Określenie przekroczenia wartości granicznych

Warschau, 25.-27. August 2009 EU TWINNING PROJECT PL-06-IB-EN-01

1

Zdrowotne wartości podjęcia środków dla Zdrowotne wartości podjęcia środków dla substancji w wodzie do spożycia przy substancji w wodzie do spożycia przy

tymczasowych przekroczeniach wartości tymczasowych przekroczeniach wartości granicznychgranicznych

Hermann H. DieterUmweltbundesamtder Bundesrepublik DeutschlandFachgebiet II 3.6 Toxikologie des Trinkwassers und des Badebeckenwassers


2

OkreślenieOkreślenie przekroczeniaprzekroczenia wartości granicznychwartości granicznych

Zakład wodociągowy jest zobowiązany do natychmiastowego poinformowania urzędu zdrowia o rzeczywistym lub przypuszczanym przekroczeniu wartości granicznej (§ 16 TrinkwV 2001)


3

Określenie Określenie przekroczeniaprzekroczenia wartości granicznychwartości granicznych

• Możliwe przekroczenia i skażenia wody surowej, które mogą prowadzić do przekroczenia wartości granicznej [TrinkwV § 16 (1,5)]

• Prawdopodobne przekroczenia wartości granicznych w wodzie do spożycia

• Pewne przekroczenia wartości granicznych w wodzie do spożycia


4

KaralnośćKaralność przekroczeniaprzekroczenia wartości granicznychwartości granicznych

Przy niedotrzymaniu § 9 i bez poinformowania urzędu zdrowia tylko wtedy, gdy

• chodzi o parametry chemiczne lub mikrobiologiczne, i gdy

• wartość graniczna została przekroczona ponad wszelką wątpliwość (wartość graniczna plus dopuszczalny błąd)


5

KontynuacjaKontynuacja zaopatrzenia w zaopatrzenia w wodę przy przekroczeniach wodę przy przekroczeniach

wartości granicznych?wartości granicznych?• Woda do spożycia nie jest zwykłym artykułem

spożywczym przemawia raczej przeciw dopuszczaniu przekroczeń wartości granicznych

• Kanalizacja ogólnospławna zależy od wody do spożycia przemawia raczej za dopuszczeniem przekroczeń wartości granicznych

Kto dokonuje analizy konkurujących ze sobą zagrożeń i szans?


6

O wszystkich przekroczeniach wartości

granicznych należy informować.

Tylko przy zachowaniu tego warunku można zaplanować i

zalecać środki zaradcze „zachowując odpowiednie proporcje”


7

Wartości podjęcia środkówWartości podjęcia środków: : Zdrowotne Zdrowotne wartości przewodnie przy ekspozycji wartości przewodnie przy ekspozycji krótszej od całożyciowejkrótszej od całożyciowej (< 70 (< 70 latlat))

• Od jakiego stężenia powinno ze zdrowotnych względów zostać zarządzone przerwanie zaopatrzenia?

• Do jakiej najwyższej wartości stężenia odstępstwo od wartości granicznej jest nieszkodliwe dla zdrowia ludności?


8

DopuszczalneDopuszczalne okresy odstępstwokresy odstępstw < 70 < 70 latlat zgodnie zzgodnie z § 9 TrinkwV 2001 § 9 TrinkwV 2001

• § 9(4): Warunek: brak szkodliwego wpływu na zdrowie

• § 9(5): 30 dni - reguła• § 9(6ff.): 3 x 3 lata – reguła

1 x 3 lata: urząd zdrowia/MZ2 x 3 lata: urząd zdrowia/land/MZ3 x 3 lata: urząd zdrowia/land/MZ/EU

Wartość podjęcia działańWartość podjęcia działań ((MWMW) ) = = nieszkodliwe nieszkodliwe dla zdrowiadla zdrowia najwyższe najwyższe stężeniastężenia przewyższające obowiązującą przewyższające obowiązującą

wartość granicznąwartość graniczną

Dla wysokości MW dla substancji z przekroczoną wartością graniczną istotne

znaczenie ma najdłuższy możliwy według TrinkwV 2001 okres przekroczenia

wartości, tj. 3 x 3 ≈ 10 lat

CaveCave:

Wartości graniczne dla wody do spożycia nie zawsze zdrowotnie uzasadnione.

