KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT SZENNYEZŐANYAGOK VÍZBEN „Emerging pollutants” – problémák és megoldások Molnár Mónika
ALKALMAZOTT BIOTECHNOLÓGIA ÉS ÉLELMISZERTUDOMÁNYI TANSZÉK
Szerves szennyezőanyagok kibocsátása a vízbe
Vegyi anyagok, szennyezőanyagok vizeinkben Vízvédelmi szempontból azok az anyagok minősülnek szennyezőknek, amelyek valamilyen oknál fogva veszélyeztetik a vizek öntisztuló képességét. A vízszennyező-anyagok csoportosítása és azok káros hatása – Fizikai: szín, zavarosság, magas hőmérséklet, lebegő anyag, hab, radioaktivitás – Érzékszervi hatás: íz, szag – Kémiai: szerves és szervetlen vegyületek – Biológiai: patogén baktériumok, vírusok, egyéb mikroorganizmusok (állatok, növények)
Vegyi anyagok (és szennyezőanyagok) vizeinkben • Csoportosítás: – Klasszikus vízkomponensek: sók, oldott oxigén, szervesanyag-tartalom, nitrogén- és foszforvegyületek – Fertőzést okozó mikroorganizmusok, vírusok, baktériumok – Mikro-szennyezőanyagok szerves és szervetlen – Hőszennyezés – Radioaktív szennyezés • Eredet szerint: pontszerű v. diffúz • Forrásai: rendszeres, havária szerű – ipari üzemek, kommunális és ipari szennyvíztisztítók, települések, mezőgazdaság… – természeti katasztrófák, ipari katasztrófák, műszaki hibák, emberi felelőtlenség… •
Adatbázisok: DUNA felmérés (JDS) – www.icpdr.org EEA – European Environment Agency - http://www.eea.europa.eu/
„EMERGING POLLUTANTS” POP PBT PP PPCP
Persistent Organic Pollutants Persistent Bioaccumulative Pollutants Persistent Pesticides Pharmaceutical and Personal Care Products
peszticidek, humán- és állatgyógyászati szerek, étrendkiegészítők, illatanyagok, kozmetikumok, fényvédőszerek, ipari segédanyagok • Törvényi szabályozás nem teljes körű • Másodlagos, hosszútávú káros hatásokkal rendelkezhetnek: endokrin rendszer, immunrendszer károsítók, allergizálók. Káros hatásuk egyénfüggő és nem a koncentrációval arányos..
Xenobiotikumok káros hatásai
fertőzés
allergia daganat
autoimmun betegség Vegyi anyagok hatása az immunrendszerre
• A mikro-szennyezőanyagok közül a leggyakoribb immunszupresszáló ágensek a peszticidek és az antibiotikumok. • Ezek a folyamatos kémiai stressz hatás mellett, az immunsejtek szintézisét, és a T sejtek aktivitását gátolják.
EDS - szennyezőanyagok A hormonháztartást megzavaró anyagok -azok az exogén anyagok, amelyek megzavarják a szabályozásban és a növekedésben szerepet játszó természetes hormonok termelését, kibocsátását, transzportját, kötödését, reakcióját, vagy kiürülését. (US EPA)
EDS - a probléma (1.) • A vegyi anyagokat egyre nagyobb mennyiségét állítják elő, egyre számottevőbb mennyiségben kerülnek a természetbe, így az eddig elhanyagolhatónak számító szennyezések jelentőssé válnak. Ilyenek a lángfogó polibrómozottbifeniléterek (PBDPE-k), ftalátok, biszfenol-A és benzinadalékok
• Vegyületek káros hatásai sokáig ismeretlenek maradtak (pl. tributil-ón, alkilfenol-etoxilátok) • A kívánt anyagok méréséhez nem állt eddig rendelkezésre megfelelően érzékeny analitikai eljárás.
EDS - a probléma (2.) • A komponensek káros hatása részben már ismert, de a teljes kép megismeréséhez szükség van további vizsgálatokra. • Újonnan felismert (nagyon) káros hatások, másodlagos káros hatások • Krónikus hatások felmérése (kevés adat)
• Régebben az anyagok bevezetésekor még nem voltak ilyen szigorúak a környezetvédelmi irányvonalak (pl. gyógyszerek, ftalátok).
