Chất diệt khuẩn

Ở Châu Âu, các sản phẩm diệt khuẩn được chia thành các loại sản phẩm khác nhau (PT), dựa trên mục đích sử dụng của chúng. Các loại sản phẩm này, tổng cộng có 22 loại theo BPR, được nhóm thành bốn nhóm chính, đó là chất khử trùng, chất bảo quản, kiểm soát dịch hại và các sản phẩm diệt khuẩn khác. Ví dụ: nhóm chính "chất khử trùng" chứa các sản phẩm được sử dụng để vệ sinh con người (PT 1) và vệ sinh thú y (PT 3), nhóm chính "chất bảo quản" chứa chất bảo quản gỗ (PT 8), nhóm chính "để kiểm soát dịch hại" có chứa chất diệt loài gặm nhấm (PT 14) và chất xua đuổi và thu hút (PT 19), trong khi nhóm chính "các sản phẩm diệt khuẩn khác" chứa các sản phẩm chống hà (PT 21). Cần lưu ý rằng một hoạt chất có thể được sử dụng trong một số loại sản phẩm, chẳng hạn như sulfuryl florua, được chấp thuận sử dụng làm chất bảo quản gỗ (PT 8) cũng như thuốc diệt côn trùng (PT 18).

Chất diệt khuẩn có thể được thêm vào các vật liệu khác (thường là chất lỏng ) để bảo vệ chúng chống lại sự xâm nhập và phát triển sinh học. Ví dụ, một số loại hợp chất amoni bậc bốn ( quats ) được thêm vào nước hồ bơi hoặc hệ thống nước công nghiệp để hoạt động như một chất diệt trừ tảo, bảo vệ nước khỏi sự xâm nhập và phát triển của tảo . Việc lưu trữ và sử dụng khí clo độc để xử lý nước thường không thực tế, vì vậy các phương pháp bổ sung clo thay thế được sử dụng. Chúng bao gồm các dung dịch hypoclorit , giải phóng dần clo vào nước và các hợp chất như natri dichloro-s-triazinetrione (dihydrat hoặc khan), đôi khi được gọi là "diclor" và trichloro-s-triazinetrione , đôi khi được gọi là "trichlor" . Các hợp chất này ổn định ở dạng rắn và có thể được sử dụng ở dạng bột, hạt hoặc viên nén. Khi được thêm một lượng nhỏ vào nước hồ bơi hoặc hệ thống nước công nghiệp, các nguyên tử clo sẽ thủy phân từ phần còn lại của phân tử tạo thành axit hypoclorơ (HOCl) hoạt động như một chất diệt khuẩn chung tiêu diệt vi trùng, vi sinh vật, tảo, v.v. Các hợp chất hydantoin được halogen hóa cũng được sử dụng làm chất diệt khuẩn.

Vì chất diệt khuẩn nhằm mục đích tiêu diệt các sinh vật sống, nhiều sản phẩm diệt khuẩn gây ra rủi ro đáng kể cho sức khỏe và phúc lợi của con người. Cần hết sức cẩn thận khi xử lý chất diệt khuẩn và nên sử dụng quần áo và thiết bị bảo hộ thích hợp. Việc sử dụng chất diệt khuẩn cũng có thể gây ra những ảnh hưởng xấu đáng kể đến môi trường tự nhiên. Các loại sơn chống hà, đặc biệt là những loại sơn sử dụng hợp chất thiếc hữu cơ như TBT , đã được chứng minh là có tác động nghiêm trọng và lâu dài đến các hệ sinh thái biển và các vật liệu này hiện bị cấm ở nhiều quốc gia cho các tàu thương mại và giải trí (mặc dù đôi khi vẫn được sử dụng cho tàu hải quân ). ^[2]

Việc thải bỏ các chất diệt khuẩn đã qua sử dụng hoặc không mong muốn phải được tiến hành cẩn thận để tránh gây thiệt hại nghiêm trọng và lâu dài cho môi trường.