Wartości zdrowotne to po prostu najwyższe możliwe wartości.

Niższe wartości wynikają często z powodów technicznych, estetycznych lub są związane z

korozją.


11

Definicja decydujących maksymalnych i minimalnych stężeń przy ustalaniu Definicja decydujących maksymalnych i minimalnych stężeń przy ustalaniu aktywnychaktywnych wartości granicznych dla substancji chemicznychwartości granicznych dla substancji chemicznych

Nazwa wartości maksymalnej lub minimalnej

Skrót Zróżnicowanie według źródła lub pochodzenia A-C A = geogeniczne (składniki, głównie nieorganiczne)B = antropogeniczne funkcjonalne (pozostałości)C = antropogeniczne niefunkcjonalne (substancje skażające)

A B C Definicje

Próg funkcjonalny

N

NB NC

Antropogeniczne stężenie close-to-use (NB) lub antropogeniczne stężenie far-from-use (NC)

Powyżej którego dana substancja nie jest stosowana zgodnie z SdW

Poniżej którego substancja nei mogłaby być stosowana zgodnie z SdW

Próg użyteczności

NAStężenie substancji geogenicznej w naturalnej wodzie surowej, powyżej którego woda surowa nie może być stosowana bez uzdatniania NA>S

Próg tolerancji D DADB

DC

Tolerowane i/lub akceptowane geogeniczne stężenie naturalne (DA≥HA>0)1), antropogeniczne stężenie close-to-use (DB≥NB>0) i antropogeniczne stężenie far-from-use (DC≥NC=0)

Próg szkod-liwych efektów lub ryzyka

S Brak zróżnicowania wg źródła

Stężenie lub dawka, powyżej których funkcjonalne zastosowanie substancji chemicznej lub zawierającego ją zasobu naturalnego would damage the relevant compartment or aim of protection

1) HA is the regonal background concentration in the resource. Only if HA≤NA = S it is not necessary to treat the raw water for drinking water production. If on the other hand HA>NA = S the raw water cannot be used or must be treated.


12

Ocena

Sub-stancja (grupa)

Kolumna 2Próg

szkodli-wych

efektów S

Kolumna 3Próg uży-teczności / funkcjo-

nalności N

Unit :Column 2

Kolumna 4Próg tolerancji D ustalony w formie wartości granicznej GW

Unit: Column 2

Ocena wartości granicznej GW ≡ D z kolumny 4Kolumna 5Porów-nanie S

z GW ≡ D

Kolumna 5a+plus/-minus z oceny GW

po jej porównaniu z S w kolumnie

5

Kolumna 6a+plus/-minus z

oceny GW po jej

porównaniu z N w

kolumnie 6

Kolumna 6Porów- nanie N

zGW ≡ D

Kolumna 7Suma plus/minus z oceny GW ≡ D

col..5a + Ocena końcowaplus col .6a

Arsen (A2) 10 µg/l N7) = S = 10 D ≡ GW = 101) S = D → + 0 + 0 ← N = D + 0 GW?

Ołów(B) 10 µg/l N = 40 D ≡ GW = 403) S << D → - 2 + 0 ← N = D - 2 GW ↓↓! 3)

Bromian (B)

0,3 µg/l N = 10 D ≡ GW = 10 S << D → - 2 + 0 ← N = D - 2 GW ↓↓!

Kadm (A1) 2 µg/l N7) = S = 2 D ≡ GW = 52) S < D → - 1 - 1 ← N < D - 2 GW ↓↓! 2)

Cyjanek (A1)

50 µg/l N = HA19) < S D ≡ GW = 50 S = D → + 0 -1 ← N < D -1 GW ↓!

1.2-Dichloro-etan (C)

3 µg/l N = 0,00 D ≡ GW = 3 S = D → + 0 - 1 ← N < D - 1 GW ↓!

Fluorek (A1)

1,5 mg/l N7) = S = 1,5 D ≡ GW = 1,5 S = D → + 0 + 0 ← N = D + 0 GW?

