Ecotoxicity of toxicant mixtures in soils. Recommendations for application in the Dutch regulatory context, as derived from a scientific review on approaches, models and data.

Abstract

In dit rapport wordt een methode voorgesteld om de ecotoxicologische risico's van mengsels in de bodem te beoordelen voor diverse risicobeoordelingssituaties. De methode is afgeleid uit een evaluatie van recente wetenschappelijke ontwikkelingen en validatiestudies. Een expliciet onderscheid wordt gemaakt tussen de mogelijkheden om experimentele resulaten van mengseleffecten in detail te interpreteren en de extrapolatie van deze resulaten naar het veld van risicobeoordeling. De methode bestaat uit drie stappen, waarbij milieu-chemische, toxicologische en ecologische interacties apart behandeld worden. In de eerste stap wordt blootstelling behandeld. In de tweede stap wordt de "mixed-model approach" toegepast. Hierbij wordt de toxische druk van groepen van stoffen met hetzelfde werkingsmechanisme voorspeld door concentratie addititie aan te nemen voor de biologische actieve fracties binnen deze groepen, terwijl de algehele risico's over deze groepen en de overgebleven groepen (met een uniek werkingsmechanisme in het mengsel) voorspeld wordt door response addititie aan te nemen voor de biologische actieve fracties. De derde stap is het inschatten van de ecologische interacties. Voor deze laatste stap is de theoretische onderbouwing echter zwak en zijn er nauwelijks -tot geen- gegevens voorhanden. Mogelijkheden voor het toepassen van de voorgestelde methode in de risicobeoordelingspraktijk worden bediscussieerd door de voor- en nadelen op te sommen voor de diverse risicobeoordelingssituaties.<br>

This report proposes an approach to address the ecotoxicological risks of mixtures in soils that can be applied in the context of various practical risk assessment problems. The approach is derived from an evaluation of recent scientific developments and validation studies. An explicit distinction is made between the possibilities to interpret experimental data on mixture effects in detail and the extrapolation of these findings to the field of risk assessment. The proposed approach consists of three steps, through which environmental, toxicological and ecological interactions are addressed separately. In the first step exposure is addressed. In the second step, a toxicological 'mixed-model' approach is applied. That is: the total toxic pressure of groups of compounds with the same toxic mode of action is predicted by assuming concentration additivity for the biologically active fractions within such groups, while the overall risks over all such groups and remaining compounds (with a unique toxic mode of action in such a mixture) is predicted by assuming response addition for the biologically active fractions. Third, ecological interactions need to be addressed. However, concerning the last step, theory development is weak, and data are hardly available - if at all. Options for implementation of the proposed approach in risk assessment practice are discussed, by listing advantages and disadvantages of implementing the proposed approach.<br>