Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 433

10. COMPUŞI ORGANICI: TOXICITATE - ECOLOGIE

Substanţele chimice, cum ar fi produsele farmaceutice, cosmetice sau

cele care contribuie la siguranţa alimentară, prezintă numeroase beneficii pentru sănătatea populaţiei şi pentru calitatea vieţii, în general. De asemenea, generează locuri de muncă şi susţin inovarea. În acelaşi timp însă, produsele chimice pot prezenta riscuri pentru sănătatea umană şi mediu. Diverse substanţe toxice persistente se pot acumula în organism, în timp ce metalele grele pot otrăvi apa, peştii şi solul. Trebuie aşadar să cunoaştem suficient de bine efectele pe care le pot avea substanţele chimice, astfel încât să putem minimiza efectele nedorite.

Unul din principalele obiective ale Uniunii Europene este garantarea unui nivel ridicat de protecţie a sănătăţii umane şi a mediului, în paralel cu asigurarea unei funcţionări eficiente a pieţei interne şi cu stimularea inovării şi competitivităţii în industria chimică. Pentru a atinge acest obiectiv, UE pune în comun expertiza ştiinţifică şi tehnică necesară estimării potenţialelor riscuri - de exemplu, prin evaluarea toxicităţii compuşilor chimici şi biologici a căror utilizare poate avea consecinţe nefaste.

Prevenirea riscurilor chimice, în special a riscurilor pentru sănătatea

populaţiei şi mediu, presupune cunoaşterea suficientă a proprietăţilor şi utilizărilor substanţelor, precum şi o abordare coerentă şi sistematică a evaluării riscurilor asociate cu aceste substanţe.

Pentru a atinge acest obiectiv, Comisia Europeană a propus, în octombrie 2003, un nou sistem de reglementare, numit REACH1, care introduce un sistem global de control al substanţelor chimice.

Această reglementare cuprinde mai multe etape: înregistrarea, evaluarea şi, în anumite cazuri, autorizarea sau restricţionarea utilizării substanţelor chimice. În acest sens, a fost creată o Agenţie europeană a chimicalelor2, care joacă un rol-cheie în cadrul procesului REACH, în constituirea bazei de date.

După lungi dezbateri, care au scos în evidenţă complexitatea şi mizele socio-economice ale proiectului, Parlamentul European şi Consiliul au adoptat, în decembrie 2006, textul final3 al reglementării care a intrat în vigoare la 1 iunie 2007.

Regulamentul 1907/2006 privind înregistrarea, evaluarea, autorizarea şi restricţionarea substanţelor chimice - REACH se aplică pentru substanţele chimice produse, importate4 şi introduse pe piaţă, precum şi pentru preparatele şi articolele care le conţin. 1 REACH: Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals (Înregistrarea, Evaluarea, Autorizarea şi Restricţionarea Substanţelor Chimice). 2 ECHA: European Chemical Agency (Agenţia Europeană pentru Produse Chimice), cu sediul în Helsinki. 3 Regulamentul (CE) nr.1907/2006 al Parlamentului European şi al Consiliului din 18 decembrie 2006, publicat în Jurnalul Oficial al UE L 396 din 30 decembrie 2006. 4 Import înseamnă introducerea fizică în teritoriul vamal al Comunităţii.

Cuprins: Sistemul REACH Evaluarea pericolelor Evaluarea toxicităţii

Obiective: Prezentarea noţiunilor elementare legate de evaluarea securităţii chimice a compuşilor organici.

Chimie organică

e-Chimie 434

Nu fac parte din domeniul de aplicare REACH:

- substanţele radioactive, - substanţele, ca atare, în preparat sau în articol

depozitate temporar în zonă liberă, - intermediarii neizolaţi, - transportul de substanţe şi preparate, - deşeurile.

Trebuie subliniat faptul că substanţele chimice pot face obiectul unor exceptări în cadrul programelor de apărare naţională.

Medicamentele pentru uz uman şi veterinar, alimentele pentru populaţie şi animale, precum şi aditivii fac obiectul unor reglementări specifice, neintrând în domeniul de aplicare REACH.

Înregistrarea constituie elementul fundamental al Regulamentului

REACH. Aceasta vizează substanţele produse sau importate, ca atare sau în preparate, dar şi substanţele prezente în articole (obiecte sau produse de echipament).

Substanţele noi trebuie înregistrate înainte de începerea producerii sau de introducerea pe piaţă. Celelalte substanţe, dat fiind numărul lor important, beneficiază de un regim tranzitoriu (etapizare).

