Toxicologie is de tak van wetenschap die de wisselwerking bestudeert tussen chemische stoffen en levende organismen, met bijzondere aandacht voor de schadelijke werking op deze organismen. Er bestaat een nauwe verwantschap met de farmacologie, die zich richt op de gewenste werking van geneesmiddelen en verwante stoffen.
Paracelsus (1493—1541) kwam reeds tot de conclusie dat alle chemische stoffen giftig zijn, maar dat de dosis bepaalt óf een stof een schadelijke werking heeft in een organisme.Deelgebieden In de toxicologie zijn verschillende deelgebieden te onderscheiden op basis van het maatschappelijk uitgangspunt, het karakter van het onderzoek en het gebruiksdoel van de betrokken stoffen.
Industriële toxicologie is een onderdeel van de arbeidshygiëne, waarin de aandacht primair gericht is op de preventie van vergiftigingen in het arbeidsmilieu (van industrie tot particulier, transport van gevaarlijke stoffen, toepassing van bestrijdingsmiddelen). Daartoe worden d.m.v. experimenteel onderzoek aan proefdieren en op basis van epidemiologische gegevens gevarengrenzen vastgesteld (o.a. MAC- en EPELwaarden).
De humane toxicologie houdt zich bezig met de schadelijke invloed van chemicaliën op de mens. De veterinaire toxicologie is gericht op het grote en kleine huisdier. De milieutoxicologie is het deelgebied van de toxicologie dat de toxiciteit van chemicaliën in het milieu bestudeert voor alle typen organismen (afzonderlijk of in onderlinge relaties) die in een ecosysteem voorkomen. Het doel hiervan is de risico’s te beoordelen die verband houden met de aanwezigheid van chemicaliën in water, bodem en lucht. In de toxicologie en m.n. in de milieutoxicologie wordt onderscheid gemaakt tussen chemische en biologische toxicologie. De chemische toxicologie geeft inzicht in o.a. fysische en chemische eigenschappen van de betrokken stoffen en verstrekt informatie over de concentraties waarin deze voorkomen in menselijke, dierlijke en plantaardige weefsels, bodem, water en lucht.
In de biologische toxicologie staat het organisme centraal. Zij richt zich op de werking van uiteenlopende chemische stoffen bij mens, grote en kleine huisdieren, wilde fauna en planten in verband met de schadelijkheid van deze stoffen en het risico van vergiftigingen. Men komt thans ook vaak de term ecotoxicologie tegen. Deze benaming wordt echter te ambitieus geacht, omdat het buitengewoon moeilijk is toxische effecten op het integrale niveau van ecosystemen te bestuderen en te beoordelen.
De klinische toxicologie houdt zich bezig met de diagnostiek en therapie van de vergiftiging. Hieraan verwant is de forensische toxicologie, die beoogt wetenschappelijke bewijzen te leveren ten behoeve van de gerechtelijke vervolging bij opzettelijke vergiftiging of nalatigheid in de omgang met chemicaliën De voedingsmiddelentoxicologie omvat het onderzoek naar de toxicologische betekenis van de aanwezigheid van voedingsmiddelenhulpstoffen (additieven), verontreinigende stoffen (contaminanten), en van stoffen van natuurlijke oorsprong in het voedsel van mens en dier. Ter voorkoming van gezondheidsschade voor de consument wordt d.m.v. experimenteel en epidemiologisch onderzoek de maximaal toelaatbare hoeveelheid van dergelijke chemische stoffen vastgesteld. Dit onderzoek is een voorbeeld van het voorspellend toxicologisch onderzoek. Andere voorbeelden zijn het onderzoek naar de schadelijke eigenschappen van huishoudchemicaliën, cosmetica, geneesmiddelen en bestrijdingsmiddelen. Hiermee beoogt men alleen die Produkten in het maatschappelijk verkeer toe te laten die geen onaanvaardbare schade toebrengen aan de gezondheid van de mens en het milieu.
