Lexikon

olyan környezettoxikológiai teszek, amelyekben a tesztorganizmus közvetlen fizikai érintkezésbe kerül a tesztelendő anyaggal, a környezeti mintával. Szilárd környezeti minták talaj, üledék, szilárd hulladékok esetében számottevő különbség lehet a szennyezett mintából készített kivonat és a teljes minta hatása között, a kivonószer pl. víz általi hozzáférhetőség és a biológiai hozzáférhetőség közötti különbség miatt. A biológiai hozzáférhetőség a szennyezett környezeti minta és a tesztorganizmus között fellépő kölcsönhatás eredményétől függ, így a direkt érintkeztetéses környezettoxikológiai tesztek a tesztorganizmus mobilizáló hatását is integrálják az eredménybe, tehát környezeti realizmusuk nagyobb, mint a kivonatokat vizsgáló teszteké. A direkt érintkeztetéses környezettoxikológiai tesztek érzékenysége is nagyobb a kivonatosokéhoz képest, hiszen a hígítatlan mintát is tudjuk vizsgálni.

A szabványok általában az alábbi információkat tartalmazzák:

• Referencia dokumentum, terminológia, definíciók, a módszer leírása, használhatóság.
• A módszerrel járó kockázatok és biztonsági előírások.
• Standard műszerek, hígítóanyagok jellemzése, beszerezhetősége, víztoxikológiai teszteknél hígítóvíz, talajtoxicitási teszteknél standard talaj jellemzése és hozzáférhetőségének megadása.
• Az elfogadott és ajánlott tesztorganizmusok listája, a tesztorganizmussal szemben támasztott részletes kritériumok, a tesztorganizmus egészségi állapotára vonatkozó követelmények, a tesztorganizmus optimális nagysága és kora. Gyakran a tesztorganizmus beszerezhetőségét is megadják.
• A kísérleti módszer részletes leírása tartalmazza a tervezést, a fizikai és kémiai feltételeket, a tesztkamra vagy edény méretét, az alkalmazandó koncentrációkat, hígításokat.
• A mérés során alkalmazandó analitikai módszerek leírását.
• Az eredmények elfogadhatóságának kritériumait.
• A megfelelő eredmény képzését, számítását (EC₅₀, NOEL, stb.)
• A szükséges statisztikai értékelő módszereket.

a környezettoxikológia a környezetbe került vegyi anyagoknak az ökoszisztémára gyakorolt hatását vizsgálja. Teljes ökoszisztémák minden részletére kiterjedő vizsgálata mai tudásunk hiányosságai és a költségek miatt nem lehetséges, ezért kiválasztott, jellemző fajok vagy laboratóriumi tesztorganizmusok válasza alapján következtetünk az ökoszisztéma egészére.

Minél jobban ismerjük az ökoszisztéma összefüggéseit és a vegyi anyagok jelenlétére adott reakcióját, annál pontosabban tudunk egyes fajok válasza alapján a teljes ökoszisztémára vagy az emberre következtetni az egyszerű mérési eredményekből.

A környezettoxikológia vegyi anyagok vagy a szennyezett környezet hatását méri élőlények megfelelően összeválogatott fajaira. Néhány vízi élőlény laboratóriumi körülmények között megmért válasza alapján következtethetünk a vízi ökoszisztémára gyakorolt hatásra. Vagy néhány talajlakó élőlénnyel kimért toxicitás alapján következtetünk a talaj, mint élőhely veszélyeztetettségére.

A tesztorganizmusokat szennyezett környezetből vett mintákkal is összehozhatjuk, laboratóriumi körülmények között szimulálva azt, ami a környezetben is történne.

Úgy is eljárhatunk, hogy a környezet egy részét (mikrokozmosz) kezeljük ellenőrzött körülmények között a vegyi anyag különböző mennyiségeivel és a mikrokozmosz élővilágának válaszát követjük. A környezetbe is kihelyezhetünk kontrollált mennyiségű és minőségű élőlényt (kagylókat, növényeket, rovarokat, rágcsálókat, stb.) és követjük sorsukat, egészségi állapotukat.

A környezettoxikológiai tesztek alapján az emberre gyakorolt káros hatásokra is következtethetünk, például mikroorganizmusok jelzik, hogy egy anyag mutagén-e vagy tenyészett sejtekkel vagy szövetekkel modellezhetjük az emberi szervezet vegyi anyagokra adott válaszát, a káros hatások megnyilvánulását.

A környezettoxikológiai tesztelésnek nagy szerepe van a modern környezeti kockázatmendzsmentben, hiszen a mérési eredmény alapján közvetlenül dönthetünk egy-egy vegyi anyag, szennyezett környezeti elem veszélyes voltáról és a szükséges intézkedésekről.

A környezettoxikológiai mérési eredmények felhasználhatóak a szennyező vegyi anyagok ökoszisztémára gyakorolt hatásának és kockázatának mérésében, szennyezett területek állapotának felmérésében, a környezetmonitoringban, különös tekintettel vegyes vagy ismeretlen szennyezőanyaggal szennyezett területek esetére. Az környzettoxikológiának nagy szerepe van a korszerű környezetirányításban és a környezetpolitikában, a környezeti minőségi kritériumok, a határértékek képzésében, a kockázatcsökkentésre irányuló döntések meghozatalában, környezetvédelmi technológiák kiválasztásában, a remediáció célértékének meghatározásában valamint a környezetvédelmi technológiák követésében és minősítésében.

