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Veröffentlichung Suitability of laboratory simulation tests for the identification of persistence in surface waters(Umweltbundesamt, 2017) Fenner, Kathrin Barbara; Honti, Mark; Stamm, Christian; Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz; University of Technology and Economics; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Gildemeister, Daniela; Rauert, Caren; Wöltjen, JaninaSimulationsstudien spielen bei der Bewertung der Biotransformation von Chemikalien für regulatorische Zwecke eine wichtige Rolle. Für die Biotransformation in Oberflächengewässern sind zwei OECD-Prüfrichtlinien relevant: OECD 308 und OECD 309, welche Transformation an der Wasser-Sediment-Grenzfläche beziehungsweise im Wasserkörper bewerten. Hauptkritikpunkte an diesen Richtlinien beziehen sich auf die Repräsentativität der Testbedingungen für den Abbau in realen Oberflächengewässern, sowie auf den Mangel an fehlenden Anleitungen und Instrumenten, um Abbau-Halbwertszeiten aus den Testresultaten abzuleiten. Dieses Forschungsprojekt adressiert beide Punkte. In Arbeitspaket I wurden inverse Modellierungsansätze angewendet, um Abbau-Halbwertszeiten für das Gesamtsystem und die einzelnen Kompartimente (DegT50,ts, DegT50,w und DegT50,sed) sowie ihre jeweiligen Unsicherheiten abzuleiten. Alle aus OECD 308 und 309-Daten abgeleiteten Persistenzindikatoren wiesen erhebliche Unsicherheiten auf. Diese liegen in der Regel bei einem Faktor von zwei für DegT50,ts und ein bis zwei Größenordnungen für DegT50,w und DegT50,sed. Dieser Befund steht in Widerspruch mit der derzeitigen Verwendung von starren Persistenzkriterien. DegT50,w-Werte lagen immer höher als DegT50,sed-Werte für die gleiche Verbindung. Entsprechend führten auch OECD 309-Ergebnisse wesentlich häufiger zu einer Persistenz-Klassifizierung für die gleiche Substanz wie OECD 308-Ergebnisse. Die gemeinsame Kalibrierung von verschiedenen Testsystemen mittels der Bioverfügbarkeits- und Biomasse-normalisierten k/bio reduzierte die Unsicherheit der DegT50,w und DegT50,sed. Die Reduktion der Unsicherheit war jedoch aufgrund des begrenzten Ausmaßes der beobachteten Biotransformation in OECD 309-Systemen gering. Es wurde vorgeschlagen, dass eine modifizierte Version des OECD 309 mit mehr Schwebstoffen die Genauigkeit der Schätzung von DegT50,w und DegT50,sed verbessern würde. Arbeitspaket II adressierte die Repräsentativität der Laborbasierten OECD 308 und 309-Simulationstests, um das Schicksal von Chemikalien in tatsächlichen Oberflächengewässern zu prognostizieren. Neben einer Literaturrecherche zu den wichtigsten Einflussfaktoren auf die Biotransformation von Chemikalien in Oberflächengewässern wurde eine Fallstudie über Substanzabbau im Rhein durchgeführt. Dazu wurden Daten aus der Rheinüberwachung mit Modell-vorhersagen zum Verbleib von chemischen Substanzen im Rhein verglichen. Basierend darauf wurde die Angemessenheit von Halbwertszeiten, die aus OECD 308-Daten hergeleitet worden sind, zur Beschreibung des Verbleibs von Chemikalien in einem großen Fluss wie dem Rhein bewertet. Diese Fallstudie ergab, dass die Anwendung von Kompartimentsspezifischen Halbwertzeiten nicht im Widerspruch zu beobachteten Konzentrationen steht. Die Anwendung von DegT50,ts jedoch überschätzte den Abbau deutlich. Insgesamt wird basierend auf den Ergebnissen des Projekts die Durchführung von zwei Simulationsstudien empfohlen, um Biotransformation in Wasser-Sediment-Systemen zu beurteilen. Dabei sollte es sich um eine OECD 308- und eine 309-Studie mit der maximal erlaubten Menge an Schwebstoffen handeln. Dadurch würde es möglich werden, Kompartiments-spezifische Halbwertszeit-Indikatoren mit reduzierter Unsicherheit abzuleiten, sowie die tatsächlichen Dimensionen des