VETERINAIRE VOLKSGEZONDHEID 2
KNAPEN MILIEURISICOBEOORDELING
VOEDSEL- EN MILIEUCHEMIE
Milieuchemie is een jong vakgebied. Vroeger werd de goedkoopste en makkelijkste oplossing gezien als het beste,
zonder oog voor milieu-impact.
Milieuchemie begint met het begrijpen van hoe een onvervuild milieu functioneert: welke stoffen er van nature
aanwezig zijn, in welke concentraties, en met welke effecten.
Een grote uitdaging is het bepalen van zo’n referentie: wat is een onvervuild
milieu? Dat is vandaag onmogelijk, omdat overal al menselijke invloed is.
Toch zijn referentiewaarden nodig om vervuiling en risico’s te kunnen
beoordelen.
Als we spreken over milieu bedoelen we de atmosfeer, biosfeer, geosfeer,
anthrosfeer en hydrosfeer. We moeten bekijken hoe de stoffen zich in de
delen van het milieu bevinden en wat ze daar kunnen veroorzaken.
De huidige europese wetgeving gaat uit van het beschermen van de mens
en het milieu tegelijkertijd. Vroeger werden dit gezien als twee los staande
diciplines.
Werkwijze in grote lijnen:
1. Vaststellen wat er in het milieu aanwezig is.
2. Stoffen en concentraties meten in milieu.
3. Verspreiding in milieu analyseren.
4. Risico voor mens en ecosysteem beoordelen.
5. Effecten van de stof evalueren
1. RISICOBEOORDELING EN NORMSTELLING
1.1 VERSCHIL GEVAAR EN RISICO
Gevaar = wat zou schade kunnen veroorzaken.
Risico = kans dat je ook echt schade oploopt.
Risico = gevaar x blootstelling
Voorbeeld: een haai in het water is een gevaar want die kan bijten. Als
je er naast zwemt is het risico om gebeten te worden groot. Als je door
de stad loopt is je blootstelling 0 dus het risico op gebeten worden ook
0. Ongeacht de grootte van het gevaar.
Blootstelling wordt bepaald door hoe lang iemand in contact komt met
de stof, via welke weg (inademen, inslikken of via de huid), in welke
concentratie en hoe vaak dit gebeurt. Door bescherming te gebruiken,
kan het risico kleiner worden, ook al verandert het gevaar zelf niet.
,1.2 EFFECTEN BEOORDELEN
De effecten van blootstelling kunnen we beschrijven in verschillende fasen
van het lichaam:
• Normaal → er is geen effect.
• Compensatie → het lichaam herstelt of compenseert, zonder dat je
ziek wordt maar het kost wel al meer energie.
• Breakdown → er treden zichtbare effecten of ziekte op, maar
herstel is nog mogelijk. (Effect is reversibel)
• Failure → er ontstaat blijvende, onherstelbare schade.
Dit leidt tot moeilijke vragen: is het aanvaardbaar om in de compensatiefase te
belanden? Of zelfs in de breakdownfase, zolang herstel nog mogelijk is? Op
populatie niveau kan de compensatie fase er al voor zorgen dat dieren meer
energie verbruiken en zich hierdoor minder gaan voortplanten. Generatie op
generatie zal de populatie verminderen en kan zelfs uitsterven. Ondanks dat er
geen concrete effecten waren.
Naast de wetenschappelijke kant komt ook de maatschappelijke en politieke
afweging kijken. Wetenschappers brengen risico’s in kaart, maar de uiteindelijke
beslissingen liggen bij politici. Zij moeten overleggen met bedrijven die de stoffen produceren. Zelfs als een stof
risicovol is, kan een verbod economische gevolgen hebben. Regulatorische beslissingen zijn dus gebasseerd op al
deze factoren.
1.3 REACH WETGEVING
In Europa speelt de REACH-wetgeving (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals) een centrale rol.
Deze wetgeving geldt sinds 2007 in alle EU-lidstaten en gaat over de stoffen vanuit de chemische industrie (niet
geneesmiddelen aparte wetgeving). De verantwoordelijkheid voor de veiligheid van porducten op de markt wordt
hierdoor bij de producent gelegd. Tijdens de pre-registratie tot 2008 moesten bedrijven alle stoffen die ze gebruiken
of produceren registreren.
