Biocid - Biocide

For klassen af ​​organiske molekyler, der indeholder en disaccharidfunktionel gruppe, se Bioside .

Et biocid er defineret i den europæiske lovgivning som et kemisk stof eller en mikroorganisme, der er beregnet til at ødelægge, afskrække, gøre uskadelig eller udøve en kontrollerende virkning på enhver skadelig organisme. US Environmental Protection Agency (EPA) bruger en lidt anden definition af biocider som "en forskelligartet gruppe af giftige stoffer, herunder konserveringsmidler, insekticider, desinfektionsmidler og pesticider, der anvendes til bekæmpelse af organismer, der er skadelige for menneskers eller dyrs sundhed, eller som forårsager skade til naturlige eller fremstillede produkter ". Sammenlignet betyder de to definitioner omtrent det samme, skønt den amerikanske EPA-definition inkluderer plantebeskyttelsesmidler og nogle veterinærlægemidler.

Udtrykkene "biocider" og " pesticider " udskiftes regelmæssigt og forveksles ofte med "plantebeskyttelsesmidler". For at afklare dette inkluderer pesticider både biocider og plantebeskyttelsesmidler, hvor førstnævnte henviser til stoffer til ikke-fødevare- og foderformål, og sidstnævnte henviser til stoffer til mad og foderformål.

Når man diskuterer biocider, skal der sondres mellem det biocidaktive stof og det biocidholdige produkt. De biocidaktive stoffer er for det meste kemiske forbindelser, men kan også være mikroorganismer (f.eks. Bakterier). Biocidholdige produkter indeholder et eller flere biocidholdige aktive stoffer og kan indeholde andre ikke-aktive hjælpestoffer, der sikrer effektiviteten såvel som den ønskede pH , viskositet , farve, lugt osv. Af slutproduktet. Biocidholdige produkter er tilgængelige på markedet til brug for professionelle og / eller ikke-professionelle forbrugere.

Selvom de fleste af de biocidaktive stoffer har en relativ høj toksicitet, er der også eksempler på aktive stoffer med lav toksicitet, såsom CO
2, som kun udviser deres biocide aktivitet under visse specifikke betingelser, såsom i lukkede systemer. I sådanne tilfælde er det biocidholdige produkt kombinationen af ​​det aktive stof og det udstyr, der sikrer den tilsigtede biocidaktivitet, dvs. kvælning af gnavere med CO
2i en lukket systemfælde. Et andet eksempel på biocidholdige produkter, der er tilgængelige for forbrugerne, er produkter imprægneret med biocider (også kaldet behandlede artikler), såsom tøj og armbånd imprægneret med insekticider, sokker imprægneret med antibakterielle stoffer osv.

Biocider bruges ofte i medicin , landbrug , skovbrug og industri . Biocidholdige stoffer og produkter anvendes også som antifouling-midler eller desinfektionsmidler under andre omstændigheder: klor anvendes f.eks. Som et biocid med kort levetid til industriel vandbehandling, men som desinfektionsmiddel i svømmehaller. Mange biocider er syntetiske, men der er naturligt forekommende biocider klassificeret som naturlige biocider , afledt af f.eks. Bakterier og planter.

Et biocid kan være:

Anvendelser

I Europa er de biocidholdige produkter opdelt i forskellige produkttyper (PT) baseret på deres tilsigtede anvendelse. Disse produkttyper, i alt 22 under BPR, er grupperet i fire hovedgrupper, nemlig desinfektionsmidler, konserveringsmidler, skadedyrsbekæmpelse og andre biocidholdige produkter. For eksempel indeholder hovedgruppen "desinfektionsmidler" produkter, der skal anvendes til human hygiejne (PT 1) og veterinærhygiejne (PT 3), hovedgruppen "konserveringsmidler" indeholder træbeskyttelsesmidler (PT 8), hovedgruppen "til skadedyrsbekæmpelse" indeholder rodenticider (PT 14) og frastødende midler og tiltrækningsmidler (PT 19), mens hovedgruppen "andre biocidholdige produkter" indeholder antifoulingprodukter (PT 21). Det skal bemærkes, at et aktivt stof kan anvendes i flere produkttyper, såsom for eksempel sulfurylfluorid, som er godkendt til brug som et træbeskyttelsesmiddel (PT 8) såvel som et insekticid (PT 18).

