego do uzyskania pierwszego pokolenia potomstwa. Badające szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem związku chemicznego w dłuższym czasie – na ogół od 1/10 cyklu życiowego do uzyskania pierwszego pokolenia potomstwa. W testach stosowane są niższe niż śmiertelne stężenia substancji (subletalne). W testach stosowane są niższe niż śmiertelne stężenia substancji (subletalne). Obserwacje polegają na ocenie zmian aktywności fizjologicznej np. pokarmowej, rozrodczej, zaburzeń genetycznych i zakłóceń w funkcjonowaniu narządów. Obserwacje polegają na ocenie zmian aktywności fizjologicznej np. pokarmowej, rozrodczej, zaburzeń genetycznych i zakłóceń w funkcjonowaniu narządów. Jako wynik oznaczenia podaje się wartość NOEC-t, LOEC-t,

29 TESTY TOKSYKOLOGICZNE Testy jednogatunkowe Testy jednogatunkowe Testy wielogatunkowe – reprezentują bardziej złożone podejście w badaniach toksyczności aniżeli testy na pojedynczych gatunkach Testy wielogatunkowe – reprezentują bardziej złożone podejście w badaniach toksyczności aniżeli testy na pojedynczych gatunkach Wrażliwość na działanie substancji toksycznych może się bardzo różnić u grup organizmów i między gatunkami Wrażliwość na działanie substancji toksycznych może się bardzo różnić u grup organizmów i między gatunkami

30 TESTY TOKSYKOLOGICZNE TESTY PRZEŻYWALNOŚCI polegające na oznaczaniu toksyczności ostrej, z zastosowaniem wybranych organizmów (głównie organizmów wodnych) TESTY PRZEŻYWALNOŚCI polegające na oznaczaniu toksyczności ostrej, z zastosowaniem wybranych organizmów (głównie organizmów wodnych) TESTY WZROSTOWE dotyczące oceny hamowania wzrostu bakterii, grzybów lub glonów w obecności związków toksycznych TESTY WZROSTOWE dotyczące oceny hamowania wzrostu bakterii, grzybów lub glonów w obecności związków toksycznych TESTY ENZYMATYCZNE polegające na określeniu stopnia hamowania aktywności jednego enzymu lub grupy enzymów katalizujących określoną reakcję enzymatyczną TESTY ENZYMATYCZNE polegające na określeniu stopnia hamowania aktywności jednego enzymu lub grupy enzymów katalizujących określoną reakcję enzymatyczną TESTY GENOTOKSYCZNOŚCI (mutagenności) TESTY GENOTOKSYCZNOŚCI (mutagenności) TESTY BIOAKUMULACJI polegające na ocenie stopnia nagromadzenie substancji chemicznej w tkankach i narządach organizmów TESTY BIOAKUMULACJI polegające na ocenie stopnia nagromadzenie substancji chemicznej w tkankach i narządach organizmów

31 EKOTOKSYKOLOGIA WODNA TESTY TOKSYCZNOŚCI NA ORGANIZMACH WODNYCH

32 Ekotoksykologia od samego początku interesowała się środowiskiem wodnym i pierwsze testy opracowywane były właśnie dla środowisk wodnych. Ekotoksykologia od samego początku interesowała się środowiskiem wodnym i pierwsze testy opracowywane były właśnie dla środowisk wodnych. Duży zakres informacji na temat badań toksykologicznych jest dostępnych dla środowiska wodnego. Duży zakres informacji na temat badań toksykologicznych jest dostępnych dla środowiska wodnego. W toksykologicznej kontroli ekosystemów wodnych zakłada się, że warunki środowiska wpływają równomiernie na wszystkie organizmy biocenozy. W toksykologicznej kontroli ekosystemów wodnych zakłada się, że warunki środowiska wpływają równomiernie na wszystkie organizmy biocenozy. Przy czym dobór odpowiedniego organizmu testowego wynika z roli jaką pełnią w ekosystemie i ich wrażliwości na badane związki chemiczne. Przy czym dobór odpowiedniego organizmu testowego wynika z roli jaką pełnią w ekosystemie i ich wrażliwości na badane związki chemiczne.

