Wie (un)berechenbar ist die Giftwirkung? Die Einstufung toxischer

CLP in der Praxis
Was kommt auf Ihr Unternehmen zu?
Dienstag, 24.02.2015, Karlsruhe
Wie
(un)berechenbar
ist die Giftwirkung?
Die Einstufung
toxischer Gemische
nach der CLP-VO
JOACHIM BRAND
KIT KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE
EXPL.
Die GHS-Gefahrenklassen
MET. CORR.
FLAM. GAS
Physikalischchemisch
ORG. PEROX.
Gesundheit
ACUTE
TOX.
ASP.
TOX.
FLAM.
AEROSOL
SKIN.
CORR.
Umwelt
OX. SOL.
STOT RE
SKIN
IRRIT.
AQU.
ACUTE
EYE
DAM.
STOT SE
OX. LIQ.
REPR.
(LACT.)
OX. GAS
AQU.
CHRONIC
OZONE
WATERREACT.
PRESS. GAS
EYE
IRRIT.
FLAM. LIQ.
RESP.
SENS.
CARC.
MUTA.
SELF-HEAT.
SKIN
SENS.
PYR. SOL.
FLAM. SOL.
SELF-REACT.
PYR. LIQ.
Akute Toxizität — Kriterien nach CLP-VO, Anhang I, Nr. 3.1
Aufnahmeweg
Kategorie 1
Kategorie 2
Kategorie 3
Kategorie 4
oral
H300
H300
H301
H302
dermal
H310
H310
H311
H312
inhalativ
H330
H330
H331
H332
ATE, Tab. 3.1.1 (mg/kg)
≤5
≤ 50
≤ 300
≤ 2000
ATE, Tab. 3.1.2 (mg/kg)
0,5
5
100
500
ATE, Tab. 3.1.1 (mg/kg)
≤ 50
≤ 200
≤ 1000
≤ 2000
ATE, Tab. 3.1.2 (mg/kg)
5
50
300
1100
ATE, Tab. 3.1.1 (ppmV)
≤ 100
≤ 500
≤ 2.500
≤ 20000
ATE, Tab. 3.1.2 (ppmV)
10
100
700
4500
ATE, Tab. 3.1.1 (mg/L/4 h)
≤ 0,5
≤2
≤ 10
≤ 20
ATE, Tab. 3.1.2 (mg/L/4 h)
0,05
0,5
3
11
≤ 0,05
≤ 0,5
≤1
≤5
0,005
0,05
0,5
1,5
oral a, b)
dermal a, b)
inhalativ
Gase a,b,c
inhalativ
Dampf a,b,c,d
ATE, Einstufung
ATE, Tab. 3.1.1 (mg/L/4 h)
inhalativ
Staub, Nebel a,b,c
ATE, Tab. 3.1.2 (mg/L/4 h)
Bemerkungen zu den Einstufungskriterien nach CLP-VO, Anhang I, Nr. 3.1
Die Fußnoten bedeuten:
a) für Stoffe gilt:
ATE = LD50-/LC50-Werte, falls verfügbar
ATE = Tochter des Zeus; sie betört und verblendet,
stürzt Menschen und Götter ins Verderben
hier:
ATE = Acute Toxicity Estimates
(Akuttoxizitäts-Schätzwert)
b) für Gemische gilt:
ATE = LD50-/LC50-Werte, falls verfügbar,
Umrechnungswert (Tabelle 3.1.2), wenn nur Dosisbereichsprüfung oder Einstufungskategorie
bekannt
c) bei inhalationstoxischen Stoffen gilt: ATE für 4-stündige Exposition
Falls aber nur Daten über 1-stündige Exposition vorhanden:
ATE 1 h
ATE (1 h)
ATE 4 h =
(Gase, Dampf) bzw. ATE (4 h)=
(Staub, Nebel)
2
4
d) wenn Mischphasen flüssig/gasförmig oder überwiegend gasförmiger Dampf vorliegt:
Einstufungswerte wie bei Gas
Begriffsbestimmungen:
Staub: feste Teilchen (1-100 µm) in Gas (i.d.R. mechanisch bedingt)
Nebel: schwebende Flüssigkeitströpfchen (1-100 µm) in Gas (Kondensation von Dämpfen)
Dampf: gasförmige Phase, entstanden aus Flüssigkeit oder Feststoff
Berechnung der Akuttoxizität nach der CLP-VO
Welche Bestandteile des Gemisches werden für die Berechnung verwendet?