REACH prevede două tipuri de evaluare: o evaluarea dosarelor, efectuată de Agenţia europeană şi alcătuită

din două faze: - examinarea tuturor propunerilor de testare, formulate în

înregistrări (cantitate <100 tone/an); - verificarea conformităţii şi integralităţii dosarelor: numai o

parte din dosare (cel puţin 5% din numărul total) ar trebui să facă obiectul acestei examinări.

o evaluarea substanţelor, care este în sarcina Autorităţilor competente, desemnate de statele membre: este vorba de o evaluare „la alegere”, mai aprofundată, axată, dacă este cazul, pe unul sau mai multe puncte specifice, reprezentând un potenţial risc.

REACH stabileşte un sistem de autorizare, al cărui obiectiv este acela de a garanta un bun control al riscurilor asociate cu substanţele care prezintă foarte mare îngrijorare şi înlocuirea acestora, în final, cu alte substanţe sau tehnologii adecvate, „când acestea se dovedesc a fi viabile economic şi fezabile tehnic”.

Procedura de restricţionare este proiectată ca o plasă de siguranţă pentru substanţe, altele decât cele supuse autorizării şi permite, la cererea Comisiei sau a unui stat membru, limitarea totală sau parţială a producerii, utilizării sau introducerii pe piaţă a substanţelor care prezintă riscuri inacceptabile.

Înregistrarea cuprinde toate informaţiile următoare: o un Dosar tehnic (pentru substanţele produse în cantităţi < 1 t/an); o un Raport privind siguranţa chimică, în cazul în care este solicitat

(pentru substanţele produse în cantităţi > 10 t/an). Informaţiile ce trebuie să apară în dosarul de înregistrare se referă la:

- identitatea solicitantului înregistrării (producător sau importator); - identitatea substanţei; - informaţii privind producerea şi utilizările identificate de către solicitantul înregistrării; - clasificarea şi etichetarea substanţei;

Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 435

- informaţii privind utilizarea (concordante cu cele care apar pe fişa cu date de securitate, atunci cand aceasta este cerută) în condiţii de securitate; - informaţii referitoare la proprietăţile fizice şi chimice; - informaţii referitoare la proprietăţile toxicologice şi ecotoxicologice, în funcţie de cantităţi, informaţii ce includ rezumate detaliate ale studiilor fundamentale; - o indicaţie care să specifice că informaţiile transmise privind proprietăţile au fost analizate de un evaluator cu experienţă ales de producător sau importator. - propuneri de teste, pentru substanţele produse în cantităţi egale sau mai mari de 100 tone/an;

Raportul privind siguranţa chimică (CSR) cuprinde elementele

tradiţionale, specifice unei evaluări de riscuri pentru sănătatea populaţiei şi a mediului, şi o descriere a măsurilor de administrare a riscurilor, pe care solicitantul inregistrării le implementează şi le recomandă utilizatorilor din aval, în vederea controlării riscurilor.

Pentru realizarea Raportului privind siguranţa chimică se vor evalua

pericolele, expunerile şi riscurile (vezi fig. 1). Evaluarea siguranţei chimice (CSA) este menită a oferi următoarele rezultate:

- Evaluarea oricăror pericole pe care substanţa le poate prezenta. Aceasta include

i) evaluarea şi integrarea informaţiilor disponibile

ii) clasificarea şi etichetarea substanţei şi o concluzie dacă substanţa este considerată ca fiind PBT / vPvB, şi

iii) obţinerea nivelurilor de prag şi de pericol pentru sănătatea umană şi pentru mediu.

- În cazul în care evaluarea arată că substanţa îndeplineşte criteriile de clasificare pentru PBT sau pentru vPvB, este necesar sa se identifice condiţiile în care riscurile care decurg din producerea şi utilizarea substanţei pot fi controlate; adică scenarii de expunere (ES) .

- Entitatea care realizează documentele de evaluare a datelor relevante, justificările şi concluziile din raportul de securitate produse chimice (RSC) le păstrează ca fiind propriile înregistrări. Ea va include CSR în dosarul de înregistrare (sau autorizaţia de aplicare) care urmează să fie trimise Agenţiei

- Când sunt realizate scenarii de expunere (ES), societatea care efectuează evaluarea trebuie să pună în aplicare condiţiile de utilizare pentru combaterea riscurilor la instalatiile proprii. De asemenea, ea informează clienţii săi direcţi şi pe utilizatorii din aval cu privire la condiţiile de utilizare (de exemplu, despre condiţiile operaţionale şi măsurile de gestionare a riscurilor) pentru asigurarea controlului de risc. În acest scop, informaţiile relevante din CSR sunt compilate într-una sau mai multe scenarii de expunere (ES), care se anexează la fişa tehnică de securitate extinse de date (eSDS).

