Analýza rizik - Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí

Transkript

Centre of
Excellence
Analýza rizik
(05)
Hodnocení ekotoxikologických rizik
organochlorových látek
Ivan Holoubek
RECETOX, Masaryk University, Brno, CR
[email protected]; http://recetox.muni.cz
Krátce z historie
ª
40. - 60. léta - vysoká produkce perzistentních a
bioakumulativních organochlorovaných látek (např. DDT,
PCB a TCDD) Ö výzkum jejich osudu, transportu a
bioakumulace
ª
Od poloviny 70. let pokles až zákaz produkce Ö pokles
koncentrací v ŽP a obnova mnoha postižených populací
ª
Některé se stále používají v rozvojových zemích (DDT)
Research Centre for Environmental Chemistry and Ecotoxicology
http://recetox.muni.cz
2
USA
ª
Hranice „bezvýznamného rizika“ - 1 případ výskytu rakoviny
na 1 mil. lidí, tzn. 10-6
ª
Od poloviny 70. let sílí potřeba vyvinout proces umožňující
hodnotit rizika spojená s produkcí a použitím chemických
látek ve vztahu ke zdraví člověka
ª
1983 - National Academy of Sciences - „Risk Assessment
in the Federal Government: Managing the Process“
3
The Human Health Risk Assessment Process
1)
Identifikace nebezpečnosti - vztah expozice a nepříznivého
účinku. Data ze studií epidemiologických, terénních, in vivo
a in vitro, QSAR a modelování.
2) Hodnocení vztahu dávka-odpověď - expozice různým
koncentracím látky vs. charakter a míra toxického efektu.
Data laboratorní i terénní.
3) Hodnocení expozice - charakteristika zasažených
populací, důležitost a trvání expozice. Data z monitoringu a
modelování.
4) Hodnocení rizika - finální výstup, je podkladem pro risk
management.
4
The Human Health Risk Assessment Process
Paralelně rostla potřeba aplikovat tyto techniky na otázky týkající
se životního prostředí, ne jen člověka.
ª
Federal Insecticide, Fungicide and Rodenticide Act (FIFRA
1947) - vyžaduje rozsáhlé testování pesticidů (přes 120 studií
vč. toxikologie, expozice potravou, pracovní expozice, osud v
ŽP, ekotoxikologie)
ª
Toxic Substances Control Act (TSCA 1976) - chemikálie
nesmí představovat bezdůvodné riziko
ª
U.S. Environmental Protection Agency (USEPA 1986) - má
možnost hodnotit jednotlivé látky a vyžadovat specifické
testování konkrétních vlastností látky
5
Hodnocení ekologických rizik
FORMULACE PROBLÉMU
A IDENTIFIKACE
NEBEZPEČÍ
Diskuse s riskmanažerem
(plánování)
ANALÝZA
Charakterizace
vztahu dávkaodpověď
Charakterizace
expozice
Sbírání, ověření
a kontrola dat
CHRAKTERIZACE RIZIKA
Diskuse s risk-manažerem
(výsledky)
RISK MANAGEMENT
Framework for
Ecological Risk
Assessment, USEPA
1992
6
Ecological Risk Assessment
USEPA - 3 kategorie rizika
ª
Vysoké - změny habitatu, ztráta biodiverzity, ztráta ozónu a
změny klimatu
ª
Střední - kyselé deště, problémy s kvalitou vody (včetně
toxických chemických látek, herbicidů a pesticidů) a
znečištěné ovzduší
ª
Nízké - znečištění podzemních vod, olejové skvrny,
radionuklidy
7
Kanada
ª
Neliší se významně od USA. Pouze ve vztahu k riziku
vzniku rakoviny se používá přístup bezpečné meze
ª
Ke každé zprávě o kompletním hodnocení rizika je
vyžadována veřejná diskuse
ª
Jsou také prováděna hodnocení dopadu na ŽP
(environmental impact assessment)
Evropa
ª
Vývoj podobný
ª
Stejný přístup k rakovině jako v Kanadě
ª
Environmentální rizika hodnocena kvantitativně poměrem
PEC/PNEC nebo PEC/LOAEL
8
Organochlorované látky a hodnocení environmentálních
rizik
Od 70. let studovány látky jako PCBs, DDT, PCDDs/Fs - riziko
vzniku rakoviny; další látky postupně přibývaly
US EPA - limity ve vodě pro > 60 OCs (methylenchlorid,
tetrachloroethylen, chloroform, vinylchlorid, DDT, TCDD,
PCBs atd.)
