Gew?ssergef?hrdung

Zur Ableitung der Wassergef?hrdungsklasse wird die Toxizit?t eines Stoffes oder Gemisches gegenüber aquatischen Organismen sowie das Bioakkumulationspotential und die leichte Abbaubarkeit im Gew?sser bewertet.

Im Folgenden werden Besonderheiten bei der Einstufung von Stoffen in Wassergef?hrdungsklassen anhand von Prüfdaten zur Gew?ssergef?hrdung n?her erl?utert, die über die Angaben in der AwSV hinausgehen.

Kurzfristige (akute) und langfristige (chronische) aquatische Toxizit?t

Die Gew?ssergef?hrdung ist einerseits anhand der akuten Toxizit?t gegenüber einem aquatischen Organismus (Fisch: 96 h LC50, Flohkrebs: 48 h EC50, Alge: 72 h ErC50) zu ermitteln. Dabei ist der empfindlichste Organismus der Einstufung zugrunde zu legen.
Andererseits werden für die chronische Toxizit?t die NOEC-Werte (Fisch: 28 d NOEC; Flohkrebs: 21 d NOEC; Alge 72 h NOEC) oder gleichwertige LCx/ECx-Werte (beispielsweise EC10) langfristiger Prüfungen herangezogen.
Es ist die analytisch gemessene Konzentration der Testsubstanz anzugeben. Handelt es sich um schwer l?sliche Stoffe, sind die Hinweise im Abschnitt ?L?slichkeit: schwer l?sliche Stoffe“ zu berücksichtigen. Bei den weiteren Testbedingungen ist auf umweltrelevante Bedingungen zu achten (Temperatur, ⁠pH-Wert⁠, Wasserh?rte).

Kombination akute und chronische aquatische Toxizit?t

Durch die 2. ?nderung der ⁠CLP⁠-VO (Verordnung (EU) Nr. 286/2011) wurde die Berücksichtigung der chronischen aquatischen Toxizit?t für die Einstufung und Kennzeichnung von Stoffen und Gemischen als gew?ssergef?hrdend eingeführt. Die chronische aquatische Toxizit?t muss ebenfalls bei der WGK Einstufung gem?? Anlage 1 berücksichtigt werden, ist aber in der AwSV vom 18. April 2017 noch nicht explizit berücksichtigt. Es ist eine Fortschreibung der AwSV geplant, die die Einstufung anhand chronischer Daten zur aquatischen Toxizit?t konkretisiert sowie die Bewertungspunkte bei den nun m?glich gewordenen Gefahrenhinweis-Kombinationen H400/H411 und H400/H412 festschreiben soll. Davon unberührt bleibt der Grundsatz, dass nicht mehr als insgesamt 8 Bewertungspunkte für die Gew?ssergef?hrdung vergeben werden k?nnen.

Einschr?nkungen zur Einstufung ?nicht wassergef?hrdend“: Aufschwimmende flüssige Stoffe (Floater)

?le (auch biogene bzw. native ?le) und ?l?hnliche Stoffe k?nnen durch physikalische Effekte (Aufschwimmen auf der Wasseroberfl?che) zu einer Sch?digung des Gew?ssers durch eine Beeintr?chtigung des Gasaustauschs zwischen ⁠Atmosph?re⁠ und Gew?sser sowie des ?Verklebens“ von Organismen zu einer Gef?hrdung der aquatischen ⁠Bioz?nose⁠ führen. Diese Stoffe k?nnen daher nicht als ?nicht wassergef?hrdend“ eingestuft werden.

Zur Identifizierung dieser Stoffe werden die ursprünglich von GESAMP (Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection) erarbeiteten Kriterien für Floater herangezogen (Reports and Studies No. 64, IMO London, 2002). Demnach k?nnen organische Flüssigkeiten, die unter Normalbedingungen eine Dichte ≤ 1000 kg/m3, einen Dampfdruck ≤ 0,3 kPa und eine Wasserl?slichkeit ≤ 1 g/l aufweisen, ein Gef?hrdungspotential aufgrund von physikalischen Effekten besitzen (vgl. Anlage 1 Nr. 1.3 der AwSV).