Biocider kan tilsættes til andre materialer (typisk væsker ) for at beskytte dem mod biologisk angreb og vækst. For eksempel er visse typer af kvaternære ammoniumforbindelser ( quats er) tilsat til pool vand eller industrielle vandsystemer til at fungere som et algicid, beskytte vandet fra angrebets og vækst af alger . Det er ofte upraktisk at opbevare og bruge giftig klorgas til vandbehandling, så der anvendes alternative metoder til tilsætning af klor. Disse inkluderer hypochloritopløsninger , som gradvist frigiver chlor i vandet, og forbindelser som natriumdichlor-s-triazinetrion (dihydrat eller vandfri), undertiden benævnt "dichlor" og trichlor-s-triazinetrion , undertiden benævnt "trichlor" . Disse forbindelser er stabile med faste stoffer og kan anvendes i pulverform, granulat eller tabletform. Når kloratomer tilsættes i små mængder til poolvand eller industrielle vandsystemer, hydrolyseres de fra resten af ​​molekylet og danner hypochlorsyre (HOCl), der fungerer som et generelt biocid, der dræber bakterier, mikroorganismer, alger osv. Halogenerede hydantoinforbindelser anvendes også som biocider.

Farer og miljømæssige risici

Fordi biocider er beregnet til at dræbe levende organismer, udgør mange biocidholdige produkter en betydelig risiko for menneskers sundhed og velfærd. Der kræves stor omhu ved håndtering af biocider, og passende beskyttelsesbeklædning og udstyr skal anvendes. Anvendelsen af ​​biocider kan også have betydelige skadelige virkninger på det naturlige miljø. Antifouling-maling, især dem, der bruger organiske tinforbindelser som TBT , har vist sig at have alvorlige og langvarige påvirkninger på marine økosystemer, og sådanne materialer er nu forbudt i mange lande til kommercielle og fritidsfartøjer (selvom de undertiden stadig bruges til flådeskibe ).

Bortskaffelse af brugte eller uønskede biocider skal udføres omhyggeligt for at undgå alvorlig og potentielt langvarig miljøskade.

Klassifikation

Europæisk klassifikation

Klassificeringen af ​​biocider i forordningen om biocidholdige produkter (EU) 528/2012) (BPR) er opdelt i 22 produkttyper (dvs. applikationskategorier), hvoraf flere omfatter flere undergrupper:

HOVEDGRUPPE 1: Desinfektionsmidler og generelle biocidholdige produkter

  • Produkttype 1: Biocidholdige produkter til human hygiejne
  • Produkttype 2: Desinfektionsmidler i private områder og folkesundhedsområder og andre biocidholdige produkter
  • Produkttype 3: Biocidholdige produkter til veterinærhygiejne
  • Produkttype 4: Desinfektionsmidler til fødevarer og foderstoffer
  • Produkttype 5: Desinfektionsmidler til drikkevand

HOVEDGRUPPE 2: Konserveringsmidler

  • Produkttype 6: Konserveringsmidler i dåser
  • Produkttype 7: Filmkonserveringsmidler
  • Produkttype 8: Træbeskyttelsesmidler
  • Produkttype 9: Konserveringsmidler til fiber, læder, gummi og polymeriserede materialer
  • Produkttype 10: Konserveringsmidler til murværk
  • Produkttype 11: Konserveringsmidler til væskekøling og forarbejdningssystemer
  • Produkttype 12: Slimicider
  • Produkttype 13: Konserveringsmidler til metalbearbejdningsvæske

HOVEDGRUPPE 3: Skadedyrsbekæmpelse

HOVEDGRUPPE 4: Andre biocidholdige produkter

Nuværende marked

Den globale efterspørgsel efter biocider til brug i industri- og forbrugsgoder blev anslået til 6,4 mia. US $ i 2008, ca. 3% højere end året før. Påvirket af den globale økonomiske krise vil markedet forblive ret trægt inden 2010. Industrien generelt er yderligere belastet af stadig strengere regler. Markedet oplevede en konsolideringsbølge i 2008, da producenterne var på udkig efter foranstaltninger til at kontrollere omkostningerne og styrke markedspositionen. Kvantitativt er det vigtigste anvendelsesområde industriel og offentlig vandbehandling.