Chimie organică

e-Chimie 436

Fig. 1. Privire de ansamblu asupra evaluării securităţii chimice. (CSA)

Evaluarea securităţii chimice este flexibilă, depinzând de informaţiile

disponibile referitoare la proprietăţile substanţei, rezultatul evaluării pericolului, clasificarea, etichetarea şi estimarea expunerii. Producătorul/importatorul sau utilizatorul din aval trebuie să determine cea mai economică şi eficientă cale de a îndeplini cerinţele de informaţii referitoare la proprietăţile intrinseci şi să controleze riscurile, cât şi să le documenteze.

Evaluarea securităţii chimice începe cu colectarea tuturor informaţiilor fizico-chimice, ecologice, toxicologice şi ecotoxicologice care sunt relevante şi disponibile, indiferent dacă informaţiile referitoare la un anumit punct final sunt necesare sau nu la nivelul specific de interval cantitativ.

Solicitantul trebuie, de asemenea, să colecteze informaţii legate de expunerea, utilizarea şi măsurile de administrare a riscului. Aceasta poate, de exemplu, să includă informaţii legate de producere (în caz că se produce în UE), utilizare, manipulare şi eliminare a substanţei sau a articolelor care conţin substanţa (adică acoperind întregul său ciclu de viaţă), cât şi natura expunerilor, şi anume căile, frecvenţa şi durata.

Următoarele secţiuni oferă detalii mai amănunţite asupra conceptelor esenţiale pentru evaluarea securităţii chimice. Evaluarea pericolelor

Evaluarea securităţii chimice începe cu o evaluare a pericolelor. Informaţiile colectate sau generate în evaluarea securităţii chimice vor fi folosite pentru clasificare şi etichetare, pentru evaluarea PBT/ vPvB şi pentru stabilirea nivelurilor limită pentru sănătatea umană şi pentru mediu.

Diferite tipuri de informaţii se pot dovedi necesare pentru colectare sau generare în efectuarea unei evaluări a securităţii chimice. Aceste informaţii pot fi obţinute dintr-o varietate de surse, precum datele interne

Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 437

ale societăţilor, sau prin partajarea informaţiilor cu alţi producători şi importatori ai substanţei prin cooperarea în cadrul unui forum pentru schimbul de informaţii despre substanţe (SIEF).

Informaţii alternative care pot fi folosite în locul datelor provenite din teste în vivo (pe animale) pot fi disponibile sau generate. Aceste informaţii includ rezultatele testelor în vitro şi informaţiile obţinute prin folosirea metodelor fără testare (incluzând relaţia cantitativă structură-activitate (QSAR), relaţii structură-activitate (SAR), abordare prin extrapolare, categorizare a substanţelor, etc.).

În unele cazuri, expunerea minimă sau neglijabilă şi riscul pot fi

anticipate pentru anumite populaţii sau compartimente ale mediului. Când aceste situaţii cu risc mic de expunere există, renunţarea la datele legate de pericole poate fi posibilă. Informaţii suplimentare pot fi necesare drept rezultat al concluziei estimării expunerii şi al caracterizării de risc, asa-numitele testări declansate de expunere. Dacă în evaluarea securităţii chimice sunt indicate riscuri pentru om sau mediu, pot fi necesare colectarea şi generarea de date suplimentare pentru a îmbunătăţi informaţiile despre pericole. În oricare fază în parte pot fi elaborate propuneri de testare suplimentară, astfel încât să fie obţinute informaţiile necesare. Înainte de a propune testarea suplimentară pe animale trebuie luată în considerare utilizarea metodelor alternative şi a tuturor celorlalte opţiuni.

Substanţele şi preparatele periculoase trebuie să fie clasificate şi etichetate conform Directivelor 67/548/CEE şi respectiv 1999/45/CE. Trebuie reţinut că aceste directive vor fi înlocuite în viitorul apropiat cu un regulament UE privind clasificarea, etichetarea şi ambalarea substanţelor şi amestecurilor (CLP) care să implementeze sistemul global armonizat (GHS) în UE. Evaluarea pericolelor pentru sănătatea umană

Pe baza informaţiilor disponibile trebuie stabilit un nivel calculat fără efect (DNEL) acolo unde este posibil. Nivelul calculat fără efect este în mod normal exprimat ca un nivel extern de expunere sub care nu este asteptat un efect advers asupra sănătăţii umane. Pentru stabilirea DNEL-ului trebuie ales efectul principal asupra sănătăţii pentru un anumit tipar de expunere (cale de expunere, populaţie şi durată). Descriptorul de doză echivalent pentru acest efect asupra sănătăţii trebuie combinat cu factorii de evaluare pentru determinarea DNEL-ului. Întrucât DNEL-urile depind de populaţie, cale de expunere sau frecvenţă, poate fi necesară determinarea mai multor DNEL-uri.