Blootstelling, dosis, toediening Een chemische stof kan op uiteenlopende wijzen het lichaam binnenkomen. Blootstelling (expositie) en opname van de stof vinden bij vele landdieren vooral plaats via de mond (oraal), de longen (inhalatie) en de huid (dermaal). De orale opname speelt vooral een rol bij de consumptie van voedingsmiddelen en dranken. De opnameweg via de longen geldt voor gassen (koolmonoxide, zwaveldioxide), dampen van vluchtige vloeistoffen (trichlooretheen, benzine, aceton), zeer fijn gedispergeerde deeltjes (aërosolen) zoals vliegas, rook en stof.
De hoeveelheid (dosis) die dagelijks via mond of longen wordt opgenomen, wordt bepaald door de concentratie van de verbinding in het voedsel, het water of in de lucht, vermenigvuldigd met resp. de voedselconsumptie, de wateropname of het ademvolume.
De dermale opname is van belang bij vetoplosbare (lipofiele, hydrofobe) stoffen die de huid effectief kunnen passeren. Voorbeelden zijn pentachloorfenol, sommige zenuwgassen, tetrachloorkoolstof, sommige insekticiden als nicotine.
Onafhankelijk van de toedieningsweg worden de opnamesnelheid en -effectiviteit niet alleen bepaald door de fysische en chemische vorm van de verbinding (deeltjesgrootte; goed wateroplosbaar of onoplosbaar), maar ook door de wijze waarop de stof wordt aangeboden. Hulpstoffen, zoals emulgatoren en suspensiemiddelen, bevorderen de opname van relatief slecht oplosbare stoffen. Dit wordt b.v. gebruikt bij de verwerking van geneesmiddelen in zalf. Omdat de geneeskrachtige of toxische werking van een chemische stof in een organisme pas kan optreden nadat de stof het organisme is binnengekomen, is het van groot belang te weten welk deel van de toegediende dosis wordt opgenomen. Dit wordt aangegeven met de term biologische beschikbaarheid.
Ook in het milieu kan de biologische beschikbaarheid van een stof voor de daar levende organismen sterk wisselen; zo is de biologische beschikbaarheid van vele zware metalen o.a. afhankelijk van de binding aan slib. In de publieke meningsvorming rond de gevaren van vergiften in het milieu (o.a. gifbelten) wordt hiermee vaak onvoldoende rekening gehouden.
Verdeling, metabolisme, eliminatie Na opname vindt verdeling van de chemische stof over de diverse organen en weefsels plaats. Hierbij speelt het transport via de bloedcirculatie en de lymfestroom een belangrijke rol. Weer andere processen liggen ten grondslag aan het transport via en langs de celmembranen, waardoor in principe elk deel van het organisme kan worden bereikt. De verdeling over het lichaam is evenwel niet homogeen. Er is sprake van ophoping (stapeling, accumulatie) indien de concentratie in een weefsel of orgaan hoger is dan in het bloed. Bekende voorbeelden hiervan zijn de accumulatie van sterk lipofiele en moeilijk metaboliseerbare stoffen als DDT, diëldrin en de PCB’S in vetweefsel, de van fysiologisch belang zijnde selectieve accumulatie van jodide in de schildklier en de accumulatie van vele zware metalen in lever en nieren (tabel).
Een dergelijke accumulatie kan aanleiding geven tot sterfte, zoals werd waargenomen bij pas uit het ei gekomen jongen van de grote stern in de Waddenzee in de jaren zestig. De eierdooier bleek hoge residuen chloorkoolwaterstofinsekticiden te bevatten. Tijdens slechte weersomstandigheden, waarin de ouders niet in staat waren de jongen te voeren, werd het restant van de eierdooier (reservevoedsel) versneld aangesproken, waardoor de insekticiden in korte tijd vrijkwamen en een vergiftiging veroorzaakten.