Einschr?nkungen zur Einstufung ?nicht wassergef?hrdend“: wassergef?hrdende Abbauprodukte

Ein die nwg-Kriterien erfüllender Stoff ist in die WGK 1 einzustufen, wenn aus dem Stoff durch leichte biologische oder abiotische Abbaubarkeit ein wassergef?hrdender Stoff entsteht (vgl. Anlage 1 Nr. 2.1 g) der AwSV).

L?slichkeit: schwer l?sliche Stoffe

Basis für die ?kotoxikologische Bewertung schwer wasserl?slicher Stoffe sind experimentelle Prüfdaten gem?? WAF-Konzept (Water Accommodated Fraction), d. h. Untersuchungen mit der substanzges?ttigten Wasserphase nach Abtrennung der eventuell vorhandenen organischen Phase. Die Substanzs?ttigung der Wasserphase wird dadurch erreicht, dass ein überschuss der Testsubstanz (i. d. R. 100 mg/l) in das Testmedium eingebracht und mit diesem ausreichend lang (z.B. für 24 Stunden) unter langsamem Rühren ?quilibriert wird. Anschlie?end wird die Wasserphase durch geeignete Verfahren von ungel?sten organischen Anteilen befreit (z. B. durch dekantieren, filtrieren oder zentrifugieren). Die Einhaltung der S?ttigungskonzentration w?hrend der folgenden biologischen Untersuchungen ist durch geeignete Analysenmethoden zu kontrollieren. Ggf. ist der geometrische Mittelwert von Anfangs- und Endkonzentration als Bezugsgr??e heranzuziehen.

Bei der Interpretation der ?kotoxikologischen Ergebnisse ist generell zwischen drei F?llen zu unterscheiden:

i. WAF-Prüfungen, in denen keine toxische Wirkung beobachtet wurde
Die entsprechende Angabe in den Prüfberichten ist LL/EL0 = 100 mg/L bzw. LL/EL50 > 100 mg/L. Parallel zu dieser Nominalkonzentration wird in den Prüfberichten routinem??ig auch ein Bezug zu der analytisch bestimmten Stoffkonzentration in der betrachteten Testl?sung angegeben: LC/EC0 ≥ gemessene Konzentration des Stoffes, bzw. keine Toxizit?t im Bereich der Wasserl?slichkeit.

ii. WAF-Prüfungen, in denen toxische Wirkungen aufgetreten sind
Wenn der Stoff im Bereich der Wasserl?slichkeit bewertungsrelevante Effekte zeigt, ist die Nominalkonzentration aus wissenschaftlicher Sicht für die WGK-Bewertung nicht belastbar. Hier muss die analytisch bestimmte Effektivkonzentration (LC/EC50) zugrunde gelegt werden.
Es ist nicht zul?ssig die Nominalkonzentrationen aus einer WAF-Verdünnungsreihe zugrunde zu legen. Stattdessen müssen separat hergestellte WAFs aus stufenweise verringerter Beladungsmenge (Loadings) getestet worden sein.

iii. Prüfungen oberhalb der Wasserl?slichkeit ohne Abtrennung der ungel?sten Anteile.
Die regulatorische Bewertung solcher Prüfergebnisse erfolgt unter Bezug auf die h?chste eingebrachte Substanzmenge (Loading), von der keine toxischen Effekte im Vergleich zur Kontrolle ausgehen (LL/EL0), unabh?ngig von der Frage, ob die Substanz gel?st vorlag oder nicht. Wurden bei allen getesteten Loadings toxische Effekte beobachtet, ist die Untersuchung für eine regulatorische Bewertung ungeeignet. In diesem Fall muss die Prüfung mit niedrigeren Testsubstanzkonzentrationen wiederholt werden bzw. es ist so zu verfahren, als ob für den entsprechenden Endpunkt kein Datum vorliegt.

