Биоцид - Biocide

А биоцид определяется в европейском законодательстве как химическая субстанция или же микроорганизм предназначены для уничтожения, сдерживания, обезвреживания или контроля над любым вредным организмом. Соединенные штаты Агентство по охране окружающей среды (EPA) использует несколько иное определение биоцидов как «разнообразную группу ядовитых веществ, включая консерванты, инсектициды, дезинфицирующие средства и пестициды, используемые для борьбы с организмами, которые вредны для здоровья человека или животных или наносят ущерб натуральным или промышленным продуктам. ". При сравнении эти два определения примерно означают одно и то же, хотя определение Агентства по охране окружающей среды США включает средства защиты растений и некоторые ветеринарные лекарства.

Термины «биоциды» и «пестициды» регулярно меняют местами, и их часто путают с «средствами защиты растений». Чтобы прояснить это, пестициды включают как биоциды, так и средства защиты растений, причем первые относятся к веществам непищевого и кормового назначения, а вторые - к веществам для пищевых и кормовых целей.

При обсуждении биоцидов следует проводить различие между биоцидным активным веществом и биоцидным продуктом. Биоцидные активные вещества в основном представляют собой химические соединения, но также могут быть микроорганизмами (например, бактериями). Биоцидные продукты содержат одно или несколько биоцидных активных веществ и могут содержать другие неактивные со-рецепторы, которые обеспечивают эффективность, а также желаемую pH, вязкость, цвет, запах и т. д. конечного продукта. Биоцидные продукты доступны на рынке для использования профессиональными и / или непрофессиональными потребителями.

Хотя большинство биоцидных активных веществ обладают относительно высокой токсичностью, существуют также примеры активных веществ с низкой токсичностью, такие как CO
2, которые проявляют свою биоцидную активность только при определенных условиях, например, в закрытых системах. В таких случаях биоцидный продукт представляет собой комбинацию активного вещества и устройства, обеспечивающего заданную биоцидную активность, т.е. удушение грызунов CO
2 в ловушке закрытой системы. Другим примером биоцидных продуктов, доступных потребителям, являются продукты, пропитанные биоцидами (также называемые обработанными изделиями), такие как одежда и браслеты, пропитанные инсектицидами, носки, пропитанные антибактериальными веществами и т. Д.

Биоциды обычно используются в лекарство, сельское хозяйство, лесное хозяйство, и промышленность. Биоцидные вещества и продукты также используются в качестве противообрастающих или дезинфицирующих средств при других обстоятельствах: например, хлор используется в качестве биоцида с коротким сроком действия при промышленной очистке воды, но в качестве дезинфицирующего средства в плавательных бассейнах. Многие биоциды являются синтетическими, но есть биоциды природного происхождения, классифицируемые как природные биоциды, полученные, например, из бактерий и растений.[1]

Биоцид может быть:

Использует

В Европе биоцидные продукты делятся на разные типы продуктов (PT) в зависимости от их предполагаемого использования. Эти типы продуктов, всего 22 в соответствии с BPR, сгруппированы в четыре основные группы, а именно дезинфицирующие средства, консерванты, средства для борьбы с вредителями и другие биоцидные продукты. Например, основная группа «дезинфицирующие средства» содержит продукты, предназначенные для использования в целях гигиены человека (PT 1) и ветеринарной гигиены (PT 3), основная группа «консерванты» содержит консерванты для древесины (PT 8), основная группа «для борьбы с вредителями» содержит родентициды (PT 14) и репелленты и аттрактанты (PT 19), в то время как основная группа «другие биоцидные продукты» включает противообрастающие продукты (PT 21). Следует отметить, что одно активное вещество может использоваться в нескольких типах продуктов, таких как, например, сульфурилфторид, который одобрен для использования в качестве консерванта для древесины (PT 8), а также в качестве инсектицида (PT 18).