EDS - vegyi anyagok • • • • • • • • • •
Alkilfenolok és származékaik Ftalátok Biszfenol-A és hasonló fenolok PCB (poliklórozott-bifenilek) vegyületcsoport Lángfogók, PBDE-k Halogénezett többgyűrűs égetési melléktermékek (dioxinok) Peszticidek Gyógyszerek Fémek és fémtartalmú vegyületek Természetes anyagok (fitoösztrogének)
Célkitűzések • Kifinomultabb, fejlettebb eszköztár létrehozása ezen mikro-szennyezőanyagok vízi ökoszisztémára és az egészségre gyakorolt hatásának felmérésére; • Hatékonyabb és egyben gazdaságos kezelési technológiák kidolgozása, valamint • Olyan környezetbarát termékek és eljárások kidolgozása és alkalmazása, amelyekkel a kritikus vegyületek, hatóanyagok vízi ökoszisztémába történő kibocsátása minimalizálható.
Környezetmenedzsment eszközök a technológiafejlesztésben – kockázatfelmérés, prioritási lista, életciklusfelmérés
Ciklodextrinek – zárványkomplex-képzés
+
Gazdamolekula
Vendégmolekula
Zárványkomplex
A zárványkomplex-képzés sematikus szemléltetése: a ciklodextrin hidrofób üregében elhelyezkedő vízmolekulákat kiszorítja a hidrofób vendégmolekula
Vizes közegben a ciklodextrin belsejében víz molekulák vannak, melyek, szívesen helyet cserélnek hozzájuk képest hidrofób tulajdonságú vendégmolekulákkal. Így energetikailag kedvezőbb állapot jön létre, mind a gazda-, mind a vendégmolekula számára.
KOCKÁZATMENEDZSMENT / CDFILTER XENOBIOTIKUMOK KOCKÁZATMENEDZSMENTJE KOCKÁZATFELMÉRÉS Domináns kockázatokat jelentő alkalmazások, kibocsátások és terjedési útvonalak azonosítása, monitoring saját fejlesztésű technológiákkal
KOCKÁZATCSÖKKENTÉS vizeinkben Ciklodextrin-tartalmú szűrőrendszerek - Vízmintavevő szűrő - Ivóvízszűrő - Innovatív szennyvízutótisztítási technológia
A KÖRNYEZETI KOCKÁZAT FELMÉRÉSE 1. Leltár – célvegyületek kiválasztása 2. Előzetes környezeti kockázatfelmérés Kvantitatív és kvalitatív jellemzők alapján képzett pontszám Eredménye: PRIORITÁSI LISTA 3. Kvantitatív kockázatfelmérés a prioritást élvező vegyületekkel 4. Helyszínspecifikus kockázatfelmérés konkrét felhasználóknál
1. SZENNYEZŐANYAGOK LELTÁROZÁSA A vegyületlista összeállításához használt információk • előfordulása vizeinkben (gyártott / felhasznált mennyiségek, mérési eredmények) • korábbi tapasztalat (korábbi mérési eredmények alapján) • szakirodalom (publikált mérési eredmények) • statisztikák alapján (gyártott és felhasznált mennyiségek)
A vegyületlista főbb csoportjai: • gyógyszer hatóanyagok • ipari segédanyagok, lágyítók • növényvédőszerek • tenzidek • kozmetikumok, tisztálkodószerek • táplálék kiegészítők, élelmiszer adalékok • nano-anyagok.
EP VEGYÜLETEK ADATLAPOK Az első listában 56 vegyi anyag
Minden vegyi anyagra ADATLAP
• Adatlap felépítése: • HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA • ALKALMAZÁS • FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK • KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN • KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK • VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN • HATÁSA AZ EMBERRE • ÖKOTOXICITÁSI ADATOK • EGYÉB…
VEGYI ANYAG ADATLAP 1. - BPA HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA Név IUPAC név Vegyületcsoport CAS szám Molekulaképlet
biszfenol A 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol ipari segédanyag (műanyag adalék) 80-05-7 C15H16O2
Szerkezeti képlet Megjelenés Fehér, világosbarna pehely, por ALKALMAZÁS, HATÁSOK Alkalmazás, Műanyagok (PVC gyártás), pl. polikarbonátok alkotóeleme, felhasználási terület égésgátló alapanyaga; régebben gombaölő szerként használták. Lakkok, festékek, hőérzékeny papírok [8] Gyártott mennyiség
Felhasznált mennyiség
Nyugat Európa gyártott BPA (2005–2006) (1 150 000 t/év) [8] Európában felhasznált mennyiség 1 149 870 t évente [10] -
Mellékhatások
Szenzitizáló. Légzőrendszer izgató [9]
VEGYI ANYAG ADATLAP 2. - BPA FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK Moláris tömeg 228,29 g/mol [8] Sűrűség 1,1-1,2 kg/m3 () Olvadáspont 155- [8] Forráspont at 101,3 kPa [8] Gőznyomás 5,3×10-9 kPa () [8] Vízoldhatóság 120 mg/L [2], 300 mg/L [8] Stabilitás Hidrolízis Nem hidrolizál [9] Fizikai, kémia, biológiai állandók H, Henry-állandó 1,00 x 10-11 atm m3 /mol () [2] kow koc pKa BCF, biokoncentráció
log kow=3,32 [4], log kow=3,4 [8] log Koc= 3,13 [9] Kicsi bioakkumulációs potenciál. BCF (hal) Oryzias latipes: 73,4 BCF (békalárva) Rana temporaria: 144–147 [8]
VEGYI ANYAG ADATLAP 3. - BPA VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN Abiotikus degradálhatóság és metabolitok
Abiotikus degradálhatóság kicsi, csíramentesített tengervízben 60 napig koncentrációja állandó. [8] Hidrolízise és fotolízise nem valószínűsíthető [8]
Biodegradálhatóság és metabolitok
Vízben könnyen biodegradálódik, 100 % eltávolítás 2–17 nap. DT50vízben: 15 nap [8] Könnyen biodegradálódik talajban. Aspergillus fumigatus metabolizmusának terméke bisphenol-A-O-β-Dglucopyranoside. Sphingomonas sp. - metabolizmusának termékei 1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-2-propanol and 2,2-bis(4hydroxyphenyl)-1-propanol.
KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK Határérték
Származtatott PNEC felszíni vízre: 1,6 μg/l [8]
VEGYI ANYAG ADATLAP 4. - BPA MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN Magyarországon a Dunában, mért koncentrációja
Víz: nincs adat Üledék: 0,01– 0,31 mg/kg Szuszpendált anyag: 0,01–5,04 mg/kg [1, 5]
HATÁSA AZ EMBERRE Általános hatások
Szemizgató, légzőrendszer izgató [8]
Lebontás az emberben, távozása a szervezetből Endokrin rendszert károsító Immunrendszert károsító Szövetkárosító Mutagén Karcinogén Reprotoxikus, teratogén
Igen [3].
Szenzitizáló [9] Igen [9] Igen [9] Nem [4] Lehetséges [3] Gyanús [9] Lehetséges [3] Igen [2]
VEGYI ANYAG ADATLAP 5. - BPA ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS Ökológiai kockázat Legkisebb akut toxicitási EC50 Pseudomonas fluorescens 54,5 mg/l [8] adat (LC50, EC50) EC50 alga, Skeletonema costatum (96 h): 1 mg/L [6] EC50 zöld alga Selenastrum capricornutum (96 h): 2,7 mg/l [6] EC50 (zooplankton) Acartia tonsa (5 d): 0,33 mg/l [8] Legkisebb krónikus NOEC (7 d) Lemna gibba: 7,8 mg/l [8] toxicitási adat (NOEC, NOEC (60 nap, haslábú) Marisa cornuarietis: 0,025 mg/L [8] LOEC) NOEC Pseudomonas putida: 320 mg/l [8] NOEC Pimephales promelas (164 d): 0,016 mg/l [8] Humán egészségkockázat Legkisebb akut toxicitási adat (LD50) Legkisebb krónikus NOAEL: 50 mg/kg/nap (egér, 2 generáció) [8] toxicitási adat (NOEL, LOEL) EGYÉB Megjegyzés EU vízminőségi politika (2008) jelölve, mint lehetséges elsődleges szennyezőanyag [7]
VEGYI ANYAG ADATLAP 6. - BPA FELHASZNÁLT IRODALOM Adatbázisok: 1. ICPDR http://www.icpdr.org/ (International Commission for the Protection of the Danube River, Danube Surveys Database) 2. TOXNET http://toxnet.nlm.nih.gov/ (Toxicology Data Network, National Library of Medicine) 3. PAN http://www.pesticideinfo.org/ (Pesticide Action Network – US Environmental Defence) 4. CPDB http://potency.berkeley.edu/ (The Carcinogenic Potency Database (CPDB) Folyóiratcikkek, jelentések, könyvrészletek, előadások: 5. JDS2 - Joint Danube Survey2 (2008) Final Scientific Report, ICPDR / International Commission for the Protection of the Danube River / www.icpdr.org 6. Alexander, H.C., Dill, D.C., Smith, L.W., Guiney, D.P. and Dorn, P. (1988) Bisphenol A: Acute Aquatic Toxicity. Environmental Toxicology and Chemistry, 7(1), 19–26 Határérték listák, rendeletek, online szakmai oldalak 7. Directive 2008/105/EC of European Parliament and Council on environmental quality standards in the field of water policy. http://ec.europe.eu/environment/water/water-dangersub/lib_pri_substances.htm#dir105 8. Updated European Risk Assessment Report.4,4’-ISOPROPYLIDENEDIPHENOL (BISPHENOL-A) (2008) http://ecb.jrc.it/documents/ExistingChemicals/RISK_ASSESSMENT/ADDENDUM/bisphenola_add_325.pdf 9. ESIS: European chemical Substances Information System, European Comisssion Joint Research Centre (IUCLID datasheet) http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/index.php?GENRE=CASNO&ENTREE=103-90-2 10. Magyar Élelmiszer-biztonsági Hivatal: Az Európai Élelmiszer-biztonsági Hivatal állásfoglalása a biszfenol A egészségi kockázatáról. http://www.mebih.hu/index.php/hu/szakmai-rovat/kemiai-veszelyek/245efsabpa.html