FIFRA - všechny nové pesticidy musí být v procesu schvalování
prodeje testovány z hlediska bezpečnosti pro člověka i ŽP a
předloženy k hodnocení US EPA
9
1. případová studie - Polychlorované bifenyly v Green Bay
(Lake Michigan, Wisconsin)
Hlavním nebodovým zdrojem jsou sedimenty ve Fox River
OSUD
Adsorpce na částice
Uvolňování do vody
Plankton
Ptáci živící se rybami
Ryby
Poškození zobáku mláďat kormoránů, reprodukční
poruchy a výrazné deformity u racků Forstrových
10
ª
Výskyt negativních účinků se od konce 80. let snižoval
společně s poklesem koncentrace PCBs v tělech ptáků.
ª
Výzkum sledoval transport PCBs mezi sedimentem,
suspendovaným sedimentem a vodním sloupcem v řece i
zálivu, transport látek potravním řetězcem, expozici
jednotlivých organismů různým kongenerům, možnosti
remediace a modelování chování a efektů PCBs v
budoucnosti.
11
ª
Výsledný expoziční model předpokládá pomalý pokles
zatížení organismů v dané lokalitě, periodické ale přechodné
zvyšování koncentrace PCBs díky víření sedimentu
povodněmi a obtížné odstranění kontaminovaných sedimentů
bez další expozice ekosystému.
12
2. případová studie - PCDDs, PCDFs a TCDD-like
PCBs v jezeře Ontario
ª
30. léta - pokles populace pstruha následkem komerčního
rybaření
ª
40. léta - kontaminace jezera TCDD a dalšími chemikáliemi
ª
do roku 1960 zcela vymizel
ª
v 70. letech snaha o navrácení pstruha do jezera
ª
zvyšování populace až na konci 80. let Ö naděje na obnovení
životaschopné populace
13
2. případová studie - PCDDs, PCDFs a TCDD-like
PCBs v jezeře Ontario
Důležitým přínosem bylo poznání, že pro předpověď negativních
účinků na pstruha stačilo měření distribuce TCDD mezi
sedimentem a rybami a v potravním řetězci, což odstranilo
problém s technicky obtížným měřením koncentrace TCDD
a příbuzných látek ve vodním sloupci.
Modelována byla zátěž pstruhů za minulých, současných a
budoucích podmínek.
Model se shodoval s koncentracemi v sedimentech i tkáních
pstruhů během modelovaného období a odpovídal i
koncentracím v raccích a jejich vejcích.
14
Další vývoj a zdokonalování hodnocení
ekotoxikologických rizik
ª
Vytvoření akceptovatelné minimální databáze pro všechny
látky
ª
Zachování přístupu „vrstev“ v procesu hodnocení rizik
ª
Zdokonalování stávajících protokolů pro hodnocení rizik a
vývoj nových pro endpointy jako je např. imunotoxicita nebo
endokrinní modulace
ª
Modifikace existujících metod tak, aby zahrnovaly kritická
období života, jako např. vývoj v děloze
ª
Zahrnutí hodnocení efektů na více generací nebo na
reprodukci
15
Další vývoj a zdokonalování hodnocení
ekotoxikologických rizik
ª
Hodnocení chemikálií s ohledem na jiné stresory a
environmentální podmínky
ª
Zdokonalení monitoringu
ª
Začlenění „life-cycle“ analýzy chemikálií do hodnocení rizik
ª
Zlepšení komunikace s veřejností
ª
Vývoj a zdokonalování modelů globálního transportu
perzistentních a bioakumulativních látek a sběr dat o
globálním zatížení těmito látkami
16
Hodnocení vlivu organochlorových látek na
terestrické a akvatické živočichy
17
Látky s negativním vlivem na volně žijící živočichy
ª
Persistentní chlorované pesticidy(DDT)
ª
Moderní chlorované pesticidy
ª
Aromatické látky (PCB)
ª
Vedlejší produkty(PCDD a PCDF, PCA)
ª
Alifatické látky
X
ª
Nechlorované organické látky
ª
Anorganické látky
18
Chlorované pesticidy: Historie DDT
ª
Produkce od počátku 40. let
ª
Toxikologické testy zavedeny až v 70. letech!