Pentru unele efecte nu pot fi determinate DNEL-uri, fie pentru că sunt efecte fără prag (de exemplu cancerigene geno-toxice), fie din cauză că datele disponibile pentru unele efecte de prag nu permit în mod normal stabilirea unui DNEL (de exemplu sensibilizatori, substanţe corozive sau iritanţi ai pielii/ochilor). în aceste cazuri REACH recomandă evaluare calitativă. Pentru mutagenii fără prag şi cancerigenii fără prag, dacă datele o permit, trebuie determinată o valoare suplimentară de referinţă (semi)cantitativă (DMEL, nivel calculat cu efect minim).

Pe durata evaluării pericolului, solicitantul înregistrării poate alege să execute o evaluare calitativă sau cantitativă a expunerii pentru a renunţa la cerinţele specifice de informaţii (nu doar pentru sănătatea umană). Pentru aceasta poate fi necesară colectarea de date suplimentare de expunere într-o etapă de început a evaluării securităţii chimice, înainte de a se decide dacă substanţa este în cele din urmă clasificată drept periculoasă sau de a se descoperi că este PBT sau vPvB. Acesta este compromisul între efectuarea analizei şi obţinerea de informaţii mai bune

Chimie organică

e-Chimie 438

legate de expunere, cu scopul de a oferi o justificare calitativă sau cantitativă pentru renunţarea pe bază de expunere. Evaluarea pericolului pentru sănătatea umană datorită proprietăţilor fizico-chimice

Evaluarea securităţii chimice va include de asemenea şi evaluarea pericolului pentru sănătatea umană datorat proprietăţilor fizico-chimice. Efectele potenţiale asupra sănătăţii omului vor fi evaluate cel puţin pentru următoarele proprietăţi fizico-chimice: explozivitate, inflamabilitate şi potenţial oxidant (vezi capitolul cu proprietăţi fizice importante). Evaluarea pericolului pentru mediu

Pe baza informaţiilor disponibile evaluarea pericolului pentru mediu se centrează pe pericolele care ameninţă ecosistemele din oricare sferă a mediului înconjurător (apă, aer, sedimente sau sol). Pe lângă aceasta sunt luate în considerare pericolele pentru prădătorii din lanţul trofic (intoxicaţie secundară). Pericolele pentru activitatea microbiologică a sistemelor de tratare a apelor reziduale se evaluează deoarece funcţionarea adecvată a instalaţiilor de tratare a apelor reziduale (STP) este importantă pentru protecţia mediului acvatic. Dacă se identifică alte pericole, cum ar fi contaminarea ori potenţialul de epuizare/formare de ozon, pericolele trebuie evaluate.

PNEC-ul pentru un compartiment anume al mediului este considerată o concentraţie sub care efectele adverse asupra ecosistemelor nu vor avea loc şi se determină pe baza informaţiilor disponibile referitoare la toxicitatea pentru speciile din diferite medii. PNEC-ul este stabilit din punctele finale ale testelor de toxicitate (LC50 sau NOEC) folosind factorii corespunzători de evaluare. Evaluarea PBT

Evaluarea PBT are ca scop identificarea substanţelor care sunt persistente, bioacumulative şi toxice (PBT) sau foarte persistente şi foarte bioacumulative (vPvB). Este necesară supunerea acestor substanţe unei evaluări suplimentare întrucât efectele potenţiale pe termen lung sunt dificil de anticipat, iar efectele cum ar fi bio(acumularea) în mediul ambiant sunt dificil de îndepărtat la modul practic. Pentru substanţele PBT/vPvB, trebuie identificate toate sursele de emisii pentru a determina măsurile efective de minimizare a emisiilor. Substanţele potenţiale PBT şi vPvB sunt identificate la un nivel de triere şi o strategie de testare este urmată pentru a verifica această sarcină de triere prin includerea mai multor date. Concepte legate de elaborarea scenariilor de expunere

Conform REACH prin „utilizare” se înţelege orice prelucrare, formulare, consum, depozitare, păstrare, tratare, încărcare în recipiente, transfer dintr-un recipient în altul, amestecare, fabricare a unui articol sau orice altă utilizare.

Orice solicitant al înregistrării este obligat conform REACH să furnizeze în dosarul său de înregistrare o scurtă descriere generală a utilizărilor identificate. În afară de aceasta trebuie să îşi actualizeze dosarul de înregistrare în cazul unei noi utilizări identificate sau a unor noi utilizări nerecomandate, în cazul cărora condiţiile de utilizare nu sunt acoperite de un scenariu de expunere în cadrul înregistrării. Aceasta poate presupune adaptarea scenariilor de expunere existente sau adăugarea de noi scenarii de expunere la dosar.

Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 439

Factori determinanţi ai eliberării şi expunerii - evaluarea expunerii Factorii determinanţi ai eliberării şi expunerii reprezintă informaţiile

principale care trebuie colectate pentru efectuarea unui scenariu de expunere şi pentru estimarea expunerilor asociate. Factorii determinanţi pot fi asociaţi cu i) caracteristicile substanţei, ii) condiţiile operaţionale şi măsurile de administrare a riscurilor şi iii) împrejurările în care este folosită substanţa sau în care este emisă substanţa.

În principal, acesti asa-zişi determinanţi ai expunerii pot diferi de la o utilizare la alta, însă pe baza experienţei dobândite este posibilă definirea unui set de determinanţi principali ai expunerii care sunt relevanţi în majoritatea cazurilor. Acestia cuprind, de exemplu, volatilitatea, solubilitatea în apă şi caracterul prăfos al substanţei, cantităţile folosite, durata şi frecvenţa utilizării, cantitatea de energie aplicată în timpul folosirii substanţei şi diferitele tipuri de măsuri pentru administrarea riscurilor. Funcţia şi conţinutul scenariilor de expunere

Scenariul de expunere pentru o utilizare identificată (sau pentru o grupă de utilizări) descrie condiţiile în care o substanţă periculoasă/PBT/vPvB (sau o grupă de substanţe) poate fi folosită controlând riscurile.

Scenariul de expunere este un instrument pentru comunicarea condiţiilor operaţionale şi a măsurilor de administrare a riscurilor care sunt adecvate în controlarea riscurilor pentru utilizatorii de-a lungul lanţului de aprovizionare. Probabil că va fi nevoie de diferite scenarii de expunere pentru a acoperi utilizările identificate în diferitele etape ale unui lanţ de aprovizionare. În acelasi timp, scenariul de expunere descrie determinanţii principali care antrenează modelul şi nivelul de emisii şi expunere ca bază a evaluării expunerii şi caracterizare a riscurilor în cadrul evaluării securităţii chimice.

Aceasta include măsurile adecvate pentru controlarea expunerii compartimentelor de mediu (aer, apă, sedimente şi sol) şi expunerea anumitor grupuri ţintă, cum ar fi consumatorii şi lucrătorii. Scenariul de expunere trebuie să le acopere pe amândouă:

- condiţiile operaţionale de utilizare (determinanţi ai expunerii cum ar fi cantitatea folosită, procesul de aplicare, durata şi frecvenţa utilizării, condiţii ale mediului de recepţie);

- măsurile de administrare a riscurilor (elemente determinante în emisie sau în expunere, precum tratarea apelor reziduale sau ventilarea evacuării locale). Scenariul iniţial de expunere descrie condiţiile tipice de utilizare ale

unei substanţe aşa cum există în piaţă, pe baza informaţiilor standard gata disponibile. Dacă se poate demonstra că aceste condiţii de utilizare controlează riscurile, scenariul iniţial de expunere va deveni scenariul final de expunere.

Scenariul de expunere final va fi: · documentat ca subcapitol al capitolului 9 din formatul raportului de

securitate chimică · şi comunicat ca anexă la fisele cu date de securitate extinse

destinate utilizatorilor. Dacă se constată că nu se poate demonstra controlul riscurilor pentru

practica curentă sau pe baza informaţiilor disponibile ori că alţi factori determinanţi decât cei standard joacă un rol semnificativ, trebuie elaborate iteraţii ale evaluării securităţii chimice.

Chimie organică

e-Chimie 440

Identificarea şi documentarea controlului riscurilor în raportul de securitate chimică

Procesul iterativ al evaluării securităţii chimice de apreciere a pericolelor, de estimare a expunerii şi de caracterizare a riscurilor se încheie când necesităţile informaţionale pentru proprietăţile intrinseci sunt îndeplinite şi se demonstrează controlarea riscurilor pentru toate expunerile şi toate scenariile de expunere. Dacă se cer testări suplimentare pentru a demonstra controlul riscurilor, acest lucru trebuie precizat şi o cerere justificată de testare trebuie înaintată către Agenţia Europeană pentru Produse Chimice (ECHA) ca parte a dosarului de înregistrare. În timp ce se asteaptă rezultatele testării suplimentare, trebuie implementate condiţii operaţionale şi măsuri de administrare a riscurilor provizorii, menite să gestioneze riscurile potenţiale care au fost identificate în evaluarea securităţii chimice şi, când este cazul, să fie recomandate utilizatorilor din aval şi înregistrate în scenariul de expunere.

Scenariile finale de expunere incluzând condiţiile operaţionale (OC) recomandate şi măsurile de administrare a riscurilor (RMM) recomandate pentru producţia şi utilizările identificate trebuie documentate în raportul de securitate chimică şi comunicate utilizatorilor din aval ai substanţei anexate la fisa cu date de securitate. Proprietăţi fizico-chimice importante pentru evaluarea siguranţei chimice

Inflamabilitatea unei substanţe este un element de siguranţă important. Precauţii speciale trebuiesc luate în timpul manipulării, utilizării şi depozitării substanţelor inflamabile pentru a evita incendii sau explozii. Inflamabilitatea este o măsură a uşurinţei cu care o substanţă poate arde sau se poate aprinde. Puţine substanţe sunt inflamabile spontan (piroforice) sau se pot aprinde în contact cu apa.