Miedź (B) 2 mg/l N = 2 D ≡ GW = 2 S = D → + 0 + 0 ← N = D + 0 GW?

VCHC (C) 20 - 100 µg/l N = 0,00 D ≡ GW = 10,0 S > D → + 1 - 1 ← N < D + 0 GW?

Mangan (Mn+2)(A2)

1,0 mg/l (ad.) 0,2 mg/l (inf.)

N7) = S6) = 0,05

D ≡ GW = 0,051) S = D → + 0 + 0 ← N = D + 0 GW?

Azotan (C) 50 mg/l N = 20 D ≡ GW = 50 S = D → + 0 - 1 ← N < D - 1 GW ↓! 5)

PAH (A1; B) (bez B[a]P)8)

≥ 0,1 µg/l N = 0,19) ≤ S D ≡ GW = 0,10 S ≥ D → + 0,5 + 0 ← N = D + 0,5 GW!

Pestycydy (C)

1 - 1000 µg/l N = 0,00 D ≡ GW = 0,10 S >> D → + 2 - 1 ← N < D + 1 GW!

THM (B) 60 - 200 µg/l N = 1010) D ≡ GW = 1010) S > D → + 1 + 0 ← N = D + 1 GW!

Tymczasowe, nieszkodliwe dla zdrowia Tymczasowe, nieszkodliwe dla zdrowia najwyższe stężenie najwyższe stężenie = MW = MW dladla

substancji z progiem działaniasubstancji z progiem działania

Podstawa: Metoda interpolacji w BBodSchG do obliczenia1. najniższej „ryzykownej” dawki RyzD ponad TDI =

Tolerable Daily Intake (całożyciowa zdrowotnie akceptowalna dawka)

2. wartości kontrolnej (najniższej, jeszcze bardziej realistycznej wartości zagrożenia) z RyzD

Specyfika wody do spożycia: • bardzo wiele grup ryzyka • bardzo trudne zarządzanie ryzykiem • uwzględnienie kumulacji substancji

wartości kontrolne to wartości podjęcia środków (MW)

MW10 = MW jest zdrowotnie dopuszczalna podczas okresów

przekroczenia wynoszących >30 dni do <10 lat.

MW dla substancji z progiem działania jest w zależności od toksyczności i możliwości oceny toksykologicznej danej substancji 3 do 20 razy

wyższa od całożyciowo akceptowalnej zdrowotnie wartości przewodniej (Leitwert, LW)


15

LOAELLOAELTVTV ((najniższa dawka dająca podprzewleklenajniższa dawka dająca podprzewlekle [ [lublub EFEFaa przewlekleprzewlekle] ] efekty)efekty)

NOAELNOAELTVTV = = naukowo-toksykologiczny próg działanianaukowo-toksykologiczny próg działania ( (najwyższa, ale bardzo prawdopodob-najwyższa, ale bardzo prawdopodob-nienie jeszcze nie dająca efektów dawka jeszcze nie dająca efektów dawka eksperymentalnaeksperymentalna, , np. w badaniach na zwierzętachnp. w badaniach na zwierzętach))

NOAELe = toksykologiczno-prawny próg działania = (najwyższa, ale bardzo prawdopodobnie jeszcze nie dająca efektów dawka dla osób wrażliwych)

:: EFEFcc (1 (1 dodo 10) 10)

:: EFEFdd (1 (1 dodo 10) 10)

Z

akre

s bez

piec

zeńs

twa

Zakr

es b

ezpi

ecze

ństw

a EF E

F ghgh

LOAELLOAELee = = najniższanajniższa, , bardzo prawdopodobniebardzo prawdopodobnie dawka jeszcze dająca efektydawka jeszcze dająca efekty u osób wrażliwych u osób wrażliwych z prawno-toksykologicznego punktu widzeniaz prawno-toksykologicznego punktu widzenia

EFEFbb

LAELLAELee = = faktycznafaktyczna,,((przeważnieprzeważnie) ) nieznananieznana, , dawka jeszcze dająca dawka jeszcze dająca efektyefekty

??