Stoffe, die im harmonisierten Verzeichnis, Anhang VI, Teil 3 in
— Tab. 3.1 als ACUTE TOX. 1, 2, 3 oder 4 (mindest)eingestuft sind
— Tab. 3.2 als T+ (R26/R27/R28), T (R23/R24/R25) oder Xn (R20/R21/R22) eingestuft
sind …
Stoffe, deren letale Dosis oder letale Konzentration
— bei Verschlucken oder Aufnahme über die Haut ≤ 2000 mg/kg
— beim Einatmen ≤ 20 L/ppmV (Gas), ≤ 20 mg/L/4 h (Dampf) bzw. ≤ 5 mg/L/4 h
(Staub, Nebel)
beträgt …
… wenn diese Stoffe, den Berücksichtigungsgrenzwert erreichen oder übersteigen
— Art. 11, Anhang I, Nr. 1.1.2.2 CLP-VO
— Grundsatz: bei mehreren Berücksichtigungsgrenzwerten gilt der niedrigste
— Berücksichtigungsgrenzwert stehen
… im harmonisierten Verzeichnis, Anhang VI, Teil 3 (Tabellen 3.1 und 3.2)
… im ECHA-Einstufungs-/Kennzeichnungsverzeichnis (keine Legaleinstufung!)
… in Anhang I, Tabelle 1.1 (Allgemeine Berücksichtigungsgrenzwerte)
— die allgemeinen Berücksichtigungsgrenzwerte für ACUTE TOX. sind
… ACUTE TOX. 1, 2 bzw. 3: 0,1 % (auch T+, T)
… ACUTE TOX 4:
1,0 % (auch Xn)
Welcher ATE der relevanten Bestandteile wird verwendet?
Tab. 3.1.1: ATE = LD50/LC50
Stoff ist für ACUTE TOX. nach
Anhang VI harmonisiert eingestuft?
Tab. 3.1.2: ATE = Umrechnungsfaktor
nein
ja
LD50/LC50-Werte
vorhanden?
nein
LD50/LC50-Bereiche
vorhanden?
ja
ja
ATE nach
Tab. 3.1.1
LD50/LC50Werte
ATE nach
Tab. 3.1.2
nach
Dosisbereich
LD50/LC50-Bereiche
vorhanden?
nein
Strenger
Gleich streng Weniger streng
nein
als
wie
als
nein
Anhang VI?
Anhang VI?
Anhang VI?
ja
nein
ATE nach
Tab. 3.1.1
LD50/LC50-Werte
haben Vorrang
Strenger
Gleich streng Weniger streng
nein
nein
als
wie
als
Anhang VI?
Anhang VI?
Anhang VI?
ja
ja
ja
ja
ATE nach
Tab. 3.1.2
Kategorie
hat Vorrang
ATE nach
Tab. 3.1.2
Dosisbereich
hat Vorrang
ATE nach
Tab. 3.1.2
Kategorie =
Dosisbereich
ATE nach
Tab. 3.1.2
Kategorie
hat Vorrang
nein
ATE nach
Tab. 3.1.2
nach
Kategorie
ja
ja
ja
LD50/LC50-Werte
vorhanden?