Биоциды можно добавлять в другие материалы (обычно жидкости ), чтобы защитить их от биологического заражения и роста. Например, некоторые типы четвертичных аммониевых соединений (четверти ) добавляются к бассейн воды или промышленные водные системы, чтобы действовать как альгицид, защищая воду от заражения и роста водоросли. Часто нецелесообразно хранить и использовать ядовитый газообразный хлор для очистки воды, поэтому используются альтернативные методы добавления хлора. К ним относятся гипохлорит растворы, которые постепенно выделяют хлор в воду, и такие соединения, как дихлор-s-триазинетрион натрия (дигидрат или безводный), иногда называемый «дихлор», и трихлор-s-триазинетрион, иногда называемый «трихлор». Эти соединения стабильны в твердом состоянии и могут использоваться в порошкообразной, гранулированной или таблетированной форме. При добавлении в небольших количествах в воду бассейна или в промышленные водные системы атомы хлора гидролизуются из остальной части молекулы, образуя хлорноватистая кислота (HOCl), который действует как общий биоцид, убивающий микробы, микроорганизмы, водоросли и т. Д. Галогенированный гидантоин соединения также используются в качестве биоцидов.

Опасности и экологические риски

Поскольку биоциды предназначены для уничтожения живых организмов, многие биоцидные продукты представляют значительный риск для здоровья и благополучия человека. При обращении с биоцидами требуется большая осторожность, следует использовать соответствующую защитную одежду и оборудование. Использование биоцидов также может иметь серьезные неблагоприятные последствия для окружающей среды. Краски против обрастания, особенно с использованием органических банка такие соединения, как TBT, было показано, что они оказывают серьезное и долгосрочное воздействие на морские экосистемы, и такие материалы сейчас запрещены во многих странах для коммерческих и прогулочных судов (хотя иногда все еще используются для военно-морской сосуды).[2]

Утилизация использованных или ненужных биоцидов должна производиться осторожно, чтобы избежать серьезного и потенциально длительного ущерба окружающей среде.

Классификация

Европейская классификация

Классификация биоцидов в Регламент о биоцидных продуктах (ЕС) 528/2012) (BPR) подразделяется на 22 типа продуктов (т. е. категории приложений), некоторые из которых составляют несколько подгрупп:[3][4]

ГЛАВНАЯ ГРУППА 1: Дезинфицирующие средства и биоцидные средства общего назначения

  • Тип продукта 1: Биоцидные средства для гигиены человека
  • Тип продукта 2: Дезинфицирующие средства и другие биоцидные средства для частных и общественных зон.
  • Тип продукта 3: Биоцидные средства для ветеринарной гигиены
  • Тип продукта 4: Дезинфицирующие средства для пищевых продуктов и кормов
  • Тип продукта 5: Дезинфицирующие средства для питьевой воды

ОСНОВНАЯ ГРУППА 2: Консерванты

  • Тип продукта 6: консерванты в банках
  • Тип продукта 7: Пленочные консерванты
  • Тип продукта 8: Консерванты для древесины
  • Тип продукта 9: Консерванты для волокон, кожи, резины и полимеризованных материалов.
  • Тип продукта 10: Консерванты для кладки
  • Тип продукта 11: Консерванты для систем жидкостного охлаждения и обработки
  • Тип продукта 12: Slimicides
  • Тип продукта 13: Жидкие консерванты для металлообработки

ОСНОВНАЯ ГРУППА 3: Борьба с вредителями

ОСНОВНАЯ ГРУППА 4: Другие биоцидные продукты

Текущий рынок

Мировой спрос на биоциды для использования в промышленных и потребительских товарах оценивается в 6,4 млрд долларов США в 2008 году, что примерно на 3% больше, чем в предыдущем году. Под воздействием глобального экономического кризиса рынок к 2010 году будет оставаться достаточно вялым. Отрасль в целом еще больше обременена все более строгими правилами. В 2008 году рынок пережил волну консолидации, поскольку производители ищут меры по контролю затрат и укреплению позиций на рынке.[5]В количественном отношении наиболее важной областью применения является очистка промышленных и общественных вод.[6]

Законодательство

Нормативно-правовая база ЕС в отношении биоцидов на протяжении многих лет определяется Директивой 98/8 / EC, также известной как Директива о биоцидных продуктах (BPD). BPD был отменен Постановлением о биоцидных продуктах 528/2012 (BPR), которое вступило в силу 17 июля 2012 года с датой подачи заявки 1 сентября 2013 года. Было разработано несколько технических примечаний к руководству (TNsG), чтобы облегчить внедрение BPR и обеспечить общее понимание его обязательств. Согласно законодательству ЕС, биоцидные продукты должны быть разрешены для размещения или оставаться на рынке. Компетентные органы стран-членов ЕС несут ответственность за оценку и утверждение активных веществ, содержащихся в биоцидах. BPR следует некоторым принципам, установленным ранее в соответствии с Регламентом REACH (регистрация, оценка, авторизация и ограничение химических веществ), а координация процесса оценки рисков для REACH и BPR поручена Европейскому агентству по химическим веществам (ECHA), которое гарантирует гармонизация и интеграция методологий определения рисков между двумя нормативными актами.