??

??

??

GGDD

• • IIFF

TDITDI

KrokKrok 1: 1: Wyprowadzenie Wyprowadzenie „ryzykownej” dawki„ryzykownej” dawki RyzRyzDD

TDI = NOAEL : Współczynnik ekstrapolacji EF

GGDD = = TDITDI ●● Współczynnik interpolacjiWspółczynnik interpolacji IFIF

IF = 2 ● EFgh

Podwojenie IF dla silnie kumulujących substancji,

ponieważ dla nich próg działania przy znacznie niższym poziomie skażenia zostanie

osiągnięty dużo wolniejNOAEL = próg działania w badaniachTDI = Tolerable Daily Intake (tolerowana dawka dzienna)RyzD = „ryzykowna” dawkag = „łącznie“h = „dla ludzi“


17

Zależność od czasu osiągnięcia i spadku dającej efekt dawki narządowej dla (raczej) ostrych i (raczej) kumulatywnych substancji toksycznych

(znacznie uproszczone)

1 2 3 4…. 10 1 2 3 4…. 10 czas od początku ekspozycjiczas od początku ekspozycji 20 20

Próg działaniaPróg działania ( (najniższa wciąż dająca efekty dawka narządowanajniższa wciąż dająca efekty dawka narządowa))

[[mmg/kg]g/kg] [[µµg/kg]g/kg]

konieckoniec

ekspozycjiekspozycji TDI TDI

50%

KrokKrok 1: 1: Wyprowadzenie Wyprowadzenie „ryzykownej” dawki„ryzykownej” dawki RyzRyzDD

TDI = NOAEL : Współczynnik ekstrapolacji EF

GGDD = = TDITDI ●● Współczynnik interpolacjiWspółczynnik interpolacji IFIF

IF = 2 ● EFgh

Podwojenie IF dla silnie kumulujących substancji,

ponieważ dla nich próg działania przy znacznie niższym poziomie skażenia zostanie

osiągnięty dużo wolniejNOAEL = próg działania w badaniachTDI = Tolerable Daily Intake (tolerowana dawka dzienna)RyzD = „ryzykowna” dawkag = „łącznie“h = „dla ludzi“


19

RyzRyzDD to interpolowana wartośćto interpolowana wartość w obrębie zakresu bezpieczeństwa EFgh znajdująca się między NOAEL a TDI.

• NOAEL jest ze 100% prawdopodobieństwemwyższy niż lub identyczny z faktycznym progiem wystąpienia efektu (LAEL = Lowest Adverse Effect Level)

• TDI jest ze 100% prawdopodobieństwem niższa niż lub identyczna z faktycznym progiem wystąpienia efektu (LAEL)

• RyzD jest w 50% wszystkich przypadków wyższa niż lub identyczna z faktycznym progiem wystąpienia efektu (LAEL)

• Zakres bezpieczeństwa EFgh między TDI a RyzD jest tym mniejszy, im lepiej (bardziej prawdopodobnie) oceniane dane zgadzają się z danymi dot. ludzi (grupa ryzyka)

IF jest tym mniejszy, im lepiej możemy ocenić daną substancję!


20

KrokKrok 2: 2:Wyprowadzenie wartości podjęcia Wyprowadzenie wartości podjęcia

środków (MW) z RyzDśrodków (MW) z RyzD

Przypomnienie: LW (całożyciowo zdrowotnie tolerowana) = 10% TDI w 2 l wody do spożycia

MW = 10% RyzD w 2l wody do spożycia

i jest do 10 lat zdrowotnie tolerowana

ZestawienieZestawienie obliczeń prowadzących obliczeń prowadzących do znalezieniado znalezienia MW MW

1. TDI NAEL = NOAEL / EFg [mg/kg]

2. LW = 0,1 TDI (70 kg/2 L d) = LW 3,5 [mg/l]

3. MW = LW IF [mg/l]

IF = (EFgh)0,5 dla słabo i niekumulatywnych substancji

IF = 2 (EFgh)0,5 dla silnie kumulatywnych substancji


22

Wartości podjęcia środkówWartości podjęcia środków ((wartości ryzykawartości ryzyka) ) dladla substancjisubstancji bezbez progu wystąpienia efektówprogu wystąpienia efektów