ª
1. domněnky o škodlivosti v roce 1946
ª
1951 prokázán nepříznivý efekt na vodní bezobratlé
ª
50. léta porušení reprodukce a pokles populace ptáků
ª
60. léta popsána jako příčina ztenčování skořápek
ª
1970 zákaz v Kanadě a USA, 1972 Německo, 1975 Švédsko,
1981 Nizozemí a další...
Efekty DDT, toxaphen, lindan, dieldrin: úhyn ryb, porušení
reprodukce
19
Moderní chlorované pesticidy
(Ne všude staré chlorované pesticidy zakázány!)
ª
méně persistentní
ª
méně bioakumulativní
ª
více specifické pro cílové organismy
20
Nepesticidní chemikálie: Aromatické látky
Nejznámější – PCBs - neomezené uvolnění do prostředí
Příklad:
V tkáních tuleňů s poškozením reprodukce v Baltském moři nalezeny vysoké
koncentrace PCBs - eroze kostí, poškození ledvin, chronické střevní
vředy, děložní tumory, arterioskleróza, rozšíření vlásečnic,
adenokortikální hyperplasie,
Po poklesu koncentrace PCBs počet tuleňů vzrostl
Příklad:
Vyza velká - v tkáních vysoké koncentrace PCBs a chlorovaných pesticidů náchylnost k řadě chorob - chemicky indukovaná imunosuprese
Příklad:
Reprodukční poškození norků krmených rybami kontaminovanými PCBs stejný efekt v laboratorní testy s podobnými koncentracemi.
21
Nepesticidní chemikálie: Vedlejší produkty
PCDDs, PCDFs
Příklad:
Choroba drůbeže krmených potravou kontaminovanou dioxinem popsána i u
řady rybožravých ptáků (mortalita embryí, deformace, růstová retardace,
otoky, zvětšení jater, fyziologické a biochemické změny)
Snížená líhnivost a deformace mláďat racků 1970 a mortalita embryí
rybožravých ptáku - neznámá příčina - neschopnost detekce PCDDs/Fs 1980 nalezen 2,3,7,8-TCDD v rybách - nalezen ve vejcích racků
skladovaných od 1970 mortalita embryí kormoránů analýzy sedimentů 2,3,7,8-TCDD v jezeře Ontario už od 30 let!
Příklad:
Vliv na ryby - typický efekt PCDDs/Fs a planárních PCBs na embrya a larvy
pstruhů analogické se syndromy u savců exponovaných dioxinům reprodukční poruchy - interakce s Ah - receptorem
22
Nepesticidní chemikálie: Vedlejší produkty
QSAR - podobný osud a účinky v ŽP - PCDTs (polychlorované
dibenzotolueny), náhrada za PCBs,
Analýzy tkání a vajec ptáků - globální distribuce, koncentrace
nedosahuje prahových hodnot pro škodlivé efekty (x místa u
zdrojů)
Alifatické sloučeniny
Chlorované alkany a alkeny
Většinou neperzistentní, nebioakumulativní, bez
biomagnifikace, až na nehody nebyl zaznamenán
toxický efekt.