Producenten die jaarlijks meer dan 1 ton van een stof maken, moeten een registratiedossier indienen met
gegevens over de veiligheid, ecotoxiciteit en humane toxiciteit. Substances of very hig cocern (SVHC): Stoffen die
als hoog risico worden beoordeeld, moeten geleidelijk uit de markt verdwijnen en worden vervangen door veiliger
alternatieven.
In 2007 begin REACH → ca. 143.000 stoffen stonden op de markt, maar slechts ±3.000 waren getest. Voor al deze
stoffen moest nu een registratiedossier komen. Voor nieuwe stoffen vanaf 2007 werd het meteen verplicht om een
registratiedossier aan te leveren voor ze op de markt mochten komen. Hierdoor ontstond er voor het eerst op
Europees niveau een overzicht van alle stoffen. Inmiddels zijn alle stoffen geregistreerd maar dat betekent niet dat ze
ook allemaal getest zijn. Hoe meer er van een stof geproduceerd wordt hoe meer informatie de bedrijven moeten
aanleveren. Hierdoor kan men nu prioriteiten stellen: de meest gevaarlijke én meest gebruikte stoffen zijn als eerste
getest en aangepakt.
, 1.4 TOXICITEITSTESTEN
Toxiciteitstesten → gebruikt om gevaar van een stof te bepalen voor mens en/of milieu.
Er zijn humane toxiciteitstesten die vaak worden uitgevoerd op knaagdieren. Om milieu effecten te onderzoeken
worden er ecotoxiciteitstesten uitgevoerd met modelorganismen die representatief zijn voor verschillende
taxonomische groepen (bv. vissen, ongewervelden, zoogdieren). Deze testen volgen internationale richtlijnen,
ontwikkeld door de OESO/OECD en andere organisaties.
De resultaten van deze testen zijn verplicht op te nemen in de registratiedossiers van bv de REACH wetgeving. Vaak
ligt de focus nog te veel op mortaliteit (gaat het organisme dood of niet), terwijl ook subtielere effecten onderzocht
zouden moeten worden. Er worden nog steeds heel veel proefdieren gebruikt en er is nu veel druk vanuit EU om op
zoek te gaan naar alternatieven.
Acute vs. chronische toxiciteit
• Acute testen: korte termijn (uren tot dagen). Kijken vooral naar sterfte (gaat het dier dood of niet?). Nagaan
of je voor milieunormen wel wil kijken naar alleen deze hele extreme (mortaliteit) effecten. Je test hier dus
niet de compensatie fase maar de failure fase.
• Chronische testen: langere termijn (weken). Bestuderen effecten op meerdere niveaus in de voedselketen.
Hier wordt gekeken naar subtielere effecten, niet alleen mortaliteit. Deze informatie is vaak veel relevanter
maar ook veel duurder.
• Het dierenleed is bij acute veel groter maar wel korter en bij chronische teste leed kleiner maar veel
langduriger. Lastig ethisch dilemma.
Belangrijke toxiciteitsmaten
• LC50 (Lethal Concentration 50%): concentratie waarbij 50% van de
organismen sterft. (berekende waarde)
• EC50 (Effect Concentration 50%): concentratie waarbij 50% een
bepaald effect vertoont. (berekende waarde)
• NOEC (No Observed Effect Concentration): hoogste concentratie
waarbij géén effect zichtbaar is. (geobserveerd)
• LOEC (Lowest Observed Effect Concentration): laagste
Concentratie-respons curve (sigmoïdaal)
concentratie waarbij wél een effect zichtbaar is. (geobserveerd) - X-as = concentratie van de stof (verdunningsreeks)
- Y-as = effectniveau (%)
→ Stoffen met curves verder naar links zijn toxischer.
Relatie tussen acute toxiciteit en chronische toxiciteit
Acute-chronische ratio (ACR)
• Chronische effecten treden meestal op bij concentraties die ~ 10x
lager zijn dan acute effecten.
• Daarom kan men op basis van acute data vaak de chronische
toxiciteit voorspellen.
• Zo hoeft niet voor elke stof een uitgebreide chronische test met
veel proefdieren uitgevoerd te worden.
