Wie (un)berechenbar ist die Giftwirkung? Die Einstufung toxischer Gemische nach der CLP-VO

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1 CLP in der Praxis Was kommt auf Ihr Unternehmen zu? Dienstag, , Karlsruhe Wie (un)berechenbar ist die Giftwirkung? Die Einstufung toxischer Gemische nach der CLP-VO JOACHIM BRAND KIT KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE

2 Die GHS-Gefahrenklassen Physikalischchemisch Gesundheit Umwelt OX. SOL. ORG. PEROX. STOT RE MET. CORR. ASP. TOX. EXPL. ACUTE TOX. AQU. ACUTE FLAM. GAS SKIN. CORR. SKIN IRRIT. FLAM. AEROSOL OX. GAS OX. LIQ. STOT SE EYE DAM. PRESS. GAS WATER- REACT. REPR. (LACT.) SELF-HEAT. CARC. OZONE MUTA. AQU. CHRONIC SKIN SENS. RESP. SENS. EYE IRRIT. FLAM. SOL. FLAM. LIQ. PYR. SOL. PYR. LIQ. SELF-REACT.

3 Akute Toxizität Kriterien nach CLP-VO, Anhang I, Nr. 3.1 Aufnahmeweg ATE, Einstufung Kategorie 1 Kategorie 2 Kategorie 3 Kategorie 4 oral H300 H300 H301 H302 dermal H310 H310 H311 H312 inhalativ H330 H330 H331 H332 oral a, b) ATE, Tab (mg/kg) ATE, Tab (mg/kg) 0, dermal a, b) ATE, Tab (mg/kg) ATE, Tab (mg/kg) inhalativ ATE, Tab (ppmv) Gase a,b,c ATE, Tab (ppmv) inhalativ ATE, Tab (mg/l/4 h) 0, Dampf a,b,c,d ATE, Tab (mg/l/4 h) 0,05 0, inhalativ Staub, Nebel a,b,c ATE, Tab (mg/l/4 h) 0,05 0,5 1 5 ATE, Tab (mg/l/4 h) 0,005 0,05 0,5 1,5

4 Bemerkungen zu den Einstufungskriterien nach CLP-VO, Anhang I, Nr. 3.1 Die Fußnoten bedeuten: a) für Stoffe gilt: ATE = LD 50 -/LC 50 -Werte, falls verfügbar b) für Gemische gilt: ATE = LD 50 -/LC 50 -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 4 h = ATE 1 h ATE (1 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: ATE = Tochter des Zeus; sie betört und verblendet, stürzt Menschen und Götter ins Verderben hier: ATE = Acute Toxicity Estimates (Akuttoxizitäts-Schätzwert) 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

5 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 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)

6 Welcher ATE der relevanten Bestandteile wird verwendet? Tab : ATE = LD 50 /LC 50 Tab : ATE = Umrechnungsfaktor Stoff ist für ACUTE TOX.nach Anhang VI harmonisiert eingestuft? LD 50 /LC 50 -Werte LD 50 /LC 50 -Bereiche nein nein nein vorhanden? vorhanden? ja ja ja ATE nach Tab LD 50 /LC 50 - Werte ATE nach Tab nach Dosisbereich ATE nach Tab nach Kategorie LD 50 /LC 50 -Werte vorhanden? nein LD 50 /LC 50 -Bereiche vorhanden? nein ja ja Strenger Gleich streng Weniger streng Strenger Gleich streng Weniger streng als nein wie nein als als nein wie nein als Anhang VI? Anhang VI? Anhang VI? Anhang VI? Anhang VI? Anhang VI? ja ja ja ja ja ja ATE nach Tab LD 50 /LC 50 -Werte haben Vorrang ATE nach Tab Kategorie hat Vorrang ATE nach Tab Dosisbereich hat Vorrang ATE nach Tab Kategorie = Dosisbereich ATE nach Tab Kategorie hat Vorrang ATE nach Tab nach Kategorie

7 Berechnung der Akuttoxizität Aus Formel III wird Formel I P L 1 P L + P L ATE mix = C i ATE i P L + P L + P L 1 P T+ = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit T+ C i = in der Zubereitung n = P T = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit T i = in der Zubereitung P Xn = Gew.-% bzw. Vol.-% jeden Stoff mit Xn in der Zubereitung L T+ = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-% für jeden Stoff mit T+ in der Zubereitung für die Einstufung als T+ L T = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-%für jeden Stoff mit T+ bzw. T in der Zubereitung für die Einstufung als T L Xn = Grenzwert Gew.-% bzw. Vol.-% für jeden Stoff mit T+, T bzw. Xnin der Zubereitung für die Einstufung als Xn ATE mix = Schätzwert der Akuttoxizität für ein Gemisch ATE i = Schätzwert der Akuttoxizität für einen toxischen Bestandteil i Konzentration des Bestandteils i Anzahl der relevanten Bestandteile relevanter Bestandteil i Anwendbar, wenn Bestandteile unbekannter Akuttoxizität max. 10 %

