KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA I. a kockázatkezelés fontos eszköze Gruiz Katalin. Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 1



Hasonló dokumentumok
KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIAI TESZTEK TALAJRA. Gruiz Katalin. Molnár Mónika

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA II. a talaj kockázatának kezelésére Gruiz Katalin. Gruiz Katalin - KÖRINFO

2. Biotranszformáció. 3. Kiválasztás A koncentráció csökkenése, az. A biotranszformáció fıbb mechanizmusai. anyagmennyiség kiválasztása nélkül

Szennyezett talaj jellemzéséhez szükséges módszeregyüttes Útmutató és irányelvek

RNYEZETTOXIKOLÓGIAI TESZTEK TALAJRA

Vibriofischeri biolumineszcencia-gátlási teszt

Vegyi anyagok a környezetben Környezettoxikológia

1. Környezettoxikológia és kockázatkezelés

Benzintölt -állomás szénhidrogénekkel szennyezett területének részletes kockázatfelmérése

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA. Vegyi anyagok a környezetben mérhető paraméterek Toxicitási tesztek osztályozása I.

Gruiz Katalin Szennyezett területeken lejátszódó folyamatok és a környezeti kockázat

Az ökoszisztéma vizsgálata. Készítette: Fekete-Kertész Ildikó

dinamikus rendszerben

Toxikus vegyi anyagokkal szennyezett területek kockázatának jellemzése integrált kémiai biológiai környezettoxikológiai módszeregyüttessel

SAVANYÚ HOMOKTALAJ JAVÍTÁSA HULLADÉKBÓL PIROLÍZISSEL ELŐÁLLÍTOTT BIOSZÉNNEL

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA. Környezettoxikológia helye, szerepe toxicitási tesztek I II. Molnár Mónika, Gruiz Katalin

Fémmel szennyezett területek kezelése kémiai és fitostabilizációval. Feigl Viktória

KÖRNYEZETI KOCKÁZATMENEDZSMENT

Vízgyőjtıszintő kockázatmenedzsment Vaszita Emese Gruiz Katalin Siki Zoltán

MONSANTO Europe S.A. Biztonságtechnikai Adatlap Kereskedelmi Termék

SOILUTIL Hulladékok talajra hasznosítása: menedzsment-koncepció és eredmények Gruiz Katalin

TOXIKUS FÉMEK ÉS NANO TITÁN-DIOXID HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA TETRAHYMENA PYRIFORMIS

Szerves vegyületek toxicitásának vizsgálata csíranövényteszttel

Talajvédelem előadás VIII. Szennyezőanyagok a talajban Toxicitás problémája Határérték rendszerek

LCA - életciklus felmérés

Növényi termőközeg (mesterséges talaj) létrehozása hulladék alapanyagokból

KÜLÖNBÖZŐ BIOSZENEK ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSE ÉS HATÉKONYSÁGÁNAK JELLEMZÉSE TALAJ MIKROKOZMOSZOKBAN

Laboratóriumi toxicitási tesztek. A PNEC statisztikus megközelítése. Hogyan becsüljük a hatásokat?

Biztonsági adatlap az 1907/2006/EK rendelet II. melléklete szerint

MONSANTO Europe S.A.

Epigenetika kihívások az ökotoxikológiában

Kockázatalapú Környezetmenedzsment : igényfelmérés

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alapján

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alapján

Vörösiszap talajjavító hatásának környezettoxikológiai elemzése mikrokozmosz kísérletekben

Biológiai biztonság: Veszély: - közvetlen - közvetett

A környezetmenedzsment mérnöki eszköztára 2.

Az ökológia alapjai. Diverzitás és stabilitás

Kémiaival kombinált fitostabilizácó alkalmazása szabadföldi kísérletben

Fémmel szennyezett talaj stabilizálása hulladékokkal

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint. Buffer ph 4_

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

Biztonsági adatlap CALFOMYTH

Ciklodextrines kezeléssel kombinált technológiák a környezeti kockázat csökkentésére

Növényi termőközeg (mesterséges talaj) létrehozása hulladék alapanyagokból

BIZTONSÁGI ADATLAP (a R.E.A.C.H. 1907/2006-os sorszámú Európai Szabályzat Annex II. sz. melléklete szerint) PYRUS 400 SC

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint. Buffer ph 7_

Biztonsági adatlap a 1907/2006/EK rendelet II. melléklete szerint.