Lovgivning

EU's lovgivningsmæssige ramme for biocider er i årevis blevet defineret i direktiv 98/8 / EF, også kendt som direktivet om biocidholdige produkter (BPD). BPD blev tilbagekaldt af forordningen om biocidholdige produkter 528/2012 (BPR), der trådte i kraft den 17. juli 2012 med anvendelsesdatoen den 1. september 2013. Der er udviklet adskillige tekniske noter til vejledning (TNsG) for at lette implementeringen af BPR og at sikre en fælles forståelse af dens forpligtelser. I henhold til EU-lovgivningen skal biocidholdige produkter markedsføres eller forblive på markedet. De kompetente myndigheder i EU-landene er ansvarlige for at vurdere og godkende de aktive stoffer indeholdt i biociderne. BPR følger nogle af de principper, der er fastlagt tidligere i henhold til REACH-forordningen (registrering, evaluering, godkendelse og begrænsninger for kemikalier), og koordineringen af ​​risikovurderingsprocessen for både REACH og BPR er mandat til Det Europæiske Kemikalieagentur (ECHA), som forsikrer harmonisering og integration af risikokarakteriseringsmetoder mellem de to forordninger.

I lovgivningen om biocider lægges der vægt på at gøre forordningen kompatibel med Verdenshandelsorganisationens (WTO) regler og krav og med det globalt harmoniserede system for klassificering og mærkning af kemikalier (GHS) samt med OECD- programmet om testmetoder. Udveksling af information kræver brug af OECD-harmoniserede skabeloner implementeret i IUCLID - det internationale Unified Chemical Information Data System (se ECHA- og OECD-websteder).

Mange biocider i USA er reguleret under Federal Pesticide Law (FIFRA) og dens efterfølgende ændringer, selvom nogle falder ind under Federal Food, Drugs and Cosmetic Act , som inkluderer plantebeskyttelsesmidler (se hjemmesider nedenfor). I Europa markedsføres plantebeskyttelsesmidlerne under en anden lovramme, der administreres af Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet (EFSA).

Risikovurdering

På grund af deres iboende egenskaber og anvendelsesmønstre kan biocider, såsom rodenticider eller insekticider, forårsage uønskede virkninger på mennesker, dyr og miljøet og bør derfor anvendes med den største omhu. For eksempel har antikoagulantia anvendt til gnaverbekæmpelse forårsaget toksicitet hos ikke-målarter, såsom rovfugle, på grund af deres lange halveringstid efter indtagelse af målarter (dvs. rotter og mus) og høj toksicitet for ikke-målarter. Pyrethroider anvendt som insekticider har vist sig at forårsage uønskede virkninger i miljøet på grund af deres uspecifikke toksiske virkning, hvilket også forårsager toksiske effekter i ikke-vandlevende organismer.

I lyset af potentielle bivirkninger og for at sikre en harmoniseret risikovurdering og -håndtering er der etableret EU-lovgivningsmæssige rammer for biocider med det formål at sikre et højt niveau af beskyttelse af menneskers og dyrs sundhed og miljøet. Til dette formål kræves det, at risikovurderingen af ​​biocidholdige produkter foretages, inden de kan markedsføres. Et centralt element i risikovurderingen af ​​de biocidholdige produkter er anvendelsesinstruktionerne, der definerer dosering, påføringsmetode og antal anvendelser og dermed eksponering af mennesker og miljø for det biocidholdige stof.