realen Oberflächengewässers in der Expositionsmodellierungen zu berücksichtigen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Assessment of persistence, mobility and toxicity (PMT) of 167 REACH registered substances(2018) Berger, Urs; Ost, Norbert; Neumann, Michael; Sättler, Daniel; Schliebner, Ivo; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung; Deutschland. UmweltbundesamtFor the first time a comprehensive list of 167 REACH registered substances were assessed with respect to their intrinsic substance properties persistence in the aquatic environment, mobility in the aquatic environment and toxicity. The results of this project will support the ongoing discussion to define PMT criteria under REACH. The present study provides a consolidated list of (in order of priority) assessed PaqMT substances (9 substances), assessed PaqM substances with suspected T (20 substances) and further 93 suspected PaqMT substances. A total of 134 substances are recommended to the German Environment Agency (UBA) for further investigation and scientific and regulatory scrutiny.Veröffentlichung PBT - Quo vadis? Examination and further development of the PBT assessment approach for identification of environmental SVHC(Umweltbundesamt, 2020) Bunke, Dirk; Moch, Katja; Blepp, Markus; Öko-Institut; Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich. Institut für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften; BiPRO Beratungsgesellschaft für integrierte Problemlösungen (München); Deutschland. Umweltbundesamt; Ackermann, JulianeZiel des Projekts war die Überprüfung der aktuellen Version des Konzepts zur Identifizierung persis-tenter, bioakkumulierbarer und toxischer (PBT)-Stoffe sowie sehr persistenter und sehr bioakkumu-lierbarer (vPvB)-Stoffe gemäß der EU-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH), im Folgenden als PBT-Konzept bezeichnet. Das Umweltbundesamt (UBA) hat das Öko-Institut, die ETH Zürich und BiPRO beauftragt, das aktuelle PBT-Konzept zu überprüfen und Aktualisierungen und Anpassungen vorzuschlagen. Das Projekt soll das UBA in seinem aktiven Beitrag zur Identifizierung neuer PBT-Stoffe unterstützen. In einem ersten Schritt wurde eine Bewertung einer Auswahl bisher bekannter PBT/vPvB-Klassifi-zierungen durchgeführt. Siebenundfünfzig davon waren als Nicht-PBT-Stoffe eingestuft worden, wobei es wichtige Anhaltspunkte dafür gab, dass es sich bei 8 dieser Stoffe dennoch um PBT-Substanzen handeln könnte. Im Hinblick auf die Bewertung von Daten aus der Umweltüberwachung wurden die in abgelegenen Gebieten nachgewiesenen Stoffe zusammengestellt und auf der Grundlage von EpiSuite-basierten Einschätzungen ihrer Persistenz und Bioakkumulierbarkeit untersucht. Um das PBT-Konzept weiter zu stärken, wurden zwei Hauptschritte durchgeführt: zunächst eine Prü-fung des PBT/vPvB-Konzepts gemäß der Umsetzung im Rahmen von REACH, sowie die Umsetzung des Konzepts mit dem Ziel der Identifizierung besonders besorgniserregender Stoffe sowie die Unterbrei-tung von Vorschlägen, wie das PBT-Konzept ausgebaut und gestärkt werden kann. Im Juni 2017 wur-den im Rahmen eines Workshops mit internationalen PBT-Experten Vorschläge für Änderungen oder Anpassungen des PBT-Konzepts diskutiert. