Dit rapport maakt deel uit van een project om Quantitative Species-Sensitivity Relationships (QSSRs) te ontwikkelen. QSSRs kunnen de gevoeligheid van soorten voor chemische stoffen voorspellen. Daarvoor wordt de variatie in de gevoeligheid van soorten voor chemische stoffen bestudeerd. Voor deze studie zijn acute toxiciteitsgegevens van stoffen (pesticiden) voor vogels en zoogdieren gebruikt. Een statistische patroonherkenningstechniek, Principale Componenten Analyse, is gebruikt om patronen in de gegevens te vinden. De volgende conclusies kunnen worden getrokken. Net als in voorgaande studies kunnen de patronen in de toxiciteit van stoffen eenvoudig worden beschreven. Een ordening van stoffen van lage naar hoge toxiciteit verklaart ongeveer 65% van de totale variatie in de dataset. Voor de vogels waren fensulfothion en fenitrothion respectievelijk de meest en de minst toxische verbinding. Voor de zoogdieren waren dat respectievelijk isobenzan en carbaryl. Patronen in de gevoeligheid van soorten zijn complexer. Meerdere componenten zijn nodig om meer dan 60% van de totale variatie te verklaren. De patronen laten zien dat soorten uit dezelfde taxonomische groep, klasse of orde, meer op elkaar te lijken, dan soorten uit verschillende groepen van hetzelfde taxonomische niveau. In het algemeen zijn vogels gevoeliger dan zoogdieren. Dit is het duidelijkst voor pesticiden die acetylcholine-esterase remmen (organofosfaten en carbamaten). Het verschil tussen vogels en zoogdieren is het kleinst voor neurotoxische stoffen. Om vogels en zoogdieren veilig te stellen voor pesticiden in het milieu, op basis van acute toxiciteitsgegevens, kan in principe volstaan worden met toetsresultaten van vogels. Als de stof neurotoxisch is, is het raadzaam tevens gebruik te maken van gegevens van zoogdieren. De meest gevoelige soort bestaat niet. Voor vogelsoorten zijn de Californische kwartel (Callipepla californica) en de roodsnavel-quelea (Quelea quelea) representatieve toetsorganismen. Voor de zoogdieren blijven de uitspraken speculatief, omdat slechts enkele soorten vertegenwoordigd waren in de dataset. De hond (Canis domesticus) en de cavia (Cavia dorcella) lijken gevoeligheidspatronen te hebben die als typisch voor zoogdieren beschouwd kunnen worden. De spreiding in soortgevoeligheid per stof was zowel bij de vogels als bij de zoogdieren klein. De Sensitivity Ratio 95:5 zijn kleiner dan 100. De gevoeligheid van een andere soort vogel of zoogdier ligt naar verwachting binnen een factor 10. Voor risico-beoordelingsdoeleinden is het testen van meer dan een soort vogel of zoogdier niet nodig. Door andere bronnen van onzekerheid in de beoordelingsprocedures zal een nauwkeuriger bepaalde gevoeligheid van een soort, slechts een zeer kleine invloed op de uiteindelijke beoordeling hebben.<br>

Een procedure, ontwikkeld met het doel om microverontreinigingen uit watermonsters te concentreren, zodanig dat het uitvoeren van aquatische toxiciteitstesten mogelijk is, werd aan een toxicologisch validatieonderzoek onderworpen. Een bekende cocktail aan toxische stoffen werd geconcentreerd tot een niveau waarop in kortdurende testen een toxisch effect gemeten kon worden. De toxiciteit werd gemeten met microbiotesten: een kreeftachtige (de Thamnotox F test), een raderdiertje (de Rotox F test), een bacterie (de Microtoxtest) en een watervlo (de Daphnia IQ test). Deze kleinschalige aquatische toxiciteitstesten werden eerder geselecteerd vanwege hun korte blootstellingsduur en kleine testvolume. Het onderzoek is uitgevoerd met een synthetisch watermengsel waaraan een mengsel van organische chemicalikn met een niet-specifieke werking is toegevoegd. De chemicalikn in een relatief groot volume water werden met behulp van vaste fase extractie m.b.v. XAD, elutie met aceton en Kuderna Danish destillatie naar een klein volume water overgebracht. De toxiciteit van dit watermonster werd gemeten met de vier microbiotesten om het verlies aan toxiciteit door de opwerkings behandeling te bepalen. Daarnaast werd een watermonster zonder toegevoegde chemicalikn op identieke wijze behandeld en getest om te bepalen of de behandeling ongewenste toxiciteit veroorzaakte. Uit de resultaten bleek dat de behandelingsmethode een aanzienlijke hoeveelheid toxiciteit veroorzaakte. De toxiciteit van de blanco water monsters was zelfs net zo hoog als de toxiciteit van de watermonsters waaraan chemicalikn waren toegevoegd. De opwerkingsmethode werd verbeterd waardoor het residuegehalte van aceton verlaagd werd. De toxiciteit van de monsters die met de verbeterde procedure werden opgewerkt, worden dan ook grotendeels verklaard uit het gedoseerde testmengsel. Uit bovenstaande resultaten blijkt de waarde van de toxicologische validatie: met uitsluitend chemische analyses zou de door de procedure geintroduceerde toxiciteit niet zijn aangetoond.

