Vejledning til anvendelse af databaser Miljø Til illustration vil vi kigge vi på et produkt, der anvendes i hjemmene. Vi har her valgt et rengøringsmiddel, der bruges til den daglige rengøring i hjemmet og som efter brug hældes ud i afløbet. Ifølge deklarationen af rengøringsmidlet indeholder det flere indholdsstoffer. Vi vil gerne vide, hvad der sker med disse indholdsstoffer i rengøringsmidlet, efter at vi har hældt det ud i afløbet. Vil de blive nedbrudt og fjernet i renseanlægget eller vil de blive udledt med spildevandet til vandmiljøet eller med spildevandsslammet til jordmiljøet? Kan de bioakkumuleres i levende organismer så som fisk, muslinger og i sidste ende måske fugle og pattedyr, der befinder sig højere oppe i fødekæden? Et andet meget relevant spørgsmål er, om stoffet vil have skadevirkninger i miljøet. På internettet findes der en række forskellige databaser, der indeholder informationer om stoffers egenskaber, hvoraf nogle, er vigtige, når man skal vurdere, hvad der sker med stofferne, efter at de hældt ud i afløbet og når man skal vurdere, om stofferne kan forårsage skader på miljøet. Vi vil starte med kort at gennemgå de allervigtigste stofegenskaber, når det skal vurderes, hvad der sker med stoffet efter, at det er blevet hældt ud i afløbet (ofte kort beskrevet som stoffets skæbne), og når det skal vurderes, om stoffet kan forårsage skadevirkninger i miljøet (stoffets effekter). Miljørelevante egenskaber Et stofs miljørelevant egenskaber kan groft deles ind i to grupper: I. Egenskaber, der beskriver, hvad der sker med stoffet, efter at det er afledt til miljøet (skæbne) II. Egenskaber, der beskriver, hvor giftigt stoffet er over for organismer i miljøet (effekt) Skæbne-data De vigtigste stof-egenskaber i denne kategori er: Fysisk tilstand ved miljørelevante temperaturer: dvs. hvilken tilstandsform (gas, væske, faststof) stoffet befinder sig i. Her anvendes stoffet smelte- og kogepunkt til vurdering af dette. Bionedbrydelighed, dvs. måling af stoffets potentiale til at blive biologisk nedbrudt. Her bør to standardtest nævntes: Test for let-bionedbrydelighed (readily biodegradability) (OECD 301x), der som resultat konkluderer på, om stoffet kan betragtes som let-bionedbrydeligt. Test for potentiel bionedbrydelighed (inherently biodegradability) (OECD 302), der som resultat konkluderer på, om stoffet har et potentiale for at blive biologisk nedbrudt. Denne test udføres typisk, hvis testen for let-bionedbrydelighed viser, at stoffet ikke er let-bionedbrydeligt.