Phân loại Châu Âu

Việc phân loại chất diệt khuẩn trong Quy định về sản phẩm diệt khuẩn (EU) 528/2012) (BPR) được chia thành 22 loại sản phẩm (tức là loại ứng dụng), với một số loại bao gồm nhiều phân nhóm: ^{[3] [4]}

NHÓM CHÍNH 1: Chất khử trùng và các sản phẩm diệt khuẩn nói chung

• Sản phẩm loại 1: Sản phẩm diệt khuẩn vệ sinh con người
• Sản phẩm loại 2: Chất khử trùng khu vực tư nhân và khu vực y tế công cộng và các sản phẩm diệt khuẩn khác
• Sản phẩm loại 3: Sản phẩm diệt khuẩn vệ sinh thú y
• Loại sản phẩm 4: Chất khử trùng khu vực thực phẩm và thức ăn chăn nuôi
• Sản phẩm loại 5: Chất khử trùng nước uống

NHÓM CHÍNH 2: Chất bảo quản

• Sản phẩm loại 6: Chất bảo quản trong lon
• Sản phẩm loại 7: Chất bảo quản màng
• Sản phẩm loại 8: Chất bảo quản gỗ
• Loại sản phẩm 9: Chất bảo quản sợi, da, cao su và vật liệu polyme hóa
• Sản phẩm loại 10: Chất bảo quản nề
• Loại sản phẩm 11: Chất bảo quản cho hệ thống xử lý và làm mát bằng chất lỏng
• Loại sản phẩm 12: Thuốc diệt côn trùng
• Loại sản phẩm 13: Chất bảo quản chất lỏng gia công kim loại

NHÓM CHÍNH 3: Kiểm soát dịch hại

• Loại sản phẩm 14: Thuốc diệt loài gặm nhấm
• Loại sản phẩm 15: Chất diệt khuẩn
• Loại sản phẩm 16: Thuốc diệt nhuyễn thể
• Loại sản phẩm 17: Chất diệt khuẩn
• Loại sản phẩm 18: Thuốc trừ sâu , thuốc diệt côn trùng và các sản phẩm để kiểm soát động vật chân đốt khác
• Loại sản phẩm 19: Chất đuổi và chất dẫn dụ
• Loại sản phẩm 20: Kiểm soát các động vật có xương sống khác

NHÓM CHÍNH 4: Các sản phẩm diệt khuẩn khác

• Loại sản phẩm 21: Sản phẩm chống rỉ
• Sản phẩm loại 22: ướp xác và nhồi xác động vật chất lỏng

Nhu cầu toàn cầu về chất diệt khuẩn để sử dụng trong hàng công nghiệp và tiêu dùng ước tính đạt 6,4 tỷ đô la Mỹ trong năm 2008, tăng khoảng 3% so với năm trước. Bị ảnh hưởng bởi cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu, thị trường sẽ vẫn khá ì ạch vào năm 2010. Nhìn chung, ngành công nghiệp này còn chịu thêm gánh nặng do các quy định ngày càng khắt khe hơn. Thị trường chứng kiến ​​một làn sóng hợp nhất trong năm 2008, khi các nhà sản xuất đang tìm kiếm các biện pháp để kiểm soát chi phí và củng cố vị thế trên thị trường. ^[5] Lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất, về mặt định lượng, là xử lý nước công nghiệp và công cộng. ^[6]

Khung quy định của EU về chất diệt khuẩn trong nhiều năm đã được xác định bởi Chỉ thị 98/8 / EC, còn được gọi là Chỉ thị về sản phẩm diệt khuẩn (BPD). BPD đã bị thu hồi bởi Quy định về sản phẩm diệt khuẩn 528/2012 (BPR), có hiệu lực vào ngày 17 tháng 7 năm 2012 với ngày áp dụng là ngày 1 tháng 9 năm 2013. Một số Ghi chú kỹ thuật để hướng dẫn (TNsG) đã được phát triển để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện BPR và để đảm bảo sự hiểu biết chung về các nghĩa vụ của nó. Theo luật của Liên minh Châu Âu, các sản phẩm diệt khuẩn cần được cấp phép hoặc lưu hành trên thị trường. Cơ quan có thẩm quyền của các nước thành viên EU chịu trách nhiệm đánh giá và phê duyệt các hoạt chất có trong chất diệt khuẩn. BPR tuân theo một số nguyên tắc được đặt ra trước đây theo Quy định REACH (Đăng ký, Đánh giá, Cấp phép và Hạn chế Hóa chất) và việc điều phối quá trình đánh giá rủi ro cho cả REACH và BPR được giao cho Cơ quan Hóa chất Châu Âu (ECHA), đảm bảo sự hài hòa và tích hợp các phương pháp luận đặc tính rủi ro giữa hai quy định.