Законодательство о биоцидах делает упор на совместимость Регламента с Мировая Торговая Организация (ВТО) правила и требования и с Глобальная гармонизированная система классификации и маркировки (GHS), а также с ОЭСР программа по методам тестирования. Обмен информацией требует использования согласованных шаблонов ОЭСР, реализованных в IUCLID - Международная унифицированная химическая информационная система данных (см. веб-сайты ECHA и OECD).[7]

Многие биоциды в США регулируются Федеральный закон о пестицидах (FIFRA) и ее последующие поправки, хотя некоторые подпадают под Федеральный закон о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах, который включает средства защиты растений (см. веб-сайты ниже). В Европе средства защиты растений размещаются на рынке в соответствии с другой нормативно-правовой базой, управляемой Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA).

Оценка рисков

Из-за присущих им свойств и способов использования биоциды, такие как родентициды или инсектициды, могут оказывать неблагоприятное воздействие на людей, животных и окружающую среду, поэтому их следует использовать с особой осторожностью. Например, антикоагулянты, используемые для борьбы с грызунами, вызвали токсичность у нецелевых видов, таких как хищные птицы, из-за их длительного периода полужизни после попадания в организм целевых видов (т. Е. Крыс и мышей) и высокой токсичности для нецелевых видов. Было показано, что пиретроиды, используемые в качестве инсектицидов, вызывают нежелательные эффекты в окружающей среде из-за их неспецифического токсического действия, а также вызывают токсические эффекты у нецелевых водных организмов.

В свете потенциальных неблагоприятных воздействий и для обеспечения согласованной оценки рисков и управления ими была создана нормативная база ЕС для биоцидов с целью обеспечения высокого уровня защиты здоровья человека и животных и окружающей среды. С этой целью требуется, чтобы оценка риска биоцидных продуктов проводилась до того, как они могут быть размещены на рынке. Центральным элементом оценки риска биоцидных продуктов являются инструкции по применению, которые определяют дозировку, метод применения и количество применений и, таким образом, воздействие биоцидного вещества на людей и окружающую среду.

Люди могут подвергаться воздействию биоцидных продуктов по-разному как на работе, так и в домашних условиях. Многие биоцидные продукты предназначены только для промышленных секторов или профессионального использования, тогда как другие биоцидные продукты обычно доступны для частного использования непрофессиональными пользователями. Кроме того, потенциальное воздействие на лиц, не употребляющих биоцидные продукты (т.е. на население в целом), может происходить косвенно через окружающую среду, например через питьевую воду, пищевую цепочку, а также через воздействие атмосферы и жилых помещений. Особое внимание следует уделять воздействию на уязвимые группы населения, такие как пожилые люди, беременные женщины и дети. Кроме того, домашние и другие домашние животные могут подвергаться косвенному воздействию после применения биоцидных продуктов. Более того, воздействие биоцидов может варьироваться в зависимости от пути (вдыхание, кожный контакт и проглатывание) и пути (пища, питьевая вода, бытовая, профессиональная) воздействия, уровня, частоты и продолжительности.

Окружающая среда может подвергаться воздействию непосредственно из-за использования биоцидов на открытом воздухе или в результате использования в помещении с последующим выбросом в канализацию после, например, влажная уборка помещения, в котором применяется биоцид. После этого выброса биоцидное вещество может пройти через очистные сооружения (STP) и, в зависимости от его физико-химических свойств, разделиться на осадок сточных вод, который, в свою очередь, может быть использован для улучшения почвы, тем самым высвобождая вещество в почвенный отсек. В качестве альтернативы, вещество может оставаться в водной фазе в STP и впоследствии попадать в водный отсек, такой как поверхностные воды и т. Д. Оценка риска для окружающей среды фокусируется на защите компонентов окружающей среды (воздух, вода и почва) путем проведения оценки опасностей на ключевые виды, которые представляют пищевую цепочку в определенном отсеке. Особую озабоченность вызывает хорошо функционирующий STP, который играет важную роль во многих процессах удаления. Большое разнообразие биоцидных применений приводит к сложным сценариям воздействия, которые должны отражать предполагаемое использование и возможные пути разложения, чтобы выполнить точную оценку риска для окружающей среды. Также вызывают беспокойство эндокринные нарушения, свойства PBT, вторичное отравление и токсичность смеси.

