The VICH GL 6 guideline outlines a tiered assessment scheme that is mandatory for all active substances (AS) used in veterinary medicines before they enter the market. As the first step, the predicted environmental concentration of the AS in question is compared to a so-called “action limit” of 100 μg/kg for soil. If this action limit is exceeded, an extended environmental risk assessment is required. This limit is currently based on data that were recorded between 1973 and 1997 in the USA. Since then, new active ingredients with higher efficacy (and, therefore, potential environmental impacts at lower concentrations) have been developed and put on the market. This consequently elevates the probability of environmental and organismic impact, which in turn affects biodiversity and, ultimately, the natural functioning of ecosystems. A critical evaluation of the action limit is therefore necessary. Does it still serve its purpose as a precautionary decision criterion on whether an experimental Phase II risk assessment must be conducted? To assess the protectiveness of the soil action limit of 100 µg/kg, we evaluated 82 tests (34 plant and 48 earthworm tests) for 18 parasiticides, 28 antibiotic and 5 other AS, using data from European Medicines Agencies Public Assessment Reports, supplemented by internal data of the German Environment Agency. We included parasiticides in the data evaluation, although the action limit does not apply here, as their environmental hazard is determined by their toxicity to insects. Tests between model predictions reveal no difference between models with and without parasiticides (with parasiticides n = 51, without parasiticides n = 33). For each AS, we included the lowest available NOEC/EC10 and fitted a sigmoidal non-linear least squares model in the range of [0,1]. 18±5 % of the NOECs/EC10 values are below 100 µg/kg soil. This reduces to 17±6 % if only non- parasiticides are included in the data analysis. A total of 11 substances are below or equal to the action limit, 7 antibiotics and 4 parasiticides. In order to ensure that the action limit covers approximately 95 % of AS currently on the market, a reduction from 100 to 5 µg/kg would be necessary. The analysis shows that the current action limit is insufficient to protect organisms and ecosystems. In future revisions of the guideline, it will be necessary to adapt the action limit to current scientific standards.
Das Projekt "AquaticPollutants: Antimikrobielle Biozide im Wasserkreislauf - ein integrierter Ansatz zur Einschätzung und zum Management der Risiken von Antibiotikaresistenzentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung.
Increasing concern on water contamination by micropollutants like pharmaceuticals fuels the development and implementation of technologies to remove micropollutants from municipal wastewater treatment plants (WWTP). However, often the targets and criteria for process design of such technologies are not clarified. This study was conducted to test whether predicted no-effect concentrations (PNEC) can be used as a design parameter for advanced treatment technologies to achieve pharmaceutical levels in WWTP effluents. This goal is consistent with environmental requirements, currently being discussed both by the Danish authorities and the European goals on zero emissions as documented in the draft of the Urban Wastewater Directive. The effluent of a conventional activated sludge WWTP was treated by ozonation and granular activated carbon (GAC) and monitored for 50 pharmaceuticals and iodinated X-ray contrast media, as well as 23 transformation products. Treatment with GAC alone initially achieved concentrations below PNEC for all targeted compounds, but after treating 3,000 - 5,000 bed volumes, the removal for several compounds decreased and the effluent concentrations for clarithromycin and venlafaxine were no longer below PNEC. Ozonation alone effectively reduced the concentrations of most of the compounds with standard ozone dosing of 0.5 mg O3/mg DOC. However, ozonation was unable to remove bicalutamide and oxazepam to reach target concentrations. The operation of both technologies in combination achieved concentrations of all measured pharmaceuticals below the PNEC (even with ozone concentrations of below 0.5 mg O3/mg DOC). Nonetheless, this study suggests that proper steering of WWTP design via the PNEC values alone is obstructed by lack of reliable primal PNEC data and absence of PNEC references for emerging pollutants and potential biologically active transformation products. © 2023 The Author(s). Published by Elsevier B.V.