• Grupa ryzyka dzieci z powodu 10 razy wyższej wrażliwości na substancje genotoksyczne/kancerogenne (ryzyko tła = 5,86 • 10-6)

• akceptowalne ryzyko łączne = 5-krotność ryzyka tła = 29,3 • 10-6 po 10 + 60 = łącznie 70-letniej ekspozycji, z tego najwyżej 3 lub 10 lat przekroczenia wartości granicznych

• Brak specyficznych dla danej substancji EF, zamiast tego specyficzne dla danej substancji ekstrapolacje

• Wynikają z tego 2 niespecyficzne dla danej substancji współczynniki interpolacji: IF3 = 17 (maksimum 3 lata trwania odstępstwa)IF10 = 6 (maksimum 10 lat trwania odstępstwa)


23

Antymon: Dane WHO dla MWSb

Toksycz-ne skutki

PoD mg/kgbm

EFa-d TDIµg/kgbmh

LWTW (%Allok.)

Obowiązująca

wartość granicz-

na µg/l

EFgh

EF dot. ludzi

IF = √EFgh

MWSbµg/l

Spadek masy ciała,

zmniejszone

przyswajanie

pokarmu

6 (NOAELTV)

EFb = 10EFc = 10EFd = 10

6 20 µg/l (10)

5 EFc, EFd 10 200

Przykłady

Substancje z progiem wystąpienia efektów


25

QuelleQuelle: : Schuhmacher-WolzSchuhmacher-Wolz U/Dieter HH/Klein D/Schneider K ( U/Dieter HH/Klein D/Schneider K (20092009) ) Crit. Rev. Toxicol.39: 271-298Crit. Rev. Toxicol.39: 271-298

Arsen: Arsen: NNowa owa ocenaocena działania na skórędziałania na skórę ww UBA (1) UBA (1) ((bez kanc.bez kanc.))


26


Arsen: Arsen: NNowa owa ocenaocena działania na skórędziałania na skórę ww UBA (1) UBA (1) ( (bez kanc.bez kanc.))


27


Arsen: Arsen: NNowa owa ocenaocena działania na skórędziałania na skórę ww UBA (1) UBA (1) ( (bez kanc.bez kanc.))


28

Arsen: Dane UBA dla MWAs

Toksycz-ne skutki

PoD µg/kgbm

EFa-d TDIµg/kgbmh

LWTW (%Allok.)

Obowiązująca

wartość granicz-

naµg/l

EFgh

EF dot. ludzi

IF = √EFgh

MWAsµg/l

Uszko-dzenia skóry

109,2 (BMDL05)

EFd = 5 0,45 9 µg/l (60)

10 EFd 2,23 20


29

Bor: dane WHO dla MWB

Toksycz-ne skutki

PoD mg/kgbm

EFa-d TDImg/

kgbmh

LWTW (%Allok.)

Obowiązująca

wartość granicz-

namg/l

EFgh

EF dot. ludzi

IF = √EFgh

MWB mg/l

Terato-genität

10 (NOAELTV)

Fc = 3EFd = 10

0,3 1 mg/l (10)

1 EFc, EFd 5,5 6


30

MW MW dla substancjidla substancji zz progiem progiem wystąpienia efektówwystąpienia efektów ( (przykładyprzykłady))

LiczbyParametr

Wartość gra-niczna [µg/L]

TrinkwV

LWTW

[µg/L]IF = EFgh MW

[µg/L]

Antymon 5 20 10 = 100 200

Arsen 10 9 2,2 = 5 0,020

Bor 1.000 1.000 5,5 = 30 6,0

Ołów 10 25 (E)10 (e)

3,4 = 2 31,0 = 2 1

0,08 (E)0,010 (e)

Cyjanek 50 20 10 = 100 0,20

Przykłady

Substancje bez progu wystąpienia efektów


32

MWMW33 ii MW MW1010 dla substancjidla substancji bezbez progu wystąpienia efektówprogu wystąpienia efektów