Hydrophobicitet, dvs. stoffets forkærlighed til organisk materiale i forhold til vand. Stoffets hydrophobicitet måles som udgangspunkt ved måling af stoffets oktanol-vand fordelingskoefficient (ofte angivet med log K OW eller log P OW). Et stof, som har en høj oktanol-vandfordelingskoefficient (typisk log K OW (log P OW) > 3-4, betegnes ofte som hydrophobt, medens et stof med en lav oktanol-vand fordelingskoefficient betegnes som hydrofilt (vand-elskende). Hydrophobe stoffer har en tendens til at ophobe sig i organisk materiale (og i biologisk materiale), samt at binde sig til spildevandsslam, sediment og jord. Flygtighed, dvs. stoffets tendens til at være på damp- eller gasform ved miljørelevante temperaturer. Til vurderinger af stoffets flygtighed ved miljørelevante forhold, er stoffets Henrys konstant vigtig, idet den siger noget om, stoffets tendens til at fordampe fra en vandig opløsning. Henrys konstant (H)kan måles, men estimeres ofte tilnærmelsesvist ved: H VP*MW/SW, hvor VP er stoffets damptryk, MW er stoffets molvægt og SW er stoffets vandopløselighed. Effekt-data (økotoksicitetsdata) En række standardtest til måling af stoffets mulige toksiske virkninger på organismer i miljøet eksisterer. Disse kan deles ind i akut-test, som udføres over en kort tidsperiode og ofte for alger (72 timer), krebsdyr (48 timer) og fisk (96 timer). Ofte, især hvis akut-testen viser, at stoffet er ret toksisk (giftigt) udføres ofte langtidstest og ofte over for de organismer, som har vist sig mest følsomme i korttidstestenene. Resultaterne af korttidstest rapporteres oftest som EC50 (dvs. den koncentration, hvor der har vist sig effekter på 50% af testorganismerne) samt LC50 (dvs. den koncentration, hvor 50% af testorganismerne er døde i testen). Resultaterne af langtidstesten rapporteredes tidligere primært som NOEC (No Observed Effect Concentration), men man går mere og mere over til at rapportere resultaterne som en EC10-værdi. Miljørisikovurdering Et sidste begreb skal lige introduceres kort: nemlig miljørisikovurdering. Det man i princippet gør, når man laver en miljørisikovurdering er at sammenligne beregnede koncentrationer i miljøet med koncentrationer, hvor der ikke forventes effekter. De forventede koncentrationer i miljøet (PEC= Predicted Environmental Concentration) beregnes på basis af, hvor meget stof, der udledes til miljøet og stoffets skæbne-data. Stoffet nul-effekt koncentration (PNEC = Predicted No Effect Concentration) afledes på basis af effektdataene og nogle regneregler til at omsættes disse til PNEC-værdier. For nogle stoffer, har myndigheder fastsat kvalitetskriterier eller kvalitetskrav, som er baseret på PNEC-værdierne og håndteres på samme måde i en miljørisikovurdering. Denne vejledning beskriver opbygningen af en række databaser og giver et par retningslinjer til udvælgelsen af data og hvordan man kan forholde sig kritisk til de tilgængelige data.
1. ECHA registreringsdatabase ECHAs registreringsdatabase, indeholder oplysninger, der både beskriver stoffers fysisk-kemiske egenskaber, skæbne i miljøet og giftighed over for levende organismer. Databasen findes på den Europæiske kemikalie agenturs (ECHAs) hjemmeside og indeholder data for stoffer, der er blevet registrerede under REACH 1. Databasen kan findes vha. nedenstående link. http://echa.europa.eu/da/information-on-chemicals Man bør være opmærksom på, at oplysningerne i databasen, er registrantens data. Det er ikke informationer fra myndighederne, selv om det er myndighederne vil tjekke nogle af oplysningerne. Du bør derfor forholde dig kritisk, når du ser på data fra denne database. 1 REACH er en EU-forordning, der er vedtaget med henblik på at forbedre beskyttelsen af menneskers sundhed og miljøet mod de risici, som kemikalier kan udgøre, samtidigt med at den forbedrer den europæiske kemikalieindustris konkurrenceevne. Den fremmer også alternative metoder til farevurdering af stoffer med henblik på at reducere antallet af dyreforsøg.
1.1. Hvordan foregår en datasøgning? I dette eksempel anvendes CAS nummeret: 68891-38-3. Vælg registrerede stoffer. Du kommer nu ind på en søgeside, hvor du ud fra stoffets CAS nummer, EINECS nummer eller navn kan finde oplysninger om stoffet hvis det er registreret. Tast CAS nummeret ind og sæt et flueben ud for feltet Jeg har læst og accepterer den juridiske meddelelse ellers går søgningen ikke i gang. Der kommer et resultat frem. Du bør her tjekke, at navnet er rigtigt, alternativt CAS nummeret, hvis du har foretaget søgningen ud fra stoffets navn. Submission type: For stoffet er der indsendt en joint submission, dvs., der er flere registranter om samme registrering. Alternativt kunne der stå individual, hvilket betyder, at der kun er en registrant om denne registrering. Tonnage bånd: Svarer til den årlige produktion og/eller import af stoffet. Der vil være flere data for stoffer med en høj tonnage sammenlignet med stoffer, der kun produceres eller importeres i mindre tonnager.
