Anja Derksen
Anja Derksen
Anja Derksen
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Nieuwe stoffen in het<br />
milieu:<br />
probleem of niet?<br />
Workshop ‘Geneesmiddelen en metabolieten in oppervlaktewater’<br />
KWR, Nieuwegein, 7 december 2012<br />
<strong>Anja</strong> <strong>Derksen</strong> (AD eco advies)<br />
"
Input voor discussie<br />
Literatuurstudie effecten in opdracht van STOWA:<br />
Specifieke effecten<br />
Combinatie effecten<br />
Aangetoonde effecten in effluent en oppervlaktewater<br />
Aanvullende zuiveringstechnieken en effecten<br />
Discussies STOWA netwerk ‘Monitoring nieuwe stoffen’
Geneesmiddelen:<br />
Specifieke effecten<br />
Betablokkers remming fotosynthese algen<br />
(10-100x gevoeliger dan basale toxiciteit)<br />
Antidepressiva (SSRI’s), alleen of in combinatie,<br />
verminderen vluchtgedrag vissenlarven bij ng/l<br />
Fluoxetine (Prozac) verandert zwemgedrag kreeftachtige
Zwemgedrag kreeftachtige<br />
o.i.v. fluoxetine<br />
Echinogammarus marinus zwemt naar het licht toe (concentratie in ug/l):<br />
verhoogd risico op predatie
Geneesmiddelen:<br />
effecten ‘realistische’ mengsels (1)<br />
Mengsel 11 middelen in concentraties zoals in effluent:<br />
Effecten op morfologie en voedselconsumptie zoetwaterpoliep<br />
Toxicity threshold (=NOEC) bij 3,2x de concentraties zoals<br />
aangetoond in effluent<br />
Effect mengsel bij concentraties 2 tot 3 ordegrootte lager dan<br />
bij individuele middelen
Geneesmiddelen:<br />
effecten ‘realistische’ mengsels (2)<br />
Mengsel 13 middelen in concentraties zoals in effluent:<br />
Effecten aangetoond op humane cellijnen en viscellijnen<br />
Subset met significante effecten bij ng/l:<br />
atenolol, bezafibraat, ciprofloxacine en lincomycine
Geneesmiddelen:<br />
effecten mengsels<br />
Mengsels van twee stoffen vaker getest<br />
Algemene beeld:<br />
Effecten vaak voorspelbaar o.b.v. concentratie additie,<br />
soms versterking effect<br />
Interacties zijn concentratieafhankelijk en niet constant,<br />
hierdoor modellering lastig<br />
Mengseleffecten zijn al mogelijk bij milieuconcentraties (ng/l)!
Samenvatting<br />
effecten geneesmiddelen<br />
‘Er gebeuren rare dingen’<br />
Chronische en specifieke effecten van mengsels en<br />
metabolieten zijn bij milieuconcentraties realistisch!
Effecten in effluent en<br />
oppervlaktewater<br />
Hormoonverstoring bij vissen<br />
Hormoonverstoring in ER-calux assay<br />
Effecten op immuunsysteem bij vissen en mosselen<br />
Effecten op signaaloverdracht (neurotoxiciteit) bij mosselen<br />
Oxidatieve stress mosselen
Hormoonverstoring vissen<br />
<br />
<br />
Waargenomen effecten:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Verlaagde eiproductie<br />
Vervrouwelijking geslachtsorganen jonge mannetjes (intersex; irreversibel)<br />
Toename vitellogenine gehalte (dooiereiwit) in mannetjes (reversibel)<br />
Groeireductie, vergrootte lever, grotere of kleinere geslachtsorganen<br />
Verstoring hormoonbalans (oestrogenen/testosteron)<br />
Opname (xeno)oestrogenen in de vis<br />
Verantwoordelijke stoffen:<br />
Vooral oestradiol, ethinyloestradiol, nonylfenol(ethoxylaten)<br />
<br />
‘Combinatie van oestrogenen en anti-androgenen’ (beiden leiden tot<br />
vervrouwelijking)
ER-calux - theorie<br />
Humane cellijn: uitzending licht na blootstelling aan<br />
oestrogenen (d.w.z. vervrouwelijkende stoffen)<br />
Uitgedrukt als equivalenten van het natuurlijke vrouwelijke<br />
hormoon 17beta-oestradiol (EEQs)<br />
Screeningsmethode voor totale vervrouwelijkende activiteit<br />
Voordeel: lage detectielimiet dus vrijwel altijd een getal<br />
(d.w.z. vergelijking locaties mogelijk)
ER-calux - praktijk<br />
