Bei der Giftigkeit (Toxizität) werden Dosis/Wirkung-Beziehungen betrachtet.
Bei der Giftigkeit eines Stoffes unterscheidet man zwischen akuter Toxizität (die Giftwirkung, die nach einmaliger Verabreichung auftritt), subakuter bzw. subchronischer Toxizität (die Wirkung, die nach Verabreichung über einen begrenzten Zeitraum von 1 bis 3 Monaten auftritt) und chronischer Toxizität (Giftwirkung tritt auf nach einer Verabreichungsdauer von über 6 Monaten). Die akute Toxizität einer Verbindung kann durch die LD50 charakterisiert werden, d.h. die Dosis, die die Hälfte einer Tierpopulation tötet. Im Vergleich zur Feststellung akuter Giftwirkungen ist die Ermittlung chronischer Giftwirkungen ungleich schwieriger und aufwändiger.

Erkenntnisse über die Ursache/Wirkung-Beziehungen bei hohen Schadstoffkonzentrationen, z.B. am Arbeitsplatz, lassen sich nur in Ausnahmefällen auf die Human-Ökologie - sie untersucht die Beziehungen zwischen menschlichen Erkrankungen und "normalen" Umweltbelastungen - übertragen.

Praktische Vorgehensweise: Bei Substanzen, die unter das Lebensmittelgesetz (LMBG) fallen, gilt praktische Erfahrung oder ein praktisch/theoretisch berechneter Wert für diejenige Menge, die bei täglicher Einnahme als "sicher" deklariert wird oder nicht (ADI = accepted daily intake). Dieser Wert wird wie folgt abgeleitet: Nachdem im Tierexperiment die "Dosis ohne Wirkung" ermittelt worden ist, wird nach Art und Umfang der vorhandenen toxikologischen Daten und nach Ausmaß des Risikos ein Sicherheitsfaktor festgelegt, um die bestehenden Unsicherheiten (Nichterfassung von entscheidenden Wirkungen, Unterschiede in der Empfindlichkeit, nicht erfasste Kombinationswirkungen) auszugleichen:

Sicherheitsfaktor < 100: sofern ausreichende Erfahrungen beim Menschen vorliegen.
Sicherheitsfaktor = 100: Normalfaktor, sofern adäquate Langzeituntersuchungen beim Tier vorliegen.
Sicherheitsfaktor > 100: sofern nur unzureichende toxikologische Untersuchungen vorliegen oder für kanzerogene Stoffe, für die Faktoren bis 5.000 vorgeschlagen wurden.
Der ADI-Wert (in mg pro kg und Tag) ergibt sich aus der "Dosis ohne Wirkung" (NOEL: "No Observed Effect Level") dividiert durch den "Sicherheitsfaktor". Daraus lässt sich wiederum die höchste erlaubte Konzentration eines Stoffes berechnen, die als Verunreinigung - z.B. eines Lebensmittels - geduldet werden kann (in der Literatur findet man auch den Begriff "Provisional Tolerable Weekly Intake" [PTWI], der sich auf die wöchentliche Schadstoffaufnahme bezieht). Ein ADI- bzw. PTWI-Wert für kanzerogene Stoffe kann theoretisch nicht aufgestellt werden, da jede, auch die kleinste, Menge als gefährlich einzustufen ist.
Buchliste: Giftigkeit

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