Tryk nu på forstørrelsesglasset Du er nu inde under registreringsdataene. Til venstre på skærmen er der en kolonne med de informationer som databasen indeholder. Når du er interesseret i at vurdere et stofs skæbne i og effekt på miljøet, er det primært kategorierne fysisk kemiske egenskaber, skæbne og fordeling samt økotoksikologi, der er relevante. Fokus, i denne beskrivelse, vil derfor være på disse områder. Faktaboks 1 beskriver databasens opbygning i detaljer. Faktaboks 1: Registreringsdatabasens opbygning Her kan du finde de informationer om stoffets klassificering og anvendelse som registranten har oplyst. PBT, står for Persistent 2, Bioakkumulerbart 3 og Toksisk. Her har registranten vurderet om stoffet er et PBT stof Fysisk kemiske egenskaber: Oplysninger som stoffets opløselighed i vand (Sw), Damptryk (Pv), smeltepunkt (T melt) mm. Disse oplysninger anvendes bl.a. til eksponeringsberegninger idet de siger noget om hvordan stoffet opfører sig i miljøet. Skæbne og fordeling, informationer om nedbrydelighed under a(n)aerobe forhold, bioakkumulering og fordampning fra vandfasen. Disse oplysninger anvendes bl.a. til eksponeringsberegninger. Økotoksikologi, giftighed overfor organismer i miljøet (vand- og jordlevende organismer). Disse oplysninger anvendes bl.a. til effektvurderinger. Toksikologi, giftighed overfor pattedyr (anvendes primært til at vurdere effekter/ risici overfor mennesker og ikke miljøet). 2 Hvis et kemisk stof nedbrydes let, er der mindre risiko for, at stoffet forårsager miljøpåvirkninger. Kemiske stoffer, der ikke nedbrydes er persistente - kan ophobes i miljøet og kan udgøre en risiko på længere sigt. 3 Et stofs bioakkumulerbarhed beskriver stoffets evne til at ophobes i en organisme til en koncentration, der er større end koncentrationen i det omgivende miljø.
1.2. Hvordan udvælges og vurderes data? Hvis der for et datapunkt er flere datasæt, bør du foretage en vurdering af hvilke data, du kan anvende og hvilke, du bør vurdere samt hvilke data, der har den bedste kvalitet. Nedenstående eksempler gennemgår databasen samtidigt med, at du får nogle retningslinjer til at udvælge de mest egnede data. Eksempel 1 - Data for nedbrydelighed I eksemplet nedenfor har vi valgt at se på, om stoffet vil kunne nedbrydes i miljøet, hvis der er ilt til stede (aerobe forhold). Vælg environmental fate and pathways dernæst biodegradation og til sidst Biodegradation in water: screening test.