In milieumonsters belangrijkste bijdrage door oestron en<br />
17beta-oestradiol<br />
Gemiddelde activiteit (range):<br />
Effluent 2-3 ng EEQ/l (
Verstoring immuunsysteem<br />
Onderzoeken bij mossel en vis, of muizencellijn<br />
Verstoring meetbaar met biomarkers, bijv.:<br />
Verminderde immuunrespons<br />
Algemene afweer verhoogd, gerichte afweer verlaagd<br />
Toename boodschapperstoffen<br />
Geneesmiddelen als mogelijke oorzaak gesuggereerd
Theorie - neurotoxiciteit<br />
Metingen serotonine en dopamine gehalten, bijbehorende<br />
afbraakenzymen en transportsystemen<br />
Functies serotonine en dopamine o.a.:<br />
Signaaloverdracht in hersenen<br />
Gedrag<br />
Eetlust<br />
Sexuele rijping bij vissen en mosselen<br />
Vrijkomen eicellen en zaadcellen
Neurotoxiciteit<br />
Uitgehangen en wilde mosselen voor en na effluentpluim<br />
Veranderingen meetbaar op (tot 10 km benedenstrooms):<br />
Serotonine- en dopaminegehalten (meestal verlaagd)<br />
Afbraakenzymen (meestal verhoogd)<br />
Transport serotonine verlaagd, dopamine verhoogd<br />
Serotonine/dopamine ratio<br />
Gesuggereerde verantwoordelijke stoffen: oestrogenen,<br />
nonylfenol, morfine, diazepam (antidepressiva? drugs?)
Conclusies effecten effluent en<br />
oppervlaktewater<br />
Meeste onderzoek in effluent en oppervlaktewater uitgevoerd met<br />
vissen en mosselen, en diverse cellijnen<br />
Hormoonverstorende effecten natuurlijke hormonen en<br />
nonylfenol(ethoxylaten) duidelijk en veelvuldig aangetoond<br />
Effluent vervrouwelijkt vissen en mosselen, verstoort het<br />
immuunsysteem en neurochemie, en biomarkers voor<br />
aanwezigheid stoffen en/of oxidatieve stress nemen toe<br />
Effecten meetbaar tot 10 km stroomafwaarts
Effecten aanvullende<br />
zuiveringstechnieken<br />
CAS, MBR, ozon, AOP, actief kool, filtratie, enz.<br />
Grootschalige onderzoeken m.n. in Zwitserland en<br />
Duitsland<br />
Testbatterij bioassays:<br />
Algemene toxiciteit<br />
Specifieke toxiciteit, zoals hormoonverstoring, dioxineachtige<br />
werking, genotoxiciteit, fytotoxiciteit, neurotoxiciteit, early life<br />
stage testen enz.
Algemene beeld verwijdering<br />
microverontreinigingen<br />
Actief slib verwijdert zeer groot deel maar zeker niet alles<br />
Membraanbioreactor presteert iets beter dan actief slib<br />
Actief kool werkt goed<br />
Ozon verwijdert uitgangsstoffen chemisch het beste, maar<br />
aanwijzingen voor ontstaan (toxische) afbraakproducten<br />
<br />
<br />
Echter, effecten eenvoudig te verwijderen (bijv. door zandfiltratie)<br />
Toxiciteit lijkt afhankelijk van ozonconcentratie en behandeltijd
Voorbeeld veldstudie<br />
Zwitserland<br />
Voor en na implementatie full-scale ozon behandeling<br />
Meting voedselinname van vlokreeften uitgehangen in<br />
kooien<br />
Voor implementatie voedselname verlaagd (op 150m van<br />
lozingspunt tot 90%)<br />
Na ozonbehandeling geen reductie voedselinname meer
Discussies in netwerk<br />
Is er een probleem?<br />
Weten we genoeg (om tot actie over te gaan)?<br />
Wat is het handelingsperspectief?<br />
Maatregelen richten op rwzi’s?
Ja, want …<br />
Genoeg aanwijzingen voor effecten om reageren uit<br />
voorzorg te rechtvaardigen<br />
Rwzi’s vormen een belangrijk aangrijpingspunt voor<br />
maatregelen (grootste klapper, ‘no regret’ maatregel), maar<br />
niet het enige!
Nee, want…<br />
Probleem nog onduidelijk: effecten en risico’s nog<br />
onvoldoende aannemelijk gemaakt<br />
Geen normen dus geen driver<br />
Landelijke politiek moet het voortouw nemen<br />
(…maar rijk legt de problematiek terug bij de sector…)<br />
Andere problemen (nutriënten, inrichting, …) zijn groter<br />
Keuze maatregelen, en waar in de waterketen, nog<br />
onvoldoende uitgewerkt
Change language