Bij het toxicologisch onderzoek wordt gebruik gemaakt van het feit dat een verbinding zich kan ophopen in bepaalde weefsels. Het vereenvoudigt de residu-analyse in geval van vergiftiging of bij het onderzoek naar de mate van contaminatie van voedingsmiddelen. (Men bepaalde b.v. het gehalte aan kwik in de relatief zwaar gecontamineerde koeienieren nadat veevoer abusievelijk vermengd was met een kwikhoudend bestrijdingsmiddel.) De chemische vorm waarin de verbinding voorkomt, is bepalend voor de verdeling en de eventuele accumulatie. Kwik toegediend als kwiknitraat stapelt zich vooral op in lever en nieren; de concentratie in de hersenen is slechts 0,2 % van de concentratie in lever en nieren. Daarentegen is de verdeling van het lipofiele monomethylkwik veel gelijkmatiger over het lichaam; de concentratie in de hersenen bedraagt dan ca. de helft of is gelijk aan de concentratie in de andere weefsels. Hiermee in overeenstemming is het zwaartepunt van de toxische werking van anorganische kwikverbindingen in de nieren en van monomethylkwik in de hersenen.
De dieren en in zekere mate ook planten zijn in staat eenmaal opgenomen chemische verbindingen om te zetten in meestal minder giftige stoffen. Bij de gewervelde dieren (waartoe ook de mens wordt gerekend) speelt de lever hierbij de belangrijkste rol. Dit orgaan komt via het bloed uit de poortader als eerste in contact met stoffen die zijn opgenomen uit het voedsel. Naast voedingsbestanddelen kan het daarbij gaan om een uiteenlopende reeks van lichaamsvreemde stoffen. In de lever worden doof metabole processen de chemische eigenschappen van de uitgangsstof gewijzigd en daardoor ook de toxische eigenschappen. Dit leidt veelal tot minder giftige omzettingsprodukten (detoxificatieproces), maar kan ook aanleiding geven tot de vorming van giftiger metabolieten (bioactivering).
Voorbeelden van het laatstgenoemde proces zijn de omzetting van het insekticide parathion tot para-oxon en van procarcinogenen tot kankerverwekkende stoffen (→ carcinogenese). In de meeste gevallen wordt een beter in water oplosbaar omzettingsprodukt gevormd, dat vervolgens snel uit het lichaam wordt uitgescheiden. De metabole processen resulteren veelal in verscheidene metabolieten'per uitgangsstof, waarbij zich overigens grote verschillen (kwantitatief en kwalitatief) kunnen voordoen bij de diverse diersoorten. Afhankelijk van de molecuulgrootte en de chemische eigenschappen van de uitgangsstof en zijn eventuele metabolieten bestaan er voor de excretie vanuit de lever twee manieren. Bij uitscheiding van een aantal specifieke stoffen, zoals DDT en lood, is de gal van primair belang; de meeste stoffen echter worden via de nieren uitgescheiden naar de urine. Van dit laatste maakt men wel gebruik om blootstelling van werknemers aan (potentieel) alkylerende stoffen in de arbeidssituatie op te sporen.
De aanwezigheid in de urine van normaal afwezige mercaptuurzuren of thioëthers kan duiden op voorafgaande blootstelling. Een ander voorbeeld is de dopingcontrole in de sport.
Behalve de eliminatie door gal en nieren kunnen lichaamsvreemde stoffen en hun metabolieten het lichaam ook verlaten via de longen (vnl. gassen en vluchtige stoffen; toegepast bij het blaaspijpje ter bepaling van de in het lichaam aanwezige hoeveelheid alcohol), of met het zweet, de haren en nagels. Van dit laatste wordt gebruik gemaakt bij het onderzoek naar de blootstelling aan zware metalen en arseen. Door de hoeveelheid van het desbetreffende element te bepalen verkrijgt men inzicht in de mate van blootstelling in de periode dat de haren of veren werden gevormd. Zo toonde onderzoek aan veren van museumexemplaren van roofvogels aan, dat de kwikverontreiniging van het milieu samenviel met de introductie van alkylkwikhoudende zaaizaadontsmettingsmiddelen. Ook bij de controle op een eventuele belasting van de bevolking met een in het milieu aanwezige stof wordt vaak van deze mogelijkheid tot biologische monitoring gebruik gemaakt. Een voorbeeld hiervan is de bepaling van het loodgehalte in bloed bij kinderen uit de omgeving van een loodverwerkend bedrijf.