Dit rapport beschrijft een aantal pilot studies waarin de bot (Platichthys flesus) onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden kortdurend werd blootgesteld aan twee PAK's, te weten benzo[a]pyreen (BaP) en 7,12-dimethylbenz[a]anthraceen (DMBA). Blootstelling vond plaats met hoge concentraties in de waterfase of via injectie in de lichaamsholte. Effecten op uiterlijk en gedrag werden geregistreerd. Met behulp van histopathologisch onderzoek werd een inventarisatie gemaakt van de effecten op diverse organen waaronder kieuwen, thymus, hepatopancreas, maagdarmkanaal, pro- en mesonephros, milt, ovaria of testikels. Hierbij werd tevens gekeken naar inductie van het enzym cytochroom P450 1A1 (CYP 1A1) als maat voor de biotransformatie van de PAKþs en de vorming van biologisch actieve metabolieten. Blootstelling van de botten aan de PAK's resulteerde ondanks de hoge concentraties in de waterfase niet in sterke effecten. Slechts een geringe toename van immunoreactiviteit voor CYP 1A1 in levercellen van geinjecteerde botten werd geconstateerd. De bot blijkt dus bij deze experimentele opzet weinig gevoelig voor PAK's te zijn. Daarom spelen de PAK's mogelijk een weinig belangrijke rol bij het ontstaan van ziektes bij botten in het veld.<br>

Dit rapport bevat de lezingen, conclusies en aanbevelingen van het seminar "Performing aquatic toxicity tests with poorly soluble substances", gehouden op 17 maart 1995 te Bilthoven. De grote internationale belangstelling voor het seminar gaf aan dat er dringend behoefte is aan richtlijnen en afstemming tussen regulerende instanties, industrie en contractlaboratoria bij de classificatie en risicobeoordeling van chemicalien die slecht in water oplosbaar zijn. De problemen doen zich met name voor bij de uitvoering van aquatische toxiciteitsexperimenten en bij de interpretatie van de resultaten van deze experimenten, omdat huidige richtlijnen niet blijken te voldoen voor deze stoffen. Doel van het seminar was het uitwisselen van informatie over de technische aspecten van de uitvoering van ecotoxicologische testen met slecht in water oplosbare stoffen en over problemen die zich voordoen bij de interpretatie van zulke gegevens ten behoeve van het beleid. De presentaties door vertegenwoordigers van overheid, contractlaboratoria en universiteiten, betroffen: toepassing van fysisch-chemische en ecotoxicologische testen voor de risico-beoordeling van slecht oplosbare stoffen ; het gebruik van aquatische toxiciteitsgegevens ten behoeve van de classificatie en risicobeoordeling ; de oplosbaarheid van 'moeilijke' stoffen ; de biologische beschikbaarheid van slecht oplosbare stoffen in aquatische toxiciteitsexperimenten ; praktische aspecten bij het vaststellen van de ecotoxiciteit van slecht oplosbare stoffen. Testen uitgevoerd met testconcentraties boven de wateroplosbaarheid of met een grote hoeveelheid oplosmiddel leveren resultaten die, gezien de biologische beschikbaarheid en het oplossingsproces, de werkelijke toxiciteit waarschijnlijk onderschatten. Voor risico-beoordelingsprocedures zijn testen met effecten boven de wateroplosbaarheidsgrens niet bruikbaar en kan om aanvullende testen worden gevraagd. Voor classificatie-doeleinden zou het afkeuren van zulke testen echter leiden tot de ongewenste situatie dat de stof niet wordt geclassificeerd. Voorgesteld wordt om in deze situaties de effecten van de stof te classificeren op het niveau van de oplosbaarheidsgrens van de stof. Geconcludeerd werd dat, gezien de grote hoeveelheid slecht oplosbare stoffen die voor regelgeving wordt aangemeld, aanvullende richtlijnen voor het uitvoeren van toxiciteitstesten (zoals de bereiding en analyse van testconcentraties) en voor de interpretatie van de testresultaten (zoals effectniveau's boven de oplosbaarheidsgrens) gewenst zijn.

Diverse veldonderzoeken suggereren een relatie tussen watervervuiling en enkele ziekten (b.v. huidzweren, vin-rot, lymphocystis infectie en levertumoren) bij vissen. Onderzoeken met de bot (Platichthys flesus), gehouden onder semi-veld (mesocosmos) condities, wijzen op een mogelijk causaal verband tussen watervervuiling, de inductie van lever tumoren en lymphocystis virus infectie. Onderzoek onder gecontroleerde laboratorium omstandigheden blijft echter noodzakelijk om een causaal verband tussen vervuiling met specifieke xenobiotische stoffen en de inductie van deze ziekten aan te tonen. Voor gebruik in laboratorium onderzoek is de bot gedurende anderhalf jaar zonder grote problemen gehouden en opgekweekt. Er wordt een korte beschijving gegeven van de huisvesting en verzorging van de botten onder laboratoriumomstandigheden. De botten worden in een multi-stress project (chemische- en microbiologische stress) gebruikt om de carcinogene- en immunotoxische effecten van polyclisch aromatische koolwaterstoffen te evalueren. In dit rapport wordt de normale histologie van de bot beschreven om pathologische veranderingen te kunnen interpreteren waarbij de nadruk wordt gelegd op de organen die betrokken zijn bij de immunologische afweer (thymus, nier, milt, melanomacrofagen-centra en het bloed), de lever, huid en kieuwen. Verschillen in anatomie en histologie tussen de bot, andere teleosta en zoogdieren worden beschreven aan de hand van literatuurgegevens en eigen waarnemingen.<br>