Normierung FAQ

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Welche der beiden in der OECD-Draft angeführten Wasserlinsenarten soll man nehmen, wenn der Wasserlinsentest für Umweltproben und Chemikalientestung neu aufgebaut werden soll?

Beim internationalen OECD Ringtests wurden 35 Testsets mit Lemna minor aber nur 14 Sets mit L.gibba eingereicht. L. gibba wird in der Hauptsache von Pflanzenschutzmitteltestern für die USA eingesetzt. DIN und auch wahrscheinlich in Zukunft ISO werden L. minor als Hauptart und L. gibba als zweite Wahl (bei Notwendigkeit) führen. Außer in der ASTM-Norm kann oder muß bei allen anderen Normen Lemna minor verwendet werden.

Die uns bekannten Erfahrungen mit L. minor sehr gut. Die wenigen Anwender von L. gibba berichten gelegentlich über sehr kompakte, dicke Fronds bei einzelnen Tests. Dies führt zu Effekten auf die Frondgröße aber bleibt ohne Auswirkungen auf die Biomasse, was die Auswertung nicht unbedingt erleichtert.

Diese Frondverdickung ist eine Grundeigenschaft von L. gibba (gibba bedeutet verdickt oder aufgebläht) und tritt bei Außenreizen auf, u. U. wird sie auch schon durch Sommer / Winter-Veränderungen hervorgerufen.

Zur relativen Empfindlichkeit beider Arten liegen kaum Aussagen vor. Beim OECD Ringtest mit Kaliumdichromat schnitt L. minor etwas empfindlicher ab, was aber nicht als eindeutiger Nachweis generell höherer Empfindlichkeit gewertet wurde.

Standards and guidelines:

AFNOR 1996 Determination of the inhibitory effect on the growth of Lemna minor XP T 90-337
APHA 1992 Toxicity Part 8000 8-32-8-39 in: Standard methods for the examination of water and wastewater 18th ed., APHA, AWWA, WEF, Washington
ASTM, 1991. Conducting static toxicity tests with Lemna gibba. Guide E 1415-91. Annual book of ASTM standards. Section 11 Water and environmental technology. Vol. 11.04. ASTM, Philadelphia, U.S.
Cowgill U. M., Milazzo D. P. and Landenberger B. D., 1989. A comparison of the effect of triclopyr triethylamine salt on two species of duckweed (Lemna) examined for a 7- and 14-day test period. Water Research 23: 617 - 623.
Cowgill U. M., Milazzo D. P. and Landenberger B. D., 1991. The sensitivity of Lemna gibba G-3 and four clones of Lemna minor to eight common chemicals using a 7-day test. Research Journal of the Water Pollution Control Federation 63:991 - 998.
Environment Canada 1998 Biological test method: test for measuring the inhibition of growth using the freshwater macrophyte lemna minor Report EPS 1/RM/37
EPA 1996 Ecological effects test Guidelines OPPTS 850.4400 Aquatic plant toxicity test using lemna ssp., Tiers I and II , EPA 712-C-96-156
EPA, 1989. Lemna acute toxicity test. US-EPA: 40 CFR Ch. I (7-1-89 Edition). Part 797-1160. Environmental effects testing guideline. Subpart B Aquatic guidelines.
ISO/CD 15799 1999 Soil quality - Guidance on the ecotoxicological characterizations of soil and soil materials
NAEP, 1990. Toxicity testing method with Lemna minor. National Agency for Environmental Protection, Sweden. Report 3755.
OECD 1998 Draft OECD test guideline: Lemna growth inhibition test
SIS 1995 Swedish Institute of Standards Water quality - determination of growth inhibition (7-d) Lemna minor),duckweed SS 02 82 13

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Wasserlinsentest und Normung