Szabadföldi kísérletek

Nano cink-oxid toxicitása stimulált UV sugárzás alatt és az N-acetilcisztein toxicitás csökkentő hatása a Panagrellus redivivus fonálféreg fajra

Biztonsági adatlap a 1907/2006/EK rendelet II. melléklete szerint.

MONSANTO Europe S.A./N.V. Biztonsági adatlap Kereskedelmi termék

BIZTONSÁGI ADATLAP (453/2010/EU rendelet szerint)

CAS szám EU szám Regisztrációs szám xxxx

A GINOP PROJEKT BEMUTATÁSA SZENNYVÍZTELEPEK ÁSVÁNYOLAJ FELMÉRÉSÉNEK TAPASZTALATAI

Biztonsági adatlap. Penta Soap. Létrehozás dátuma: Felülvizsgálat dátuma: Verziószám: 8.

Kiadás: Oldalszám: 1/5 Felülvizsgálat: Változatszám: 2

Biztonsági adatlap a 1907/2006/EK rendelet II. melléklete szerint.

BIZTONSÁGI ADATLAP PROTECT FÁRAÓHANGYA-IRTÓ CSALÉTEK

Fenyvesi Éva, Molnár Mónika, Kánnai Piroska, Illés Gábor, Balogh Klára, Gruiz Katalin

Vezető regisztrálói webtanfolyam kémiai biztonsági értékelés/kémiai biztonsági jelentés (I) 2. rész március 9. George Fotakis, ECHA

BIZTONSÁGI ADATLAP 1907/2006/EK rendelet szerint

A keringı tumor markerek klinikai alkalmazásának aktuális kérdései és irányelvei

BRADOLIFE KÉZ- ÉS BŐRFERTŐTLENÍTŐ Kiadás/felülvizsgálat: változat: 2. BIZTONSÁGI ADATLAP a 1907/2008 EK rendelet szerint

Ez a biztonsági adatlap megfelel a magyar eloírásoknak, de lehet, hogy nem követi más országokok követelményeit.

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alpján.

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alapján

Bevezetés a biológiába. Környezettan Bsc. Szakos hallgatóknak

Kiadás/felülvizsgálat: változat: 2. BIZTONSÁGI ADATLAP 1272/2008/EK rendelet szerint

VÖRÖSISZAP TALAJJAVÍTÓ HATÁSÁNAK KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIAI ELEMZÉSE MIKROKOZMOSZ KÍSÉRLETEKBEN

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint. LCK 491 LUMIStox Luminescent Bacteria Sample cuvette

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alapján

Biztonsági adatlap 1907/2006/EK, 31. cikk szerint

VITRA Felülvizsgálat dátuma: Nyomtatás dátuma:

A TALAJSZENNYEZŐK HATÁRÉRTÉKEINEK MEGALAPOZÁSA ÉS ALKALMAZÁSA. Dr. Szabó Zoltán

12. évfolyam esti, levelező

Biztonsági adatlap Az 1907/2006EK, a 453/2010/EU 1272/2008EK rendelet szerint

2. Technológia-monitoring módszerei, laborkísérletek

BIZTONSÁGI ADATLAP. 1. szakasz: Az anyag/keverék és a vállalat/vállalkozás azonosítása

Biztonsági adatlap Az 1907/2006EK, a 453/2010/EU 1272/2008EK rendelet szerint

Biztonsági adatlap. Calgonit MC 942. Létrehozás dátuma: Felülvizsgálat dátuma: Verziószám: 2.

SZÁMÍTÓGÉP TISZTÍTÓKENDŐ 100 DB

Biztonsági adatlap a 453/2010/EU I. melléklete szerinti, 1907/2006/EK (REACH) módosított rendeletet alapján.