Un gaz este inflamabil dacă există un domeniu de concentraţii în care acesta arde în aer (în conditii normale, 200C si 101.3 kPa). în acest caz se definesc limita de explozie inferioara (LEI) si limita de explozie superioară (LES), acestea se exprima în procente de volum ale gazului în aer.

Lichide. Temperatura de aprindere este o măsură esenţială a inflamabilităţii unui lichid. Ea reprezintă cea mai mică temperatură la care amestecul de vapori şi aer de deasupra lichidului poate fi aprins. Aceasta dă informaţii despre cât de uşor este de a iniţia arderea acestei substanţe.

Un solid este inflamabil dacă arde uşor. Viteza de ardere se înregistrează împreună cu puritatea, starea fizică şi conţinutul de apă al substanţei testate.

Explozivitatea se defineşte ca fiind tendinţa unei substanţe care în

condiţii adecvate se descompune violent şi rapid cu degajare de căldură şi/sau gaze.

Substanţele cu proprietăţi oxidante pot da naştere la o reacţie

puternic exotermă la contactul cu alte subştanţe, îndeosebi cu cele inflamabile. Ele pot avea efecte iritante pentru piele, ochi şi pentru tractul respirator deoarece pot reacţiona cu ţesutul uman determinând apariţia de temperaturi ridicate ce distrug ţesutul biologic. Nu toate substanţele cu proprietăţi oxidante sunt întradevăr periculoase. Pentru a le distinge pe cele care sunt periculoase proprietăţile oxidante sunt comparate cu cele ale substanţelor de referinţă standard.

Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 441

Punctul de fierbere este una dintre proprietăţile cele mai utile pentru caracterizarea compuşilor organici. El indică starea fizică (lichid sau gaz) a substanţei la temperatura camerei şi dă informaţii privind volatilitatea acesteia. Impreună cu temperatura de topire şi indicele de refracţie, temperatura de fierbere este utilă şi pentru identificarea substanţelor pure.

Presiunea de vapori este un parametru esenţial în determinarea

evoluţiei şi comportamentului unei substanţe şi dă informaţii privind expunerea muncitorilor, utilizatorilor sau a mediului faţă de aceea substanţă. Volatilitatea unui produs pur este dependentă de presiunea de vapori, în timp ce volatilitatea unui compus dizolvat în apă este determinată atât de presiunea de vapori cât şi de solubilitatea în apă. Forma fizică în care o substanţă se gaşeşte în atmosferă va fi funcţie de presiunea de vapori.

Solubilitatea în apă este un parametru important, în special pentru

evaluarea de mediu deoarece mobilitatea în mediu a substanţelor este funcţie de solubilitatea acestora în apă.

Coeficientul de repartitiţie n-octanol-apă (Kow) este unul din

principalii parametri fizico-chimici fiind utilizat în numeroase modele de estimare a biodisponibilităţii, bioconcentrării şi bioacumulării dar şi pentru estimarea toxiciăţii umane sau a ecotoxicităţii. Ca urmare Kow este un parametru critic pentru evaluarea siguranţei chimice, a clasificării şi pentru evaluarea PBT. Pentru substanţele pur anorganice nu este nevoie să se determine. Proprietăţi ale substanţelor care se referă la toxicitatea faţă de om, animale sau mediu

Toxicitate acută se referă la efectele adverse, care rezultă dintr-o expunere pe termen scurt. Mecanisme relevante şi simptomele pot varia. Sunt adesea observate modificări patologice în organe şi ţesuturi, care pot duce la deces. Mai multe efecte sistemice pot provoca toxicitate acută, citotoxicitate bazală şi selectiva fiind exemple de mecanisme posibile. Substanţele corozive provoaca toxicitate acută.

Până la sfârşitul evaluării de toxicitate acută, natura şi reversibilitatea efectelor toxice ar trebui să fie luate în considerare. Dacă nu au fost observate semne de toxicitate acută la testul de limită (de obicei de 2000 mg / kg) clasificarea substanţei cu privire la toxicitatea acută nu este necesara.

Datele DL50 şi CL50 pot fi suficiente pentru obţinerea unui DNEL. În unele cazuri, abordarea calitativă este mai potrivită, deoarece testele nu oferă informaţii suficiente cu privire la toate aspectele legate de toxicitate acută la om.

