Omdat chemische analyseresultaten zo weinig uitsluitsel geven over de ecologische effecten van een bepaalde stof (vaak wordt de ‘so what?’ -vraag gesteld) bestaat er behoefte aan het bepalen van de biologische en humane relevantie van een chemische meting. Met EMERCHE (Effect-directed Monitoring tools to assess Ecological and human health Risks of CHemicals of Emerging concern in the water cycle) proberen we een optimale keuze te maken uit de beschikbare nieuwe op effecten gerichte monitoringstechnieken voor verschillende biologische organisatieniveaus.
Drie voorwaarden voor monitoring
De geselecteerde monitoringstechnieken die zich richten op ecologische effecten kunnen worden toegepast voor zowel de retrospectieve beoordeling (achteraf) als de prospectieve beoordeling (vooraf) van de risico's van chemicaliën voor zowel de menselijke als de ecologische gezondheid. Binnen deze OneHealth-context zullen alle veelbelovende op effecten gerichte monitoringtools moeten voldoen aan drie voorwaarden: 1) hun vermogen om zinvolle triggerwaarden te produceren, 2) hun vermogen om voorspellend te zijn voor menselijke gezondheidseffecten of voor ecologische effecten, zoals getest in semi-veld experimenten en 3) hun praktische bruikbaarheid, zoals geëvalueerd in een monitoringsprogramma. Lara Schuijt heeft een mooi overzichtsartikel geschreven over bioassays en biomarkers die kunnen worden toegepast bij de beoordeling van de chemische waterkwaliteit (zie bijlage).
Fluoxetine is een van de meest voorgeschreven antidepressiva en wordt vaak aangetroffen in oppervlaktewater. Fluoxetine in het aquatisch milieu kan het het zwemgedrag van vissen en ongewervelde dieren verstoren, maar dat kan ook sterk worden beïnvloed door de experimentele omstandigheden. Daarom zijn de effecten op het zwem- en voedingsgedrag van Gammarus pulex onderzocht i) na blootstelling aan het antidepressivum fluoxetine (0,2 - 200 µg/L), en ii) door de experimentele omstandigheden testduur en testlocatie (laboratorium- en semi-veldomstandigheden). Het bleek dat de effecten op het zwemgedrag door experimentele omstandigheden sterker waren dan die van de geteste antidepressivaconcentraties. Gammarids zwommen sneller en vertoonden een sterkere schrikreactie tijdens de lichtovergang onder semi-veldomstandigheden in vergelijking met het laboratorium. Effecten gevonden voor verschillende testduur (2 en 21 dagen) waren tegengesteld in het laboratorium en semi-veld. Fluoxetine had slechts een geringe invloed op het zwemgedrag van G. pulex.
Beschikbaarheid
De tools die voldoen aan deze drie voorwaarden, zullen worden geplaatst in een integratief kader dat alle relevante ecologische en menselijke gezondheidsaspecten omvat. Voor het gebruik en de interpretatie ervan zullen richtlijnen worden opgesteld. Deze monitoringstechnieken zijn beschikbaar voor alle waterschappen en andere waterbeheerders.
Samenwerking
Hierbij wordt samengewerkt met waterschappen en andere waterbeheerders, met de chemische industrie en met ingenieursbureaus. Waternet levert in-kind-bijdragen in de vorm van advisering en begeleiding.
Meer lezen
http://www.cec-partnership.nl/web/index.php/projects/emerche
Schuijt, L.M., Peng, F.-J., van den Berg, S.J., Dingemans, M.M. ,Van den Brink, P.J., 2021. (Eco)toxicological tests for assessing impacts of chemical stress to aquatic ecosystems: facts, challenges, and future, Science of the Total Environment 2021.
Lara M. Schuijt, Oluwafemi Olusoiji, Asmita Dubey, Pablo Rodríguez-Sánchez, Rima Osman, Paul J. Van den Brink, Sanne J.P. van den Berg, 2023. Effects of the antidepressant fluoxetine on the swimming behaviour of the amphipod Gammarus pulex: comparison of short-term and long-term toxicity in the laboratory and the field. Submitted.
Waterkwaliteit en technologie