Luật chất diệt khuẩn nhấn mạnh vào việc làm cho Quy định tương thích với các quy định và yêu cầu của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) và với Hệ thống hài hòa toàn cầu về phân loại và ghi nhãn hóa chất (GHS), cũng như với chương trình OECD về phương pháp thử nghiệm. Trao đổi thông tin yêu cầu sử dụng các mẫu hài hòa của OECD được triển khai trong IUCLID - Hệ thống Dữ liệu Thông tin Hóa chất Thống nhất Quốc tế (xem các trang web của ECHA và OECD). ^[7]

Nhiều chất diệt khuẩn ở Hoa Kỳ được điều chỉnh theo Luật Thuốc trừ sâu Liên bang (FIFRA) và các sửa đổi tiếp theo của luật này, mặc dù một số loại thuộc Đạo luật Thực phẩm, Thuốc và Mỹ phẩm Liên bang , bao gồm các sản phẩm bảo vệ thực vật (xem các trang web bên dưới). Tại Châu Âu, các sản phẩm bảo vệ thực vật được đưa ra thị trường theo một khuôn khổ quy định khác, do Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) quản lý .

Do các đặc tính nội tại và cách sử dụng, các chất diệt khuẩn, chẳng hạn như chất diệt loài gặm nhấm hoặc thuốc diệt côn trùng, có thể gây ra các tác dụng phụ đối với con người, động vật và môi trường và do đó cần được sử dụng hết sức cẩn thận. Ví dụ, các chất chống đông máu được sử dụng để kiểm soát loài gặm nhấm đã gây ra độc tính ở các loài không phải mục tiêu, chẳng hạn như chim săn mồi, do thời gian bán hủy dài sau khi ăn phải của các loài mục tiêu (tức chuột và chuột nhắt) và độc tính cao đối với các loài không phải mục tiêu. Pyrethroid được sử dụng làm thuốc diệt côn trùng đã được chứng minh là gây ra các tác dụng không mong muốn trong môi trường, do tác dụng độc hại không đặc hiệu của chúng, cũng gây ra các hiệu ứng độc hại đối với các sinh vật sống dưới nước không phải mục tiêu.

Trước những tác động có hại tiềm ẩn và để đảm bảo việc đánh giá và quản lý rủi ro được hài hòa, khuôn khổ quy định của EU về chất diệt khuẩn đã được thiết lập với mục tiêu đảm bảo mức độ bảo vệ cao đối với sức khỏe con người và động vật và môi trường. Để đạt được mục tiêu này, cần phải thực hiện đánh giá rủi ro của các sản phẩm diệt khuẩn trước khi đưa chúng ra thị trường. Yếu tố trung tâm trong việc đánh giá rủi ro của các sản phẩm diệt khuẩn là hướng dẫn sử dụng xác định liều lượng, phương pháp ứng dụng và số lượng ứng dụng và do đó sự tiếp xúc của con người và môi trường với chất diệt khuẩn.