23
Nechlorované sloučeniny: PAHs
PAHs - ptáci, mořští savci, ryby (hlavně bentické)
Příklad:
Populace sumců - PAHs v sedimentech řeky pod ocelárnou - zvýšená indukce
jaterních oxidáz, aktivace karcinogenních PAHs ( BaP), DNA adukty,
proliferace hepatocytů, rozšíření jaterních a kožních nádorů, mortalita
starších ryb
Příklad:
Poškození reprodukce u plotic - vyšší poškození v oblasti kontaminované
pouze PAHs než v oblasti výskytu PAHs i OC látek - jaterní leze potvrzeny i po laboratorní indukci BaP nebo extrakty ze sedimentů podobný efekt i u platýzů
Vztahy příčina - efekt často ovlivněny kovariací mezi kontaminanty - často
nelze rozpoznat látku, která efekt způsobila
24
Hodnocení rizik
Odpověď organismu závisí na:
ª
ª
ª
ª
ª
Velikost expozice
Trvání expozice
Účinnosti chemikálie
Toleranci organismu
Interakci s jinými stresory a chemikáliemi
Vztah mezi rizikem látky a efektem na živočichy zjišťován z:
ª
ª
ª
ª
Chemické analýzy tkání
Vztahy dávka-odpověď
Pokles negativních efektů po poklesu koncentrace látky
Měření za laboratorních podmínek
25
Obnova populací po poklesu enviromentálních
koncentrací PCBs, DDT, PCDDs/Fs
DDT: obnova populací orlů a sokolů a dravých ptáků obecně, snížení
poškození reprodukce racků a kormoránů a dalších rybožravých ptáků,
volavek a pelikánů (pokles koncentrace pod prahovou hodnotu pro
ztenčování skořápek)
PCBs: obnova počtu vyder, a mořských savců, vyzy velké - pomalá
PCDDs: obnova populací pstruhů
u pstruhů obnova díky poklesu kontaminantů, ale i kvalitě míst k
líhnutí, genetikou kmenů pstruhů, sezónnímu teplotnímu režimu a
společenstvech predátorů.
obnova neúplná - přežití některých populací přesídlením na
nekontaminovaná místa (orel)
obnovena toxicita u kormoránů po obnažení sedimentů s PCBs po
povodni
26
Adekvátní techniky hodnocení rizik
Laboratorní testy:
ª
Soulad s charakteristikami stanovišť (pH, T, obsah
organického materiálu, tvrdost, salinita, habitat organismů) vliv na expozici a akumulaci
ª
Akutní - chronické testy - reprodukční testy
ª
Testy: čistých látek, směsí, výluhů, enviromentálních vzorků
Nejen laboratorní ale i polní studie
Platí nejen pro organochlorové látky !
27
Vliv na hormonální regulaci a biochemické dráhy
Enviromentální estrogeny
ª Látky strukturně podobné hormonům
Příklad:
Testování výluhů z celulózek: porušení tvorby a cirkulace
hormonů - vázání na hormonální receptory - změny
koncentrace steroidů - zpoždění v sexuální dospělosti změny velikostí gonád - snížení plodnosti - potlačení
sekundárních sexuálních znaků
ª Přes receptor - genová exprese - změna fyziologických
procesů - vliv na potomstvo
ª Působení během vývoje gonád, oocytů, nebo přenos z
matky na potomstvo - efekty v další generaci
ª Multigenerační testy na reprodukci a teratogenitu!
28
Vliv na imunokompetenci
Rozdíl v imunitní odpovědi u lososů z oblastí čistých x
kontaminovaných PCBs a PAHs
Potřeba testů imunotoxicity !