8 Berechnung der Akuttoxizität und Formel II 100- Cu ATE mix = C i ATE i Konsequenz: Bezugsgröße nicht 100 % (= reiner Stoff), sondern weniger als 90 % strengere Einstufung ATE mix = Schätzwert der Akuttoxizität für ein Gemisch ATE i = Schätzwert der Akuttoxizität für einen toxischen Bestandteil i C u = Konzentration der Bestandteile u mit unbekannter Akuttoxizität, wenn C u > 10 % C i = Konzentration des Bestandteils i n = Anzahl der relevanten Bestandteile i = relevanter Bestandteil i Anwendbar, wenn Bestandteile unbekannter Akuttoxizität größer als 10 %

9 Berechnung der Akuttoxizität bei 1 Komponente Beispiel: LD 50, oral = 250 mg/kg Einstufung bisher: Einstufung künftig: Stoff: Stoff: Xn,R22 ACUTETOX.3,H301 Zubereitung: Gemisch: 25%: Xn,R22 83,3%: ACUTETOX.3,H301 <25%:./. 12,5%: ACUTETOX.4,H302 <12,5%:./ strengere Einstufung 100 = C ATE mix 250 ATE mix = C strengere Einstufung Xn ,5 % 25 % 83,3 %

10 Berechnung der Akuttoxizität bei 2 Komponenten Bestandteil A: LD 50, oral = 120 mg/kg; Bestandteil B: LD 50, oral = 500 mg/kg Konzentration Bestandteil B Xn T Einstufung bisher: Stoff: A: T,R25 B: Xn, R22 Zubereitung: A 25%: T,R25 A<25 %:Xn, R22 Einstufung künftig: Stoff: A: ACUTETOX. 3, H301 B: ACUTETOX. 4, H302 Gemisch: A 21,1 %: ACUTETOX. 3, H301 A<21,1 %: ACUTETOX. 4, H302 strengere Einstufung ,1 % 25 % Konzentration Bestandteil A

11 Berechnung der Akuttoxizität von Gemischen mit einem sehr giftigen Stoff Beispiel: Fluoressigsäure, LD 50, oral = 4,7 mg/kg weniger strenge Einstufung 0,2 % Einstufung bisher: Einstufung künftig: Stoff: Stoff: T+,R28 ACUTETOX.1,H300 Zubereitung: Gemisch: 7%: T+,R28 94%: ACUTETOX.1,H300 1%: T,R25 9,4%: ACUTETOX.2,H300 0,1%: Xn,R22 1,6%: ACUTETOX.3,H301 <0,1%:./. 0,2%: ACUTETOX.4,H302 <0,2%:./. Xn T T+ Quelle: NIOSH, RTECS #: AH , Toxicology and Applied Pharmacology. Vol. 13, Pg. 189, weniger strenge Einstufung 100 = C ATE mix 4,7 ATE mix =100 4,7 C ,1 % 1 % 1,6 % ,4 % 10 50

12 Einstufung von Gemischen mit toxischen Komponenten Gemisch mit 2 toxischen Bestandteilen Vergleich alt/neu Beispiel Bestandteil A Bestandteil B AkuttoxizitätderBestandteileAundB: LD 50, oral (ATE A ) = 30 mg/kg LD 50, oral (ATE B ) = 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 GrenzwertnachRL1999/45/EGfürT(=L T ) 25 % GrenzwertnachRL1999/45/EGfürXn(=L Xn ) 3 % 25 % alt : Einstufung nach RL 1999/45/EG Prüfung Einstufung T + 1,5 25 0,061 Prüfung Einstufung Xn + + 1, ,821 Ergebnis: ZubereitungistnichtT+,nichtTundnichtXn! neu : Einstufung nach GHS/CLP Anwendung der Formel in Anhang I, CLP-VO 100 = C i 1,5 ATE mix ATE i n ATE mix = 100 1, =1220 Ergebnis: Gemisch ist ACUTETOX. 4, H302