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Are substances more persistent than test systems lead to believe? Non-extractable residues: experimental examination of suitable extraction methods in view of a long-term risk for the environment(Umweltbundesamt, 2022) Löffler, Dirk; Martin, Annika; Albrecht, Dinah; Bundesanstalt für Gewässerkunde; Deutschland. Umweltbundesamt; Wiemann, AstridNach der Exposition von Böden und Sedimenten mit organischen Substanzen anthropogenen Ursprungs können nicht extrahierbare Rückstände (NER) gebildet werden. Der Anteil einer Substanz, welcher als nicht extrahierbar im Boden zurückbleibt, hängt neben den Substanzeigenschaften und den Bodencharakteristika, stark vom angewendeten Extraktionsverfahren ab. In Studien zum Umweltverhalten von organischen Substanzen werden Abbau-/Dissipationszeiten (DT-Werte) direkt von der Extraktionsmethode beeinflusst, da ein intensiveres Extraktionsverfahren höhere Anteile dieser Stoffe und von deren Transformationsprodukten freisetzen kann, was zu erhöhten DT50-Werten, also einer höheren Persistenz führt. Dies kann daher für die Umweltrisikobewertung von Stoffen relevant sein. In der deutschen und EU-weiten Stoffregulierung gibt es kein standardisiertes Verfahren für die Bestimmung und Charakterisierung der NER. Folglich ist die Vergleichbarkeit vorhandener Daten zu NER limitiert. Dies dürfte besonderen Einfluss auf die Bewertung von Substanzen in unterschiedlichen regulatorischen Kontexten (z. B. REACH-Chemikalien, Pestizide, Biozide, Arzneimittel) haben. Bei der Persistenzbewertung wurden die NER in der Vergangenheit weitgehend ignoriert, da nur die DT50-Werte für den Primärabbau von Ausgangsverbindungen und deren Transformationsprodukten in Boden- und Wasser/Sediment- Systemen (OECD Guideline 307, 308, 309) berücksichtigt wurden. In der PBT-Guidance R.11 der ECHA (2017) wird die Bedeutung der NER aus Transformationsstudien in Boden- bzw. Wasser/Sediment-Systemen für die Persistenzbewertung betont (ECHA, June 2017). Es werden deshalb weitergehende Informationen zu Art und Menge der NER benötigt. Für die Berücksichtigung von potentiell remobilisierbaren NER im Rahmen der Persistenzbewertung (z.B. PBT, vPvB, POP) wird ein harmonisiertes Konzept gebraucht. Das Ziel dieser Studie war es, das sequenzielle Extraktionsschema zur Charakterisierung von nichtextrahierbaren Rückständen von Eschenbach und Oing (Eschenbach and Oing, 2013b) zu überprüfen. Weiterhin wurde ein standardisierter Ansatz zur Bestimmung von NER entwickelt, welcher vergleichbare NER Daten für die Umweltbewertung von organischen Substanzen liefert und dabei aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen berücksichtigt (Schäffer et al., 2018). Dazu wurden 42 nicht-markierte organische Substanzen auf drei unterschiedliche Böden dotiert und mit verschiedenen Extraktionsverfahren und -bedingungen extrahiert, um ein Extraktionsverfahren zu entwickeln, welches hohe Extraktionseffizienzen bei geringen Varianzen für ein breites Spektrum organischer Substanzen ermöglicht. Weiterhin wurden Bodentransformationsstudien angelehnt an die OECD Richtlinie 307 mit 14C-Triclosan, 14C-Fenoxycarb und 14C-Acetaminophen (Paracetamol) und drei Standardböden (Lufa 2.2, Lufa 2.3 und Lufa 2.4) durchgeführt. Die nicht extrahierbaren Anteile wurde nach sequentieller Schüttelextraktion und beschleunigter Lösemittelextraktion (PLE) quantifiziert. Es wird empfohlen, das in diesem Projekt entwickelte und weitgehend universell einsetzbare PLE-Extraktionsverfahren bei Transformationsstudien in Boden- und Wasser/Sediment-Systemen einzusetzen, um die Vergleichbarkeit von NER-Daten zu verbessern und die methodische Überschätzung der NER somit zu minimieren. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Are substances more persistent than test systems lead to believe? Non-extractable residues: experimental examination of suitable extraction methods in view of a long-term risk for the environment(Umweltbundesamt, 2022) Löffler, Dirk; Martin, Annika; Albrecht, Dinah; Bundesanstalt für Gewässerkunde; Deutschland. Umweltbundesamt; Wiemann, AstridIn transformation tests with organic substances in soil non-extractable residues (NER) are formed which remain there as residues. Some can be released again into the environment in the long-term and should be considered