29
Složky hodnocení
1. Informace o účincích na specifické orgánové systémy
ª
Zvířecí a humánní data
ª
Kongener-specifické účinky a dávky
ª
Důležité pro stanovení relativního významu tříd kongenerů
a endpointů
30
Hodnocení nekarcinogenních účinků PCBs
ª
Metabolismus
ª
Hepatotoxicita
ª
Imunotoxicita
ª
Endokrinní účinky
ª
Reprodukční účinky
ª
Vývojové účinky
ª
Neurotoxicita
31
Složky hodnocení
2. Zastoupení kongenerů v environmentálních složkách, potravě,
lidských tkáních
ª
Může být různé mezi složkami
ª
Důležité pro místně-specifické hodnocení
ª
Důležité pro posouzení relativního významu týkajících
se různých zdravotních účinků způsobených expozicí z
různých složek prostředí
32
Složky hodnocení
3. Bench Mark Dose analýza v epidemiologických studiích
ª
Neurotoxicita
ª
Imunotoxicita
ª
Suprese thyroidního hormonu
33
Faktory toxicity pro nekarcinogenní PCBs (IRIS)
ª
Referenční dávka (RfD): chemický příjem bez patrného rizika
škodlivých účinků pro člověka po celou dobu života.
ª
RfD založené na experimentálních studií u zvířat
ª
Příklady škodlivých účinků pozorované u zvířat:
Snížení porodní váhy (1016)
Narušení imunitního systému (1254)
Oční toxicita (1254)
ª
PCBs má nejnižší referenční dávky (vysokou toxicitu) v IRIS
34
IRIS RfDs pro nekarcinogenní účinky PCBs
ª
Aroclor 1254 - RfD = 2 x 10-5 mg.kg-1den-1
- LOAEL založený na různých klinických a imunologických
účincích
ª
Aroclor 1016 - RfD = 7 x 10-5 mg.kg-1den-1
- NOAEL založený na snížení porodní hmotnosti
35
Potenciální expoziční cesty - řeka
Inhalace PCBs z ovzduší
Dermální kontakt s vodou:
- Plavání
- Brodění
Kontakt nebo
požití sedimentu
Konzumace ryb
36
Rovnice expozice
Příjem =
= Koncentrace * Rychlost kontaktu * Frekvence
expozice * Trvání expozice * Konverzní faktor /
Tělesná hmotnost * Průměrný věk
37
Riziko pro děti
ª
ª
Konzumace ryb

Bodový odhad
)
Porce masa ≈ 1/3 porce pro dospělého
)
RME karcinogenní riziko ≈ 1.2-krát nižší pro
dospělé
)
RME Hazard Index ≈ 2.3-krát vyšší než pro
dospělého

Monte Carlo
)
Simulovaný věk od ≥ 10 do 70 roků
)
Nejsou specifická rizika pro věkovou skupinu
Sediment, voda a vzduch

Zahrnuje děti, dospívající a dospělé pro všechny
expozice
38
PCB koncentrace v rybách
ª
ª
ª
ª
3 Modeled species -- bass, bullhead, perch
Species consumption frequency reported in 1991 NY Angler
survey for:

bass, walleye, bullhead, carp, eel, perch (U. Hudson
species)

salmon, trout, other (not typical U. Hudson)
Species ingestion fractions for 3 modeled species used as
weighting factors for concentration term
August 1999 Report extrapolated 20-year model forecast to
cover up to 70 years exposure duration

No extrapolation for revised BMR
39
Souhrn karcinogenního rizika
Central Estimate
Reasonable Maximum
1000
100
Estimated
Cancers in
Population of
1 Million
10
1
0,1
NCP Risk Range
0,01
Fish
Ingestion
Sediment
Contact
Water
Contact
Air
Inhalation
40
Souhrn nekarcinogenních Hazard Index
Central Estimate
Reasonable Maximum
1000
100
10
Non Cancer
Hazard Index
1
0,1
Insufficient Toxicity
Information
0,01
No Concern
0,001
Fish
Ingestion
Sediment
Contact
Water
Contact
Air
Inhalation
41
Schematická Monte Carlo Expozice PCBs konzumací
ryb
Frequency
8%
10%
z
5%
6%