ATE nach
Tab. 3.1.2
nach
Kategorie
Berechnung der Akuttoxizität
Aus „Formel III“ wird „Formel I“
P
L
100
=
ATEmix
≥1
P
L
P
+
L
P
L
P
P
+
+
L
L
≥1
Ci
ATEi
≥1
ATEmix = Schätzwert der Akuttoxizität für ein Gemisch
ATEi = Schätzwert der Akuttoxizität für einen toxischen
Bestandteil i
Konzentration des Bestandteils i
Ci =
n=
Anzahl der relevanten Bestandteile
i=
relevanter Bestandteil i
PT+ = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit T+
in der Zubereitung
PT = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit T
in der Zubereitung
PXn = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit Xn
in der Zubereitung
LT+ = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-% für jeden Stoff mit T+
in der Zubereitung für die Einstufung als T+
LT = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-% für jeden Stoff mit T+
bzw. T in der Zubereitung für die Einstufung als T
LXn = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-% für jeden Stoff mit T+,
T bzw. Xn in der Zubereitung für die Einstufung als Xn
Anwendbar, wenn Bestandteile
unbekannter Akuttoxizität
max. 10 %
Berechnung der Akuttoxizität
… und „Formel II“
100- Cu
=
ATEmix
Ci
ATEi
Konsequenz:
Bezugsgröße nicht 100 % (= reiner
Stoff), sondern weniger als 90 %
strengere Einstufung
ATEmix = Schätzwert der Akuttoxizität für ein Gemisch
ATEi = Schätzwert der Akuttoxizität für einen toxischen Bestandteil i
Cu =
Konzentration der Bestandteile u mit unbekannter Akuttoxizität,
wenn Cu > 10 %
Ci =
Konzentration des Bestandteils i
n=
Anzahl der relevanten Bestandteile
i=
relevanter Bestandteil i
Anwendbar, wenn Bestandteile
unbekannter Akuttoxizität
größer als 10 %
Berechnung der Akuttoxizität bei 1 Komponente
Beispiel: LD50, oral = 250 mg/kg
2000
Einstufung bisher:
Stoff:
Xn, R22
Zubereitung:
≥ 25 %: Xn, R22
< 25 %: ./.
1500
Einstufung künftig:
Stoff:
ACUTE TOX. 3, H301
Gemisch:
≥ 83,3 %: ACUTE TOX. 3, H301
≥ 12,5 %: ACUTE TOX. 4, H302
< 12,5 %: ./.
C
100
=
ATEmix 250
1000
strengere
Einstufung
250
ATEmix =100 ·
C
strengere
Einstufung
500
300
250
Xn
12,5 %
0
0
10
25 %
20
30
83,3 %
40
50
60
70
80
90
100
Berechnung der Akuttoxizität bei 2 Komponenten
Bestandteil A: LD50, oral = 120 mg/kg; Bestandteil B: LD50, oral = 500 mg/kg
500
Einstufung bisher:
Einstufung künftig:
Stoff:
Stoff:
T, R25
A:
ACUTE TOX. 3, H301
A:
B:
Xn, R22
B:
ACUTE TOX. 4, H302
Zubereitung:
Gemisch:
A ≥ 25 %: T, R25
A ≥ 21,1 %: ACUTE TOX. 3, H301
A < 25 %: Xn, R22
A < 21,1 %: ACUTE TOX. 4, H302
Konzentration Bestandteil B
400
Xn
T
strengere
Einstufung
300
200
100
21,1 %
0
0
10
20
Konzentration Bestandteil A
25 %
30
40
50
60
70
80
90
100
Berechnung der Akuttoxizität von Gemischen mit einem sehr giftigen Stoff
Beispiel: Fluoressigsäure, LD50, oral = 4,7 mg/kg
Quelle: NIOSH, RTECS #: AH5950000, Toxicology and
Applied Pharmacology. Vol. 13, Pg. 189, 1968
0,2 %
weniger strenge Einstufung
2000
1800
1600
T
Xn
1400
Einstufung bisher: Einstufung künftig:
Stoff:
Stoff:
T+, R28
ACUTE TOX. 1, H300
Zubereitung:
Gemisch:
≥ 94 %: ACUTE TOX. 1, H300
≥ 7 %: T+, R28
≥ 1 %: T, R25
≥ 9,4 %: ACUTE TOX. 2, H300
≥ 0,1 %: Xn, R22
≥ 1,6 %: ACUTE TOX. 3, H301
< 0,1 %: ./.
≥ 0,2 %: ACUTE TOX. 4, H302
< 0,2 %: ./.