LiczbyParametr

Wartość graniczna

[µg/L]

LW70

[µg/L]Czas MW3 lub

MW10

[µg/L]

3,4-Benzo(a)piren 0,01 0,07 <3 lata3-10 lat

1,50,50

cis-1,2-Dichloroetan

3,0 3,0 <3 lata3-10 lat

6020

Epichlorhydryna 0,10 0,40 <3 lata3-10 lat

8,03,0

Chlorek winylu 0,50 0,50 <3 lata3-10 lat

103,5


33

Przypadki szczególnePrzypadki szczególne ( (niektóreniektóre))LiczbyParametr

Wartość graniczna

LW IF dla 10 lat

„MW10“ Ersatz

Bromian 10 µg/L 0,36 µg/L

7 2,5 Wartość graniczna

Aluminium 0,20 mg/L 1,21) mg/L

10 [12] Wartość graniczna

(smak)

Nikiel 20 µg/L 20 10 (N)4)

3 (S)20050

20050

Azotan 50 mg/L 13 (E)2)

50 (e)3)

10--- (e)

130 (E)50 (e)

---501) 1) Zawiera dodatkowy EF dla osób z uszkodzeniami nerekZawiera dodatkowy EF dla osób z uszkodzeniami nerek

2) 10% TDI 2) 10% TDI dla przewlekłej toksycznościdla przewlekłej toksyczności3) 100% TDI 3) 100% TDI dla ostrej toksycznościdla ostrej toksyczności4) N = 4) N = normalna wrażliwośćnormalna wrażliwość, S = , S = osoby z większą wrażliwościąosoby z większą wrażliwością


34

Substancja CYJANEKprzewl..

FLUOREKprzewl..

AZOTAN ALUMINIUMprzewl..Parametr

Przewl..(70 kgKM)

ostre (5 kgKM))

Eksp. LOAEL lub NOAELmg/kg

LOAEL = 0,56 (ATSDR; krótkotrwałe)

NOAEL = 0,15

(UBA)

NOAEL = 0,1

(UBA)

NOAEL = 5,4 - 6,7

(WHO)

NOAEL = 0,4

(WHO)

NOAEL = 100

(WHO)

Dane HD HD HD TV HD TV

Toksyczne skutki

Upośl. centra-lnego układu nerwowego . po ostrej eksp.

Przewlekłe efekty hematologiczne.

fluoroza Niespecyf. organotoksyczne.

Tworzenie się methemoglobiny

Nerki; centralny układ nerwowy

EF 100 = 103 3 =EFa EFb EFd

10 = EFd 3 = EFd 100 = 10 10 = EFc EFd

1 100 = 1010 = EFc EFd

TDIµg/kgKM

6Kd = 420 µg

15Kd = 1050 µg

100 (KM = 30 kgKd = 3.000 µg

60Kd = 4.200

400Kd = 2.000

1.000Kd = 70.000

% alokacji TDI w Trinkw.

10% w 2 L/d 10% w 2 L/d 10 50 100 10% w 2 L 100% w 0,75 L 10% w 2 L + dodatkowo SF = 10

w 1,5 L/d

LWTW µg/l 20 50 200 200 3.000 1.200

IF 10 3,3 3,4 10 1 10

MW µg/l 200 200 -- 700 1.500 2.000 MW = LW = 3.000

12.000 (estetyczne)

Pragmatyczne określenie wysokości faktycznie

dopuszczalnych przekroczeń

W większości przypadków można je określić na niższym poziomie niż MW,

MW10 lub MW3.

W pojedynczych przypadkach, kiedy np. wykorzystanie tolerowanego skażenia

jest wyżej oszacowane niż ryzyko, określana wartość może też przekroczyć

MW, MW10 lub MW3


36

KONIECKONIEC!!Dziękuję bardzo za Państwa zainteresowanie i

uwagę!

Chętnie odpowiem na wszystkie pytania!

Hermann H. Dieter, Urząd Ochrony Środowiska Republiki Federalnej Niemiec.

Określenie przekroczenia wartości granicznych

Documents

Transcript of Określenie przekroczenia wartości granicznych