Con người có thể tiếp xúc với các sản phẩm diệt khuẩn theo những cách khác nhau trong cả môi trường nghề nghiệp và gia đình. Nhiều sản phẩm diệt khuẩn chỉ dành cho các lĩnh vực công nghiệp hoặc mục đích sử dụng chuyên nghiệp, trong khi các sản phẩm diệt khuẩn khác thường được người dùng không chuyên nghiệp sử dụng cho mục đích cá nhân. Ngoài ra, khả năng phơi nhiễm của những người không sử dụng các sản phẩm diệt khuẩn (tức là công chúng) có thể xảy ra gián tiếp qua môi trường, ví dụ qua nước uống, chuỗi thức ăn, cũng như qua tiếp xúc với khí quyển và dân cư. Cần đặc biệt chú ý đến sự phơi nhiễm của các nhóm dân số dễ bị tổn thương, chẳng hạn như người già, phụ nữ có thai và trẻ em. Ngoài ra, vật nuôi và các vật nuôi khác có thể bị phơi nhiễm gián tiếp sau khi sử dụng các sản phẩm diệt khuẩn. Hơn nữa, việc tiếp xúc với chất diệt khuẩn có thể khác nhau về con đường (hít phải, tiếp xúc qua da và ăn vào) và con đường (thức ăn, nước uống, nơi ở, nghề nghiệp) phơi nhiễm, mức độ, tần suất và thời gian.

Môi trường có thể bị phơi nhiễm trực tiếp do sử dụng chất diệt khuẩn ngoài trời hoặc do sử dụng trong nhà, sau đó thải vào hệ thống nước thải sau khi làm sạch ướt căn phòng có sử dụng chất diệt khuẩn. Khi giải phóng chất này, một chất diệt khuẩn có thể đi qua một nhà máy xử lý nước thải (STP) và dựa trên các đặc tính hóa học vật lý của nó, phân vùng với bùn thải, do đó có thể được sử dụng để cải tạo đất do đó giải phóng chất này vào ngăn chứa đất. Ngoài ra, chất này có thể tồn tại trong pha nước trong STP và sau đó kết thúc trong ngăn chứa nước như nước bề mặt, v.v. Đánh giá rủi ro đối với môi trường tập trung vào việc bảo vệ các ngăn môi trường (không khí, nước và đất) bằng cách thực hiện đánh giá nguy cơ trên các loài chủ chốt, đại diện cho chuỗi thức ăn trong ngăn cụ thể. Mối quan tâm đặc biệt là một STP hoạt động tốt, là yếu tố quan trọng trong nhiều quá trình loại bỏ. Sự đa dạng lớn trong các ứng dụng diệt khuẩn dẫn đến các tình huống phơi nhiễm phức tạp cần phản ánh mục đích sử dụng và các con đường suy thoái có thể xảy ra, để thực hiện đánh giá rủi ro chính xác đối với môi trường. Các lĩnh vực quan tâm hơn nữa là rối loạn nội tiết, đặc tính PBT, ngộ độc thứ cấp và ngộ độc hỗn hợp.

Các sản phẩm diệt khuẩn thường bao gồm hỗn hợp của một hoặc nhiều hoạt chất cùng với các chất đồng công thức như chất ổn định, chất bảo quản và chất tạo màu. Vì các chất này có thể hoạt động cùng nhau để tạo ra hiệu ứng kết hợp, nên việc đánh giá rủi ro từ từng chất này đơn lẻ có thể đánh giá thấp rủi ro thực sự từ toàn bộ sản phẩm. Một số khái niệm có sẵn để dự đoán ảnh hưởng của một hỗn hợp trên cơ sở các độc tính đã biết và nồng độ của các thành phần đơn lẻ. Các phương pháp tiếp cận để đánh giá độc tính của hỗn hợp cho các mục đích quy định thường ủng hộ các giả định về tác dụng của phụ gia ;. ^{[8] [9]} Điều này có nghĩa là mỗi chất trong hỗn hợp được cho là đóng góp vào hiệu ứng hỗn hợp tỷ lệ thuận với nồng độ và hiệu lực của nó. Theo một nghĩa chặt chẽ, giả định là do đó tất cả các chất hoạt động theo cùng một phương thức hoặc cơ chế hoạt động. So với các giả định có sẵn khác, mô hình bổ sung nồng độ (hoặc mô hình bổ sung liều lượng) này có thể được sử dụng với dữ liệu độc tính và dữ liệu ảnh hưởng (sinh thái) thường có sẵn cùng với các ước tính như LC50, EC50, PNEC, AEL. Hơn nữa, các giả định về tác dụng phụ từ bất kỳ hỗn hợp nhất định nào thường được coi là một cách tiếp cận đề phòng hơn so với các khái niệm dự đoán sẵn có khác.