Tenslotte kan ook de eliminatie van lichaamsvreemde stoffen via het ei en via de melk aanleiding geven tot ongewenste situaties. Zo bedroeg in Nederland in de jaren zeventig het gehalte aan PCB’S in moedermelk ca. vijfmaal de voor de volksgezondheid toelaatbaar geachte concentratie.
Werking en effect: acute en chronische toxiciteit De werking van een stof bij een organisme blijkt uit de effecten die boven een zekere dosering de drempeldosis optreden. De werking is slechts mogelijk doordat interactie plaatsvindt met een bestanddeel van het lichaam (receptor). Voorbeelden zijn de binding aan een enzym dat daardoor in zijn functie wordt gehinderd; de binding van koolmonoxide aan het hemoglobine-ijzercomplex in de rode bloedlichaampjes waardoor de zuurstoftransportfunctie verloren gaat. In het algemeen wordt het effect groter naarmate de dosis toeneemt. De relatie tussen eenmalige dosis en mate van effect is in de regel weer te geven, indien de dosis logaritmisch wordt uitgezet, door een S-vormige curve (bij de mutagene en carcinogene effecten heeft de relatie met de dosis een apart karakter). Als het soort effect van het ‘allesof-niets’ type is, zoals sterfte, spreekt men in de regel van een dosis-responsrelatie.
Hierbij komt de respons overeen met het percentage dieren dat sterft (in het algemeen het percentage reageerders in een groep) van groepen proefdieren die met verschillende doses van de stof zijn behandeld. De verkregen curve benadert in het ideale geval de integrale gevoeligheidsverdeling van de gebruikte proefdiersoort voor de desbetreffende stof. De dosis die met 50 % sterfte (letale dosis 50 % of LD 50) correspondeert, kan uit de curve worden afgelezen. Deze LD 50 is een veel gebruikte maat voor de toxiciteit van een stof bij eenmalige dosering (acute toxiciteit). In de praktijk van de LD 50-bepaling wordt volstaan met enkele doseringsgroepen waarbij de LD 50 door interpolatie wordt bepaald. (Bij waterdieren gebruikt men LC 50, de letale concentratie in water die bij een afgesproken expositieduur 50 % sterfte geeft.) Ook voor gradueel afleesbare effecten, zoals remming van de groei, of daling van de bloeddruk kunnen dosis-effectrelaties worden verkregen, hetzij bij een dier, hetzij bij groepen dieren waarbij dan het gemiddelde effect per dosis wordt bepaald. Het is bij deze dosis-effectrelaties in de regel mogelijk om de hoogste dosis (drempeldosis) aan te geven waaronder geen schadelijk effect meer wordt waargenomen. Blijkbaar is het organisme dan door zijn regelsystemen in staat de invloed van de stof volledig te compenseren.
Ook de factor tijd speelt een belangrijke rol. Er is sprake van acute toxiciteit indien de giftigheid van een chemische stof tot uiting komt na de (veelal éénmalige) toediening van een relatief hoge dosis. Bij een lage dosering die herhaaldelijk wordt toegediend over een lange periode kunnen zich chronische effecten voordoen. In het maatschappelijk verkeer houdt men rekening met beide vormen van blootstelling. B.v. de kortdurende blootstelling aan gifwolken bij calamiteiten, of de dagelijkse blootstelling aan geringe hoeveelheden contaminanten (DDT, PCB’S, zware metalen) in voedingsmiddelen Kwalitatieve aspecten van werking Het aantal mogelijke variaties in interactie van chemische stoffen met receptoren is vrijwel onbeperkt. Gebleken is dat chemicaliën met deels overeenkomende chemische structuur vaak een kwalitatief overeenkomstige werking hebben.