4%
z
2%
0%
0%
0
10
20
30
40
0
Fish Meals
2%
13
25
38
50
63
Exposure Duration
Sample Exposure
Values From
Possible Range
3%
Frequency
Frequency
15%
z
1%
Angler Body Weight
0%
20
70
120
Body Weight (Kg)
Calculate Risk
(10,000 Anglers x 72 combinations)
42
Faktory modifikující enviromentální rizika (1)
Charakteristiky chemikálií:
ª
ª
ª
Polarita
Persistence
Rozpustnost ve vodě
Bioakumulace
Odolnost x degradaci
Charakteristiky bioty:
ª
Obsah tuků
ª
Délka života
ª
Preferovaný habitat
ª
Struktura potravní sítě
ª
Umístění v potravním řetězci
43
! Persistentní
! Vysoký obsah lipidů
! Lipofilní
! Dlouhá doba života
! Vysoko v potravním řetězci - predátoři
Nepersistentní látky
ª
Vliv díky kontinuální expozici na živočichy žijící blízko
zdroje
Hydrofilní látky
ª
Vstup žábrami
44
Schopnost biotransformace
ª
snížení toxicity
ª
X aktivace
Příklad:
DDT – DDE (ztenčování skořápek vajec)
ª
roste s fylogenetickým postavením (savci a ptáci > ryby >
bezobratlí)
45
Hodnocení s cílem regulace
Potřeba zajistit adekvátní soubor správných dat:
ª
chemická struktura a vlastnosti
ª
objemy produkce
ª
vedlejší produkty výrob
ª
použití
ª
uvolňování do ŽP
ª
odpady
ª
expozice na člověka
46
Biomonitoring
ª
Zlepšit detekci efektů a rozpoznání vztahů příčina – efekt
ª
Sledování populace, společenstev a ekosystémů nezbytné –
integrují efekty na nižších úrovních - těžká interpretace vliv změny stanoviště, nechemických stresorů, přírodními
gradienty faktorů
ª
Ověření laboratorními testy
ª
Využití epidemiologických metod
ª
Vzorky z různých vzdáleností od zdroje – hodnocení
globálního transportu
47
Závěr - Shrnutí potřebných zlepšení pro hodnocení rizik
ª
Analytické metody pro velmi malá množství tkání a látky a
metabolity spojené se specifickými tkáňovými receptory
ª
Hodnocení rizik se zahrnutím nových biochemických a
analytických metod
ª
Rozdíly v citlivosti různých druhů a různých životních stadií
ª
Metody pro hodnocení řady efektů a principů působní k
predikci možného enviromentálního poškození před
vypuštěním látky do prostředí
48
Závěr - Shrnutí potřebných zlepšení pro hodnocení rizik
ª
Metody pro odlišení efektů látky od efektů nechemických
stresorů – chemicky specifické biomarkery
ª
Znalost QSAR
ª
Integrace laboratorních a polních experimentů
ª
Hodnocení v modelových ekosystémech
ª
Zlepšení epidemiologických metod
49
Management (řízení) rizik
organochlorových sloučenin
50
Řízení rizik organochlorových sloučenin
Řízení zdravotního a environmentálního rizika
ª
Předchází hodnocení rizika, jehož náplní je určit typ, míru a
rozsah nebezpečnosti představovaného určitým faktorem,
kterému byly, jsou nebo v budoucnu mohou být vystaveny
skupiny populací, a charakterizovat rizika vyplývající z
uvedených zjištění.
Úkol managementu rizik
ª
Z poskytnutých podkladů vypracovaných při hodnocení
rizika navrhnout optimální způsob, jak vyhodnocená
existující či potenciální rizika snížit, a to s ohledem na
požadavky technologické, ekonomické, sociální a v
neposlední řadě i politické.
51
Management (řízení) rizik
Rozhodovací proces zaměřený na eliminaci daného rizika,
posuzuje poměr riziko versus prospěšnost (risk/benefit) a
výše nákladů versus prospěšnost (cost/benefit).