2. ELŐZETES KVALITATÍV KOCKÁZATFELMÉRÉS PONTRENDSZER KIDOLGOZÁSA Az előzetes kockázatfelméréshez kiválasztott kvantitatív kockázati jellemzőket azonos nevezőre hozzuk: a jellemző nagyságától függően sávokat hozunk létre és a sávokhoz pontszámokat rendelünk. A víz szempontjából nézve a legkockázatosabb kapja a legnagyobb pontszámot. A pontszámokat összegezzük. A kockázati pontszámok alapján sorba állítjuk a vegyi anyagokat.
PRIORITÁSI LISTA
PONTRENDSZER KVALITATÍV KOCKÁZAT FELMÉRÉSHEZ 1 kg/év alatt 1–100 kg/év 100–1 000 kg/év 1 t–10 t/év 10 t felett 100 000–1 000 000 Kow 10 000–100 000 1 000–10 000 100–1 000 10–100 <10 Abiotikus degradálhatóság jól degradálódik: t1/2= 0–2 nap közepesen jól degradálódik: t1/2= 2 nap–1 hét t1/2= 1 hét–1 hó nehezen: t1/2= 1 hó–1 év perzisztens: t1/2= 1 év felett jól degradálódik: t1/2= 0–2 nap Biodegradálhatóság közepesen jól degradálódik: t1/2= 2 nap–1 hét t1/2= 1 hét–1 hó nehezen: t1/2= 1 hó–1 év perzisztens: t1/2= 1 év felett Endokrin rendszert károsítja nem gyanús igen Felhasznált mennyiség
0 pont 1 pont 3 pont 5 pont 10 pont 0 pont 1 pont 2 pont 3 pont 5 pont 10 pont 0 pont 1 pont 2 pont 3 pont 5 pont 0 pont 1 pont 2 pont 3 pont 5 pont 0 pont 3 pont 5 pont
• PONTRENDSZER KVALITATÍV KOCKÁZAT FELMÉRÉSHEZ nem gyanús igen nem Szövetkárosító gyanús igen nem Mutagén gyanús igen nem Karcinogén, gyanús igen nem Reprotoxikus, teratogén gyanús igen Legkisebb akut toxicitási adat >100 mg/L 100–10 mg/L (LC50, EC50) 1–10 mg/L >1 mg/L Legkisebb krónikus toxicitási >100 mg/L 100–10 mg/L adat (ökológiai) 1–10 mg/L NOEC/LOEC <1 mg/L Immunrendszert károsítja
0 pont 3 pont 5 pont 0 pont 3 pont 5 pont 0 pont 3 pont 5 pont 0 pont 3 pont 5 pont 0 pont 3 pont 5 pont 0 pont 2 pont 3 pont 5 pont 0 pont 2 pont 3 pont 5 pont
PONTRENDSZER KVALITATÍV KOCKÁZATFELMÉRÉSHEZ Összesen: 70 pont A pontszámokhoz rendelhető kockázati szintek: > 45 pont igen nagy kockázat 35−45 pont nagy kockázat 25−34 pont közepes kockázat < 25 pont elhanyagolható kockázat
A PRIORITÁSI LISTA (1.) Kockázati pontszám
Alkalmazás Fő hatás
25154-52-3
57 55 52,5 52 52
nikotin
54-11-5
52
7
uretán/etilkarbamát
51-79-6
51
8 9
karbamazepin doxorubicin
298-46-4 23214-92-8
51 50
10
bisz(tributiltin)-oxid
56-35-9
50
11
paracetamol
103-90-2
50
12
aminofenazon
48,5
13
verapamil
46
értágító, Ca-csatorna blokkoló
14
karboplatin
58-15-1 52-53-9, hidrokloridja152-11-4 41575-94-4
ipari segédanyag (műanyagadalék) antibiotikum NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő peszticid (herbicid) tenzid szervezetben aktiválja a nikotinos acetil-kolin receptorral rendelkező sejteket intravénás érzéstelenítő, hipnotikum, segédanyag gyógyszerekben, rákellenes szer epileptikum, antidepresszáns rákellenes szer, interkalál a DNS-el favédő anyag, biokorrózió megelőzésére, fungicid fájdalom- és lázcsillapító, cerebrális prosztaglandin-szintézist gátolja NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő
46
rákellenes szer, DNS alkiláló szer
No
Vegyi anyag megnevezés
CAS szám
1 2 3 4 5
biszfenol A szulfametoxazol metamizol-Na diuron nonilfenol
80-05-7
6
723-46-6 68-89-3 330-54-1
A PRIORITÁSI LISTA (2.) Vegyi anyag megnevezés
CAS szám
Kockázati pontszám
Alkalmazás Fő hatás
15
cyproteron
2098-66-0, acetátja: 427-51-0
46