Het is mogelijk de mate van het farmacologische of toxicologische effect te beschrijven op basis van fysische en chemische eigenschappen van de stoffen. Deze structuur-activiteitsrelatie is reeds van groot nut gebleken bij het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen en pesticiden, en zal in betekenis winnen bij het voorspellen van de toxiciteit van chemicaliën.
Toxiciteitsonderzoek De toegenomen betekenis van allerlei chemische verbindingen in het menselijke milieu, zoals geneesmiddelen, bestrijdingsmiddelen, conserveringsmiddelen en (industriële) afvalprodukten heeft tot gevolg gehad dat thans door overheid en industrie in ruime mate aandacht wordt besteed aan de toxische eigenschappen van deze verbindingen. Dit heeft o.a. geleid tot het opstellen van richtlijnen voor het toxiciteitsonderzoek (o.a. door de Food and Drug Administration in de vs; Raad van Europa; Belg. Instituut voor Voeding; Voedingsraad in Nederland). Daarnaast ziet men een toenemende aandacht voor mogelijke ongewenste effecten van chemicaliën op het milieu, gestimuleerd door milieuvergiftigingen waar de mens (Minamata-ziekte en itai-itai-ziekte) of enkele diersoorten het slachtoffer van zijn geworden. Toxiciteitsonderzoek is erop gericht om langs experimentele weg inzicht te krijgen in de toxiciteit van chemische verbindingen. Daar de vergiftigingsverschijnselen zich voordoen als morfologische, fysiologische of biochemische veranderingen, heeft het onderzoek een uitgesproken multidisciplinair karakter.
De te onderzoeken stof wordt in oplopende doseringen toegediend aan groepen proefdieren, waarbij de duur van de blootstelling en de wijze van toediening afgestemd zijn op de te verwachten expositie van de mens of andere doelgroepen als grote en kleine huisdieren en wilde fauna. Zo onderzoekt men voedingsmiddelenhulpstoffen door orale toediening, cosmetica door dermale toediening, en de arbeidsexpositie door een achturige blootstelling per dag gedurende vijf dagen per week. Daarnaast wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van geïsoleerde organen, celcultures e.d., vooral met het oog op de studie van het werkingsmechanisme. Afwijkingen van de norm (lichaamsgewicht, bloedbeeld, bloedsamenstelling, lever- en nierfunctie enz.) worden beoordeeld door vergelijking met de controlegroep, die op identieke wijze wordt gehuisvest, gevoerd e.d. als de overige proefdieren, maar niet de onderzochte stof krijgt toegediend. Van groot belang is het histopathologisch onderzoek bij de dieren die aan het einde van een proef worden gedood. Het vaststellen van een verschil tussen controlegroep en behandelde groep betekent niet altijd dat de afwijking toe te schrijven is aan de toegediende stof.
Men moet ermee rekening houden dat het verschil binnen de normale biologische variatie valt, of op toeval berust. Als echter in de hogere doseringsgroepen het effect versterkt tot uiting komt, wordt de afwijking toxicologisch van belang geacht.
Een groot probleem in het onderzoek is de keuze van toetsen en proefdieren. Naarmate bij het onderzoek van een bepaalde stof het aantal en de complexiteit van de toetsen resp. proefdiersoorten toeneemt, waarbij de stof geen schadelijke werking toont, wordt de waarschijnlijkheid groter dat de onderzochte verbinding beneden een zekere dosering geen schadelijk effect heeft op b.v. de mens. Gelijktijdig impliceert het, dat d.m.v. toxiciteitsonderzoek de absolute onschadelijkheid van een vastgestelde dosering van een chemische stof nooit kan worden bewezen.