Řízení rizik OC sloučenin
ª
ª
Zcela shodné s řízením rizik sloučenin neobsahujících
atomy chlóru
ª
Zohledňovány emisní limity stanovené na základě emisních
kritérií a dostupné inovační technologii
ª
Zavést doplňkovou analýzu týkající se potenciálních
meziproduktů degradace monitorovaných perzistentních
OC
52
Při řízení rizik je kladen důraz na tato regulační opatření:
ª
Inovace technologie pro kontrolu emisí (přípustné
koncentrace pro prioritní polutanty)
ª
Snížení rizik vyplývajících z působení chemikálií
V ohledu by měly být brány flexibilnější přístupy umožňující
snížit riziko na takovou hranici, aby byly společensky
přijatelné i vynaložené náklady.
53
Souhrn aktivit vedoucích ke snížení rizika
ª
Technologické změny (best available technology – BAT),
např. změny technologie výroby a čištění
ª
Ekonomické analýzy (cost-benefit analysis)
ª
Analýzy veřejného mínění
ª
Politické analýzy – zamezit negativním polit. důsledkům
vyplývajících z daného rozhodnutí
54
V procesu řízení rizika se definuje:
ª
Kdo nebo co může být nepříznivě ovlivněno
ª
Únosnost rizika (společensky přijatelná úroveň rizika)
ª
Výhodnost technologických postupů
ª
Výše nákladů vynaložených na snížení rizika (ekonomická
proveditelnost)
ª
Administrativní a regulační systém pro určení daného rizika
ª
Politické aspekty
55
Řízení rizik OC sloučenin komplikují tyto faktory:
1)
Veřejnost si pod pojmem chlorované sloučeniny spojuje
pouze několik perzistentních chemikálií, a to DDT, PCBs,
PCDDs a PCDFs
2) Stále přetrvávají environmentální problémy s těmito
sloučeninami, jako například pokračující vstupy látek do
prostředí, dlouhodobé zatížení kontaminované lokality,
problém reziduí,…
U veřejnosti posílen pocit problematičnosti otázky týkající
se OC sloučenin
56
Technická opatření
ª
Sloučeniny „staré generace” – perzistence a bioakumulace
Ö zákaz používání, ukončení produkce a zajištění vhodných
způsobů likvidace ve většině vyspělých zemích
ª
Jedná se o tyto chemikálie:
- chlorované insekticidy – DDT, chlordan, endrin, dieldrin,
toxafen, kepone, mirex, heptachlor, hexachlorbenzen a
pentachlorfenol
- průmyslové produkty - PCBs
57
Cíl :
ª
Nahradit tyto chemikálie sloučeninami, které neobsahují
atomy chlóru, nebo OC látkami „nové generace” s výrazně
nižší nebezpečností
Řízení rizik v otázce vedlejších produktů OC sloučenin
ª
Zavedení technik pro analýzu emisí jemných částic a osudu
látek
ª
Zajištění detailní analýzy vedlejších produktů vznikajících
přímo při výrobě, volném nakládání, recyklačních a
spalovacích procesech
58
Přístupy veřejnosti
Obavy veřejnosti z vysoké toxicity OC sloučenin, široké povědomí
o:
ª
Úniku dioxinů – především 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-pdioxinu (TCDD) při havárii závodu na výrobu pesticidů
(Seves, 1976)
ª
Otravách obyvatel Japonska rýžovým olejem
kontaminovaným PCBs (1986)
Obavy z ohrožení chemickými látkami, strach z chronických
otrav a vzniku rakoviny
59
Kontrola a legislativní návrhy agentury U.S. EPA pro PCBs, DDT
a další perzistentní sloučeniny
ª
Toxic Substances Control Act (TSCA, 1976)
ª
Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act
(FIFRA, 1977)
ª
Superfund legislation (SARA, 1986)
60
Hlediska regulační strategie pro snížení rizika
1)
Poskytnout kvalitnější informace a zlepšit komunikaci
2) Kontrolovat vypouštění a uvolňování chemikálií, stanovit
kritéria pro akvatický ekosystém, atmosféru a zavést
programy na snížení emisí
3) Zakázat používání některých chemikálií, např. lindanu,
PeCP
4) Popřípadě uložit všeobecný zákaz průmyslové výroby