Khả năng xuất hiện của các tác dụng hiệp đồng là một trường hợp đặc biệt, và có thể xảy ra ví dụ khi một chất này làm tăng độc tính của chất khác, ví dụ nếu chất A ức chế sự giải độc của chất B. Hiện tại, các phương pháp dự đoán không thể giải thích được hiện tượng này. Khoảng trống trong kiến ​​thức của chúng tôi về các phương thức tác động của các chất cũng như các trường hợp mà các tác động đó có thể xảy ra (ví dụ: thành phần hỗn hợp, nồng độ phơi nhiễm, loài và điểm cuối) thường cản trở các phương pháp dự đoán. Các dấu hiệu cho thấy tác dụng hiệp đồng có thể xảy ra trong một sản phẩm sẽ đảm bảo một cách tiếp cận phòng ngừa hơn hoặc thử nghiệm sản phẩm.

Như đã chỉ ra ở trên, phần lớn việc đánh giá rủi ro của chất diệt khuẩn ở EU bằng việc xây dựng các tài liệu kịch bản phát thải cụ thể (ESD) cho từng loại sản phẩm, điều này rất cần thiết để đánh giá mức độ phơi nhiễm của con người và môi trường. Các ESD như vậy cung cấp các kịch bản chi tiết được sử dụng để đánh giá mức độ phơi nhiễm trong trường hợp xấu hơn ban đầu và cho các sàng lọc tiếp theo. ESD được phát triển với sự hợp tác chặt chẽ với Lực lượng đặc nhiệm về chất diệt khuẩn của OECD và Lực lượng đặc nhiệm đánh giá mức độ phơi nhiễm của OECD và được công bố rộng rãi trên các trang web do Trung tâm nghiên cứu chung và OECD quản lý (xem bên dưới). Sau khi có sẵn ESD, chúng sẽ được giới thiệu trong Hệ thống Đánh giá các chất (EUSES) của Liên minh Châu Âu, ^[10] một công cụ CNTT hỗ trợ việc thực hiện các nguyên tắc đánh giá rủi ro được đặt ra trong Tài liệu Hướng dẫn Kỹ thuật về Đánh giá Rủi ro của Chất diệt khuẩn (TGD) . ^[11] EUSES cho phép các cơ quan chính phủ, viện nghiên cứu và các công ty hóa chất thực hiện các đánh giá nhanh chóng và hiệu quả về các rủi ro chung do các chất gây ra cho con người và môi trường.

Một khi hoạt chất diệt khuẩn được cho phép vào danh sách các hoạt chất đã được phê duyệt, các thông số kỹ thuật của nó sẽ trở thành nguồn tham chiếu của hoạt chất đó (được gọi là 'hoạt chất tham chiếu'). Do đó, khi một nguồn thay thế của hoạt chất đó xuất hiện (ví dụ từ một công ty không tham gia vào Chương trình đánh giá chất diện hoạt) hoặc khi có sự thay đổi về địa điểm sản xuất và / hoặc quy trình sản xuất của hoạt chất đối chứng, thì Sự tương đương về kỹ thuật giữa các nguồn khác nhau này cần được thiết lập liên quan đến thành phần hóa học và hồ sơ nguy hiểm. Điều này là để kiểm tra xem mức độ nguy hiểm gây ra cho sức khỏe và môi trường của hoạt chất từ ​​nguồn thứ cấp có thể so sánh với hoạt chất được đánh giá ban đầu hay không.