13 Einstufung von Gemischen mit toxischen Komponenten Gemisch mit 2 toxischen Bestandteilen Vergleich alt/neu Beispiel BestandteilA:LD 50,oral (ATE A )=30mg/kg T,R25 /ACUTETOX.2 BestandteilB:LD 50,oral (ATE B )=250mg/kgXn,R22/ACUTETOX.3 Konzentration Bestandteil B strengere Einstufung ACUTE TOX. 3 Nicht möglicher Wertebereich strengere Einstufung Xn T ACUTE TOX. 3 Konzentration Bestandteil A ACUTE TOX. 2 nicht oral akut toxisch ATE mix = 2000 ATE mix = 300 ATE mix = 50

14 Bestimmung des ATE mix aus den Gefahrenkategorien der Bestandteile Umrechungswerte nach der CLP-VO, Anhang I, Tabelle 3.1.2, oral 2000 ACUTE TOX. 3: weniger strenge Einstufung als T ACUTE TOX. 4: gleich strenge Einstufung wie Xn Stoff mit ACUTE TOX. 4, H Xn Stoff mit Xn 1000 Xn Stoff mit T T 500 Stoff mit ACUTE TOX. 2, H300 Stoff mit ACUTE TOX. 3, H301 Stoff mit ACUTE TOX. 1, H %

15 Bestimmung des ATE mix aus den Gefahrenkategorien der Bestandteile Umrechungswerte nach der CLP-VO, Anhang I, Tabelle 3.1.2, oral 2000 ACUTE TOX. 2: weniger strenge Einstufung als T+ ACUTE TOX. 2: weniger strenge Einstufung als T+ Xn Stoff mit T+ T 1500 Stoff mit ACUTE TOX. 2, H Stoff mit ACUTE TOX. 1, H ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 0,1 % 1 % 1,67 %

16 Problemfall: Gemische mit Methanol Was gilt? Toxizitätswerte oder Umrechungsfaktor aus Einstufung? Daten zur akuten Toxizität von Methanol LD 50 /LC 50 Einstufung alsakut toxisch nach CLP-VO, Anhang I, Tabelle LD 50, oral: 5630 mg/kg 2000 mg/kg LD 50, dermal: mg/kg 2000 mg/kg LC 50, inhalativ: 83,9 mg/l/4 h(dampf) 20 mg/l/4 h Anhang VI, CLP-VO: Die Mindesteinstufungin Bezug auf eine Kategorie ist in Tabelle 3.1 in der Spalte Einstufung durch * gekennzeichnet. 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. Einstufung von Methanol nach Anhang VI CLP-VO Tabelle 3.1 (GHS) Tabelle 3.2(klassisch) FLAM. LIQ. 2, H225 F; R11 ACUTE TOX. 3*, H331 T; R23/24/25-39/23/24/25 ACUTE TOX. 3*, H311 ACUTE TOX. 3*, H301 STOT SE 1, H370** * STOT SE 1; H370: C 10 % STOT SE 2; H371: 3 % C < 10 % * Mindesteinstufung ** Expositionsweg ggf. angeben Spezifische Konzentrationsgrenzen 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 %

17 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!

18 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

19 !

20 Beispiel Modellflug-Treibstoff mit 75 % Methanol und 25 % Nitromethan z.b. Tiger Fuel Factory Team Kraftstoff F-25RS Bestandteil Typische LD 50, Konzentration oral Methanol % 5630 mg/kg Nitromethan 10-40% 940 mg/kg Einstufung GHS Einstufung klassisch ACUTE TOX. 3*, H301 ACUTE TOX. 4*, H302 Stoff: T; R23/24/25-39/23/24/25 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 % Stoff: Xn; R22 Zubereitung: Xn; R22: C 12,5 %

21 Harmonisierte Einstufung von Methanol und Nitromethan

22 Einstufung von Gemischen mit Methanol/Nitromethan als akut toxisch ATE (Methanol) aus Einstufung ACUTE TOX. 3; ATE (Nitromethan) als LD 50, oral Konzentration Nitromethan Methanol: ATE = Umrechnungswert Tab , oral = 100 mg/kg ACUTE TOX. 3 Nitromethan:ATE=LD 50, Tab.3.1.1,oral =940mg/kg ACUTETOX.4 weniger strengere Einstufung ACUTE TOX. 4 Nicht möglicher Wertebereich VO (EU) Nr. 98/2013: Abgabe an Privat ab verboten 30 neu: nicht oral akut toxisch 20 12,5 % 10 Xn T, R39/23/24/25 ACUTE TOX. 3 Typischer Konzentrationsbereich bei Modellflug-Treibstoffen alt: nicht oral akut toxisch Konzentration Methanol % ATE mix = 2000 ATE mix = 300

23 = VO EG Nr. 1272/2008: Erstfassung 1355 Seiten!