A környezet állapotát, az ökoszisztéma kitettségét és érzékenységét vizsgálva, csak akkor kaphatunk megbízható és összehasonlítható eredményeket, ha szabványosított módszereket és tesztorganizmusokat használunk. A tesztmódszereket és a tesztorganizmusokat akkor tudjuk értelmesen, az elérendő céllal harmóniában alkalmazni, ha egységes szemlélet, tisztázott tudományos alapok és megfelelő adatértékelési módszerek állnak rendelkezésünkre.

A módszerek választéka széles; a tesztorganizmus lehet mikroorganizmus, növény vagy állat, a metodika lehet a legegyszerűbb laboratóriumi bioteszttől a biomonitoringon keresztül a szabadföldi vizsgálatig, különböző méretekben végzett teszt. A mérési végpont a DNS jellemzőitől a biokémiai és morfológiai jellemzőkön keresztül a tesztorganizmus vagy közösségek viselkedéséig sokféle. A teszt időtartama szerint lehet a teszt akut (rövid) vagy krónikus (hosszú idejű).

A rövid idejű laboratóriumi tesztek eredményének magadása leggyakrabban LC50 vagy LD50 értékben történik, amely az a koncentráció vagy dózis, mely a tesztorganizmusok felét elpusztítja. Persze vannak finomabb hatások, amelyek már mérhetőek, például a légzés, az anyagcsere, a hőtermelés változásai a toxikus anyag hatására. Ilyenkor EC50 vagy E50 formájában azt a koncentrációt vagy dózist adjuk meg, mely a mért jellemzőt (pl. légzés) a felére csökkenti. Ennek kiméréshez egy koncentráció vagy dózis sorozattal kell összehozni a tesztorganizmusok teljesen egyforma csoportjait. Hosszú távú tesztekben a legnagyobb károsan még nem ható (NOEC/NOEL) vagy a legkisebb károsan ható koncentrációt/dózist (LOEC/LOAEL) adjuk meg.

A környezettoxikológiai eredményeket mindig statisztikai értékelésnek vetjük alá.

A környezettoxikológiai tesztek és tesztelés nagy fejlődést mutat az elmúlt 20 évben és napjainkban az állatkísérletek kizárása érdekében újabb lépést kell megtennie.

a környezettoxikológiai tesztek eredménye - hasonlóan a kémiai analitikai módszerekéhez - csak akkor hasonlíthatóak össze egymással és csak akkor érdemes adatbázisokba tenni és onnan használni, ha standardizált módszerekkel kapott ökotoxikológiai eredményekről van szó. A standardizálás hasznosságát, előnyeit foglaljuk össze a következőkben.

• Egységes és összehasonlítható módszerek jönnek létre a szabványosítással.
• Standard, törzsgyűjteményben, kereskedelmi forgalomban kapható teszt-organizmusok, tesztrendszerek, előregyártott készletek beszerezhetőek.
• A mérés és az eredmény megismételhető bármelyik laboratóriumban.
• Kockázatfelmérésre és döntési folyamatok támogatására alkalmas eredményeket ad.
• Egyszerűsített eljárások, különösebb fejlesztés nélkül alkalmazhatóak.
• Ha nagyszámú eredményre van szükség statisztikai értékeléshez, pl. határértékképzéshez, QSAR-hoz vagy kockázatfelméréshez, akkor különböző laboratóriumok eredményei együttesen is felhasználhatóak.
• Célszerű módosításokkal tudományos kutatási célokra is megfelelnek.
• Az elmúlt években egy sor standard módszer született az USA-ban és az európai államokban. Egységes európai szabványok is léteznek, különböző országok ökotoxikológiai laboratóriumaiban végzett ellenőrző körmérésekkel alátámasztva. Lásd még: OECD standardok.

A standard módszerek alkalmazásának hátrányai is vannak. Általában konkrét környezetvédelmi vagy egészségvédelmi céllal fejlesztették ki őket, ezért sosem szabad egy módszert sem vakon alkalmaznunk. Először meg kell ismernünk a konkrét környezeti problémát, az ökotoxikológiai vizsgálat célját, és azután ahhoz megtalálni a megfelelően megismert és elemzett standard ökotoxikológiai módszert, vagy annak módosított változatát.

általában az az organizmus, melyen fizikai ágens, vegyi anyag vagy biológiai folyamat hatását tanulmányozzuk.
Környezettoxikológiában a laboratóriumi ökotoxikológiai és toxikológiai tesztekben és az aktív biomonitoring során alkalmazott testorganizmus kontrollált körülmények között felnevelt, azonos korú és tulajdonságú egyedekből álló tenyészetből származik. A tesztorganizmusnak jól mérhető és reprodukálható választ kell adnia a vizsgálandó anyag hatására. Válasza arányos kell legyen a hatóanyag/szennyezőanyag mennyiségével illetve koncentrációjával.
Passzív biomonitoring során a természetben élő és elődorduló egyedeket vizsgáljuk, melyek rosszabb statisztikával rendelknek, mint a kontrollált körülmények között felnevelt és vizsgált tesztorganizmusok.