Akute aquatische Toxizität (Algen)

Die akute Toxizität für Algen wird experimentell bestimmt. Die Algen werden verschiedenen Konzentrationen der dem Süßwasser zugesetzten Prüfsubstanz für einen Zeitraum von 72 Stunden ausgesetzt. Der Endpunkt ist die Hemmung des Wachstums oder der Wachstumsrate der Algen. Es wird die mittlere Hemmkonzentration (Inhibitionskonzentration) EC₅₀ (auch IC₅₀ genannt z.B. im ADR) in [mg/l] bestimmt. Das ist die Konzentration des Stoffes, die bei 50% der Algen das Wachstum oder die Wachstumsrate hemmt. Die mittlere Hemmkonzentration der Wachstumsrate wird mit E_rC₅₀ und die mittlere Hemmkonzentration des Wachstums mit E_YC₅₀ bzw. E_bC₅₀ bezeichnet. Die Prüfungen auf Hemmung des Wasserpflanzenwachstums werden normalerweise als chronische Prüfungen betrachtet, die EC₅₀-Werte werden jedoch für Einstufungszwecke als akute Toxizitätswerte behandelt.

Die Bestimmung der akuten Toxizität für Algen wird mit dem Wachstumsinhibitionstest durchgeführt, der in der Verordnung (EG) Nr. 761/2009 (1.ATP der Prüfmethoden-Verordnung (EG) Nr.440/2008) Teil C, Methode C.3 beschrieben ist. Es ist vorteilhaft, vorläufige Angaben zur Wasserlöslichkeit, Dampfdruck, Dissoziationskonstante, chemische Stabilität, biologische Abbaubarkeit der Substanz zu haben.

Bei der akuten Toxizität für Algen wird die ermittelte mittlere Hemmkonzentration in [mg/l] unter Angabe der Algenspezies, des Expositionszeitraumes und der Prüfmethode angegeben.

Die mittlere Hemmkonzentration EC₅₀ ist eines der Kriterien zur Einstufung als gefährlich für die Umwelt, entweder in Verbindung mit der leichten biologischen Abbaubarkeit und dem Verteilungskoeffizienten bzw. dem Bioakkumulationskoeffizienten oder allein.

Gemäß CLP-Verordnung können Stoffe und Gemische aufgrund der Algentoxizität in die Gefahrenklasse „Akut gewässergefährdend“, Kategorie „Akut 1“ eingestuft werden. Gekennzeichnet werden Stoffe und Gemische mit dem Gefahrenpiktogramm „Umwelt“ (GHS09) und dem Signalwort „Achtung“ mit dem H-Satz H400. Die Einstufung erfolgt auf der Grundlage der E_rC₅₀ (Wachstumsrate). Ist die Grundlage der EC₅₀ nicht angegeben oder wird keine E_rC₅₀ berichtet, hat die Einstufung auf dem niedrigsten verfügbaren EC₅₀-Wert zu basieren.

Das Umweltbundesamt hat die ETOX-Datenbank erstellt, die Datensätze von Stoffen zur Wirkung auf aquatische Organsimen enthält.

Die Algentoxizität kann gemäß CLP-Verordnung auch eines der Kriterien für die Einstufung in die Gefahrenklasse „Langfristig gewässergefährdend“ - in Verbindung mit der Abbaubarkeit und der Bioakkumulation - 

• Kategorie „Chronisch 1“ mit dem Gefahrenpiktogramm „Umwelt“ (GHS09), dem Signalwort „Achtung“ und dem H-Satz H410,
• Kategorie „Chronisch 2“ mit dem Gefahrenpiktogramm „Umwelt“ (GHS09), ohne Signalwort und dem H-Satz H411,
• Kategorie „Chronisch 3“ ohne Gefahrenpiktogramm und ohne Signalwort mit dem H-Satz H412 sein.

Bei der Einstufung in die Gefahrenklasse „Langfristig gewässergefährdend“, Kategorie „ Kategorie „Chronisch 1 bis chronisch 3" werden zunächst die chronischen aquatischen Toxizitätsdaten von nicht schnell abbaubaren und schnell abbaubaren Stoffen verwendet. Liegen diese nicht vor, werden die akuten Ökotoxizitätsdaten verwendet.

Gemäß Stoff- und Zubereitungsrichtlinie (seit 1.6.2015 außer Kraft gesetzt!): 

Die Kennzeichnung in Verbindung mit der leichten biologischen Abbaubarkeit und dem Verteilungskoeffizienten bzw. dem Bioakkumulationskoeffizienten erfolgte entweder mit dem Gefahrensymbol „N“, der Gefahrenbezeichnung "umweltgefährlich"und den R-Sätzen R 50/53, mit dem Gefahrensymbol „N“, der Gefahrenbezeichnung "umweltgefährlich"und den R-Sätzen R 51/53 oder nur mit den R-Sätzen R 52/53. Im Gegensatz dazu erfolgte die Kennzeichnung mit dem Gefahrensymbol „N“, der Gefahrenbezeichnung "umweltgefährlich"und dem R 50 nur auf Grundlage der akuten aquatischen Toxizität.

Zubereitungen wurden in der Regel nach der konventionellen Methode gemäß der Zubereitungsrichtlinie 1999/45/EG, Anhang III eingestuft und gekennzeichnet.

Beim Wachstumsinhibitionstest werden die schädlichen Wirkungen über mehrere Zellgenerationen von Algen betrachtet. Daher kann der NOEC-Wert statistisch aus den Messwerten bestimmt werden.
Das Umweltbundesamt hat die ETOX-Datenbank erstellt, die Datensätze von Stoffen zur Wirkung auf aquatische Organsimen enthält. Werden Substanzen mit hoher Farbintensität in dem Algeninhibitionstest untersucht, besteht die Gefahr der Inhibierung des Algenwachstums durch den farbigen Stoff, da das Algenwachstum dann durch die Verringerung der Lichtintensität gehemmt wird.  Um die Algeninhibition zu bestimmen, muss das Algenwachstum entweder mit einem elektronischen Partikelzähler gemessen werden oder es wird die von der Vereinigung der europäischen Farbstoffhersteller entwickelten ETAD-Methode verwendet.