Relative oral bioavailability of lead from Dutch made grounds

Abstract

Er bestaan meerdere laboratoriummodellen die schatten hoeveel lood uit de bodem vrijkomt en bij kinderen in het maagdarmkanaal vrijkomt. Het model van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) schat het risico echter hoger in dan het model van de Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO). Beide modellen, het Tiny-TIM-model van TNO en het in-vitrodigestie(IVD)model van het RIVM, bootsen in laboratoria de condities van het menselijke maagdarmkanaal na. Vooral kinderen zijn gevoelig voor de toxische effecten van lood. Een te hoge concentratie kan het IQ verminderen. De bodem van Nederlandse oude binnensteden is vaak verontreinigd met lood. Dat komt doordat veel Nederlandse dorpen en steden eeuwenlang zijn bewoond en de bewoners al heel lang lood in allerlei producten gebruiken. Deze bodem wordt de stedelijke ophooglaag genoemd. Er is geen relatie gevonden tussen bodemeigenschappen van de stedelijke ophooglagen en de mate waarin lood vrijkomt. Dat komt waarschijnlijk doordat de stedelijke ophooglaag vrij uniforme bodemeigenschappen heeft, ondanks de verschillen in de oorspronkelijke ondergrond (zand, klei, loss). Met het IVD-model is wel een verband gevonden tussen de chemische vorm van lood en de geschatte mate waarin het in het lichaam wordt opgenomen. Eerdere vergelijkingen tussen de modellen met gegevens van mensen of dieren kwamen wel overeen. Om uitsluitsel te krijgen over de bruikbaarheid van de modellen adviseert het RIVM om enkele testen in mens of dier uit te voeren, en deze resultaten te vergelijken met de resultaten van de modellen. Het rapport doet enkele handreikingen voor de manier waarop beleidsmakers kunnen omgaan met biobeschikbaarheid van lood in de bodem voor een humane risicobeoordeling.

Several laboratory models exist for assessing the amount of lead that is released from soil and available for absorption by the gastrointestinal tract of children. Both the static in vitro digestion model (IVD) of the National Institute for Public Health and Environment (RIVM) and the dynamic Tiny-Tim model of the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) mimic the physiological conditions of the gastrointestinal tract of a child. However, the IVD model estimates a higher risk than the Tiny-Tim model. Exposure to too high levels of lead poses a particular health risk to children, one of which is a negative impact on IQ development. The soil in the historical inner (city) areas of many Dutch cities and villages is often polluted with lead. This lead originates from several sources, including the accumulation of lead-containing waste products and building rubble associated with centuries of urban development and industrial activities. This has resulted in a rubble layer that is referred to as made ground. Made grounds from different sources appear to have rather uniform soil characteristics, despite differences in the original soil lithology (clay, sand, loess). Possibly because of this uniformity, no relation has been observed between the release of lead from made grounds and soil characteristics. Results obtained using the IVD model, however, do indicate a qualitative relation between lead mineralogy and the release of lead from made grounds. The results of prior comparisons of the IVD and Tiny-TIM models using human and animal data are in close agreement. To obtain a definitive answer on the usability of these models in risk assessment, however, the RIVM recommends that additional validation tests be run using relevant human or animal data. This report offers policy-makers useful information on how to deal with lead bioavailability in the soil which allows a more precise risk assessment.