KNAPEN MILIEURISICOBEOORDELING
VOEDSEL- EN MILIEUCHEMIE
Milieuchemie is een jong vakgebied. Vroeger werd de goedkoopste en makkelijkste oplossing gezien als het beste,
zonder oog voor milieu-impact.
Milieuchemie begint met het begrijpen van hoe een onvervuild milieu functioneert: welke stoffen er van nature
aanwezig zijn, in welke concentraties, en met welke effecten.
Een grote uitdaging is het bepalen van zo’n referentie: wat is een onvervuild
milieu? Dat is vandaag onmogelijk, omdat overal al menselijke invloed is.
Toch zijn referentiewaarden nodig om vervuiling en risico’s te kunnen
beoordelen.
Als we spreken over milieu bedoelen we de atmosfeer, biosfeer, geosfeer,
anthrosfeer en hydrosfeer. We moeten bekijken hoe de stoffen zich in de
delen van het milieu bevinden en wat ze daar kunnen veroorzaken.
De huidige europese wetgeving gaat uit van het beschermen van de mens
en het milieu tegelijkertijd. Vroeger werden dit gezien als twee los staande
diciplines.
Werkwijze in grote lijnen:
1. Vaststellen wat er in het milieu aanwezig is.
2. Stoffen en concentraties meten in milieu.
3. Verspreiding in milieu analyseren.
4. Risico voor mens en ecosysteem beoordelen.
5. Effecten van de stof evalueren
1. RISICOBEOORDELING EN NORMSTELLING
1.1 VERSCHIL GEVAAR EN RISICO
Gevaar = wat zou schade kunnen veroorzaken.
Risico = kans dat je ook echt schade oploopt.
Risico = gevaar x blootstelling
Voorbeeld: een haai in het water is een gevaar want die kan bijten. Als
je er naast zwemt is het risico om gebeten te worden groot. Als je door
de stad loopt is je blootstelling 0 dus het risico op gebeten worden ook
0. Ongeacht de grootte van het gevaar.
Blootstelling wordt bepaald door hoe lang iemand in contact komt met
de stof, via welke weg (inademen, inslikken of via de huid), in welke
concentratie en hoe vaak dit gebeurt. Door bescherming te gebruiken,
kan het risico kleiner worden, ook al verandert het gevaar zelf niet.
,1.2 EFFECTEN BEOORDELEN
De effecten van blootstelling kunnen we beschrijven in verschillende fasen
van het lichaam:
• Normaal → er is geen effect.
• Compensatie → het lichaam herstelt of compenseert, zonder dat je
ziek wordt maar het kost wel al meer energie.
• Breakdown → er treden zichtbare effecten of ziekte op, maar
herstel is nog mogelijk. (Effect is reversibel)
• Failure → er ontstaat blijvende, onherstelbare schade.
Dit leidt tot moeilijke vragen: is het aanvaardbaar om in de compensatiefase te
belanden? Of zelfs in de breakdownfase, zolang herstel nog mogelijk is? Op
populatie niveau kan de compensatie fase er al voor zorgen dat dieren meer
energie verbruiken en zich hierdoor minder gaan voortplanten. Generatie op
generatie zal de populatie verminderen en kan zelfs uitsterven. Ondanks dat er
geen concrete effecten waren.
Naast de wetenschappelijke kant komt ook de maatschappelijke en politieke
afweging kijken. Wetenschappers brengen risico’s in kaart, maar de uiteindelijke
beslissingen liggen bij politici. Zij moeten overleggen met bedrijven die de stoffen produceren. Zelfs als een stof
risicovol is, kan een verbod economische gevolgen hebben. Regulatorische beslissingen zijn dus gebasseerd op al
deze factoren.
1.3 REACH WETGEVING
In Europa speelt de REACH-wetgeving (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals) een centrale rol.
Deze wetgeving geldt sinds 2007 in alle EU-lidstaten en gaat over de stoffen vanuit de chemische industrie (niet
geneesmiddelen aparte wetgeving). De verantwoordelijkheid voor de veiligheid van porducten op de markt wordt
hierdoor bij de producent gelegd. Tijdens de pre-registratie tot 2008 moesten bedrijven alle stoffen die ze gebruiken
of produceren registreren.