Mennesker kan blive udsat for biocidholdige produkter på forskellige måder i både erhvervsmæssige og indenlandske omgivelser. Mange biocidholdige produkter er kun beregnet til industrielle sektorer eller professionel anvendelse, mens andre biocidholdige produkter er almindeligt tilgængelige til privat brug af ikke-professionelle brugere. Derudover kan potentiel eksponering for ikke-brugere af biocidholdige produkter (dvs. offentligheden) forekomme indirekte via miljøet, f.eks. Gennem drikkevand, fødekæden samt eksponering i atmosfæren og boliger. Der skal lægges særlig vægt på eksponering af sårbare underpopulationer, såsom ældre, gravide og børn. Også kæledyr og andre husdyr kan eksponeres indirekte efter påføring af biocidholdige produkter. Endvidere kan eksponering for biocider variere med hensyn til vej (indånding, hudkontakt og indtagelse) og vej (mad, drikkevand, bolig, erhverv) af eksponering, niveau, hyppighed og varighed.

Miljøet kan eksponeres direkte på grund af udendørs brug af biocider eller som følge af indendørs brug efterfulgt af frigivelse til kloaksystemet efter f.eks. Vådrensning af et rum, hvor et biocid anvendes. Efter denne frigivelse kan et biocidholdigt stof passere et spildevandsbehandlingsanlæg (STP) og, baseret på dets fysiske kemiske egenskaber, opdele til spildevandsslam, som igen kan bruges til jordændringer og derved frigive stoffet i jordrummet. Alternativt kan stoffet forblive i vandfasen i STP og derefter ende i vandrummet såsom overfladevand osv. Risikovurderingen for miljøet fokuserer på at beskytte miljøkamrene (luft, vand og jord) ved at udføre farevurderinger på nøglearter, der repræsenterer fødekæden inden for det specifikke rum. Af særlig bekymring er en velfungerende STP, som er elementær i mange fjernelsesprocesser. Den store variation i biocide applikationer fører til komplicerede eksponeringsscenarier, der skal afspejle den tilsigtede anvendelse og mulige nedbrydningsveje for at udføre en nøjagtig risikovurdering for miljøet. Yderligere bekymringsområder er hormonforstyrrelse, PBT-egenskaber, sekundær forgiftning og blandingstoksicitet.

Biocidholdige produkter er ofte sammensat af blandinger af et eller flere aktive stoffer sammen med hjælpestoffer, såsom stabilisatorer, konserveringsmidler og farvestoffer. Da disse stoffer kan virke sammen for at frembringe en kombinationseffekt, kan en vurdering af risikoen fra hvert af disse stoffer alene undervurdere den reelle risiko fra produktet som helhed. Flere begreber er tilgængelige til forudsigelse af effekten af ​​en blanding på basis af kendte toksiciteter og koncentrationer af de enkelte komponenter. Metoder til vurdering af blandingstoksicitet til lovgivningsmæssige formål fortaler typisk antagelser om additive effekter. Dette betyder, at hvert stof i blandingen antages at bidrage til en blandingseffekt i direkte forhold til dets koncentration og styrke. I streng forstand er antagelsen derved, at alle stoffer virker på samme måde eller samme virkningsmekanisme. Sammenlignet med andre tilgængelige antagelser kan denne koncentrationsadditionsmodel (eller dosisadditionsmodel) bruges med almindeligt tilgængelige (øko) toksicitetsdata og effektdata sammen med estimater på f.eks. LC50, EC50, PNEC, AEL. Desuden betragtes antagelser om additive virkninger fra en hvilken som helst given blanding generelt som en mere forsigtighedstilgang sammenlignet med andre tilgængelige forudsigelige begreber.

Den potentielle forekomst af synergistiske virkninger udgør et specielt tilfælde og kan f.eks. Forekomme, når et stof øger toksiciteten for et andet, f.eks. Hvis stof A hæmmer afgiftning af stof B. I øjeblikket kan forudsigende tilgange ikke redegøre for dette fænomen. Huller i vores viden om stoffers virkemåde samt omstændigheder, hvorunder sådanne virkninger kan forekomme (f.eks. Blandingssammensætning, eksponeringskoncentrationer, arter og slutpunkter) hæmmer ofte forudsigelige tilgange. Indikationer på, at synergistiske virkninger kan forekomme i et produkt, vil berettige enten en mere forsigtighedstilgang eller produkttest. Kemisk