hormon hatású, anti-androgén
16
pentaklórfenol
87-86-5
46
inszekticid, fungicid, herbicid
17
benztiazol
95-16-9
46
ipari segédanyag (gumiipari adalék)
18
gemfibrozil
25812-30-0
46
lipidszint szabályozó
19
epoxikonazol
135319-73-2
45
peszticid (fungicid)
20
simazin
122-34-9
45
21
kotinin
486-56-6
45
22
2,4-D
94-75-7
44
peszticid (herbicid) nikotin metabolitja az emberben, vizeletben megtalálható peszticid (herbicid)
23
bezafibrát
41859-67-0
44
lipid-csökkentő
24
etinilösztradiol
57-63-6
44
No
25
ösztradiol/
50-28-2
44
fogamzásgátló, természetes ösztrogén
26
atrazin
1912-24-9
43
peszticid (herbicid)
27
izoproturon
34123-59-6
43
peszticid (herbicid)
28
diklofenak
15307-86-5
43
NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő
29
szimvasztatin
79902-63-9
43
lipidszint szabályozó
A PRIORITÁSI LISTA (3.) Kockázati pontszám
Alkalmazás Fő hatás
1582-09-8
42 42 41 41 41
fenilbutazon
50-33-9
41
ipari segédanyag (műanyagadalék) ipari segédanyag (műanyagadalék) peszticid (inszekticid) UV filter műanyagokban, antioxidáns peszticid (herbicid) NSAID, ízületi- és izomfájdalmak csillapítására, állatgyógyászatiban jelentős
daunorubicin
20830-81-3, hidrokloridja 02354150-6
40
antibiotikum, rákellenes szer, DNS szintézist gátol
68-22-4
40
fogamzásgátló, progeszteron hormon hatású
57-83-0
40 40 39
fogamzásgátló, természetes progeszteron lipidszint szabályozó NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő
39
ízfokozó, központi idegrendszerre hat, transzmittereket serkenti
No
Vegyi anyag megnevezés
CAS szám
30 31 32 33 34
di-(2-etilhexil)-ftalát dibutil-ftalát klórpirifosz 2,6-di-terc-butilfenol trifluralin
117-81-7 2921-88-2
35 36 37 38 39 40
noretiszteron/ noretindron progeszteron fenofibrát ketoprofen
84-74-2 128-39-2
49562-28-9
41
nátrium glutamát, glutaminsav
22071-15-4 142-47-2 Naglutamát, 65-86-0 glutaminsav
42
benztriazol
95-14-7
38
43
naproxen
22204-53-1
38
korróziós inhibitor, jégmentesítő repülőgépeknél, UV filter műanyagokban NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő
A PRIORITÁSI LISTA (4.) No
Vegyi anyag megnevezés
CAS szám
Kockázati pontszám
Alkalmazás Fő hatás
44
metoprolol
37350-58-6
38
vérnyomáscsökkentő, béta-blokkoló
45
koffein
58-08-2
38
élénkítő
46
medroxi-progeszteron
520-85-4, acetátja: 71-58-9
37
fogamzásgátló, progeszteron hormon hatású,
47
metolaklór
51218-45-2
36
peszticid (herbicid)
48
S-metolaklór
87392-12-9
36
peszticid (herbicid)
49
nano titán-dioxid
13463-67-7
36
nano-anyag (ipari adalék, kozmetika, gyógyászat)
50
ibuprofen
15687-27-1
35
NSAID nem szteroid gyulladáscsökkentő
51
taurin
107-35-7
35
élénkítő
52
benfluralin
1861-40-1
34
peszticid (herbicid)
53
penicillinek
penicillin G: 61-33-6, penicillin: 1406-05-9
34
antibiotikum
54
diflubenzuron
35367-38-5
33
peszticid (inszekticid)
55 trisz(nonilfenil)-foszfit
26523-78-4
31
tenzid
56
2078-54-8
27,5
intravénás érzéstelenítő, hipnotikus anyag, állatgyógyászati felhasználása jelentős
propofol
KIBŐVÍTETT PRIORITÁSI LISTA
58 vegyi anyag A kockázati pontszám kiegészítése (egyéb szempontokkal)
•ciklodextrinnel való komplexálódás •kémiai analitikai módszer hozzáférhetősége •a hatás mérhetősége •saját tapasztalat • saját mérési eredmények
ÚJ PRIORITÁSI LISTA
ÚJ PRIORITÁSI LISTA (1) No.1.