Không cần phải nói rằng các sản phẩm diệt khuẩn phải được sử dụng một cách thích hợp và có kiểm soát. Lượng sử dụng của một hoạt chất nên được giảm thiểu đến mức cần thiết để đạt được các tác dụng mong muốn, do đó giảm tải cho môi trường và các tác dụng phụ tiềm ẩn liên quan. Để xác định các điều kiện sử dụng và đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các mục đích sử dụng đã định, việc đánh giá tính hiệu quả được thực hiện như một phần thiết yếu của đánh giá rủi ro. Trong quá trình đánh giá hiệu quả, các sinh vật mục tiêu, nồng độ hiệu quả, bao gồm bất kỳ ngưỡng nào hoặc sự phụ thuộc của tác động lên nồng độ, nồng độ có thể có của hoạt chất được sử dụng trong sản phẩm, phương thức hoạt động và khả năng xảy ra kháng thuốc, kháng chéo hoặc khả năng chịu đựng được đánh giá. Một sản phẩm không thể được ủy quyền nếu không thể đạt được hiệu quả mong muốn ở một liều lượng mà không gây ra những rủi ro không thể chấp nhận được đối với sức khỏe con người hoặc môi trường. Các chiến lược quản lý phù hợp cần phải được thực hiện để tránh sự hình thành của sự kháng cự (chéo). Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, các yếu tố cơ bản khác là hướng dẫn sử dụng, các biện pháp quản lý rủi ro và thông tin liên lạc rủi ro do các quốc gia thành viên EU chịu trách nhiệm.

Mặc dù chất diệt khuẩn có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và / hoặc môi trường, nhưng lợi ích của chúng không nên bị bỏ qua. Để cung cấp một số ví dụ, nếu không có các loại thuốc diệt chuột nêu trên, cây trồng và nguồn dự trữ lương thực có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi hoạt động của loài gặm nhấm hoặc các bệnh như Leptospirosis có thể lây lan dễ dàng hơn, vì các loài gặm nhấm có thể là vật trung gian truyền bệnh. Thật khó tưởng tượng các bệnh viện, cơ sở công nghiệp thực phẩm mà không sử dụng chất khử trùng hoặc sử dụng gỗ chưa qua xử lý cho cột điện thoại. Một ví dụ khác về lợi ích là việc tiết kiệm nhiên liệu của các chất chống hà được áp dụng cho tàu để ngăn chặn sự tích tụ của màng sinh học và các sinh vật bám bẩn tiếp theo trên thân tàu làm tăng lực cản trong quá trình di chuyển.

• Thuốc trừ sâu sinh thái
• Thuốc diệt nấm
• Quản lý không thuốc trừ sâu
• Hiệu ứng Oligodynamic
• Virucide

• Wilfried Paulus: Danh mục thuốc diệt vi sinh vật để bảo vệ vật liệu và quy trình . Springer Netherland, Berlin 2006, ISBN  1-4020-4861-0 .
• EPA Đan Mạch (2001): Kiểm kê chất diệt khuẩn được sử dụng ở Đan Mạch
• Wittmer IK, Scheidegger R, Bader HP, Ca sĩ H, Stamm C (2011). "Tỷ lệ thất thoát của chất diệt khuẩn đô thị có thể vượt quá tỷ lệ của thuốc trừ sâu nông nghiệp". Khoa học về Môi trường Tổng thể . 409 : 920–932. doi : 10.1016 / j.scitotenv.2010.11.031 . PMID  21183204 .Bảo trì CS1: nhiều tên: danh sách tác giả ( liên kết )
• Christensen FM, Eisenreich EJ, Rasmussen K, Riego-Sintes J, Sokull-Kluettgen B, Van de Plassche EJ (2011). "Kinh nghiệm Châu Âu về Quản lý Hóa chất: Lồng ghép Khoa học vào Chính sách". Khoa học và Công nghệ Môi trường . 45 : 80–89. doi : 10.1021 / es101541b . PMID  20958022 .Bảo trì CS1: nhiều tên: danh sách tác giả ( liên kết )
• SCHER, SCCS, SCENIHR. (2012) Ý kiến ​​về Độc tính và Đánh giá Hỗn hợp Hóa chất https://web.archive.org/web/20160305110234/http://ec.europa.eu/health/scientific_commitaries/consultations/public_consultations/scher_consultation_06_en.htm

• Tổng cục Môi trường của Ủy ban Châu Âu ^{[ liên kết chết vĩnh viễn ]}
• Văn phòng EPA Hoa Kỳ về các Chương trình Thuốc trừ sâu
• Trang web Quy định về Sản phẩm Chất diệt khuẩn của Cơ quan Hóa chất Châu Âu
• Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu EFSA
• Trang web của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) về chất diệt khuẩn
• Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