Du kan nu se 7 studier, der er nummereret fra 001 til 007. Alle studierne er eksperimentelle (Exp.), dvs. de er fremkommet ved forsøg udført i et laboratorium. Alternativt kunne der f.eks. stå calculated value (Calc.). Dette kunne være en matematisk beregning f.eks. ud fra stoffets fysisk-kemiske egenskaber og/eller struktur. Du bør vælge et eksperimentelt studie (Exp) frem for en beregnet værdi, hvis begge muligheder foreligger. Vælg det studie, der er et Key study (nøgle studie), i dette tilfælde studie 001. Er intet studie angivet som Key study, bør du vælge studiet med den bedste troværdighed ((reliability), se nedenfor) Når du har valgt studiet, bør du nu tjekke følgende administrative data Under reliability vil der stå et tal mellem 1 og 4 (Faktaboks 2). Tallet refererer til en Klimisch score, hvor 1 vil være den bedste score og 4 den dårligste score. Du bør anvende resultater fra studier med en reliability på 1 eller 2. Studiet her har en reliability på 1, da studiet er udført efter en international anerkendt guideline og er et GLP studie. Har flere studier samme reliability bør du se på resultatet og vælge det mest konservative resultat. Resultatet af studiet står under Results and discussions
Du bør desuden tjekke, at registrantens fortolkning af et positivt resultat også stemmer overens med Guidelinens krav. Guidelinen står refereret under materials and methods og kan efterfølgende findes ved en googlesøgning på internettet, hvis man ikke har kendskab til den på forhånd. I dette eksempel har registranten data fra en test der er udført efter EU method C.4 C, der er en test for let bionedbrydelighed under aerobe forhold. Resultatet, der er opnået, er en nedbrydning på 100 % efter 28 dage. Dvs. stoffet er let bionedbrydeligt under aerobe forhold. Dette er også registrantens fortolkning af resultatet.
Faktaboks 2: Klimisch score: Klimisch score er en systematisk tilgang til at vurdere kvaliteten af eksperimentelle data (Klimisch et al., 2007) Score Kategori Beskrivelse 1 Pålidelig uden begrænsninger Data fra litteratur eller rapporter, hvor studiet er udført efter en international anerkendt guideline og helst efter GLP (Good Laboratory Practice) 2 Pålidelig med begrænsninger Data fra litteratur eller rapporter, som ikke nødvendigvis er udført efter en international guideline, men hvor testen er så udførligt beskrevet at kvaliteten lever op til en guideline. 3 Ikke pålidelig 4 Ikke relevant Studiet er udført med en organisme der ikke er relevant for testen. Interferens mellem test stoffet og måleudstyret Studiet er ikke veldokumenteret og kvaliteten kan derfor ikke vurderes. Data der kun er beskrevet i korte resumeer fra studier. F.eks. citater eller lignende. Kvaliteten kan ikke vurderes af eksperter.
Eksempel 2 - Økotoksikologiske data Økotoksikologiske data, dækker over mange forskellige lokaliteter; vandmiljøet (inklusivt sediment) jordmiljøet, renseanlæg (Sewage Treatment Plant (STP)). Den første række Ecotoxicological Information opsummerer beregninger, som registranten har foretaget, for at fastsætte forventede nul effekt koncentrationer (Predicted No Effect Concentration (PNEC)) for de forskellige del-miljøer. PNEC-værdier beregnes ud fra de økotoksikologiske data, som står listet i de næste rækker. Disse rækker dækker over test resultater fra test udført med vandlevende-, jordlevende- eller mikro-organismer. Resultaterne er opdelt i Short-term og Long-term (Faktaboks 3). Short-term, referer til resultater fra akutte forsøg af en kort varighed og hvor resultatet er refereret som en E(L)C50-værdi. Long-term, refererer til resultater fra kroniske forsøg af længere varighed, hvor resultatet er refereret som en EC10 eller NOEC-værdi. Bemærk at nogle registranter angiver en EC50 værdi for kroniske studier og/eller en NOEC værdi for et akut studie. Disse bør som udgangspunkt ikke indgå i en risikovurdering. Vælg key study for alle trofiske niveauer (akutte (korttids-)studier) Vælg key study for alle trofiske niveauer (kroniske (langtids-)studier) Tjek data, som beskrevet under eksempel 1 Vælg det mest konservative resultat, hvis der er flere studier