(DDT, PCBs)
61
Omezení používání a vypouštění sloučenin do životního
prostředí
ª
Realizace kontrol vstupů do životního prostředí, monitoring
osudu chemických látek – Life-Cycle Assessment (LCA)
ª
Například vypracování podrobné inventarizace zdrojů
dioxinů s návrhy na opatření v Rakousku, Nizozemí,
Německu a Švédsku
ª
Evropská unie – legislativní a regulační opatření omezující
používání a vypouštění nebezpečných látek do prostředí
62
Restrikce a postupné omezování produkce
ª
Zákaz produkce není možné provést okamžitě Ö časová
prodleva, během níž je postupně omezována výroba (Příklad:
postupné vylučování z výroby a spotřeby CFCs
Montrealským protokolem a Londýnským dodatkem o CFCs
(UNEP, 1987, 1990, 1992)
ª
V případě OC sloučenin ve Spojených státech a Kanadě
reguluje jejich výrobu a spotřebu mezinárodní komise
International Joint Commission (IJC)
63
Ekonomická zvýhodnění versus postihy
ª
Zvýšení finančních poplatků za aktivity vedoucí k nárůstu
rizika x snaha o snížení poplatků pro méně rizikové činnosti
Daně
ª
Vybírání daní od výrobců a odběratelů chemikálií, které jsou
považovány za škodlivé pro životní prostředí
ª
Efektivní daň = úměrná nebo převyšuje náklady spojené s
provozem technologií na kontrolu emisí
64
Ekonomická zvýhodnění versus postihy
Likvidační poplatky
ª
V konečném důsledku by měly vést k redukci odpadů a
omezování výroby
Obchodní sankce
ª
Po předchozích obchodních jednáních uvalit na země, které
pokračují v produkci prokazatelně škodlivých OC sloučenin
ª
Existence mezinárodních obchodních smluv, např. Ceneral
Agreement on Tariffs and Trade (GATT)
65
Strategie hodnotící závěry managementu rizik
ª
Monitoring environmentálních koncentrací nebezpečných
látek a stavu populací organismů přispívá ke správnému
odhadu rizika i ověření účinnosti postupů navržených
managementem rizik
Kritéria pro sledování přítomnosti chemických látek v prostředí
dle U.S.EPA:
1)
Koncentrace chemických látek v odpadních vodách
2)
Celkové zatížení určité oblasti nebo transportního média
3)
Environmentální koncentrace chemikálie
66
Kritéria pro sledování přítomnosti chemických látek v prostředí
dle U.S.EPA:
4) Koncentrace v živých organismech
5) Dopad na organismy
6) Počet realizovaných nařízení
7) Výše finančních prostředků vynaložených na prováděné
kontroly
ª
Pravidelné zveřejňování zpráv vládních agentur o hodnocení
rizik, např. dvouleté zprávy U.S. EPA o kvalitě ovzduší a vod
67
Legislativní otázky
ª
Mezinárodní koordinace legislativy zajišťující kontrolu
produkce, používání a uvolňování perzistentních, toxických
chemikálií – založení skupiny Chemicals Group pod
záštitou OECD (tvoří ji jednotlivé členské státy a přední
výrobci v U.S.)
ª
Vznik mezinárodních protokolů zajišťujících pomoc
zemím, které nemají finanční prostředky a technické
možnosti na remediaci a likvidaci nebezpečných látek
ª
Například v roce 1973 schválen členskými zeměmi OECD
zákon o zákazu používání PCBs v otevřených systémech
68
Závěry
ª Vytvoření databází pro stávající chemikálie, kvantifikace
produkce a vstupů do prostředí
ª Snahy o zamezení produkce nových chemikálií s
vlastnostmi nebezpečných OC sloučenin
ª Vznik programů kontrolující riziko nových i stávajících
chemikálií
ª Účinnost regulačních řízení a remediačních postupů
musí být stanovena na základě dat z minulých,
současných i budoucích koncentrací chemikálií a stavu v
minulosti ovlivněných populací
ª Pravidelná zveřejnění souborných referátů informujících
o průmyslových emisích a technologických změnách
69