Monitoring methodologies reflecting the long-term quality and contamination of surface waters are needed to obtain a representative picture of pollution and identify risk drivers. This study sets a baseline for characterizing chemical pollution in the Danube River using an innovative approach, combining continuous three-months use of passive sampling technology with comprehensive chemical (747 chemicals) and bioanalytical (seven in vitro bioassays) assessment during the Joint Danube Survey (JDS4). This is one of the world's largest investigative surface-water monitoring efforts in the longest river in the European Union, which water after riverbank filtration is broadly used for drinking water production. Two types of passive samplers, silicone rubber (SR) sheets for hydrophobic compounds and AttractSPETM HLB disks for hydrophilic compounds, were deployed at nine sites for approximately 100 days. The Danube River pollution was dominated by industrial compounds in SR samplers and by industrial compounds together with pharmaceuticals and personal care products in HLB samplers. Comparison of the Estimated Environmental Concentrations with Predicted No-Effect Concentrations revealed that at the studied sites, at least one (SR) and 4-7 (HLB) compound(s) exceeded the risk quotient of 1. We also detected AhR-mediated activity, oxidative stress response, peroxisome proliferator-activated receptor gamma-mediated activity, estrogenic, androgenic, and anti-androgenic activities using in vitro bioassays. A significant portion of the AhR-mediated and estrogenic activities could be explained by detected analytes at several sites, while for the other bioassays and other sites, much of the activity remained unexplained. The effect-based trigger values for estrogenic and anti-androgenic activities were exceeded at some sites. The identified drivers of mixture in vitro effects deserve further attention in ecotoxicological and environmental pollution research. This novel approach using long-term passive sampling provides a representative benchmark of pollution and effect potentials of chemical mixtures for future water quality monitoring of the Danube River and other large water bodies. © 2023 The Author(s).
Das Projekt "Sauer ist nicht immer lustig - Effekt des pH auf die Toxizität und Bioakkumulation ionischer Stoffe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) / Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut für Evolution und Ökologie, Abteilung Physiologische Ökologie der Tiere.Bei der Umweltrisikobewertung von Chemikalien werden Konzentrationen (PNEC) mittels OECD Standardtests abgeleitet, bei denen keine Gefährdung für aquatische Lebewesen erwartet wird. Die Entscheidung ob ein Stoff bioakkumulativ (B) im Rahmen der PBT-Bewertung ist, wird auf Basis des Biokonzentrationsfaktors (BCF) aus Fischstudien getroffen. Beide Konzepte stoßen bei ionischen Verbindungen (elektrisch geladenen Molekülen) jedoch an Grenzen, wenn die entsprechenden Tests unter den in der Guideline vorgegeben Bedingungen durchgeführt werden. Je nach pH-Wert des Testmediums kann sich die Toxizität der Chemikalie ändern, da angenommen wird, dass nur ungeladene Moleküle die Zellmembranen passieren können. Erste Untersuchungen zeigen, dass sich die aquatische Toxizität zwischen pH 5 und pH 9 um mehr als eine Größenordnung unterscheiden kann. Die BCF-Werte können sich in diesem pH-Bereich um einen Faktor von 3 unterscheiden, was zu einer Überschreitung des B-Triggerwertes von 2000 führen könnte. Aus diesem Grund sollte im Stoffvollzug der Einfluss des pH-Werts auf Bioakkumulation und Toxizität berücksichtigt werden. So erlauben die OECD Testguidelines bisher relativ breite pH-Wert Bereiche, was zu einer starken Unterschätzung der Toxizität und Bioakkumulation führen kann. Im Projekt sollen zunächst die publizierten Untersuchungen hierzu systematisch ausgewertet werden, um für schwache Säuren und Basen die pH Werte mit der maximalen Anreicherung im Organismus vorherzusagen. Im Idealfall kann ein mathematischer Zusammenhang abgeleitet werden, der es erlauben würde, bestehende Testergebnisse umzurechnen. Die theoretischen Erkenntnisse sollen dann durch experimentelle Studien überprüft werden, in denen die Toxizität und Bioakkumulation bei verschiedenen pH-Werten ermittelt werden. Daraufhin soll ein Vorschlag erarbeitet werden, wie dies in die bestehenden Bewertungsrichtlinien integriert werden kann (z.B. schwache Säuren bei niedrigen pH Werten zu testen).