Oversigt PNEC beregninger Udvælgelse af akutte studier Udvælgelse af kroniske studier
Faktaboks 3: Forkortelser og deres betydning Forkortelse Betydning Forklaring NOEC No Observed Effect Concentration Koncentrationen hvor der ikke observeres en effekt der er signifikant forskellig fra kontrolgruppen. EC10 Effect Concentration 10% Koncentrationen af et stof der har en effekt på 10 % af forsøgsorganismerne EC50 Effect Concentration 50% Koncentrationen af et stof der har en effekt på 50 % af forsøgsorganismerne LC50 Lethal Concentration 50% Koncentrationen af et stof der har en letal (dødelig) effekt på 50 % af forsøgsorganismerne BCF BioConcentration Factor Udtryk for et stofs opkoncentrering i en levende organisme(oftest i fisk og muslinger) i forhold til koncentrationen i det omgivende miljø (oftest vand) PNEC Predicted No Effect Concentration Forventet nul effekt koncentration
2. Aquire ECOTOX database ECOTOX er en database, der er udarbejdet af og præsenteret på den amerikanske miljøstyrelses (US- EPAs) hjemmeside. Det er en omfattende database, der indeholder oplysninger om skadelige virkninger af kemiske stoffer på økologisk relevante vand- og jordlevende organismer. ECOTOX omfatter mere end 400.000 test, der dækker 5.900 arter og 8.400 kemikalier. Den primære kilde til ECOTOX data er peerreviewed litteratur, med testresultater identificeret gennem en omfattende gennemgang af den åbne litteratur. Alle relevante oplysninger om arten, kemikaliet, prøvningsmetoden og resultatet som forfatterne har oplyst i litteraturen er refereret i ECOTOX databasen. Databasen indeholder ikke fysisk-kemiske oplysninger om stoffer og der er ingen informationer om et stofs potentiale for at nedbrydes. Der kan være oplysninger om stoffers bioakkumuleringspotentiale (BCF). Databasen kan findes vha. nedenstående link. http://cfpub.epa.gov/ecotox/ For at kunne anvende og sortere data fra databasen er det en fordel at have kendskab til internationale guidelines, som tests normalt udføres efter. Det er måske ikke nødvendigt at kende alle, men det vil være en fordel når data skal udvælges, idet der i selve udvælgelsesfasen skal tages hensyn til testens varighed, test organismen, der er anvendt, samt det rapporterede resultat (BCF, ECx/NOEC- værdi eller lignende).
2.1. Hvordan foregår en datasøgning? Vælg Quick Database Query Indtast CAS nummeret eller navnet på stoffet, du ønsker at finde informationer for, under chemical entry. I dette eksempel anvender vi CAS nummeret 68951-67-7. Vælg dernæst den måde, du ønsker at få data præsenteret. Det største overblik får du ved at du vælger at få data i et excel ark. Især hvis du har et stort datasæt. Du har på den måde mulighed for at filtrere, sortere og systematisere dine data, så de bliver mere overskuelige. Under Report Format nederst på siden vælger du excel under tabular output. Der er dog også andre valgmuligheder, der kan være anvendelige, hvis datasættet er mindre, og hvor du ikke behøver at sortere data. Vælg Perform Query for Aquatic data, øverst på siden. Resultatet, der herved kommer frem (se tabellen nedenfor) viser, at der for stoffet hovedsageligt er rapporteret resultater fra laboratoriestudier (LAB) med alger, krebsdyr og fisk (Species group). Se på række 6 til 14 i regnearket. Her er species group beskrevet som Test species, men i kolonnen common name er der angivet water flea og scientific name er angivet som Daphnia magna. Test organismen er altså en vandloppe (krebsdyr) der hedder Daphnia magna. Eksponeringen er enten flow (F), vandskifte (Renewal = R) eller statisk (S) og alle tests er udført i ferskvand (Fresh Water (FW)). Alle disse ordforklaringer kan du også finde på databasens hjemmeside.