BIZTONSÁGI ADATLAP (Az 1907/2006/EK és a 44/2000. (XII.27.) EüM rendelet szerint)

1. Szakasz A KEVERÉK ÉS A VÁLLALAT/VÁLLALKOZÁS AZONOSÍTÁSA

Biztonsági adatlap az 1907/2006/EK rendelet II. melléklete szerint

3. Általános egészségügyi ismeretek az egyes témákhoz kapcsolódóan

BIZTONSÁGI ADATLAP (Az 1907/2006/EK és az 1272/2008/EK rendelet szerint)

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint. SWISSVAX Leather Cleaner Forte

Lele Zsolt. MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint. Electrolyte CDM_506271

BIZTONSÁGI ADATLAP VESZÉLY. Elkészítés időpontja: január 26. Felülvizsgálat időpontja: - Verziószám: 1

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

A kereszthivatkozás és a kategóriák használata a REACH keretében. Webszeminárium a tájékoztatási követelményekről december 10.

BIZTONSÁGI ADATLAP. Martina Staňková

Modern Mérnöki Eszköztár Kockázatalapú Környezetmenedzsment megalapozásához (MOKKA) 2. jelentés. BME IV/1b 1.d.

Biztonsági adatlap. Kurita S Létrehozás dátuma: Felülvizsgálat dátuma: Verziószám: 5.

Biztonsági adatlap 1907/2006/EK, 31. cikk szerint

Kockázati mondatok: R 52/53 Ártalmas a vízi szervezetekre, a vízi környezetben hosszantartó károsodást okozhat

Átírás:

KÖRNYEZETTOXIKOLÓGIA I. a kockázatkezelés fontos eszköze Gruiz Katalin Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 1

A környezettoxikológia helye és szerepe A környezettoxikológia helye és szerepe A környezettoxikológia a vegyi anyagoknak a környezetre és az emberre gyakorolt hatását vizsgálja. Az embert az ökológiai rendszer részeként kezeli. Az ökológiai rendszereket teljes komplexitásában átfogja, a molekuláris szinttıl az egyed és a közösség szintjén keresztül a teljes ökoszisztémáig. Multidiszciplináris, egy sor szakterület együttmőködésére alapoz. A környezettoxikológia eredményei használhatóak egyes vegyi anyagok valamint szennyezett területek kockázatának jellemzésére, támogatják a környezetmenedzsment és környezetpolitika döntéseit. Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 2

A környezettoxikológiai eredmények felhasználása döntésekhez A környezettoxikológia eredményei közvetlenül is felhasználhatóak a környezetmenedzsmentben és döntésekhozásban. Hatáson alapuló határértékek és más környezetminıségi kritériumok képzéséhez Monitoringrendszerek tervezéséhez Kockázatcsökkentési intézkedésekkel kapcsolatos döntésekhez Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 3

A környezettoxikológia multidiszciplináris tudomány Biológia Biokémia Biometria Populáció biológia Evolúciós biológia Ökológia Mikrobiológia Molekuláris genetika Farmakokinetika Fiziológia Kémiai analitika Kémia Vegyészmérnöki tudományok Matematika Meteorológia Számítógépes modellezés Limnológia Tengerbiológia/oceanográfia Kockázatkezelés Kockázatfelmérés Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 4

Környezettoxikológia és kockázatkezelés Politika Környezetpolitika Gazdaság Jogi háttér KOCKÁZATKEZELÉS Monitoring Kockázat felmérés Veszély azonosítása Kockázat felmérés Kockázat csökkentés Megelızés Remediáció Korlátozás Osztályozás Fontossági sorrendek Általános és helyspecifikus Rendeletek Monitoring Szennyvíztisztítás Termeléskorlátozás Területhasználat korlátozás Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 5

Vegyi anyagok és az ökoszisztéma kölcsönhatásai 1. Vegyi anyag környezetbe kerülése Biotranszformáció Oxidázok, DNS javító enzimek Enzimindukció Hidrolízis 2. Kölcsönhatás a biokémiai receptorhellyel DNS/RNS Kulcsenzimek 3. Biokémiai paraméterek Stressz fehérjék Acetilkolin-észteráz gátlás Immunszuppresszió 4. Fiziológiai és viselkedési jellemzık Kromoszóma károsodás Rákkeltı hatás Reproduktivitás Halálozás Membrán receptorok Biokémiai integritás Anyagcsere indikátorok Methallothionein termelés Elhalás, nekrózis Teratogenitás Viselkedés, megváltozása Kompenzáló viselkedés Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 6