in the persistent assessment. Besides substances properties and soil characteristics the proportion of NER strongly depends on the extraction procedure. Within the European authorisation procedures, there is no precise and generally applicable definition of how NERs are to be determined and characterised.In this project a widely applicable standardised extraction procedure for the determination of non-extractable residues was developed to improve the comparability of NER data. Further extraction methods for the characterisation of reversibly bound residues such as EDTA extraction and silylation are discussed.The report is aimed at regulators, industry and experts from science and research.Veröffentlichung P-Ident2 - Persistence Assessment in Surface Waters - addressing uncertainties in OECD 309 and OECD 308 studies(Umweltbundesamt, 2023) Seller, Carolin; Kitching, Elizabeth; Fenner, Kathrin Barbara; Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Wöltjen, JaninaIm Projekt P-Ident 2 geht es darum, das Transformationsverhalten/die Persistenz von Chemikalien in Oberflächengewässern besser zu verstehen und Unsicherheiten zu adressieren. Ziele des Projektes sind es existierende Labortestmethoden (OECD 308 und 309) und Auswertemethoden weiterzuentwickeln. Des Weiteren soll das Transformationsverhalten/die Persistenz von Chemikalien in einem realen Oberflächengewässer (Rhein) mittels Modellierung von Feldmessdaten quantifiziert werden. Die Ergebnisse aus den Labortests, aus vorliegenden Daten aus Zulassungsverfahren sowie aus der Modellierung für den Rhein erlauben einen Vergleich des Transformationsverhaltens zwischen Labor und einem realen Oberflächengewässer. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Further development of screening tests for the evaluation of potential PBT substances(Umweltbundesamt, 2023) Gartiser, Stefan; Brunswik-Titze, Andrea; Flach, Felicitas; Hydrotox GmbH (Freiburg); ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Deutschland. Umweltbundesamt; Sättler, DanielAbbautests der OECD 301/310 -Reihe werden derzeit zur Prüfung der leichten biologischen Abbaubarkeit und zur Identifizierung potenziell persistenter Stoffe verwendet. Das Projekt zielte darauf ab, Empfehlungen für die Weiterentwicklung und Standardisierung dieser Tests zu geben und das Wissen über die Anwendung sogenannter "enhanced" Ready-Tests (eRBT) zu verbessern, bei denen eine längere Testdauer bis zu 60 d und größere Behältervolumina zulässig sind. Es wurde eine Umfrage unter europäischen Laboren durchgeführt, um deren Erfahrungen mit Tests zur leichten biologischen Abbaubarkeit zu ermitteln. Die Ergebnisse wurden im April 2019 auf einem internationalen Workshop mit Expertinnen und Experten diskutiert. Darüber hinaus wurde ein praktisches Testprogramm mit fünf Substanzen in 4 Versuchsreihen bei unterschiedlichen Randbedingungen durchgeführt. Dabei wurden Ibuprofen und 4-Fluorphenol als nicht persistent angesehen, während die Ergebnisse für Piperonylbutoxid nicht eindeutig waren ("potenziell P"). Octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat erreichte in keiner Versuchsreihe den 60 % Schwellenwert und ist somit ebenfalls "potenziell P". Für Cis-13-Docosenonamid (Erucamid) zeigen die Ergebnisse einiger Tests, dass die Substanz als nicht persistent anzusehen ist. Es bleiben jedoch einige Zweifel bestehen, da eine große Variabilität zwischen Replikaten beobachtet wurde. Die Erfahrung aus dem Untersuchungsprogramm führte zu Vorschlägen bezüglich des Testdesigns, der Bewertung und der Interpretation von eRBTs, die als Ausgangspunkt für weitere Anleitungen verwendet werden könnten. Die Auswirkungen der vorgeschlagenen Empfehlungen für die Persistenzbewertung unter REACH werden diskutiert. Quelle: Forschungsbericht