Varigheden af testene er mellem 1 og 21 dage og resultatet er i dette tilfælde rapporteret som enten en LC50 (µg/l) eller en EC50 (µg/l). Referencerne til de enkelte studier er refereret helt til højre i skemaet, hvor der er oplysninger om forfatterne, titlen på artiklen, tidsskriftet og årstallet for publikationen. Der er ingen data for terrestriske organismer for dette stof. Men søgningen ville foregå på samme måde som søgningen for akvatiske data, bortset fra at du ville skulle vælge Perform Query for Terrestrial Data. 2.2. Hvordan udvælges og vurderes data? Det er her vigtigt at have kendskab til økotoksikologiske tests. Som nævnt i eksempel 2 refererer Shortterm, til resultater fra akutte forsøg af en kort varighed og resultatet er refereret som en E(L)C50-værdi. Long-term, refererer til resultater fra kroniske forsøg af længere varighed, hvor resultatet er refereret som en EC10 eller NOEC-værdi. Resultaterne der er afrapporteret for CAS 68951-67-7 er derfor fra både akutte test (1-2 dage) men også kroniske tests (21 dages varighed). Dog er alle værdier rapporteret som EC50-værdier. Bemærk, de kroniske tests burde have været afrapporteret som NOEC værdier. EC50- værdien kan ikke anvendes som en NOEC værdi! Start med at sortere data.
Se på én organisme af gangen (dvs. vælg f.eks. kun at se på enten alger, krebsdyr eller fisk). Start f.eks. med alger. Du må gerne se på flere alger eller krebsdyr eller fisk, der har forskellige videnskabelige navne, på én gang. Bare du holder dig indenfor en organisme gruppe. Vurder hvilke data, der er akutte og hvilke der er kroniske (ud fra tid og resultat (EC50 eller NOEC/EC10)). Vælg det laveste resultat, der er rapporteret for henholdsvis akut toksicitet og kronisk toksicitet. Foretag efterfølgende den samme sortering af data for krebsdyr og dernæst fisk og vælg ligeledes de akutte og kroniske data for disse organismer.
3. CHRIP-NITE Chemical Risk Information Platform (CHRIP) er en japansk database, der er gratis tilgængelig via internettet. Databasen indeholder omfattende information om stofegenskaber, risikovurderinger og love og forordninger (i Japan) mv for kemiske stoffer. Informationerne kan søges ved at indtaste CAS nummeret, navn etc. Databasen kan findes vha. nedenstående link. http://www.safe.nite.go.jp/english/db.html 3.1. Hvordan foregår en datasøgning? Når du kommer ind på hjemmesiden skal du acceptere disclaimeren på første side for at kunne foretage en søgning Vælg total search Indtast enten navnet på dit stof eller CAS nummeret.
Resultatet af søgningen vil se ud som vist nedenfor. Du kan vælge at se alle resultater på én gang eller ved at vælge det område (f.eks. fysisk kemiske egenskaber) du er interesseret i at vide mere om. Områderne fremgår af de enkelte faneblade. Vælger du Hazard Assessment finder du en række links til eksisterende rapporter, der er udarbejdet af forskellige myndigheder, eller organisationer og som beskriver stoffets (øko)toksikologiske egenskaber, fysisk kemiske egenskaber mm. Hvis der ingen data er for dit stof vil der stå No data.
4. INCHEM INCHEM, står for International Programme of Chemical Safety. Databasen kan findes vha. nedenstående link. http://www.inchem.org/ I databasen er der links til andre databaser. Nogle udvalgte databaser er beskrevet kort nedenfor. http://www.inchem.org/pages/sids.html OECD Screening Information Data Set (SIDS) rapport, indeholder beskrivelser af stoffet herunder fysisk-kemiske egenskaber, samt informationer om stoffets skæbne i miljøet og effekter på
organismer. Derudover vil der være draget en række konklusioner og anbefalinger omkring stoffet. http://www.inchem.org/pages/ehc.html Environmental Health Criteria Monographs er WHO rapporter, der indeholder beskrivelser af stoffets fysisk-kemiske egenskaber, informationer om kilder til miljøet og stoffets skæbne og effekter på organismer. http://www.inchem.org/pages/cicads.html Concise International Chemical Assessment Documents (CICADs) indeholder beskrivelser af stoffets fysisk-kemiske egenskaber, informationer om koncentrationer i miljøet og stoffets skæbne og effekter på organismer.