Vegyi anyagok és az ökoszisztéma kölcsönhatásai 5. Populáció jellemzık Populáció sőrőség Produktivitás Termékenység Genetika struktúrák változékonysága Kompetíció 6. Közösségek jellemzıi Szerkezet Diverzitás Energia transzfer hatékonysága Stabilitás Szukcesszió állapota Kémiai paraméterek 7. Ökoszisztéma hatások Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 7

Koncentráció válasz összefüggése A mérés végpontja Biokémiai, fiziológiai, viselkedési, populációs, közösségi jellemzık és ökoszisztéma hatások lehetnek A teszt kiértékelésével kapott végpont A jellemzı koncentrációt a koncentráció (dózis) hatás görbérıl olvassuk le. EC 20, EC 50 (Effective Concentration = hatásos koncentráció) ED 20 / ED 50 (Effective Dose = hatásos dózis) LC 20 / LC 50 (Lethal Concentration = letális koncentráció) LD 20 / LD 50 (Lethal Dose = letális dózis) NOEC (No Observed Effects Conc. = megfigyelhetı hatást még nem mutató konc.) NOEL (No Observed Effects Level = megfigyelhetı hatást még nem mutató dózis) NOAEC (No Observed Adverse Effects Conc. = káros hatást még nem mutató konc.) NOAEL: (No Observed Adverse Effects Level = káros hatást még nem mutató dózis) LOEC: (Lowest Observed Adverse Effects Concentration = legkisebb hatást már mutató konc. LOEL: (Lowest Observed Adverse Effects Level = legkisebb hatást már mutató dózis) MATC: (Maximum Allowable Toxicant Conc. = Megengedett legnagyobb koncentráció) NOEC < MATC < LOEC Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 8

Koncentráció válasz görbe: Vibrio fischeri fénykibocsátásának egyre növekvı gátlása a rézkoncentráció növekedésével: tipikus S alakú gátlási görbe Vibrio fischeri lumineszcencia gátlása 110 100 Fényintenzitás-gátlás [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 10 EC20 EC50 100 log Cu koncentráció [mg/kg] Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 9

Vibrio fischeri luminobaktérium tenyészete FMNH 2 + O 2 + RCHO luciferáz enzim hν (490 nm) + FMN + H 2 O + RCOOH FMNH 2 = redukált flavin-mononukleotid, RCHO = luciferin: hosszúláncú fénykibocsátó aldehid Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 10

Ökotoxikológiai tesztek osztályozása Fajok száma - Egy fajt alkalmazó teszt - Több fajt alkalmazó A tesztorganizmus - Baktérium - Alga - Gomba - Növény - Állat - Több faj együtt Tesztelendı ökoszisztéma - Vízi ökoszisztéma - Szárazföldi ökoszisztéma Expozíciós szcenárió - Teljes test - Etetési kísérletek - Ismert mennyiség beinjektálása (intramuszkuláris, intravénás) - Kontrollált mennyiség gyomorba juttatása Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 11

Ökotoxikológiai tesztek osztályozása Teszt idıtartama - Rövid idejő = akut - Hosszú idejő = krónikus Teszt típus Laboratóriumi teszt (bioassay): akut, krónikus toxicitás, mutagenitás, teratogenitás Mikrokozmosz, mezokozmosz (több fajt alkalmazó toxicitási teszt) In situ biomonitoring (lehet aktív vagy passzív) Diverzitás felmérése Biodegradációs teszt Bioakkumulációs teszt Leggyakoribb mérési végpontok Toxicitási tesztek: növekedés (sejtszám, tömeg, gyökérhossz, klorofill tartalom), túlélés, halál, immobilizáció, légzés: O 2 fogyasztás, CO 2 termelés, enzimaktivitások, ATP termelés, szaporodás, lumineszkálás, stb. Mutagenitási teszt: mutánsok száma, revertánsok száma, kromoszóma hibák, Rákkeltı hatás: tumorok, Teratogenitási teszt: reproduktivitás, citogenetikai jellemzık, Biodegradációs tesztek: O 2 fogyasztás, szubsztrátfogyás, termékképzés, CO 2, Bioakkumulációs tesztek: az akkumulált vegyi anyag kémiai analízise. Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 12