Het onderzoek verloopt via een aantal min of meer gestandaardiseerde procedures: het acute, semichronische (enkele maanden) en chronische toxiciteitsexperiment (ca. twee jaar of langer bij de rat), de reproductie-, teratogeniteits-, mutageniteitsen carcinogeniteitstoets en het onderzoek naar het metabolisme van de stof in het proefdier. Uiteindelijk stelt men vast welke de hoogste dosering is die bij dagelijkse toediening aan het (meest gevoelige) proefdier zonder schade wordt verdragen. Dit no-toxic effect level (in milligram per kilogram proefdier per dag) wordt onder toepassing van een veiligheidsfactor geëxtrapoleerd naar een aanvaardbare dagelijkse opname (ADI) voor de mens. De grootte van de veiligheidsfactor is arbitrair, maar de factor 100 heeft in de praktijk zijn bruikbaarheid bewezen. D.w.z. dat pas bij een 100 maal hogere dosis dan de ADI schadelijke effecten zijn te verwachten.
Ter bescherming van de beroepsbevolking voor expositie aan damp, gas, nevel of stof worden andere normen dan de ADI gehanteerd, gebaseerd op een achturige blootstelling per etmaal gedurende vijf dagen per week: maximaal aanvaarde concentraties of MAC-waarden (in de vs threshold limit values, TLV).
Milieutoxicologisch onderzoek Dit onderzoek is na de Tweede Wereldoorlog op gang gekomen na de toepassing op grote schaal van persistente bestrijdingsmiddelen. De spectaculaire terugval in de populatiegrootte van roofvogels en visetende vogels in het begin van de jaren zestig, en o.a. de verschijning van het boek Silent spring van R.Carson gaven aanleiding tot onderzoek naar de gevolgen van het gebruik van pesticiden. In een aantal gevallen werd aangetoond dat het gebruik van de slecht afbreekbare chloorkoolwaterstof-insekticiden via korte voedselketens leidde tot sterfte van dieren uit de hogere trofische niveaus. Op grond hiervan is het gebruik van persistente bestrijdingsmiddelen in de geïndustrialiseerde landen sterk teruggedrongen. Ook andere voorvallen, zoals de itai-itai-ziekte en de Minamata-ziekte in Japan, waarbij door industriële activiteit toxische stoffen (cadmium resp. kwik) in het milieu accumuleerden, hebben de aandacht gericht op milieutoxicologische processen. Anders dan is beschreven in het toxiciteitsonderzoek is het in de regel onbekend in welke hoeveelheid en chemische vorm een chemische stof voorkomt in bodem, water, lucht en prooidieren. Dit gegeven is noodzakelijk om de mate van blootstelling (belasting) van plante- en diersoorten te kennen.
Nadat een chemische stof opzettelijk (b.v. bestrijdingsmiddelen, afvalstoffen uit industrie en huishouden) dan wel onopzettelijk (industriële grondstoffen, halffabrikaten, uitstoot ten gevolge van energieproduktie en verkeersactiviteiten) in het milieu is geïntroduceerd, vinden transport en verdunning plaats en zal de stof kwantitatieve en kwalitatieve veranderingen ondergaan. Hierbij kan een aantal processen een rol spelen: fysische processen, zoals adsorptie van zware metalen aan slib of verdamping van gemorste benzine uit water; chemische processen, zoals het neerslaan of in oplossing gaan van zware metalen en fotochemische omzettingen, waardoor o.a. secundaire luchtverontreinigende stoffen worden gevormd; biochemische processen, m.n. de rol van micro-organismen bij de afbraak en incidenteel de toxificatie van chemicaliën (b.v. omzetting van anorganisch kwik tot het zenuwgif monomethylkwik); biologische processen zoals accumulatie in voedselketens.
