Ordering chemical compounds by their chronic toxicity to aquatic species. A principal component analysis | RIVM

Dit onderzoek maakt deel uit van een project dat inzicht wil verschaffen in de variatie in de gevoeligheid van soorten voor toxicanten. Patronen in de chronische toxiciteit van chemische stoffen voor aquatische soorten worden daartoe onderzocht met een multivariate statistische techniek, principale componenten analyse. Het is een vervolg op een vergelijkbare studie met acute toxiciteitsgegevens. In deze studie is een gegevensset geanalyseerd met chronische toxiciteitsgegevens (NOECs) voor groei voor 15 aquatische soorten en 22 chemische stoffen. De soorten behoren tot verschillende taxonomische klassen: algen, vaatplanten, protozoen, kreeftachtigen, vissen en amfibieen. De organische verbindingen zijn in te delen in verschillende toxicologische groepen: niet-polair narcotische, polair narcotische of reactieve verbindingen en verbindingen met een specifiek werkingsmechanisme. Drie zware metalen, een halogeen en een detergent zijn ook in de gegevensset opgenomen. De toxiciteitsgegevens zijn verzameld uit de Aquire-database van de EPA en uit aanvullend literatuuronderzoek. Principale componenten analyse is toegepast om patronen te onderkennen in de variatie van toxiciteit voor soorten. De ratio van acute over chronische toxiciteit is berekend voor elke toxicant. Ook wordt een vergelijking gemaakt tussen de gemiddelde toxiciteit van een stof en de octanol-water partitie-coefficient. De belangrijkste conclusies van deze studie zijn: 1. Het grootste gedeelte van de variatie in soortgevoeligheid wordt veroorzaakt door de toxiciteit van de verbindingen en niet door intrinsieke verschillen tussen de soorten. 2. De stoffen kunnen op eenduidige wijze geordend worden naar hun chronische toxiciteit. Deze ordening is hetzelfde voor bijna alle soorten in de analyse en vergelijkbaar met de ordening gebaseerd op acute toxiciteit. 3. Er zijn geen duidelijke patronen in de soortgevoeligheid gevonden. 4. De ratio van LC50 over NOECgroei is vergelijkbaar voor alle verbindingen. Deze acuut/chronisch-ratio heeft een gemiddelde waarde van 4. Voor deze ratio is een 95% betrouwbaarheidsinterval berekend dat loopt van 1 tot 50 voor de 13 stoffen in deze studie waarvoor zowel acute als chronische toxiciteitsgegevens beschikbaar waren. 5. De gemiddelde toxiciteit van verbindingen met een niet-specifiek werkingsmechanisme vertoont een sterke relatie met de octanol-water partitie-coefficient (Kow) en, zoals verwacht, zijn verbindingen met meer specifieke werkingsmechanismen toxischer dan voorspeld op basis van hun Kow.