Toxicitatea la doze repetate se referă la efectele generale toxice care

apar după administrarea de zi cu zi a unei substanţe pentru 28 sau 90 de zile, sau cea mai mare parte a duratei de viaţă (în cazul expunerii cronice). Efectele examinate în aceste studii pot include modificări în morfologie, fiziologie, modificarea duratei de viata sau a comportamentului.

Valorile NOAEL sau LOAEL pot fi obţinute din studiile de toxicitate pentru doze repetate. În cazul în care efectele adverse nu sunt observate într-un test de limită (până la 1000 mg / kg greutate corporală) substanţa nu are nevoie, să fie evaluata pentru toxicitatea după doze repetate.

Chimie organică

e-Chimie 442

Toxicitatea asupra reproducerii se referă la efecte, cum ar fi fertilitatea redusă, modificari asupra gonadelor şi perturbarea spermatogenezei şi acoperă, de asemenea, efecte asupra dezvoltării de exemplu, retard de creştere şi de dezvoltare, malformaţii şi deficite funcţionale transmise urmaşilor.

Riscurilor cauzate de substanţele mutagene trebuie să fie controlate pentru a preveni deteriorari / modificări genetice. Aceste modificări pot duce la cancer, în cazul în care acestea au loc în celulele somatice sau pot provoca daune genetice ereditare în cazul în care au loc în celulele germinale.

Substanţele cancerigene pot creşte incidenţa tumorilor în populaţia

expusă. Carcinogeneza poate implica atât mutaţii cât şi evenimente non-genetice. În timp ce mecanismul de bază în multe cazuri, este apariţia unei daune genetice, există şi alte mecanisme non-genotoxic, cum ar fi proliferarea celulelor susţinute şi de comunicarea intercelulara modificata. Carcinogenitatea genotoxica diferă fata de multe alte tipuri de toxicitate prin aceea ca efectul este întârziat. În cazul în care sunt implicate mecanisme genotoxice, acest efect este considerat a nu avea o concentratie maxim admisa.

Toxicitatea acvatică se referă la proprietatea intrinsecă a unei substanţe de a fi în detrimentul unui organism acvatic, la expunerea pe termen scurt şi / sau îndelungată la această substanţă.

Expunerea la substanţele hidrosolubile este în general considerată ruta predominanta, dar organismele acvatice poate fi, de asemenea, expuse prin intermediul produselor alimentare (de exemplu, la substanţele lipofile).

Sedimentele pot acţiona atât ca o eliminare a produselor chimice prin intermediul sorbţiei contaminanţilor la pulberile în suspensie, dar şi ca o sursă de substanţe chimice prin resuspensia particulelor şi desorbţia substantelor în faza de apă de. Datorită acestui proces sedimentele pot conduce la reducerea efectelor de contaminare a apei de suprafaţă, dar pot prelungi perioada de expunere şi pot prezenta astfel un pericol pentru mediul acvatic care nu este determinat direct de concentraţiile previzibile în coloana de apă. Prin urmare, substanţele care sunt potenţial capabile de a depozita sau adsorbi pe sedimente într-o măsură semnificativă trebuie să fie evaluate pentru toxicitatea asupra funcţiei de sediment.

Toxicitatea faţă de micro-organismele utilizate pentru tratare a

apelor uzate (STP) ar trebui să fie evaluate cu scopul de a proteja statiile de biodegradare municipale şi industriale.

Biodegradarea. Degradarea este consumarea sau transformarea unei

substanţe chimice în mediul înconjurător, din cauza proceselor abiotice sau biotice. Degradarea abiotica sau non-biologice se poate produce prin procese fizico-chimice, cum ar fi hidroliza, oxidarea sau fotoliză. Biodegradarea are loc în prezenţa oxigenului (biodegradare aerobă) sau în absenţa sa (biodegradarea anaerobă). Testele trebuie să arate daca substanţa în curs de evaluare poate fi degradată dar şi daca produsele de degradare sunt stabile şi / sau toxice de degradare. În cazul în care asemenea degradare se poate produce, evaluarea ar trebui să acorde atenţia cuvenită proprietăţi (inclusiv efecte toxice şi potenţialul de bioacumulare) al produselor care ar putea apărea.

Bioconcentrarea reprezinta acumularea unei substanţe dizolvate în

apă de către un organism acvatic. Factorul de bioconcentrare (BCF [L /

Cap.10 Compuşi organici: toxicitate - ecologie

e-Chimie 443

kg]) este raportul dintre concentraţia unei substanţe într-un organismului la concentraţia în apă o dată ce starea de echilibru a fost atins.

