Mischungstoxizität

Question 1

Multichemical World

Answer 1

unsere Gesellschaft kauft und verkauft gerne Produkte. Jedes Produkt enthält
eine Vielzahl an Chemikalien. Es kommt zu einer explosionsartigen Zunahme der Zahl und des
Volumens an Chemikalien.

Question 2

Wieso?

Answer 2

Die Anzahl der Stoffe in Produkten nimmt zu, Chemikalien in Produkten haben
unterschiedliche Funktionen => Zunahme des Volumens der verwendeten Stoffe,
Während des gesamten Lebenszyklus jener Chemikalien gibt es Emissionen in die Umwelt.

Question 3

Mischung = Gemisch

Answer 3

Gesamtheit von Chemikalien, denen ein Organismus gemeinsam ausgesetzt
sein kann und die unabhängig von den Quellen und Expositionswegen potenziell eine schädliche
Kombinationswirkung verursachen können.

Question 4

Kombinierte Exposition

Answer 4

“Exposition gegenüber mehreren Chemikalien über einen einzigen Weg und
der Exposition gegenüber mehreren Chemikalien über mehrere Wege”

Question 5

Was sind Kombinationseffekte?

Answer 5

Kombinationswirkung: (öko-)toxikologische Wirkung auf einen Organismus, die durch die Exposition
gegenüber einem chemischen Gemisch entsteht. Art und Stärke der Wirkung hängen von der
Zusammensetzung des Gemischs und dem Ausmaß der Exposition ab.

Question 6

Was sind Mischungen?

Answer 6

es gibt beabsichtigte/intentional (z.B. Farbe, Klebstoffe,
Reinigungsmittel, Kosmetika, Kunststoffe und Textilien) und
unbeabsichtigte/unintentional (z.B. Torte mit Schlagobers, Viele
Autos & Smog) Mischungen
* Stoffe, die selbst Mischungen sind (z.B.
mehrkomponentige Stoffe)
* Produkte, die mehr als 1 Chemikalie enthalten (z.B.
Lebensmittel, Lacke)
* Gemeinsam emittierte Chemikalien (z.B. Abwässer)
* Gemeinsam vorkommende Chemikalien

Question 7

Warum sind Mischungen bedenklich?

Answer 7

Die meisten Chemikalien werden als Mischung verwendet oder sind Teil eines Gemisches.
Die Exposition gegenüber Chemikaliengemischen (absichtlich und unabsichtlich) ist eher die Regel als
die Ausnahme.

Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass Kombinationswirkungen auftreten und dass einige dieser Ko-
expositionen Risiken für Mensch und Umwelt darstellen, die über das typische Risiko einer einzelnen

Chemikalie hinausgehen
Die Exposition gegenüber einem Gemisch kann zu schädlichen Auswirkungen führen, selbst bei
Expositionsniveaus, die als “sicher” gelten.

Question 8

Risiko für die Umwelt

Answer 8

1308 Proben (Schweden), Mischungen von bis zu 53 Pestiziden -> 73% der Proben überschritten die
zulässigen Werte -> 83 von 141 Pestiziden müssen einbezogen werden, um 95% des Risikos an allen
Standorten zu erfassen, Modell der Concentration Addition wurde angewandt, um die Risiken für
Algen, Daphnien und Fische zu berechnen

Question 9

Stand der Wissenschaft und Forschung

Answer 9

• Real Exposition erfolgt durch „Mischungen“ und nicht durch Einzelstoffe
• Gemische folgen dem „Pareto Prinzip“ → Nur wenige Substanzen tragen zum Risiko bei,
  Identifikation von Risk Drivers sollte priorisiert werden
• Die meisten Substanzen werden unterhalb der Wirkschwellen in der Umwelt gefunden, nur
  wenige Substanzen treten oberhalb des Grenzwertes auf
• Grenzwerte für Einzelstoffe (PNECs, UQN) sind nicht immer ausreichend

Question 10

Regulatorische Lücke

Answer 10

Rechtsvorschriften konzentrieren sich auf chemische Einzelsubstanzen
und/oder beabsichtigte/gewerbliche Gemische –> enthalten keine Anforderungen für Bewertung von
unbeabsichtigten Mischungen

Question 11

Konzept der Mischungstoxizität

Answer 11

“The mechanism of action of the compounds is determinant for mixture effect assessment”, mode of
action

Question 12

Konzentrations Addivität

Answer 12

jede Substanz in jeder Konzentration trägt (mehr oder
weniger) zur Gesamtwirkung eines Gemisches bei (kein
Schwellenwert!)
Kombinationswirkung steigt mit der Anzahl der
Substanzen in der Mischung, der Konzentration der
Mischungsbestandteile und der Steilheit der einzelnen
Konzentrations-Wirkungs-KurveI

Question 13

Independent Action

Answer 13

verschiedene Orte, verschiedene Wirkweise
Endpunkt ident, Wege verschieden

Question 14

S-TRIAZINE, FAUST et al., 2001

Answer 14

verunreinigen Süß- und Meerwasser
Wirkweise: Hemmung der photosynth. Elektronenkette (kompetitive & reversible Bindung an D1)
Zielorganismus: Primärproduzenten (Phytoplankton) NOECaqua von Algen
Ziel der Studie: Test der Modelle CA/IA zur Bewertung ihrer Vorhersagbarkeit, Tests mit
unterschiedlichen Gesamtkonzentrationen
Endpunkt: Inhibition of reproduction: Algae (24h), Scendedesmus vacuolatus, EC1-EC90

Question 15

Dosis-Wirkungskurve Einzelsubstanz

Answer 15

keine Extrapolationen, außerhalb des getesteten Bereichs; EC1 < NOEC; NOEC-Wert entspricht EC-
Wert 2-13% (18 s-Triazine)

Question 16

Regulierung zur Verringerung des Risikos von Chemikaliengemischen

Answer 16

• klares Mandat ist erforderlich
• Datenlücken (Exposition, Gefahr) müssen geschlossen werden
  o Datengenerierung für Gemisch-RA für einzelne Chemikalien erforderlich!

o “harmonisierter Ansatz” für Messung von Exposition und Toxizität in allen
Regelungsrahmen

• Übersetzung aus der Gemisch Toxikologie → geeignete Regulierungsansätze
• Verpflichtungen aus der Risikobewertung von Gemischen für Vorschriften, die auf Wasser,
  Luft, Boden, Lebensmittel usw. abzielen
• Berücksichtigung von Chemikalien aus mehreren Regelungsbereichen
• MAF ist ein pragmatischer Ansatz, eine Zwischenmaßnahme
• Gefolgt von einem Bedarf an mehr Forschung über “typische” Ko-exposition, z.B. um die Wahl
  des MAF zu begründen

Question 17

Ziel MAF

Answer 17

Zero pollution vision for 2025
Air, water and pollution is reduced to levels no longer consider harmful to health/natural ecosystems.
Neue Chemikalie kommt auf den Markt, detaillierte Bewertung
nicht möglich, daher zusätzlichen Sicherheitsfaktor
MAF unterschätzt das tatsächliche Risiko, da viele Stoffe fehlen
Current approach of chemical impact assessment, consisting of comparing measured concentrations
to protective environmental quality standards for individual chemicals, is not optimal -> 2/3 of EU
surface water bodies - failure of good ecological status.