33 TESTY TOKSYCZNOŚCI DLA ORGANIZMÓW WODNYCH Testy w środowisku wodnym przeprowadza się dla poszczególnych grup: RYBY RYBY BEZKRĘGOWCE WODNE BEZKRĘGOWCE WODNE MAKROFITY MAKROFITY FITOPLANKTON FITOPLANKTON ORGANIZMY W OSADACH DENNYCH ORGANIZMY W OSADACH DENNYCH

34 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA RYB Około 150 gatunków ryb, które wykorzystuje są do przeprowadzania badań toksykologicznych; Około 150 gatunków ryb, które wykorzystuje są do przeprowadzania badań toksykologicznych; Do najczęściej stosowanych, (zalecanych) należą: Do najczęściej stosowanych, (zalecanych) należą:  Danio pręgowany (Brachydanio rerio)  Karp (Cyprinus carpio)  Ryżowka japońska (Oryzias latipes)  Gupik (Poecilia reticulata)  Okoniopstrąg (Lepomis macrochirus)  Pstrąg tęczowy (Onchorhynchus mykiss) Najbardziej preferowany jest DANIO PRĘGOWANY i PSTRĄG TĘCZOWY Najbardziej preferowany jest DANIO PRĘGOWANY i PSTRĄG TĘCZOWY

35 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA RYB 1. TEST OSTERJ TOKSYCZNOŚCI DLA RYB – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 203, wynik badania to wartość LC 50 (mg/l), po 96 godzinach ciągłego narażenia. 2. TEST CHRONICZNEJ TOKSYCZNOŚCI DLA RYB – badanie wymagane wówczas gdy substancja jest trwała w środowisku wodnym; toksyczność krótkoterminowa na embrionach ryb i stadiach młodego narybku – wykonane zgodnie z metodyką OECD 212, wynika badania to NOEC toksyczność krótkoterminowa na embrionach ryb i stadiach młodego narybku – wykonane zgodnie z metodyką OECD 212, wynika badania to NOEC badanie wzrostu narybku (pstrąg) – wykonane zgodnie z metodyką OECD 215, wynik badania to NOEC badanie wzrostu narybku (pstrąg) – wykonane zgodnie z metodyką OECD 215, wynik badania to NOEC badanie toksyczności dla wszystkich stadiów rozwojowych – wykonane w oparciu o metodykę OECD 210, wynika badania to NOEC badanie toksyczności dla wszystkich stadiów rozwojowych – wykonane w oparciu o metodykę OECD 210, wynika badania to NOEC 3. BADANIE BIOAKUMULACJI – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 305, wynik badania to współczynnik biokoncentracji – BCF BCF – wspłóczynnik biokoncentracji

36 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA BEZKRĘGOWCÓW WODNYCH Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Rozwielitka (Daphnia)- najszerzej rozpowszechnione w badaniach, już w latach 40-tych naszego stulecia, zadecydowały o tym względy naukowe, jak i praktyczne. Rozwielitka (Daphnia)- najszerzej rozpowszechnione w badaniach, już w latach 40-tych naszego stulecia, zadecydowały o tym względy naukowe, jak i praktyczne. Wykazują one bardzo wysoką wrażliwość w stosunku do organicznych związków chemicznych ( pestycydów) Wykazują one bardzo wysoką wrażliwość w stosunku do organicznych związków chemicznych ( pestycydów)

37 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA BEZKRĘGOWCÓW WODNYCH 1. TEST OSTERJ TOKSYCZNOŚCI DLA ROZWIELITKI – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 202, wynik badania to wartość EC 50 i NOEC (mg/l), po 48 godzinach ciągłego narażenia. 2. TEST CHRONICZNEJ TOKSYCZNOŚCI DLA ROZWIELITKI – kontynuacja testu ostrego przez 21 dni, wykonany w oparciu o metodyką OECD 202 cz. 2 3. WPŁYW NA ROZMNAŻANIE ROZWIELITKI – badanie wykonane zgodnie z metodyką OECD 211; wynik badania to NOEC po 21 dniach trwania testu, badanie jest wymagane jeżeli substancja jest trwała w środowisku wodnym 4. DODATKOWE TESTY NA BEZKRĘGOWCACH WODNYCH – reprezentatywny gatunek dla określenia toksyczności dla insektycydów - Chironomus riparius

38 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA ORGANIZMÓW OSADÓW DENNYCH Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Chironomus riparius Chironomus riparius wykazuje wysoką wrażliwość dla insektycydów (środków owadobójczych) Chironomus riparius wykazuje wysoką wrażliwość dla insektycydów (środków owadobójczych) Badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 218 i OECD 219, wyniki badania to NOEC po 28 dniach testu Badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 218 i OECD 219, wyniki badania to NOEC po 28 dniach testu

39 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA ROŚLIN WODNYCH Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Reprezentatywny gatunek zalecany do badań to: Rzęsa wodna Lemna sp.  Lemna minor i Lemna gibba  łatwa hodowla, krótki czas rozmnażania Badanie wykonane w oparciu o metodykę ASTM lub EPA, OECD 221, wynika badania to EC 50 po 14 dniach trwania testu Badanie wykonane w oparciu o metodykę ASTM lub EPA, OECD 221, wynika badania to EC 50 po 14 dniach trwania testu Badanie wymagane dla herbicydów Badanie wymagane dla herbicydów

