A hidrofób vegyszerek kockázatainak értékelése

A tudósok azzal érvelnek, hogy a vízközpontú értékelési rendszerek tévesen értékelhetik a hidrofób vegyi anyagok kockázatát; az üledékek, részecskék, étrenden keresztüli expozíció emellett fontos szerepet játszanak; a mikroműanyagok és a nanoműanyagok hozzájárulása bizonytalan, de valószínűleg alacsony

2018. február 9-én a Environmental Science & Technology szakértői folyóiratban megjelent nézőpontbeli cikkben Henriette Selck a dániai Roskilde Egyetemről és Valery Forbes az Egyesült Államok Minnesotai Egyeteméről azzal érvel, hogy a „jelenlegi [környezetvédelmi] a kockázatértékelési keretek tévesen ítélik meg a hidrofób vegyi anyagok kockázatát. ”

A széles körben alkalmazott hidrofób, zsírban oldódó szerves vegyi anyagok közé tartozik például a kőolaj, valamint néhány növényvédő szer, oldószer és egyéb ipari vegyszer. A REACH előírja, hogy a szennyező anyagokat PBT tulajdonságaik (perzisztens, bioakkumulatív, mérgező) alapján kell értékelni, és e paraméterek pontos becslése elengedhetetlen a környezeti kockázatok megbízható értékeléséhez. Történelmileg a vízi kockázatértékelés becslése azon a feltételezésen alapult, hogy az élő szervezetek csak azokat a kémiai szennyeződéseket veszik fel, amelyek feloldódtak és jelen vannak a vízoszlopban. Ezért minden empirikus és modellező vizsgálat a vízen keresztüli expozícióra összpontosított, kihagyva az egyéb lehetséges expozíciós forrásokat, mint az üledék vagy az étrend.

A szerzők szerint azonban ez a vízközpontú megközelítés „pontatlan kockázatértékeléshez” vezethet a hidrofób szerves vegyi anyagok esetében, mivel ezeknek a vegyi anyagoknak alacsony a vízben való oldhatósága és a szerves anyagokhoz való nagy affinitása. A természetben az ilyen vegyi anyagok koncentrációja az üledékben „nagyságrendekkel magasabb”, mint a vízoszlopban. Továbbá bebizonyosodott, hogy a részecskékhez vagy üledékekhez kapcsolódó hidrofób szerves vegyi anyagokat az élő szervezetek felvehetik, és „a részecskék lenyelésének jelentősége növekszik a hidrofób hatással”, ami azt jelenti, hogy a zsírral jobban oldódó vegyi anyagokat a részecskék fogyasztják, nem pedig: szűrve ”a vízből, például kopoltyúkon keresztül. Ez azt jelenti, hogy ezeknek a vegyi anyagoknak a kizárólag vízből történő felhalmozódására való összpontosítás „súlyosan alulbecsüli” ezen vegyi anyagok bioakkumulációját és trofikus transzferjét (élelmiszeren keresztül).

Másrészt mind a perzisztenciát, mind a toxicitást felül lehet becsülni a jelenleg alkalmazott módszertannal - magyarázzák tovább. Ennek oka, hogy a vegyi anyagok toxicitása gyakran a felvétel útjától függ, az étrend esetében gyakran alacsonyabb toxicitás figyelhető meg a vízzel történő expozícióhoz képest. A perzisztencia becslésével kapcsolatban a szerzők rámutatnak, hogy az eukarióták jelentős szerepet játszhatnak a hidrofób szerves vegyi anyagok metabolizálásában. Ezért a mikrobák lebontására irányuló jelenlegi hangsúlyt ki kell terjeszteni ezekre a kölcsönhatásokra is.

A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a hidrofób szerves vegyi anyagok kockázatértékelésének vízközpontú megközelítése túlbecsülheti és alulbecsülheti a kockázatot, és "ezek a kölcsönhatásban lévő bizonytalansági források oda vezethetnek, hogy a kevésbé kockázatos vegyi anyagok véletlenül helyettesítik a veszélyesbb vegyszereket". A jelenlegi helyzet javítása érdekében a hidrofób vegyi anyagok környezeti kockázatértékelésében emellett figyelembe kell venni az üledékeket és az azokból táplálkozó szervezeteket

A közelmúltban publikált tanulmányok kiemelik Selck és Forbes érveinek fontosságát. Például John Wilkinson és munkatársai a londoni Kingston University-től (Egyesült Királyság) megmérték a biszfenol A (CAS 80-05-9), a biszfenol S (BPS, CAS 80-09-1) és számos per- és polifluorozott anyag ( PFAS) az Egyesült Királyság számos folyójának üledékeiben és bentos organizmusaiban. Kiemelik, hogy „az alacsonyabb trófikus szinteken történő felhalmozódás [lehet] a magasabb organizmusok [expozíció] lehetséges forrása”, mint például a halak és még az emberek.

Zhe Lu és munkatársai a kanadai Vízügyi és Technológiai Igazgatóságtól a szubsztituált difenil-amin antioxidánsok és benzotriazol UV stabilizátorok bioakkumulációját, biomagnifikációját és térbeli eloszlását vizsgálták Észak-Amerika Nagy-tavai területén. Jelentős különbségeket tapasztaltak ezeknek a vegyi anyagoknak a felhalmozódásában, mind ugyanazon, különböző helyeken élő fajokon belül, mind pedig a különféle fajok között, ami az étrendbeli különbségeket vonta maga után, mint fő hozzájáruló tényezőt. Feltételezik, hogy amint azt korábban már felvetettük, ezen ipari adalékanyagok közvetlen felvétele a tengeri madarak által elfogyasztott műanyagokból szerepet játszhat.

A nagyobb műanyag darabok szétaprózódásával létrejött műanyagok és különösen a mikroműanyagok és nanoplasztikák mindenütt szennyező anyaggá váltak a környezetben, ahogyan Jia-Qian Jiang a skót Glasgow-i Glasgow Caledonian University-től összefoglalja felülvizsgálatában. Olubukola Alimi és munkatársai a kanadai McGill Egyetemről szintén áttekintették a mikroplasztikák és nanoplasztok aggregálódását és lerakódását a vízi környezetben, és rávilágítottak arra, hogy fokozhatják más szennyező anyagok transzportját a környezetben a szennyeződések műanyag törmelékekre történő szorpciója miatt.

Nevezetesen azonban 2016-ban Albert Koelmans, a Wageningen Egyetem által előterjesztett áttekintő és modellező becslések számos más tudóssal együtt azt sugallták, hogy „a mikroplasztikus lenyelés valószínűleg nem növeli a tengeri élőlények hidrofób szerves vegyi anyagoknak való kitettségét, mert„ összességében a fluxus. . . a természetes zsákmányból felhalmozódott biotermékek elárasztják a legtöbb élőhelyről bevitt mikroplasztikák áramlását. " Fontos, hogy a nanoplasztikumok hozzájárulását nem tudtuk értékelni, mivel a valódi bőségükre vonatkozóan nem áll rendelkezésre elegendő adat.

Henriette Selck és Valery Forbes (2018). "A jelenlegi kockázatértékelési keretrendszerek tévesen ítélik meg a hidrofób vegyi anyagok kockázatát." Környezettudomány és technológia (közzétéve 2018. február 9.).