Биоцидные продукты часто состоят из смесей одного или нескольких активных веществ вместе с вспомогательными составами, такими как стабилизаторы, консерванты и красители. Поскольку эти вещества могут действовать вместе, создавая комбинированный эффект, оценка риска от каждого из этих веществ по отдельности может недооценивать реальный риск от продукта в целом. Существует несколько концепций для прогнозирования эффекта смеси на основе известных токсичностей и концентраций отдельных компонентов. Подходы к оценке токсичности смесей для нормативных целей обычно поддерживают допущения об аддитивных эффектах;[8][9] Это означает, что предполагается, что каждое вещество в смеси вносит свой вклад в эффект смеси прямо пропорционально его концентрации и эффективности. В строгом смысле, таким образом, предполагается, что все вещества действуют одним и тем же способом или механизмом действия. По сравнению с другими доступными допущениями, эту модель добавления концентрации (или модель добавления дозы) можно использовать с общедоступными данными (эко) токсичности и данными о воздействии вместе с оценками, например, LC50, EC50, PNEC, AEL. Более того, предположения об аддитивных эффектах от любой данной смеси обычно рассматриваются как более осторожный подход по сравнению с другими доступными концепциями прогнозирования.

Возможное возникновение синергетических эффектов представляет собой особый случай и может иметь место, например, когда одно вещество увеличивает токсичность другого, например если вещество А подавляет детоксикацию вещества В. В настоящее время методы прогнозирования не могут объяснить это явление. Пробелы в наших знаниях о способах действия веществ, а также об обстоятельствах, при которых могут возникать такие эффекты (например, состав смеси, концентрации воздействия, виды и конечные точки), часто препятствуют подходам к прогнозированию. Признаки того, что в продукте могут проявляться синергические эффекты, потребуют либо более осторожного подхода, либо тестирования продукта.

Как указано выше, оценка риска биоцидов в петлях ЕС в значительной степени зависит от разработки конкретных документов сценария выбросов (ESD) для каждого типа продукта, что важно для оценки его воздействия на человека и окружающую среду. Такие ESD предоставляют подробные сценарии, которые следует использовать для первоначальной оценки воздействия наихудшего случая и для последующих уточнений. ОУР разрабатываются в тесном сотрудничестве с Целевой группой ОЭСР по биоцидам и Целевой группой ОЭСР по оценке воздействия и общедоступны на веб-сайтах, управляемых Объединенным исследовательским центром и ОЭСР (см. Ниже). Как только ESD становятся доступными, они вводятся в Систему Европейского Союза для оценки веществ (EUSES),[10] ИТ-инструмент, поддерживающий реализацию принципов оценки риска, изложенных в Техническом руководстве по оценке риска биоцидов (TGD).[11] EUSES позволяет государственным органам, научно-исследовательским институтам и химическим компаниям проводить быструю и эффективную оценку общих рисков, связанных с веществами для человека и окружающей среды.

Как только биоцидное активное вещество включается в список одобренных активных веществ, его характеристики становятся справочным источником этого активного вещества (так называемого «стандартного активного вещества»). Таким образом, когда появляется альтернативный источник этого активного вещества (например, от компании, которая не участвовала в Программе обзора активных веществ) или когда появляются изменения в месте производства и / или производственном процессе эталонного активного вещества, тогда необходимо установить техническую эквивалентность между этими различными источниками в отношении химического состава и профиля опасности. Это необходимо для проверки того, сопоставим ли уровень опасности, представляемой активным веществом из вторичного источника для здоровья и окружающей среды, с исходно оцененным активным веществом.

Само собой разумеется, что биоцидные продукты должны использоваться надлежащим и контролируемым образом. Количество используемого активного вещества должно быть минимизировано до количества, необходимого для достижения желаемых эффектов, тем самым снижая нагрузку на окружающую среду и связанные с ней потенциальные неблагоприятные эффекты. Для определения условий использования и обеспечения того, чтобы продукт соответствовал его предполагаемому использованию. , оценки эффективности выполняются как важная часть оценки риска. В рамках оценки эффективности целевые организмы, эффективные концентрации, включая любые пороговые значения или зависимость эффектов от концентраций, вероятные концентрации активного вещества, используемого в продуктах, способ действия и возможное возникновение устойчивости, перекрестной устойчивости или толерантность оценивается. Продукт не может быть разрешен, если желаемый эффект не может быть достигнут при дозировке, не создавая неприемлемого риска для здоровья человека или окружающей среды. Необходимо принять соответствующие стратегии управления, чтобы избежать нарастания (перекрестного) сопротивления. Наконец, что не менее важно, другими фундаментальными элементами являются инструкции по применению, меры по управлению рисками и информирование о рисках, ответственность за которые несут государства-члены ЕС.