Wie die HELCOM-Expertengruppe für Meeressäugetiere (EG MAMA; portal.helcom.fi, 2021) feststellt, liegen nur begrenzte Informationen über das Vorkommen, die (Öko-)Toxizität und die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen von Neuen Schadstoffen bei Meeressäugern vor. Neue Schadstoffe werden durch verschiedene anthropogene Aktivitäten in die Umwelt eingebracht, und einige dieser Stoffe haben das Potenzial, in Meeres-, Süßwasser- und/oder terrestrische Nahrungsnetze zu gelangen, wo sie sich anreichern können. Gegenwärtig fehlen häufig Informationen über die Exposition, und es besteht ein dringender Bedarf an ausreichenden Daten zum Vorkommen und die Auswirkungen, um CEC bewerten und gegebenenfalls Maßnahmen zur Risikominderung einleiten zu können. Ziel des Projekts war das Screening auf potenziell gefährliche Neue Schadstoffe in Meeressäugetieren aus der Ostsee unter Verwendung modernster analytischer Methoden für ein weitreichendes Ziel- und Verdachtsscreening. Zu diesem Zweck wurden 11 gepoolte Leber- und eine nicht gepoolte Muskelprobe von 11 Meeressäugern (Schweinswal (Phocoena phocoena), Gewöhnlicher Delphin (Delphinus delphis), Kegelrobbe (Halichoerus grypus), Seehund (Phoca vitulina)) von HELCOM-Vertragsparteien aus Deutschland, Schweden, Dänemark und Polen zur Verfügung gestellt. Die interessierenden Verunreinigungen wurden aus den gefriergetrockneten Matrizes mit Hilfe allgemeiner Extraktionsmethoden extrahiert, und die endgültigen Extrakte wurden sowohl mit Flüssig- als auch mit Gaschromatographie in Verbindung mit hochauflösender Massenspektrometrie (HRMS; LC-ESI-QToF und GC-APCI-QToF) analysiert. Die Proben wurden quantitativ auf das Vorhandensein von mehr als 2,500 organischen Schadstoffen untersucht, darunter Verbindungen verschiedener Klassen wie Arzneimittel, Kosmetika, Biozide, Pflanzenschutzmittel, illegale Drogen, Stimulanzien, Süßstoffe und Industriechemikalien (z. B. Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), Flammschutzmittel, Korrosionsinhibitoren, Weichmacher, Tenside) sowie deren Umwandlungsprodukte (TPs). Darüber hinaus wurde eine Methode zur Analyse von 23 Verbindungen entwickelt, die in Sprengstoffen enthalten sind, die in der Vergangenheit in die Ostsee verklappt wurden, wobei ein anderes Verfahren zur Probenvorbereitung verwendet wurde. Eine spezifische Ziel-Screeningmethode, die dieselbe Probenvorbereitung verwendet, wurde auch für 13 neue phosphororganische Flammschutzmittel (OPFR) und zwei Dechloran-plus-Verbindungen angewandt.Das Verdachtsscreening von 65.690 umweltrelevanten Substanzen aus der NORMAN-Stoffdatenbank wurde an allen HRMS-Rohchromatogrammen durchgeführt. Die Chromatogramme wurden auch in die NORMAN Digital Sample Freezing Platform (DSFP) hochgeladen und stehen somit für das retrospektive Screening von noch mehr Verbindungen zur Verfügung, sobald die Informationen für deren Screening verfügbar sind. Insgesamt wurden in den untersuchten Proben 47 Schadstoffe aus verschiedenen chemischen Klassen festgestellt. Bei den meisten der nachgewiesenen Verbindungen handelte es sich um PFAS, gefolgt von Pflanzenschutzmitteln und deren TP, Industriechemikalien und Arzneimitteln und deren TP. Die am häufigsten vorkommenden Verbindungen waren PCB 101, l-PFOS, Hexachlorbenzol und 4,4-DDE (TP von DDT), die in allen untersuchten Proben nachgewiesen wurden. Die gemessenen Konzentrationen der einzelnen Stoffe wurden mit den PNEC-Werten (Predicted No-Effect Concentration) für Meeresfische aus der NORMAN-Ökotoxikologie-Datenbank verglichen, und 33 Verbindungen überschritten diese ökotoxikologischen Schwellenwerte, was auf mögliche negative Auswirkungen auf die Gesundheit der betroffenen Meeressäuger hinweist. Keiner der untersuchten