Het onderzoek naar de veranderingen van een chemische stof in het milieu beoogt inzicht te geven in de mogelijke blootstelling van mensen, dieren en planten aan de stof (en eventuele metabolieten) in het milieu. Een probleem daarbij is dat de mate van blootstelling slechts zelden kan worden geschat op basis van emissiegegevens. Een uitzondering vormt de berekening van concentraties van luchtverontreinigende stoffen nabij een schoorsteen, op grond van het → pluimmodel. Voor de bepaling van de werkelijke expositie wordt vaak gebruik gemaakt van immissie-metingen.
Ook hieraan zijn talrijke problemen verbonden (wijze en frequentie van monstername, monsterbewaring, opwerking, chemische analyse enz.).
Naast deze chemisch-toxicologische research verricht de milieutoxicoloog onderzoek naar de interacties van een bepaalde chemische stof (en eventuele metabolieten) met levende organismen/ecosystemen. Daarbij tracht hij het potentiële gevaar van de stof voor relevant geachte soorten vast te stellen. Omdat onbekend is welke plant- of diersoort het meest gevoelig is voor een bepaalde toxische stof, wordt het onderzoek uitgevoerd bij planten en dieren die behoren tot de verschillende schakels in het voedselweb. Op deze wijze kan men zo objectief mogelijk de effecten van de betrokken stof vaststellen voor het milieu en de mogelijke gevolgen voor de mens.
De milieutoxicoloog geeft aan de hand van de chemisch-toxicologische en de biologische-toxicologische gegevens een schatting van het toxicologisch risico, hoe groot de kans is dat het maatschappelijk gebruik van een stof zal leiden tot enig schadelijk effect bij de mens of bij andere organismen. Het milieutoxicologisch onderzoek wordt op drie geheel verschillende manieren uitgevoerd.
1. Men maakt gebruik van de kennis dat een milieubelastende stof bij mens, dier of plant een meer of minder specifiek herkenbaar, uiteraard subletaal, effect geeft. Zo kan d.m.v. de bepaling van het vrije protoporfyrinegehalte in rode bloedlichaampjes bij de mens op redelijk nauwkeurige wijze worden vastgesteld hoe sterk het effect van de aanwezigheid van lood in het milieu is. Bij vissen in de Zweedse meren kan het effect van de kwikbelasting gemeten worden aan het vermogen van de dieren om zich in een roterende waterstroom overeind te houden.
2. Men vergelijkt een ‘door chemicaliën aangetast’ ecosysteem met een oorspronkelijk, vergelijkbaar ecosysteem. Men tracht de waargenomen afwijkingen zoals verhoogde sterfte, veranderingen in soortensamenstelling en populatie-omvang of -diversiteit te verklaren met aanwezige potentiële oorzaken. Het onderzoek wordt echter gecompliceerd door niet met de toxische stof verband houdende schadelijke invloeden op het milieu veroorzaakt door b.v. eutrofiëring, recreatie en urbanisatie. Een dergelijk veldonderzoek is retrospectief: men neemt de neveneffecten van een chemische stof pas waar nadat de stof in het milieu is geïntroduceerd.
3. Men onderzoekt de potentiële effecten van een chemische stof op meer of minder gedefinieerde systemen: het prospectief onderzoek. Veelal vindt dat plaats in het laboratorium op een wijze als beschreven onder toxiciteitsonderzoek. Ook mengvormen van onderzoek worden toegepast, zoals veldonderzoek bij het op kleine schaal uittesten van een nieuw bestrijdingsmiddel, of micro-ecosysteemonderzoek (MES) waarbij men na introductie van oplopende concentraties van een chemische stof veranderingen bestudeert in kunstmatige, kleinschalige ecosystemen.
[dr. P. Leeuwangh] Litt. Cursus biologische toxicologie. Vakgroep Veterinaire Farmacologie, Farmacie en Toxicologie Rijksuniversiteit Utrecht (1982).
Relatieve gehaltes in bloed en andere weefsels na langdurige toediening. Het gehalte in het bloed is gesteld op 1.
verbinding bloed lever hersenen nieren vetweefsel bot diëldrin (mens) 1 26,3 3,3 158 _ lood (rat) 1 1,7 1,1 6,6 77