Acumularea este un termen general pentru rezultatul net al

absorbţiei, distribuţiei, metabolismului şi excreţiei unei substanţe într-un organism. Bioacumularea se referă la preluarea de la toate sursele de mediu, inclusiv de la apă, alimente şi sedimente. Factorul de bioacumulare (BAF) poate fi exprimat ca raportul (in starea de echilibru) a concentraţiei substanţei într-un organismului la concentraţia sa în apă sau în sedimente. Aceşti factori pot fi utilizati pentru a estima concentraţia unei substanţe chimice într-un organism viu, în apă contaminată sau în sedimente.

Biomagnificarea se referă la acumularea, prin intermediul lanţului

alimentar. Acesta poate fi definit ca o creştere a concentraţiei interne a unei substanţe în organism (normalizat la grăsime) fata de nivelurile trofice ale acesteia într-un lanţ alimentar. Potenţialul de biomagnificare poate fi exprimată fie ca un factor de biomagnificare (BMF) sau un factor de mărire trofica (IDS).

Potenţialul de bioacumulare trebuie să fie luat în considerare în ceea

ce priveşte efectele pe termen lung şi clasificarea pericolului pentru mediu. Pentru majoritatea substanţelor organice non-ionizate, clasificarea se poate baza iniţial pe log Kow dacă nu sunt disponibile date referitoare la FBC.

Bioacumularea de la sol la speciile terestre este exprimată prin factorul de acumulare biota-la-sol (BSAF), similar cu factorul de acumulare biota-la-sediment pentru organismele bentonice. Alternativ, concentraţia în organismele terestre poate fi corelata cu concentraţia în apă porilor solului prin calcularea unei FBC [L / kg]. Aceşti factori pot fi utilizati pentru a estima concentraţia unei substanţe chimice într-un organism viu sau în solul contaminat. GLOSAR CSA Evaluarea siguranţei chimice CSR Raport privind siguranţa chimică CMR Cancerigene, Mutagene, Toxice pentru Reproducere DNEL Nivel calculat fără efect ECHA Agenţia Europeană pentru Produse Chimice, cu sediul în Helsinki EINESC Inventarul european al substanţelor chimice existente introduse pe piaţă ES Scenariu de expunere LC50 Concentraţia medie letală. Concentraţia ce determină letalitatea la 50% din cazuri LD50 Doza medie letală. Doza ce determina letalitatea la 50% din cazuri LOAEL Cel mai scazut nivel (al dozei sau al expunerii) la care se observa un efect advers OC Condiţii operaţionale NOAEL Nivel al concentraţiei la care nu se observă niciun efect advers PBT Persistentă, Bioacumulativă şi Toxică; vPvB foarte (very) Persistentă şi foarte (very) Bioacumulativă RC Caracterizarea riscurilor RMM măsuri de administrare a riscurilor PNEC Concentratie previzibilă fără efect daunator PEC Concentraţie previzibilă din mediu SDS Fişă cu date de securitate REACH Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals (Înregistrarea, evaluarea, autorizarea şi restricţionarea substanţelor chimice)

Chimie organică

e-Chimie 444

T.A. 10.11. Ce caracteristică a substanţelor determină potenţialul de bioacumulare?

T.A. 10.10. Enumeraţi proprietăţile care determină toxicitatea faţă de microorganisme. Definiţi biodegradarea, bioconcentrarea şi acumularea.

T.A. 10.9. Definiţi toxicitatea acută, care este valoara care scoate o substanţă din domeniul toxic? Definiţi alte forme de toxicitate diferite de cea acută.

T.A. 10.8. Definiţi substanţele cu proprietăţi oxidante. Daţi exemple. Explicaţi importanţa coeficientului de repartiţie n-octanol-apa.

T.A. 10.7. Enumerati proprietǎţile fizico-chimice importante pentru evaluarea siguranţei chimice. Definiţi inflamabilitatea. Exemplificaţi pentru compuşii gazoşi, lichizi şi solizi.

T.A. 10.6. Ce se întelege prin «utilizarea»substanţelor chimice? Enumeraţi câţiva factori determinanţi ai expunerii.

T.A. 10.5. Care sunt proprietăţile fizico-chimice pentru care se evaluează pericolul pentru sănătatea umană? Enumeraţi pericolele potenţiale pentru mediu ale substanţelor chimice.

T.A. 10.4. Care sunt factorii de care depind evaluarea securitǎţii chimice? Care sunt informaţiile alternative ce pot fi utilizate în locul testelor in vivo pentru stabilirea nivelurilor limită pentru sănătatea umană şi pentru mediu?

T.A. 10.3. Când este necesară realizarea scenariilor de expunere? Descrieţi procedura de ansamblu asupra evaluarii securităţii chimice.

T.A. 10.1. Ce substanţe sunt exceptate de la regulamentul REACH? Când trebuie înregistrate substanţele chimice?

T.A. 10.2. Care sunt obiectivele sistemului de autorizare? Enumeraţi elementele dosarului de înregistrare. Care sunt elementele Raportului privind siguranţa chimică?