Für den Wasserlinsentest liegen nationale Normen in Frankreich (AFNOR 1996), Schweden (SIS 1995), USA (APHA 1992, ASTM 1991, EPA 1996) und Kanada (Environment Canada 1998) vor. Auf OECD-Ebene (Pflanzenschutzmittel, Chemikalienprüfung) wurde zum auf der Basis des Entwurfes der Guideline 221 „Lemna sp. Growth Inhibition Test” ein internationaler Ringtest mit 37 Teilnehmern erfolgreich abgeschlossen (OECD 1998). Die Guideline 221 liegt als "revised draft document" vor (10/2000). Die Endfassung wird in Kürze erwartet.
Für den DIN/ISO Bereich (Abwasser, Abfall, Boden) wurde nach Ausarbeitung eines vollständigen Normentwurfes in Deutschland das offizielle ISO-Normierungsverfahren im Sommer 2000 gestartet. Diese Norm ISO/CD 20079 liegt jetzt als “Water quality - Determination of the toxic effect of water constituents and waste water to duckweed (Lemna minor) - Duckweed growth inhibition test” (ISO 2001) vor und wird Anfang 2002 auf der nächsten ISO-Sitzung in Philadelphia entsprechend dem streng festgelegten Terminplan weiter behandelt. Dort werden auch die Entscheidungen über einen Ringtest getroffen. Um Kommentare und besonders englischsprachige Alternativformulierungsvorschläge direkt an die nationalen ISO-Körperschaften (http://www.iso.ch/iso/en/aboutiso/isomembers/MemberCountryList.MemberCountryList) wird gebeten.
Die Trennung zwischen Normen zur Testung von Chemikalien und Umweltproben wird zunehmend verwischt. So können mit der ISO Norm entsprechend ihrem Titel auch neben Abwasser auch Wasserinhaltsstoffe in Form einzelner Chemikalien untersucht werden. Als untersuchbare Wasserinhaltsstoffe gelten auch Eluate, die bei der Untersuchung von Boden und Abfall eine wichtige Rolle spielen. Für den Bodenbereich haben hier schon umfangreiche Validierungen stattgefunden. In der ISO Norm CD 15799 “Soil quality - Guidance on the ecotoxicological characterizations of soil and soil Materials” (ISO 1999) wird die im Anhang gelistete AFNOR Norm gegen die ISO Wasserlinsen-Norm ausgetauscht werden und hiermit auch für die formale Basis des Einsatzes des Wasserlinsentests im Bodenbereich sorgen.
Für den Einsatz der OECD-Norm mit Umweltproben wie Abwässern etc. gibt es einige praktische Hemmnisse bei der Verwendung des Mediums, welches für die nährstofffreie Chemikalientestung entwickelt und erprobt wurde. Beim zusätzlichen Eintrag von Nährstoffen aus der Probe kommt es hier öfters zu Fördereffekten mit gleichzeitig erheblicher Verringerung der Sensitivität.
In der OECD Norm für Biotests mit schwierigen Substanzen (OECD 2000b) wird der Wasserlinsentest wegen seiner breiten Einsetzbarkeit auch in Suspensionen und trübem bzw. gefärbtem Testgut gesondert erwähnt.

Alle Normen sind kompatibel mit bildanalytischen Auswertungsmethoden, da diese auch die Zählung der Fronds mit einschließen. OECD-, und auch DIN/ISO-Norm fordern darüber hinaus auch die Gesamtfrondfläche (alternativ zu Trockengewicht (OECD, ISO) oder Chlorophyllgehalt (ISO)) als empfindlichen Beobachtungsparameter. Die in allen Normen geforderten, häufigsten und arbeitsaufwendigsten Zusatzbeobachtungen (Frondverkleinerung, Chlorosen, Nekrosen etc.) werden bildanalytisch ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand quantifiziert. Spezielle Anforderungen wie die der ASTM-Norm (USA), nur Fronds mit weniger als 50 Prozent Chlorosen zu zählen, können von der Bildanalyse erfüllt werden.

Normen und Richtlinien

AFNOR 1996
Determination of the inhibitory effect on the growth of Lemna minor XP T 90-337

APHA 1992
Toxicity Part 8000 8-32-8-39 in: Standard methods for the examination of water and wastewater 18th ed., APHA, AWWA, WEF, Washington}
ASTM,1991

Conducting static toxicity tests with Lemna gibba. Guide E 1415-91. Annual book of ASTM standards. Section 11 Water and environmental technology. Vol. 11.04. ASTM, Philadelphia, U.S.

Environment Canada 1998
Biological test method: test for measuring the inhibition of growth using the freshwater
macrophyte lemna minor Report EPS 1/RM/37

EPA 1996
Ecological effects test Guidelines OPPTS 850.4400 Aquatic planttoxicity test using lemna ssp., Tiers I and II , EPA 712-C-96-156}

ISO 1999
ISO/CD 15799 1999 Soil quality - Guidance on the ecotoxicological characterizations of soil and soil materials

ISO 2001
“Water quality - Determination of the toxic effect of water constituents and waste water to duckweed (Lemna minor) - Duckweed growth inhibition test” ISO/CD 20079 August 2001

OECD 2000a
Proposal for Guideline 221 Lemna sp. Growth Inhibition Test OECD, October 2000

OECD 2000b
Revised draft guidance document on aquatic toxicity testing of difficult substances and mixtures, OECD, January 2000

SIS 1995