Хотя биоциды могут иметь серьезные последствия для здоровья человека и / или окружающей среды, нельзя упускать из виду их преимущества. В качестве некоторых примеров: без вышеупомянутых родентицидов посевы и запасы продовольствия могут быть серьезно затронуты деятельностью грызунов или такие болезни, как лептоспироз, могут распространяться более легко, поскольку грызуны могут быть переносчиками болезней. Сложно представить больницы, помещения пищевой промышленности без дезинфицирующих средств или использования необработанной древесины для телефонных столбов. Другим примером преимущества является экономия топлива за счет применения противообрастающих веществ на судах для предотвращения накопления биопленка и последующие обрастающие организмы на корпусах, которые увеличивают сопротивление во время плавания.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Д'Акино М., Тевес С.А. (Декабрь 1994 г.), «Лимонный сок как природный биоцид для дезинфекции питьевой воды», Орган здоровья Bull Pan Am, 28 (4): 324–30, PMID  7858646
  2. ^ Лихи, Стивен (10 марта 2005 г.). «Кожа акулы вдохновляет корабельное покрытие». Проводной. Получено 22 апреля 2020.
  3. ^ ПОСТАНОВЛЕНИЕ (ЕС) № 528/2012 ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА от 22 мая 2012 г. о выпуске на рынок и использовании биоцидных продуктов., получено 20 декабря 2012
  4. ^ «ПОСТАНОВЛЕНИЕ (ЕС) № 528/2012 ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА от 22 мая 2012 г. относительно выпуска на рынок и использования биоцидных продуктов». Официальный журнал Европейского Союза. 27 июня 2012 г.
  5. ^ Обзор рынка: мировой рынок биоцидов, Acmite Market Intelligence
  6. ^ «Отчет о рынке биоцидов: глобальный отраслевой анализ, 2024 г.». Ceresana. 2018. Получено 21 октября 2018.
  7. ^ «Дом - ИУКЛИД». iuclid6.echa.europa.eu. Получено 13 апреля 2018.
  8. ^ Европейская комиссия (2012) Сообщение Комиссии Совету: Комбинированное воздействие химических веществ. 2012 / ENV / 017
  9. ^ Backhaus T, Altenburger R, Faust M, Frein D, Frische T, Johansson P, Kehrer A, Porsbring ET (2013); Предложение по оценке риска смеси для окружающей среды в контексте разрешения на биоцидный продукт в ЕС. Журнал ESEU в печати (2013)
  10. ^ «Система Европейского Союза по оценке веществ - Европейская комиссия». ec.europa.eu. Получено 13 апреля 2018.
  11. ^ «Руководство по законодательству о биоцидах - ECHA». echa.europa.eu. Получено 13 апреля 2018.

Литература

  • Вилфрид Паулюс: Справочник микробицидов для защиты материалов и процессов. Springer Netherland, Берлин 2006 г., ISBN  1-4020-4861-0.
  • Датское EPA (2001 г.): Перечень биоцидов, используемых в Дании
  • Виттмер И.К., Шайдеггер Р., Бадер Х.П., Зингер Х, Штамм С. (2011). «Уровень потерь городских биоцидов может превышать потери сельскохозяйственных пестицидов». Наука об окружающей среде в целом. 409: 920–932. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2010.11.031. PMID  21183204.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  • Кристенсен Ф.М., Эйзенрайх Э. Дж., Расмуссен К., Риего-Синтес Дж., Сокул-Клютген Б., Ван де Плассче Э. Дж. (2011). «Европейский опыт управления химическими веществами: интеграция науки в политику». Экологические науки и технологии. 45: 80–89. Дои:10.1021 / es101541b. PMID  20958022.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  • SCHER, SCCS, SCENIHR. (2012) Заключение по токсичности и оценке химических смесей https://web.archive.org/web/20160305110234/http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consultations/public_consultations/scher_consultation_06_en.htm

внешняя ссылка