40 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA ALG ZIELONYCH Reprezentatywne gatunki zalecane do badań to: Reprezentatywne gatunki zalecane do badań to: Algi zielone  Pseudokirchneriella subcapitata - najbardziej rozpowszechnione  Okrzemki i Sinice rzadziej wykorzystywane, trudne warunki hodowli, powolny wzrost Badanie wykonywane zgodnie z metodyką OECD 201, wynik badania to EC 50 i NOEC w ciągu 72 godzinnego testu Badanie wykonywane zgodnie z metodyką OECD 201, wynik badania to EC 50 i NOEC w ciągu 72 godzinnego testu

41 EKOTOKSYKOLOGIA LĄDOWA TESTY TOKSYCZNOŚCI NA ORGANIZMACH LĄDOWYCH

42 TESTY TOKSYCZNOŚCI DLA ORGANIZMÓW LĄDOWYCH Początkowo toksykologia zajmowała się wyłącznie gatunkami wodnymi, dopiero w ostatnich dzisięcioleciach zainteresowała się gatunkami lądowymi. Początkowo toksykologia zajmowała się wyłącznie gatunkami wodnymi, dopiero w ostatnich dzisięcioleciach zainteresowała się gatunkami lądowymi. Testy wydają się prostsze ze względu na prawie zawsze jedyną drogę wnikania trucizny – pokarmową. Testy wydają się prostsze ze względu na prawie zawsze jedyną drogę wnikania trucizny – pokarmową. Najłatwiej przeprowadzać testy na roślinach lądowych, znacznie trudniej na bezkręgowcach ale najtrudniej na kręgowcach: ptakach i ssakach. Najłatwiej przeprowadzać testy na roślinach lądowych, znacznie trudniej na bezkręgowcach ale najtrudniej na kręgowcach: ptakach i ssakach. Mało jest dostępnych, wzajemnie spójnych wytycznych dotyczących przeprowadzania testów na organizmach lądowych Mało jest dostępnych, wzajemnie spójnych wytycznych dotyczących przeprowadzania testów na organizmach lądowych

43 TESTY TOKSYCZNOŚCI DLA ORGANIZMÓW LĄDOWYCH Testy w środowisku lądowym przeprowadza się dla poszczególnych grup: ROŚLINY LĄDOWE ROŚLINY LĄDOWE BEZKRĘGOWCE LĄDOWE BEZKRĘGOWCE LĄDOWE STAWONOGII STAWONOGII MAKROORGANIZMY GLEBOWE MAKROORGANIZMY GLEBOWE MIKROORGANIZMY GLEBOWE MIKROORGANIZMY GLEBOWE KRĘGOWCE LĄDOWE KRĘGOWCE LĄDOWE PTAKI PTAKI SSAKI SSAKI

44 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA BEZKRĘGOWCÓW LĄDOWYCH Reprezentatywny gatunek to: Reprezentatywny gatunek to:  Grupa stawonogów Pszczoła miodna (Apis mellifera)  Makroorganizmy glebowe Dżdżownica (Eisenia foetida, Eisenia andrei) Skoczogonki (Collembola) Roztocza (Gamasida)  Mikroorganizmy glebowe

45 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA STAWONOGÓW 1.TEST OSTERJ TOKSYCZNOŚCI POKARMOWEJ I KONTAKTOWEJ DLA PSZCZÓŁ MIODNYCH – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 213, OECD 214, EPPO 170, wynik badania to wartość EC 50 po 48 godzinach trwania testu. 2. TESTY KLATKOWE, POLOWE, TUNELOWE - wykonane zgodnie z metodyką EPPO 170 3. TESTY TOKSYCZNOŚCI DLA POŻYTECZNYCH STAWONOGÓW, PASOŻYTNICZYCH I DRAPIEŻNYCH – badania wykonane zgodnie z metodyką SETAC, EPPO 142, ESCORT II

46 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA MAKRO- I MIKROORGANIZMÓW LĄDOWYCH 1. TEST OSTERJ TOKSYCZNOŚCI DLA DŻDŻOWNIC– badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 207, wynik badania to wartość EC 50 i NOEC (mg/kg suchej masy) po14 dniach trwania testu. 2. TOKSYCZNOŚC SUBLETALNA NA DŻDŻOWNICACH – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 222, wynik badania to NOEC 3. BADANIE WYPŁYWU NA INNE GATUNKI MAKROORGANIZMÓW GLEBOWYCH – badanie wykonane zgodnie z wytyczną ISO 11267 na skoczogonkach lub roztoczach, wynik badania to NOEC po 14 dniach testu 4.BADANIE PRZEMIAN AZOTU I WĘGLA, MIKROORGANIZMY GLEBOWE – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 217, OECD 218 na zespole organizmów odpowiedzialnych za przemiany azotu i węgla w glebie