Som angivet ovenfor hænger risikovurderingen af ​​biocider i EU for en stor del af udviklingen af ​​specifikke emissionsscenariedokumenter (ESD'er) for hver produkttype, hvilket er vigtigt for at vurdere dets eksponering for mennesker og miljø. Sådanne ESD'er giver detaljerede scenarier, der skal bruges til en indledende vurdering af værre tilfælde og i efterfølgende forbedringer. ESD'er udvikles i tæt samarbejde med OECD Task Force for Biocides og OECD Exposure Assessment Task Force og er offentligt tilgængelige fra websteder, der forvaltes af Joint Research Center og OECD (se nedenfor). Når ESD'er er tilgængelige, introduceres de i Den Europæiske Unions System til Evaluering af Stoffer (EUSES), et it-værktøj, der understøtter implementeringen af ​​risikovurderingsprincipperne i det tekniske vejledningsdokument til risikovurdering af biocider (TGD). EUSES gør det muligt for offentlige myndigheder, forskningsinstitutter og kemiske virksomheder at foretage hurtige og effektive vurderinger af de generelle risici, som stoffer udgør for mennesker og miljø.

Når et biocidaktivt stof er optaget på listen over godkendte aktive stoffer, bliver dets specifikationer en referencekilde for det aktive stof (såkaldt 'reference aktivt stof'). Når en alternativ kilde til det aktive stof vises (f.eks. Fra et selskab, der ikke har deltaget i gennemgangsprogrammet for aktive stoffer), eller når en ændring vises i produktionsstedet og / eller fremstillingsprocessen for et referenceaktivt stof, så teknisk ækvivalens mellem disse forskellige kilder skal fastlægges med hensyn til den kemiske sammensætning og fareprofil. Dette er for at kontrollere, om det farlige niveau for det aktive stofs sundhed og miljø fra den sekundære kilde er sammenligneligt med det oprindelige vurderede aktive stof.

Det siger sig selv, at biocidholdige produkter skal anvendes på en passende og kontrolleret måde. Den anvendte mængde af et aktivt stof bør minimeres til det nødvendige for at nå de ønskede effekter og derved reducere belastningen på miljøet og de sammenhængende potentielle bivirkninger. For at definere anvendelsesbetingelserne og sikre, at produktet opfylder dets tilsigtede anvendelser, udføres effektivitetsvurderinger som en væsentlig del af risikovurderingen. Inden for effektivitetsvurderingen er målorganismerne, de effektive koncentrationer, herunder eventuelle tærskler eller afhængighed af virkningerne på koncentrationer, de sandsynlige koncentrationer af det aktive stof, der anvendes i produkterne, virkningsmåde og den mulige forekomst af resistens, krydsresistens eller tolerance evalueres. Et produkt kan ikke godkendes, hvis den ønskede effekt ikke kan nås i en dosis uden at medføre uacceptable risici for menneskers sundhed eller miljøet. Der skal tages passende ledelsesstrategier for at undgå ophobning af (kryds) modstand. Sidst men ikke mindst er andre grundlæggende elementer brugsanvisningen, risikostyringsforanstaltningerne og risikokommunikationen, som er under EU-medlemsstaternes ansvar.

Mens biocider kan have alvorlige virkninger på menneskers sundhed og / eller miljøet, bør deres fordele ikke overses. For at give nogle eksempler uden de ovennævnte rodenticider kan afgrøder og fødevarelagre blive alvorligt påvirket af gnaveraktivitet, eller sygdomme som Leptospirose kan spredes lettere, da gnavere kan være en vektor for sygdomme. Det er svært at forestille sig hospitaler, fødevareindustriens lokaler uden at bruge desinfektionsmidler eller bruge ubehandlet træ til telefonstænger. Et andet eksempel på fordele er brændstofbesparelsen af ​​antifouling stoffer, der anvendes på skibe for at forhindre opbygning af biofilm og efterfølgende fouling-organismer på skroget, hvilket øger trækket under navigation.

Se også

Referencer

Litteratur

eksterne links