T+
1200
100
C
= ATEmix 4,7
1000
800
4,7
ATEmix =100 ·
C
weniger strenge Einstufung
600
400
300
200
0,1 %
0
0
1%
1
50
1,6 %
2
3
4
5
6
7
8
9
9,4 %
10
Einstufung von Gemischen mit toxischen Komponenten
Gemisch mit 2 toxischen Bestandteilen – Vergleich alt/neu – Beispiel
Bestandteil A
Bestandteil B
Akuttoxizität der Bestandteile A und B:
LD50, oral (ATEA) = 30 mg/kg
LD50, oral (ATEB) = 250 mg/kg
Konzentration der Bestandteile im Gemisch:
1,5 %
8%
Einstufung GHS/CLP der Bestandteile:
ACUTE TOX. 2, H300
ACUTE TOX. 3, H301
Einstufung nach StoffRL der Bestandteile:
T, R25
Xn, R22
Grenzwert nach RL 1999/45/EG für T (= LT)
25 %
—
Grenzwert nach RL 1999/45/EG für Xn (= LXn)
3%
25 %
„alt“: Einstufung nach RL 1999/45/EG
„neu“: Einstufung nach GHS/CLP
Prüfung Einstufung „T“
1,5
25
+
Anwendung der Formel in Anhang I, 3.1.3.6.1 CLP-VO
0,06
100
=
ATEmix
1
Prüfung Einstufung „Xn“
+
+
1,5 8
+
3
25
0,82
Ergebnis:
Zubereitung ist nicht T+, nicht T und nicht Xn!
1
n
Ci
ATEi
1,5
8
+
30 250
100
ATEmix = 1,5 8 =1220
30 250
Ergebnis:
Gemisch ist ACUTE TOX. 4, H302
Einstufung von Gemischen mit toxischen Komponenten
Gemisch mit 2 toxischen Bestandteilen – Vergleich alt/neu – Beispiel
100
Bestandteil A: LD50, oral (ATEA) = 30 mg/kg
Bestandteil B: LD50, oral (ATEB) = 250 mg/kg
T, R25 / ACUTE TOX. 2
Xn, R22 / ACUTE TOX. 3
90
Konzentration Bestandteil B
80
Nicht möglicher
Wertebereich
70
strengere
Einstufung
60
50
ACUTE TOX. 3
40
strengere Einstufung
30
nicht oral
akut toxisch
ACUTE TOX. 3
20
10
Xn
ACUTE TOX. 2
T
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Konzentration Bestandteil A
ATEmix = 2000
ATEmix = 300
ATEmix = 50
80
90
100
Bestimmung des ATEmix aus den Gefahrenkategorien der Bestandteile
Umrechungswerte nach der CLP-VO, Anhang I, Tabelle 3.1.2, oral
ACUTE TOX. 3: weniger strenge Einstufung als T
2000
ACUTE TOX. 4: gleich strenge Einstufung wie Xn
Stoff mit ACUTE TOX. 4, H302
1500
Xn
Stoff mit Xn
1000
Xn
T
Stoff mit T
Stoff mit ACUTE TOX. 2, H300
500
Stoff mit ACUTE TOX. 3, H301
Stoff mit ACUTE TOX. 1, H300
0
0
3%
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Bestimmung des ATEmix aus den Gefahrenkategorien der Bestandteile
Umrechungswerte nach der CLP-VO, Anhang I, Tabelle 3.1.2, oral
ACUTE TOX. 2: weniger strenge Einstufung als T+
2000
ACUTE TOX. 2: weniger strenge Einstufung als T+
T
Xn
Stoff mit T+
1500
Stoff mit ACUTE TOX. 2, H300
1000
Stoff mit ACUTE TOX. 1, H300
500
0
0
0,1 %
0,2
0,4
0,6
0,8
1 1%
1,2
1,4
1,6
1,67 %
1,8
2
Problemfall: Gemische mit Methanol
Was gilt? Toxizitätswerte oder Umrechungsfaktor aus Einstufung?
Daten zur akuten Toxizität von Methanol
LD50/LC50
Einstufung als akut toxisch
nach CLP-VO, Anhang I, Tabelle 3.1.1
LD50, oral:
5630 mg/kg
≤ 2000 mg/kg
LD50, dermal:
15800 mg/kg
≤ 2000 mg/kg
LC50, inhalativ: 83,9 mg/L/4 h (Dampf) ≤ 20 mg/L/4 h
Das Zeichen „*“ ist auch in der Spalte
„Spezifische Konzentrationsgrenzwerte und
M-Faktoren“ zu finden, wo es anzeigt, dass
für den betreffenden Eintrag bestimmte
Konzentrationsgrenzwert für akute Toxizität
gemäß der Richtlinie 67/548/EWG (Tabelle
3.2) gelten.