47 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA KRĘGOWCÓW Reprezentatywny gatunek to: Reprezentatywny gatunek to:  Ssaki Szczury i myszy  Ptaki Przepiórki Bobwhite Kaczka krzyżówka Przepiórka japońska

48 PROJEKTOWANIE TESTÓW DLA PTAKÓW 1. TEST OSTERJ TOKSYCZNOŚCI DOUSTNEJ– badanie wykonane w oparciu o metodykę SETAC, OECD 223, wynik badania to wartość EC 50 (mg/kg masy ciała) i NOEL po14 dniach trwania testu. 2.TOKSYCZNOŚC POKARMOWA KTÓTKOTERMINOWA – badanie wykonane w oparciu o metodykę OECD 205, wynik badania LC 50 (mg/kg masy ciała) oraz NOEC po 5 dniowym okresie narażenia i 3 dniach rekonwalescencji 3.TOKSYCZNOŚĆ REPRODUKCYJNA – badanie wykonane zgodnie z metodyką OECD 206, wynik badania to NOEC (mg/kg masy ciała) z uwzględnieniem wielu innych parametrów (produkcja jaj, przeżywalność zarodków, liczba wylęgów, przeżywalność młodych) w ciągu 20 tygodni trwania testu. 4.BADANIE WTÓRNEGO ZATRUCIA– badanie wykonane w przypadku możliwości narażenia ptaków drapieżnych i padlinożernych.

49 WYTYCZNE Pamiętać należy że wszystkie badanie toksykologiczne, niezależnie jakiego poziom dotyczą i niezależnie od rodzaju badanego organizmu: powinny być przeprowadzane w oparciu o obowiązujące metodyki i wytyczne np.; Pamiętać należy że wszystkie badanie toksykologiczne, niezależnie jakiego poziom dotyczą i niezależnie od rodzaju badanego organizmu: powinny być przeprowadzane w oparciu o obowiązujące metodyki i wytyczne np.; 1.DYREKTYWA 91/414/EWG 2.SANCO/10329/2002 – wytyczne dla toksykologii lądowej 3.SANCO/4145/2000 - wytyczne dla ptaków i ssaków 4.SANCO/3268/2002 - wytyczne dla toksykologii wodnej 5.ESCORT II/2002 - wytyczne dla NTA 6.ISO, OECD - wytyczne do badań toksykologicznych

50 OCENA RYZYKA Dla celów oceny ryzyka, zazwyczaj używa się współczynników, które w celu określenia ryzyka łączą w sobie narażenie i działanie. Niemniej jednak, istnieje wiele sposobów, w jakie można formalnie zdefiniować takie wskaźniki. Dla celów oceny ryzyka, zazwyczaj używa się współczynników, które w celu określenia ryzyka łączą w sobie narażenie i działanie. Niemniej jednak, istnieje wiele sposobów, w jakie można formalnie zdefiniować takie wskaźniki. Obecnie, w procesie oceny ryzyka używa się : Obecnie, w procesie oceny ryzyka używa się :  TER dla kręgowców lądowych i dżdżownic,  HQ dla pszczół i stawonogów (często określany jako WR)

51 OCENA RYZYKA TER - stosunek toksyczności do narażenia – im większa liczba tym mniejsze ryzyko HQ - stosunek narażenia do toksyczności – im większa liczba tym większe ryzyko Toksyczność – wartość uzyskiwana ze standardowych badań najbardziej wrażliwego z badanych gatunków Narażenie (ekspozycja) – oczekiwane narażenie organizmu np. stężenia w wodzie, pokarmie lub w glebie Ważne! Narażenie i działanie wyrażone są w tych samych jednostkach, jako: stężenie w glebie (mg/kg) oraz jako dawka na masę ciała (mg/kg mc),

52 OCENA RYZYKA  Porównanie TER lub HQ do ustalonej wartości progowej, wartości krytycznej (Aneks VI z 91/414/EEC)  Ustalone wartości progowe: TER dla kręgowców lądowych i dżdżownic = 10 HQ dla pszczół = 50 HQ dla stawonogów niedocelowych = 2  Wartość progowa spełniona – NISKIE RYZYKO  Wartość progowa niespełniona – ISTNIEJE RYZYKO

53 ZŁAGODZENIE RYZYKA Dysze zapobiegające rozprzestrzenianiu Dysze zapobiegające rozprzestrzenianiu Ochrona przed wiatrem (np. rząd drzew) Ochrona przed wiatrem (np. rząd drzew) Roślinność buforowa Roślinność buforowa Usunięcie rozsypanych granulatów lub zaprawianych nasion Usunięcie rozsypanych granulatów lub zaprawianych nasion

54 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