Vegyület
CAS szám
Kockázati pontszám
Összesített pontszám
No.2.
1 2 25 8 30 31 18 21 33 28 38 43 40 53 9
nikotin biszfenol A ösztradiol/esztradiol karbamazepin di-(2-etilhexil)-ftalát (DEHP) dibutil-ftalát (DBP) gemfibrozil kotinine di-terc-butilfenol diklofenák progeszteron naproxén ketoprofén ibuprofén doxorubicin
54-11-5 80-05-7 50-28-2 298-46-4 117-81-7 84-74-2 25812-30-0 486-56-6 128-39-2 15307-86-5 57-83-0 22204-53-1 22071-15-4 15687-27-1 23214-92-8
57 57 44 51 42 42 46 45 41 43 40 38 39 35 50
87 86 75 73,5 73 73 71 70 70 69 68 68 67 67 66,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ÚJ PRIORITÁSI LISTA (2) No.1.
Vegyület
CAS szám
Kockázati pontszám
Összesített pontszám
No.2.
3 20 5 11 26 39 37 44 14 16 46 47 24 34 45
szulfametoxazol simazin diuron paracetamol atrazin fenofibrát noretiszteron/ noretindron metoprolol karboplatin pentaklórfenol (PCP) triklozán 2,4-dikórbenzoesav etinilösztradiol trifluralin koffein
723-46-6 122-34-9 330-54-1 103-90-2 1912-24-9 49562-28-9 68-22-4 37350-58-6 41575-94-4 87-86-5 3380-34-5 50-84-0 57-63-6 1582-09-8 58-08-2
55 45 52 50 43 40 40 38 46 46 37 37 44 41 38
66 65,5 65 65 65 65 64 64 62,5 62 62 62 61 61 60
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
ÚJ PRIORITÁSI LISTA (3) No.1.
Vegyület
CAS szám
Kockázati pontszám
Összesített pontszám
No.2.
13
verapamil
52-53-9
46
59
31
6
nonilfenol
25154-52-3
51
58
32
17
benztiazol
95-16-9
46
58
33
19
epoxikonazol
135319-73-2
45
58
34
23
bezafibrát
41859-67-0
44
58
35
4
metamizol-Na
68-89-3
52,5
57,5
36
10
bisz(tributil-ón)-oxid
56-35-9
50
57
37
15
ciproteron
2098-66-0
46
57
38
36
daunorubicin
20830-81-3
40
56,5
39
7
uretán/etilkarbamát
51-79-6
51
56
40
27
izoproturon
34123-59-6
43
56
41
29
szimvasztatin
79902-63-9
43
56
42
32
klórpirifosz
2921-88-2
41
56
43
48
medroxi-progeszteron
520-85-4
37
55
44
ÚJ PRIORITÁSI LISTA (4) 58-15-1
Kockázati pontszám 48,5
Összesített pontszám 53,5
2,4-D (diklórfenoxiecetsav)
94-75-7
44
53
46
42
benzotriazol
95-14-7
38
49
47
49
metolaklór
51218-45-2
36
49
48
50
S-metolaklór
87392-12-9
36
49
49
35
fenilbutazon
50-33-9
41
47
50
55
penicillinek
penicillin G: 61-33-6, penicillin: 1406-05-9
34
47
51
142-47-2, 65-86-0
39
46
52
1861-40-1
34
46
53
No.1.
Vegyület
CAS szám
12
aminofenazon
22
No.2. 45
54
nátrium-glutamát, glutaminsav benfluralin
56
diflubenzuron
35367-38-5
33
45
54
51
13463-67-7
36
44
55
26523-78-4
31
43
56
52
nano titán-dioxid trisz(nonilfenil)-foszfit TNPP taurin
107-35-7
35
40
57
58
propofol
2078-54-8
27,5
32,5
58
41
57
A KKF TOVÁBBI LÉPÉSEI PRIORITÁSI LISTA 1.