Abbaubarkeit: UVCB-Stoffe

Die AwSV trifft keine gesonderten Regelungen zu UVCB (substances of unknown or variable composition, complex reaction products or biological materials) und komplexen, aus mehreren, strukturell ?hnlichen Bestandteilen bestehenden Stoffen.
UVCB-Stoffe sind im naturwissenschaftlichen Sinne Gemische. Prüfungen der Abbaubarkeit und Bioakkumulation an solchen Gemischen k?nnen gem?? CLP-VO Anhang I Nr. 4.1.3.3.2 nicht interpretiert werden. Diesem Sachverhalt wird im Rahmen der WGK-Einstufung dadurch Rechnung getragen, dass solche Gemische nur dann als leicht biologisch abbaubar gelten, wenn für alle Bestandteile solcher Gemische die leichte Abbaubarkeit nachgewiesen wurde.
Werden für UVCB-Stoffe aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit ohne Erfüllung des 10-d-Fensters gem?? der in der CLP-Verordnung formulierten Ausnahme bestimmte Gefahrenhinweise nicht zugewiesen, müssen im Rahmen der WGK-Einstufung die für nicht leicht abbaubare Stoffe vorgesehenen Vorsorgepunkte berücksichtigt werden.

Hinsichtlich der Bewertung der Wassergef?hrdung muss gem?? dem im Wasserhaushaltsgesetz verankerten Besorgnisgrundsatz grunds?tzlich davon ausgegangen werden, dass die leichte biologische Abbaubarkeit eines Stoffes nicht gegeben ist, solange sie nicht erwiesen ist.
Gem?? der Vorgaben für die Interpretation der Ergebnisse von Abbautests nach ⁠OECD⁠-Richtlinie 301 gilt für komplexe Gemische, die unterschiedliche Typen von Chemikalien enthalten, wie es die UVCB-Stoffe per definitionem sind, die leichte biologische Abbaubarkeit bei Nichteinhaltung des 10-d-Fensters nicht als erwiesen.

Für Stoffe, die aus mehreren, strukturell ?hnlichen Bestandteilen (z.B. Homologen) bestehen, kann dagegen von einem sequenziellen Abbau der einzelnen Bestandteile ausgegangen werden. In diesem Fall wird gem?? der Vorgaben für die Interpretation der Ergebnisse von Abbautests nach OECD-Richtlinie 301 auf die Anwendung des 10-d-Fenster-Kriteriums verzichtet. Im Rahmen der WGK-Einstufung wird in diesen F?llen die leichte biologische Abbaubarkeit ohne Erfüllung des 10-d-Fenster-Kriteriums ebenfalls anerkannt.

Abbaubarkeit: Tenside

Der Anwendungsbereich eines Stoffes (bspw. Tensids / Detergenzien) findet keine Berücksichtigung bei der Bewertung seiner intrinsischen Eigenschaften hinsichtlich seiner Gew?ssergef?hrdung im Rahmen der AwSV. Zu Tensiden finden sich keine gesonderten Bestimmungen in der AwSV und ihren Rechtsgrundlagen (Richtlinie 67/548/EWG bzw. CLP-Verordnung). Daher wird im Sinne eines vorsorgenden Gew?sserschutzes für die WGK-Einstufung auch für Tenside anstelle der vollst?ndigen Abbaubarkeit im Sinne der Detergenzien-Verordnung (keine Berücksichtigung des 10-d-Fensters) nur die leichte Abbaubarkeit im Sinne der AwSV (mit Berücksichtigung des 10-d-Fensters) berücksichtigt.

Bioakkumulation

Die Bioakkumulation von Stoffen in Wasserorganismen kann über l?ngere Zeitr?ume toxische Wirkungen verursachen, auch wenn die tats?chlichen Konzentrationswerte im Wasser niedrig sind.
Das Bioakkumulationspotenzial organischer Stoffe wird idealerweise experimentell anhand des Biokonzentrationsfaktors (BCF) ermittelt. Daneben gibt der Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient, der üblicherweise als log Kow-Wert bestimmt wird, Auskunft über das Bioakkumulationspotenzial. Dabei deuten ein experimentell bestimmter BCF ≥ 500 oder, wenn dieser nicht vorhanden ist, ein log KOW ≥ 4 auf ein Bioakkumulationspotential hin. Die Verwendung eines Berücksichtigungsgrenzwertes von log Kow ≥ 4 dient dazu, nur diejenigen Stoffe zu identifizieren, die über ein echtes Biokonzentrationspotenzial verfügen. Dies stellt dann zwar ein Bioakkumulationspotenzial dar, ein experimentell bestimmter BCF eignet sich jedoch besser als Ma?zahl und ist, falls verfügbar, vorzuziehen. Die Ergebnisse haben auf analytisch gemessenen Konzentrationen zu basieren, nicht auf Nominalkonzentrationen.
Für die Beurteilung der Bioakkumulation ionischer und oberfl?chenaktiver Substanzen dagegen sind log KOW-Werte und QSAR-Berechnungen generell nicht geeignet. Die Berechnungen zeigen in diesen F?llen nur Tendenzen und sind keine verl?sslichen Daten zum Ausschluss eines Bioakkumulationspotentials.