Die Konzentrationsgrenzwerte können
allerdings nicht in
Konzentrationsgrenzwerte dieser
Verordnung umgewandelt werden, was
insbesondere im Fall einer
Mindesteinstufung ausgeschlossen ist.
Wenn das Zeichen „*“ angegeben wird, ist
der Einstufung dieses Eintrags als akut
toxisch dennoch besondere Beachtung
beizumessen.
Anhang VI, 1.2.1 CLP-VO:
Die Mindesteinstufung in Bezug auf
eine Kategorie ist in Tabelle 3.1 in
der Spalte „Einstufung“ durch „*“
gekennzeichnet.
Einstufung von Methanol nach Anhang VI CLP-VO
Tabelle 3.1 (GHS)
Tabelle 3.2 (klassisch)
FLAM. LIQ. 2, H225
F; R11
T; R23/24/25-39/23/24/25
ACUTE TOX. 3*, H331
ACUTE TOX. 3*, H311
ACUTE TOX. 3*, H301
STOT SE 1, H370**
Spezifische Konzentrationsgrenzen
*
T; R23/24/25:
C ≥ 20 %
STOT SE 1; H370: C ≥ 10 %
Xn; R20/21/22: 3 % ≤ C < 20 %
STOT SE 2; H371: 3 % ≤ C < 10 % T; R39/23/24/25: C ≥ 10 %
Xn; R68/20/21/22:3 % ≤ C < 10 %
* Mindesteinstufung
** Expositionsweg ggf. angeben
Wir fragen den ECHA-Leitfaden über die Anwendung der CLP-Kriterien
Guidance on the Application of the CLP Criteria, Ver. 4.0, 11/2013
Nicht alles was die Ratte verträgt,
verträgt auch der Mensch!
Wir fragen den Helpdesk
Gemische mit Methanol: Toxizitätswerte oder Umrechungsfaktor aus Einstufung?
Achtung! Art. 7 (3) CLP-VO: Versuche am Menschen sind nicht erlaubt!
oral = 100 mg/kg
„!“
Beispiel Modellflug-Treibstoff mit 75 % Methanol und 25 % Nitromethan
z.B. Tiger Fuel Factory Team Kraftstoff F-25RS
Bestandteil Typische
LD50,
Konzentration oral
Methanol
60-90 %
5630
mg/kg
Nitromethan 10-40 %
940
mg/kg
Einstufung GHS Einstufung klassisch
ACUTE TOX. 3*, Stoff: T; R23/24/25-39/23/24/25
H301
Zubereitung:
T; R23/24/25:
C ≥ 20 %
Xn; R20/21/22: 3 % ≤ C < 20 %
T; R39/23/24/25: C ≥ 10 %
Xn; R68/20/21/22:3 % ≤ C < 10 %
ACUTE TOX. 4*, Stoff: Xn; R22
H302
Zubereitung:
Xn; R22:
C ≥ 12,5 %
Harmonisierte Einstufung von Methanol und Nitromethan
Einstufung von Gemischen mit Methanol/Nitromethan als akut toxisch
ATE (Methanol) aus Einstufung ACUTE TOX. 3; ATE (Nitromethan) als LD50, oral
100
Konzentration Nitromethan
90
80
70
60
ACUTE TOX. 3
ACUTE TOX. 4
Nicht möglicher
Wertebereich
weniger
strengere
Einstufung
50
40
VO (EU) Nr. 98/2013: Abgabe an
Privat ab 02.03.2016 verboten
Methanol:
ATE = Umrechnungswert Tab. 3.1.2, oral = 100 mg/kg
Nitromethan: ATE = LD50,
Tab. 3.1.1, oral = 940 mg/kg
ACUTE TOX. 4
30
neu: nicht oral
akut toxisch
ACUTE TOX. 3
20
Xn
12,5 %
T, R39/23/24/25
10
Typischer
Konzentrationsbereich
bei Modellflug-Treibstoffen
alt: nicht oral
akut toxisch
Konzentration Methanol
0
0
3%
10
ATEmix = 2000
20
30
40
ATEmix = 300
50
60
70
80
90
100
= VO EG Nr. 1272/2008:
Erstfassung 1355 Seiten!