Általános mennyiségi kockázatfelmérés Pontos termelési, felhasználási adatok Kémiai tulajdonságok, környezetben való viselkedés, sors Környezeti koncentráció előrejelzés (általános terjedési modell) Hatás előrejelzés: ökoszisztémára és emberre (irodalmi vagy saját mérési adatok alapján) Eredménye: RQáltalános (szabályozás, megelőzés)
2. Helyszínspecifikus mennyiségi kockázatfelmérés Környezeti koncentráció mérése és monitoring a vízben A víz tesztelése általunk fejlesztett tesztmódszerekkel Eredménye: RQhelyszínspecifikus (forrásközeli vagy receptor környezeti elem, pl. ivóvíz, Duna vize, Dunába engedendő tisztított szennyvíz, stb.)
KÖRNYEZETI KOCKÁZATFELMÉRÉS Forrás (Kibocsátás )
Hatás
Terjedés modellezése
Extrapoláció
PEC
PNEC
RQ=PEC/PNEC
KÖRNYEZETI KOCKÁZATFELMÉRÉS A kockázati tényező értéke és a megfelelő veszélyeztetési szintek RQ = PEC/PNEC
Veszély
< 0,001
elhanyagolható
0,001 – 0,1
kicsi
0,1 - 1
enyhe
1 - 10
nagy
> 10
igen nagy
Életciklus-felmérés (LCA)
• • • • •
Az adott vegyi anyag teljes életútja során vizsgálja annak környezetre gyakorolt potenciális hatásait. Gyártás Formulázás Feldolgozás Végfelhasználás Hulladékhasznosítás vagy hulladékkezelés
A BPA életciklusa
Adatok forrása: EU Updated European Risk Assessment Report.4,4’-ISOPROPYLIDENEDIPHENOL (BISPHENOLA) (2008) http://ecb.jrc.it/documents/ExistingChemicals/RISK_ASSESSMENT/ADDENDUM/bisphenola_add_325.pdf
Általános kockázat - BPA BPA: PNECvíz, EU = 1,5 μg/L
RCRgeneric = PEC/PNEC Ipari alkalmazások (EU)
PECmax-víz [ug/L]
RCRmax = PECmax/PNEC
Fenoplaszt
1,47
PVC antioxidáns
0,19
PVC műanyagosító ad.
0,14
PVC adalék
0,11
Antioxidáns más műanyagokban
0,39
Gyártás és felhasználás (össz)
2,3
1,5
PECmax-víz [ug/L]
RCRmax = PECmax/PNEC
Austria (24 folyó, 272 minta)
0,005‒0,6
0,4
Czech Republic (Elbe, 17 minta)
0,001‒1,29
0,9
Germany (Elbe, 18 minta)
0,0005‒0,78
0,5
Italy (Po, 27 minta)
0,015‒0,49
0,3
Norway (Drammen, 2 minta)
0,01‒43,0
29
Országok helyszíni mérések
Biszfenol A helyszínspecifikus kockázata Dunában
RQ=PEC/PNEC
PNECvíz (károsan nem ható koncentráció) meghatározása vízi ökoszisztémára krónikus toxicitási adatokból Tesztorganizmus
NOEC érték
Békalencse Lemna gibba
7,800 mg/l
Vízibolha: Daphnia magna (21 nap)
3,160 mg/L
Haslábú: Marisa cornuarietis (60 nap)
0,025 mg/L
Hal: Pimephales promelas (zsírosfejű keszeg,164 nap)
0,016 mg/L
Tetrahymena pyriformis (protozoa)
0,005 mg/L
• legkisebb NOEC értéket vesszük figyelembe • 3 trófikus szint élőlényeivel mért krónikus NOEC esetén a biztonsági faktor 10
Helyszínspecifikus kockázat – RQDuna víz Biszfenol A kockázata Dunában mért koncentráció adatok alapján: PEC Duna víz mért adat* = 0,1160,49 g/L PNECvíz = 0,5 g/L RQDuna víz = 0,2320,98
kockázat * Forrás: ICPDR adatbázis (Duna felmérés 2007) - http://www.icpdr.org/ (International Commission for the Protection of the Danube River, Danube Surveys Database)
Új végpontok a PNEC meghatározásában PNEC [µg/L] Publikációk
Daphnia magna szívritumus (BME)
Nicotine
1,40
0,01
BPA
1,50
1,00
ß-estradiol
0,002
0,001
Diclofenac
7,5
< 0,01
Paracetamol
9,2
0,5
EDC
Triclosan
0,1
0,005
EDC
Metazachlor
0,07
< 0,01
EDC
EDC
DIKLOFENÁK KOCKÁZATA DUNÁBAN • PEC diklofenák Dunában: 0,0010,009 µg/L • PNEC (Daphnia szívritmus): < 0,001 µg/L