Sprengstoffe wurde in einer der Proben oberhalb seiner Nachweisgrenze nachgewiesen. Fünf OPFRs wurden in mindestens einer Probe nachgewiesen, wobei Tris(3-chlorpropyl)phosphat in zehn von 12 Proben vorhanden war. Das Verdachtsscreening ergab das Vorhandensein von weiteren 30 Substanzen in den untersuchten Proben und ermöglichte eine halbquantitative Schätzung ihrer Konzentrationen. Diese Verbindungen wurden dann nach demselben Verfahren wie beim breit angelegten Ziel-Screening priorisiert. Das Ergebnis war, dass die Industriechemikalien 12-Aminododecansäure und 1,3-Dimethyl-3-phenylbutylacetat an erster Stelle standen, gefolgt von dem UV-Filter Octinoxat. Die meisten der entdeckten Chemikalien waren in der ECHA-Datenbank registriert, was auf ihre jährliche Produktion in großen Mengen hindeutet. Quelle: Forschungsbericht
Polyzyklische Moschusverbindungen sind synthetische Duftstoffen, die in Körperpflegemitteln, Wasch- und Reinigungsmitteln, Papier und Textilien eingesetzt werden. Über Abwässer und Klärschlämme gelangen sie in die Umwelt. Einige Moschusverbindungen sind bioakkumulierend, endokrin wirksam und toxisch für aquatische Organismen. In Brassen aus deutschen Fließgewässern und Miesmuscheln aus Nord- und Ostsee dominierten die polyzyklischen Moschusverbindungen HHCB (Handelsname: Galaxolid) und AHTN (Handelsname:Tonalid). Im Untersuchungszeitraum 1986-2003 waren Brassen deutlich stärker belastet als Miesmuscheln. Generell ist eine Abnahme der Belastung seit Mitte der 1990er Jahre zu beobachten. Zu den wirtschaftlich wichtigsten polyzyklischen Moschusverbindungen gehören HHCB und AHTN. Beide Verbindungen werden nur zum Teil in Kläranlagen abgebaut, und können in Kläranlagenabläufen nachgewiesen werden. AHTN, nicht aber HHCB, wird durch UV-Strahlung weiter abgebaut. Da beide Stoffe lipophil sind, können sie sich in Organismen anreichern. Um die Belastung aquatischer Organismen in deutschen Gewässern zu erfassen, wurden Brassen aus verschiedenen deutschen Fließgewässern und Miesmuscheln aus Nord- und Ostsee im Rahmen eines retrospektiven Monitorings auf AHTN und HHCB untersucht. HHCB und AHTN wurden in allen Muschelproben aus der südlichen Nordsee (Eckwarderhörne) nachgewiesen. Die Konzentrationen lagen bei 0,52 - 1,7 ng HHCB/g Frischgewicht (FG) und 0,39 - 2,5 ng AHTN/g FG. Bis Mitte der 1990er Jahre dominierte AHTN, in den Folgejahren lagen die HHCB-Konzentrationen höher. Miesmuscheln aus der Ostsee wiesen generell niedrigere AHTN- und HHCB-Gehalte auf. Verglichen mit Miesmuscheln waren Brassen bis zu 1000 Mal stärker mit HHCB und AHTN belastet. Der Grund hierfür dürfte die höhere Exposition von Brassen durch Kläranlagenabläufe sein (geringere Verdünnung). Die Konzentrationen von HHCB waren dabei durchgehend höher als von AHTN (um Faktoren von 2 bis 17). Die höchsten Gehalte fanden sich Mitte der 1990er Jahre bei Brassen aus der Saar (bis 2005 ng HHCB/g FG und 605 ng AHTN/g FG). An allen Probenahmeflächen nahmen die Belastungen mit polyzyklischen Moschusverbindungen seit Mitte der 1990er Jahre ab. Die Belastung von Miesmuscheln und Brassen durch die polyzyklischen Moschusverbindungen HHCB und AHTN nahm bis 2003 ab. Dies ist wahrscheinlich auf rückläufige Verbrauchssmengen durch den Einsatz von Ersatzstoffen zurückzuführen. Aber was bedeutet die Anwesenheit dieser Stoffe im Gewässer für aquatische Organismen? Die aus den Fischgewebekonzentrationen extrapolierten Wasserkonzentrationen lagen bis 2003 unterhalb der jeweiligen für aquatische Organismen kritischen Konzentrationen (PNEC - predicted no effect concentration). Für deutsche Fließgewässer wurden im Rahmen dieser Studie maximale Wasserkonzentrationen von 3,2 µg HHCB/L und 1,0 µg AHTN/L errechnet, während die PNEC für Süßwasserorganismen bei 4,4 µg HHCB/L und 2,8 µg AHTN/L liegt. Damit ist eine direkte Gefährdung der aquatischen Umwelt durch diese Verbindungen im Untersuchungszeitraum unwahrscheinlich. Aktualisiert am: 12.01.2022 Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche
In this study, 56 effluent samples from 52 European wastewater treatment plants (WWTPs) were investigated for the occurrence of 499 emerging chemicals (ECs) and their associated potential risks to the environment. The two main objectives were (i) to extend our knowledge on chemicals occurring in treated wastewater, and (ii) to identify and prioritize compounds of concern based on three different risk assessment approaches for the identification of consensus mixture risk drivers of concern. Approaches include (i) PNEC and EQS-based regulatory risk quotients (RQs), (ii) species sensitivity distribution (SSD)-based hazard units (HUs) and (iii) toxic units (TUs) for three biological quality elements (BQEs) algae, crustacean, and fish. For this purpose, solid-phase extracts were analysed with wide-scope chemical target screening via liquid chromatography high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS), resulting in 366 detected compounds, with concentrations ranging from < 1 ng/L to > 100 Ìg/L. The detected chemicals were categorized with respect to critical information relevant for risk assessment and management prioritization including: (1) frequency of occurrence, (2) measured concentrations, (3) use groups, (4) persistence & bioaccumulation, and (5) modes of action. A comprehensive assessment using RQ, HU and TU indicated exceedance of risk thresholds for the majority of effluents with RQ being the most sensitive metric. In total, 299 out of the 366 compounds were identified as mixture risk contributors in one of the approaches, while 32 chemicals were established as consensus mixture risk contributors of high concern, including a high percentage (66%) of pesticides and biocides. For samples which have passed an advanced treatment using ozonation or activated carbon (AC), consistently much lower risks were estimated. © 2022 Authors
GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. Neben den chemischen Elementgehalten wurden in den Proben auch Bodeneigenschaften und -parameter wie der pH-Wert, die Korngrößenverteilung, die effektive Kationenaustauschkapazität (CEC), MIR-Spektren und die magnetische Suszeptibilität untersucht sowie einige Koeffizienten berechnet. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der für Cobalt (Co) ermittelten PNEC (predicted no effect concentration) in Form von farbigen Isoflächenkarten.
GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. Neben den chemischen Elementgehalten wurden in den Proben auch Bodeneigenschaften und -parameter wie der pH-Wert, die Korngrößenverteilung, die effektive Kationenaustauschkapazität (CEC), MIR-Spektren und die magnetische Suszeptibilität untersucht sowie einige Koeffizienten berechnet. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der für Kupfer (Cu) ermittelten PNEC (predicted no effect concentration) in Form von farbigen Isoflächenkarten.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 47 |
| Land | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 25 |
| Text | 8 |
| unbekannt | 21 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 29 |
| offen | 25 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 37 |
| Englisch | 26 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 3 |
| Bild | 2 |
| Dokument | 5 |
| Keine | 36 |
| Webseite | 16 |
| Topic | Count |
|---|---|
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| Lebewesen & Lebensräume | 48 |
| Luft | 32 |
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