Abbaubarkeit und Bioakkumulation: Anorganische Stoffe

Für anorganische Verbindungen und Metalle, sowie metallorganische Verbindungen hat das Konzept der Abbaubarkeit in der Form, in der es bei organischen Verbindungen angewendet wird, nur begrenzte Bedeutung. Solche Stoffe k?nnen vielmehr durch Umweltprozesse umgewandelt werden, so dass die Bioverfügbarkeit der toxischen Spezies entweder erh?ht oder verringert wird. Ebenso kann für anorganische Stoffe ein m?gliches Bioakkumulationspotenzial nicht über den log POW ausgeschlossen werden und auch eine BCF Studie w?re nur bedingt geeignet, da die entsprechende Prüfung gem?? OECD 305 für organischen Stoffe konzipiert ist und für anorganische Stoffe keine eindeutig interpretierbaren Ergebnisse liefert. Die Europ?ische Chemikalienagentur hat daher Strategien zur Bewertung der Abbaubarkeit und Bioakkumulierbarkeit von Metallen und anorganischen Metallverbindungen nach dem Transformation/Dissolution-Ansatz ver?ffentlicht (Annex IV der ?Guidance on the Application of the CLP Criteria“), die auch für die WGK-Einstufung herangezogen werden.

Analog zur leichten biologischen Abbaubarkeit organischer Stoffe sieht der Transformation/Dissolution-Ansatz vor für anorganische Stoffe den Nachweis zu erbringen, dass der Stoff innerhalb von 28 Tagen irreversibel in eine nicht-bioverfügbare Form umgewandelt wird. Kann dies nicht belegt werden, muss davon ausgegangen werden, dass der anorganische Stoff im Gew?sser chronisch bioverfügbar ist und somit analog der nicht schnell abbaubaren organischen Stoffe eingestuft werden muss.

Liegen Untersuchungsergebnisse zur chronischen aquatischen Toxizit?t vor, werden diese in entsprechender Weise berücksichtigt.

Hydrolyse

Einige Stoffe werden durch ihre Reaktion mit Wasser gespalten (Hydrolyse), sodass Stoffe mit anderen Eigenschaften entstehen. Wenn ein Stoff in Kontakt mit Wasser schnell hydrolysiert (t1/2 < 4 h), so erfolgt die WGK-Einstufung auf Basis der Gefahren, die von den Hydrolyseprodukten ausgehen. Die Hydrolyseprodukte werden dabei als Gemisch betrachtet und gem?? Anlage 1 Nr. 5 der AwSV (Mischungsregel) eingestuft.

Wenn über die einzelnen Hydrolyseprodukte unterschiedliche Gefahrenpotentiale (Gefahreneinstufung oder Prüfergebnisse) bekannt sind, die entsprechend der Gewichtsanteile gem?? CLP-Verordnung bei der Einstufung von Gemischen Berücksichtigung finden müssen, flie?en die entsprechenden Bewertungspunkte additiv in die WGK-Berechnung des schnell hydrolysierenden Stoffes ein.

Betr?gt die Hydrolysehalbwertszeit zwischen 4 und 12 h, so erfolgt eine Einzelfallentscheidung.

Betr?gt die Hydrolysehalbwertszeit mehr als 12 h werden die Ausgangsstoffe bewertet.

Für die Bedingungen der Hydrolysereaktionen sind umweltrelevante Konditionen natürlicher Gew?sser zugrunde zu legen.