Auswirkungen von Chemikalien auf die biologische Vielfalt
Aktuelle Modellierungs-Tools, die die Auswirkungen von chemischen Verbindungen auf die Umwelt beurteilen, kommen an die Komplexität der chemischen Mischungen in der realen Welt nicht nah genug heran. Es wird ein besseres Werkzeug benötigt, das aus einer Verbindung extrapolieren kann und die Auswirkungen, die es als Teil einer Mischung haben könnte, vorhersagen kann. Das EU-geförderte Projekt BIOME (Modelling effects of exposure to mixtures of chemicals on a multi-species level) verfolgte das Ziel, den Single-Spezies-Ansatz der chemischen Wirkungsmodellierung auf ein System mit einem Multi-Spezies-Ansatz zu aktualisieren. BIOME baut auf einem vorhandenen Modell auf (auf der Basis der Dynamic Energy Budget Theorie) und entwickelt dieses weiter, um die Auswirkungen der bisher ungetesteten Chemikalien vorherzusagen. Die Forscher wendeten einen quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehung (quantitative structure-activity relationship, QSAR), um die Auswirkungen von nicht getesteten Verbindungen besser vorherzusagen. Das Forschungsteam testete seinen QSAR-Ansatz an vorhandenen experimentellen Daten zu den Expositionen, Effekten und dem Auftreten von verschiedenen Chemikalien. Sie nutzten den Modellierungsansatz, um die Auswirkungen von Pestizid- und Metallmischungen auf verschiedene Bienenarten zu testen. Darüber hinaus wurde das Modell für eine groß angelegte Auswertung von Pestizidmessungen in der Umwelt verwendet. Es zeigte sich, dass Mischungseffekte wichtig sein können und bei Umweltrisikobewertungen berücksichtigt werden sollten. BIOME stellte fest, dass das Modell vielseitig ist und neue Einblicke in bestimmte Nanomaterialien ermöglicht. Die Forscher fanden heraus, dass die Auswirkung von Nanomaterialien eine Mischung aus den Wirkungen der Nanomaterialien selbst und ihren Ionen ist. Die Forschungen und Ergebnisse aus dem Projekt werden dazu beitragen, die unerwünschten Auswirkungen von Industriechemikalien auf die Umwelt zu reduzieren. Man wird so auch besser verstehen, was macht eine Spezies gegenüber toxischen Chemikalien empfindlich macht und dazu beitragen, die Umweltqualitätsbewertungen zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
Chemikalien, biologische Vielfalt, Theorie des dynamischen Energiebudgets, Mischungstoxizität, Modellierung, Nanomaterialien