Ökotoxikológiai tesztek osztályozása A vizsgált környezeti elemek és fázisok szerint Víz és pórusvíz Extraktumok, eluátumok, csurgalékok, stb. Szilárd fázisú minták: teljes talaj, teljes üledék Az ökotoxikológiai tesztelés célja Vegyi anyagok toxicitásának, mutagenitásának és teratogenitásának mérése, Hatáson alapuló környezetminıségi kritériumok képzése, Biomonitoring illetve integrált monitoring, Korai figyelmeztetı rendszerek, Környezeti minták toxicitásának, mutagenitásának és teratogenitásának vizsgálata, Keverékek, hulladékok toxicitásának, mutagenitásának és teratogenitásának vizsgálata, Közvetlen, hatáson alapuló döntési rendszerekhez adatszolgáltatás. Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 13

Ökotoxikológiai teszetk statisztikai értékelése Akut toxicitási tesztek értékelése Grafikus interpoláció Logit módszer Szoftverek TOXSTAT SPSS-PROBIT Probit analízis Mozgó átlag SAS-PROBIT DULUTH-TOX c Krónikus toxicitási tesztek értékelése ANOVA: variancia analízis: annak a koncentrációnak a meghatározása, amely szignifikánsan eltér a kezeletlen kontrolltól Több fajt alkalmazó tesztek értékelése Az ökológiai adatokban fellelhetı összefüggések megtalálása többváltozós matematikai módszerekkel. PCA: Principal Components Analysis = fıkomponens analízis (linearitás feltételezett) DPC: Detrended Principal Components = módosított fıkomponens analízis NMDS: Nonmetric Multidimensional Scaling RDA: PCA + redundancia analízis Cluster analízis: hasonlóság alapján történı csoportosítás NCAA: Nonmetric Clustering and Association Analysis: többváltozós mesterséges intelligencia Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 14

A tesztorganizmus: általános követelmények 1. Hozzáférhetıség: széles körben elérhetı legyen Laboratoriumi kultúra Más kultúrák, törzsgyőjtemények Győjtés szabadföldrıl 2. Fenntartás Laboratóriumban fenntartható legyen Nagy mennyiségben elérhetı, beszerezhetı legyen 3. A tenyészet genetikai tulajdonságai Ismert genetikai összetétel Ismert genetikai történet (Norvég patkány, E. coli) 4. Érzékenysége Relatív érzékenység a toxikus szennyezıanyagra Speciális érzékenység egy vagy több szennyezıanyagra Széles spektrumú érzékenység Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 15

A tesztorganizmus: általános követelmények 5. Mennyire reprezentálja az ökoszisztémát Érzékenysége legyen jellemzı rendszertani egységére Lehet a legérzékenyebb Érzékenyebb, mint az ökoszisztéma átlaga Átlagos érzékenységő Milyen rendszertani egységet (család, stb.) reprezentál 6. Koncentráció - válasz összefüggés A válasz legyen arányos a toxikus anyag koncentrációjával A hatásos koncentrációtartomány széles legyen 7. A teszt ismételhetısége, statisztikája Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 16

QSAR és az ökotoxikológiai tesztelés Egyre nı a vegyi anyagok száma: 100 000 létezı mellé 1000 új anyag /év. Ezeket lehetetlen minden szempontból megvizsgálni!! Ökotoxikológiai adatok hiánya: QSAR segíthet QSAR = Qantitative Structure Activity Relationship Kémiailag hasonló anyagok toxicitása matematikai összefüggésekkel leírható. Néhány példa: Hal toxicitás: alifás és aromás szénhidrogének 1/LC 50 = 0.871 * log K ow 4.871 Aromás vegyületek bioakkumulációja: D. magna log BCF = 0.898 * log K ow 1.315 Biodegradálhatóság (BC): ftalát-észterek BC = 24.308*log K ow + 394.84 Gruiz Katalin - KÖRINFO 2009 17