RCRmax = PEC/PNEC = 1‒9 ( 1)
Kísérletek és eredmények
CDFILTER technológia bemutató, 2012. január 18. - Telki
Előkísérlet Szorbens alkalmazhatóságának tesztelése 100 Gátlás (%)
5 illetve 50 ppm biszfenol-A tartalmú modelloldatok és szűrleteinek környezettoxikológiai és kémiai analitikai vizsgálata*
Aliivibrio fischeri biolumineszcenciagátlási teszt
80
67
57
60 40 20
9
5
4
4
0 250 ml oldatok
BPA eltávolítás (%) 1 g CD szorbens
1 g AC szorbens
5 ppm BPA
100
7
50 ppm BPA
100
11
Befolyó AC-n szűrt CD-n szűrt 5 ppm BPA 50 ppm BPA
*Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry (2011) 70:299–306
Technológiai kísérletek Fluidizációs technológiai kísérlet • • •
tisztított szennyvíz utókezelése folyamatos üzemű oszlopreaktor töltet: β-ciklodextrin gyöngypolimer
Ivóvízszűrést modellező technológiai kísérlet
• ivóvíz tisztítása • átfolyós rendszer • hat különböző töltetű szűrő
Technológiai kísérletek Modelloldat 5-5 ppb koncentrációban Ibuprofen Naproxen Ketoprofen Biszfenol-A Diklofenak β-ösztradiol Etinilösztadiol Ösztriol Koleszterol vegyületeket tartalmazott
Hatás-mérés vizsgálatokban alkalmazott tesztorganizmusok: Lemna minor (békalencse) klorofill-tartalom meghatározás Daphnia magna (vízibolha) vizsgált végpont: immobilitás és szívritmus Tetrahymena pyriformis szaporodásgátlás
Technológiai kísérletek Ivóvízszűrést modellező technológiai kísérlet Daphnia magna - immobilizáció
Daphnia magna - szívritmus
Lemna minor - szaporodásgátlás
120 100
100
Gátlás [%]
80
100
68
60 40
30
38
37
20
20
10
8
26
0
33
24
16
0
0
Bef
CD+KH
CD+AC
GYT
CD+GYT
Kémiai analitikai eredmények Ivóvízszűrést modellező kísérlet Összetevő
A töltetek szennyezőanyag eltávolítási hatékonysága (%) GYT
GYT+CD
GYT+AC
KH+CD
KH+AC
Ibuprofen
43
-
-
kha
-
Naproxen
80
86
83
19
62
Ketoprofen
78
85
80
-
67
Biszfenol-A
91
92
94
92
65
Diklofenák
75
84
79
-
52
Β-ösztradiol
94
kha
95
95
97
Etinilösztradiol
94
97
95
97
69
Ösztriol
88
93
89
94
57
Koleszterol
32
74
14
50
16
kha: kimutatási határ alatt
Szennyvíz utótisztítás XENOFILTER • félüzemi kísérletek • kommunális és kórházi szennyvíz
42 szerves mikro-szennyező vegyület kimutatható ebben a szennyvízben 100
eltávolítási hatásfok (%)
•
90
5 perc után
80
48 óra után
70 60 50 40 30 20 10 0
Mikro-szennyezőanyagok, xenobiotikumok vizeinkben KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIAI TESZTELÉS (?) Problémák, lehetőségek és megoldások
Mikro-szennyezőanyagok meghatározása trimetilszilil (TMS) (oxim) észter/éterekként GC-MS eljárással (gázkromatográfiás elválasztás után tömegszelektív detektálás)
KÉMIAI ANALITIKA
A CDFILTER módszeregyüttese
Tetrahymena pyriformis (protozoa) szaporodásgátlási teszt Tetrahymena pyriformis enzimaktivitás-gátlási teszt Békalencse (Lemna minor) szaporodásgátlási teszt klorofilltartalom mérésével
Heterocypris incongruens kagylósrák immobilitási teszt
Daphnia magna immobilitási teszt Daphnia magna szívritmus teszt
KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA
Algatesztek egysejtű algafajokkal: Pseudokirchneriella subcapitata, Scenedesmus subspicatus, Chlorella vulgaris (szaporodásgátlás mikrotitrátor lemezben)
CDFILTER konzorcium A munkát a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatta CDFILTER TECH_08-A4/2-2008-0161
