Tools for human health risk assessment of emerging chemicals

Toxicological evaluation of chemical contaminants in (sources of) drinking water is required to identify potential human health risks and prioritise chemicals for monitoring and abatement. If toxicity data obtained from experimental animal studies (or in some cases in vitro studies) are incomplete or absent, non–testing (in silico) approaches can be applied to guide hazard evaluation. Such tools do not indicate safe exposure levels but are suitable for quick identification of potential hazards, prioritization of compounds for further testing, and to provide mechanistic information. We previously concluded that expertise is required to
select non-testing tools and to perform and evaluate hazard predictions, and that multiple non-testing approaches should be combined to obtain the best prediction of toxicity (Baken and Kools, 2014). This report presents publicly available data sources and in silico tools and organizes them in a workflow for evaluation of potential human health hazards and/or health risks of chemical drinking water contaminants. Tips and tricks for the use of the nontesting
tools are provided and illustrated by a number of examples of applications of these methods. In the final chapter, conclusions and final remarks on the use of the presented tools are summarized.

Dit onderzoek biedt handvatten voor een snelle inschatting van potentiële gezondheidseffecten van stoffen wanneer klassieke toxicologische risicobeoordeling niet mogelijk is bij het aantreffen van nieuwe stoffen in drinkwater(bronnen). Bij zo’n klassieke aanpak worden stofconcentraties vergeleken met drempelwaarden die aangeven beneden welk niveau onze gezondheid zelfs bij levenslange blootstelling geen gevaar loopt. Echter, voor lang niet alle stoffen zijn gegevens beschikbaar om een drempelwaarde vast te stellen, met name in het geval van opkomende stoffen of transformatieproducten. Dan moeten analyses worden uitgevoerd waaruit een potentiële schadelijkheid kan worden afgeleid, waarbij de onbekende stoffen qua structuur worden vergeleken met verwante stoffen waarvan de toxicologische eigenschappen wel bekend zijn. Informatiebronnen en softwarematige tools – ‘in silico’ tools – die hiervoor voorhanden zijn, zijn in dit onderzoek geselecteerd op basis van hun bruikbaarheid voor toxicologische evaluatie van drinkwatercontaminanten, gevolgd door een toelichting bij hun gebruik en toepassing voor praktijkvoorbeelden. Het resultaat is een workflow die helpt in het structureren van het gebruik van deze hulpmiddelen. De in silico tools geven niet specifiek een veilig blootstellingsniveau aan, maar zijn wel geschikt om stoffen snel te screenen op schadelijke eigenschappen en op basis daarvan te prioriteren voor verder onderzoek. Doorlopende inventarisatie van het aanbod van in silico tools en training in het gebruik ervan zijn nodig om de ontwikkelingen hierin bij te houden.