Enhancing Safety

Von der Risikoanalyse zum sicheren Produkt

Enhancing safety
© Fraunhofer-Allianz Chemie

Das generelle Ziel von Ansätzen zur Sicherheitsbewertung von Chemikalien besteht darin, wissenschaftlich fundierte und auf Daten gestützte Entscheidungen zu ermöglichen. Der Prozess beinhaltet sowohl qualitative als auch quantitative Komponenten und setzt sich in der Regel aus vier Schritten zusammen: Identifizierung einer möglichen Gefährdung von Mensch und/oder Natur, Beschreibung der Dosis-Wirkungs- bzw. Konzentrations-Wirkungs-Beziehung (d. h. Ableitung eines DNEL bzw. PNEC-Wertes), Expositionsabschätzung und Risikocharakterisierung.

 

Dank unserer umfangreichenden Erfahrung sind wir in der Lage, für Chemikalien, (Nano-)Partikel, Fasern und komplexe Gemische, wie sie am Arbeitsplatz, in der Umwelt und in Verbraucherprodukten vorkommen, Daten zu erheben und zu bewerten. Auf der Basis unserer Kernkompetenzen bieten wir Entscheidungsgrundlagen, mit denen potenzielle Risiken reduziert und der sichere Umgang mit Chemikalien ermöglicht werden kann.

Mit unseren Forschungsprojekten tragen wir zu neuen Test- und Bewertungsstrategien bei, die die Methoden der Risikobewertung verbessern und weiterentwickeln, um letztlich die Anzahl der notwendigen Studien, insbesondere Tierstudien, zu minimieren. Beispiele hierfür sind die Aufklärung von Struktur­-Wirkungsbeziehungen ((Q)SAR), Testverfahren ohne Wirbeltiere, Gruppierungsansätze wie Read-Across, der Aufbau von Datenbanken und die Weiterentwicklung des TTC-Konzepts.

Die Nutzung von Rezyklaten als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Produkten in einer Kreislaufwirtschaft beinhaltet neue Risiken für die Gesundheit von Mensch und Umwelt, da die Rezyklate teilweise unbekannte Mischungen von Stoffen, während der Lebenszeit adsorbierten Substanzen sowie prozessbedingten Transformationsprodukten darstellen können. Für die Überprüfung der Sicherheit werden non-Target-Screening-Verfahren entwickelt, mit deren Hilfe Risiken minimiert werden können.

 

Optimale Sicherheit in chemischen Prozessen

 

Neben Fragen der human- und ökotoxikologischen Sicherheit von Chemikalien und den sich daraus ableitenden regulatorischen Fragestellungen betreiben wir Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Sicherheit chemischer Prozesse.

Wir verfügen über spezielle Kompetenzen und Infrastruktur für die sicherheitstechnische Auslegung, Charakterisierung und Durchführung gefahrgeneigter, sowohl explosiver als auch toxischer Prozesse. Wir entwickeln Prozesse, die die sichere Herstellung und Umsetzung hochreaktiver Synthesebausteine ermöglichen, mit denen z. B. sehr atomeffizient Folgeprodukte hergestellt werden können.

Es stehen umfassende Charakterisierungstechniken zur Verfügung, um alle relevanten Sicherheits- und Leistungsdaten von potenziell gefährlichen Reaktionen zu erfassen. Dazu gehören thermische Stabilität, mechanische Stabilität und Empfindlichkeit, chemische Stabilität und Verträglichkeit, Selbsterhitzung und autokatalytische Zersetzung, Alterungsverhalten und Langzeitstabilität. Die Kenntnis dieser Daten ist unerlässlich, um die sichere Herstellung und Verarbeitung von Gefahrstoffen zu gewährleisten.

Wir bieten unseren Kunden und Projektpartnern schnelle und umfassende F&E-Dienstleistungen im Bereich der chemischen Prozesssicherheit, seien es Machbarkeitsstudien, gezielte Analysen einzelner Prozessschritte, Prozessentwicklungen und -optimierungen sowie detaillierte Sicherheitsuntersuchungen. Wir entwickeln maßgeschneiderte Prozesssicherheitskonzepte für kundenspezifische Aufgabenstellungen in allen Bereichen vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab.

 

OECD Test Guideline »HYBIT«

Neue OECD-Richtlinie für die Prüfung von Chemikalien erlaubt die Verwendung wirbelloser Tiere zur Bewertung der Bioakkumulation

Wir stellen eine neue Testrichtlinie für einen wässrigen Expositions-Biokonzentrationstest mit dem Süßwasseramphipoden Hyalella azteca (HYBIT) vor. Diese ermöglicht, die Verwendung von Fischen für BCF-Tests im Einklang mit den „3R“-Prinzipien zu reduzieren.

 

»dTOP«: erweiterte PFAS-Analyse

dTOP-Assay (direct total oxidizable precursor assay) als Instrument zum Nachweis unsichtbarer PFAS 

Wissenschaftler am Fraunhofer IME haben eine Methode für eine umfassende PFAS-Analyse entwickelt, die versteckte und unbekannte PFAS in Umwelt- und technischen Proben aufdeckt. Studien haben gezeigt, dass die PFAS-Belastung der Umwelt höher ist als bisher angenommen.

 

Neue Test-Guideline: »ZebrafishEOGRT«

Endokrine Schadstoffe als Gefahr für die Umwelt

Die Untersuchung der Lebensleistung von Fischen ist ein wichtiger Baustein zur Identifizierung von endokrinen Disruptoren. Wir entwickeln eine neue OECD-Prüfrichtlinie »ZebrafishEOGRT« für die Umweltrisikobewertung von Chemikalien.

 

Broschüre Fraunhofer ICT

Sichere Durchführung gefahrgeneigter Prozesse

 

Broschüre Fraunhofer ICT

Reaktionskalorimetrie in Mikroreaktoren

Schnelles Reaktionsscreening und Prozessdesign