Producenten die jaarlijks meer dan 1 ton van een stof maken, moeten een registratiedossier indienen met
gegevens over de veiligheid, ecotoxiciteit en humane toxiciteit. Substances of very hig cocern (SVHC): Stoffen die
als hoog risico worden beoordeeld, moeten geleidelijk uit de markt verdwijnen en worden vervangen door veiliger
alternatieven.
In 2007 begin REACH → ca. 143.000 stoffen stonden op de markt, maar slechts ±3.000 waren getest. Voor al deze
stoffen moest nu een registratiedossier komen. Voor nieuwe stoffen vanaf 2007 werd het meteen verplicht om een
registratiedossier aan te leveren voor ze op de markt mochten komen. Hierdoor ontstond er voor het eerst op
Europees niveau een overzicht van alle stoffen. Inmiddels zijn alle stoffen geregistreerd maar dat betekent niet dat ze
ook allemaal getest zijn. Hoe meer er van een stof geproduceerd wordt hoe meer informatie de bedrijven moeten
aanleveren. Hierdoor kan men nu prioriteiten stellen: de meest gevaarlijke én meest gebruikte stoffen zijn als eerste
getest en aangepakt.
, 1.4 TOXICITEITSTESTEN
Toxiciteitstesten → gebruikt om gevaar van een stof te bepalen voor mens en/of milieu.
Er zijn humane toxiciteitstesten die vaak worden uitgevoerd op knaagdieren. Om milieu effecten te onderzoeken
worden er ecotoxiciteitstesten uitgevoerd met modelorganismen die representatief zijn voor verschillende
taxonomische groepen (bv. vissen, ongewervelden, zoogdieren). Deze testen volgen internationale richtlijnen,
ontwikkeld door de OESO/OECD en andere organisaties.
De resultaten van deze testen zijn verplicht op te nemen in de registratiedossiers van bv de REACH wetgeving. Vaak
ligt de focus nog te veel op mortaliteit (gaat het organisme dood of niet), terwijl ook subtielere effecten onderzocht
zouden moeten worden. Er worden nog steeds heel veel proefdieren gebruikt en er is nu veel druk vanuit EU om op
zoek te gaan naar alternatieven.
Acute vs. chronische toxiciteit
• Acute testen: korte termijn (uren tot dagen). Kijken vooral naar sterfte (gaat het dier dood of niet?). Nagaan
of je voor milieunormen wel wil kijken naar alleen deze hele extreme (mortaliteit) effecten. Je test hier dus
niet de compensatie fase maar de failure fase.
• Chronische testen: langere termijn (weken). Bestuderen effecten op meerdere niveaus in de voedselketen.
Hier wordt gekeken naar subtielere effecten, niet alleen mortaliteit. Deze informatie is vaak veel relevanter
maar ook veel duurder.
• Het dierenleed is bij acute veel groter maar wel korter en bij chronische teste leed kleiner maar veel
langduriger. Lastig ethisch dilemma.
Belangrijke toxiciteitsmaten
• LC50 (Lethal Concentration 50%): concentratie waarbij 50% van de
organismen sterft. (berekende waarde)
• EC50 (Effect Concentration 50%): concentratie waarbij 50% een
bepaald effect vertoont. (berekende waarde)
• NOEC (No Observed Effect Concentration): hoogste concentratie
waarbij géén effect zichtbaar is. (geobserveerd)
• LOEC (Lowest Observed Effect Concentration): laagste
Concentratie-respons curve (sigmoïdaal)
concentratie waarbij wél een effect zichtbaar is. (geobserveerd) - X-as = concentratie van de stof (verdunningsreeks)
- Y-as = effectniveau (%)
→ Stoffen met curves verder naar links zijn toxischer.
Relatie tussen acute toxiciteit en chronische toxiciteit
Acute-chronische ratio (ACR)
• Chronische effecten treden meestal op bij concentraties die ~ 10x
lager zijn dan acute effecten.
• Daarom kan men op basis van acute data vaak de chronische
toxiciteit voorspellen.
• Zo hoeft niet voor elke stof een uitgebreide chronische test met
veel proefdieren uitgevoerd te worden.
