Met een historische overzicht en een uitleg over het ontstaan van het CBR-concept opende Dick Sijm (RIVM) de studiedag. Belangrijk bij het CBR-concept is dat het bij het effect van een stof gaat om de interne concentratie van die stof in het organisme. Dit in tegenstelling tot wat ook tegenwoordig nog steeds in zwang is, het relateren van een effect aan een externe concentratie. Een belangrijke pionier op het CBR-front is de Canadese onderzoeker McCarty geweest, die door het vermenigvuldigen van LC50-waarden (externe effectconcentratie) met bioconcentratie factoren (BCF, als maat voor het bioaccumulerend vermogen) van stoffen op een redelijk constante interne concentratie uitkwam. Zowel die LC50-waarden als die BCF verschilden meerdere ordes van grootte, terwijl voor narcotiserende stoffen in vissen die interne concentratie tussen de 2 en 8 mmol/kg uitkwam. Dit literatuur onderzoek is daarna door vele onderzoekers experimenteel opgepikt. Er zijn inmiddels studies gedaan met verschillende organismen, zoals algen, wormen, watervlooien, vissen, etc., met verschillende stoffen en werkingsmechanismen. Conceptueel zou de CBR onafhankelijk moeten zijn van blootstellingsconcentratie of -duur: een organisme zal sterven na het bereiken van een letale interne concentratie, of dat nu gebeurt na korte tijd blootgesteld te zijn aan een hoge externe concentratie, of na langere tijd aan een lagere blootstellingsconcentratie.
John Deneer (Staring Centrum-DLO) liet vervolgens zien dat voor een verwante groep van stoffen, een serie organofosfaatesters (OP-esters), die interne concentraties toch behoorlijk verschillen. Deze stoffen hebben een meer specifiek werkingsmechanisme. De variatie in interne concentraties bleek zelfs hoger dan de variatie in de externe concentraties. De aanname dat de CBR constant is voor één werkingsmechanisme werd voor deze specifiek werkende verbindingen dus niet ondersteund. Verder bleek de CBR afhankelijk te zijn van de blootstellingsconcentratie voor 4 van de 11 onderzochte OP-esters.
Ook Karin Legierse (RIKZ) gaf aan dat voor OP-esters het CBR-concept niet opging. Zij presenteerde als alternatief, het Critical Target Occupation-model (CTO-model). Dit model houdt er rekening mee dat OP-esters, nadat ze zijn opgenomen door het organisme, eerst worden gebiotransformeerd en vervolgens een receptor bezetten, alvorens ze hun effect vertonen. Die bezettingsgraad is dus van meer processen afhankelijk dan alleen de interne concentratie van de OP-ester, want er moet rekening met een tijd-geïntegreerde blootstelling worden gehouden. Zij voorspelde dan ook, net als John Deneer experimenteel aantoonde, een tijdsafhankelijke CBR voor een aantal OP-esters.
In het tweede verhaal van John Deneer gaf hij commentaar op de soms zeer lage CBR’s, die zijn gevonden. Het kritieke punt bij die lage concentraties was volgens hem de mogelijke opname van de teststof ná het overlijden en vóór het monsteren van de organismen (vissen). Hij toonde aan dat er inderdaad opname van teststoffen plaatsvond in dode vissen. Zijn pleidooi was dan ook om duidelijke afspraken te gaan maken voor het uitvoeren van CBR-experimenten, om experimentele artefacten te voorkomen.
In zijn lezing over Toxic Cell Concentrations in algen gaf Philipp Mayer (RITOX, UU) aan dat het CBR-concept voor eencellige organismen, zoals algen, een andere definitie van CBR noodzakelijk maakte. Zo is het concept "Critical" nogal moeilijk te definiëren voor algen waarvoor groeiremming als toxicologisch eindpunt wordt genomen. Verder hebben eencelligen geen lichaam, zodat het concept "Body" ook niet toepasbaar is. Wel heeft hij gevonden dat voor een aantal narcotisch werkende verbindingen de gevonden interne concentraties weer redelijk overeenkwamen en bij een groeiremming van 50% ook nog eens vergelijkbaar waren met de letale concentraties voor dit soort verbindingen bij andere hogere, organismen.
Het CBR-concept voor metalen bij bodemdieren, zoals arthropoden, werd eigenlijk als iets zeer onontkoombaar gezien door Trudie Crommentuijn (RIVM). Door de vele verschillen in de bodemtypes, zoals onder andere pH, is het uitdrukken van externe effectconcentraties een zeer moeilijk te interpreteren grootheid. Met een overzicht van interne effect concentraties voor een paar zware metalen, liet ze zien dat er al wel het een en ander is bekend, maar dat er nog veel meer informatie moet komen. Zo moet er nog veel meer informatie komen over relevante processen en parameters, zoals de toxicokinetiek, of het over essentiële of niet essentiële elementen gaat, het door het organisme kunnen opbouwen van een tolerantie, bodemchemie, etc.
Robert Luttik (RIVM) gaf aan dat er bij het onderzoek naar de toxiciteit van stoffen bij vogels het CBR-concept nog (lang) niet toepasbaar is. Door het schetsen van huidige vogeltesten liet hij wel zien dat informatie over eenvoudig te meten parameters, zoals voedselinname, al zeer belangrijk is, om data over de opgenomen stof te verkrijgen. Bij deze opname gaat het weliswaar over de opname in de maag, en nog niet over de opname in het lichaam, maar het is een stap in de (goede) richting. Een aanpassing van de testprotocollen lijkt die goede weg mogelijk te maken.
Voor surfactanten, die bijna altijd in mengsels voorkomen, heeft Johannes Tolls (RITOX) een CBR-benadering gevolgd om een schatting te maken wat vissen aan interne concentratie opbouwen, als ze in het milieu aan deze stoffen worden blootgesteld. Hij maakte daarvoor gebruik van structuur-activiteits relaties voor bioconcentratie factoren (BCF’s), zoals hij die zelf heeft bepaald. Door vervolgens van een aantal rivieren de in de literatuur gerapporteerde concentraties te vermenigvuldigen met die BCF’s, verkreeg hij schattingen voor de totale interne concentratie van de anionische surfactanten, LAS, en de nonionische surfactanten, AE. Die waarde vergeleek hij met CBR-waarden van enkele surfactanten, die experimenteel waren gemeten en tot sterfte hebben geleid. Uit deze eenvoudige rekensom bleek dat de in het milieu voorkomende surfactanten ver beneden de CBR-waarden lagen. Hoewel er wel veel aannames zijn gemaakt, lijkt het CBR-concept goed overweg te kunnen met mengsels.
Ook Eric Verbruggen (RITOX) liet zien hoe om te gaan met het CBR-concept bij mengsels van tientallen of nog meer olieverbindingen. Met behulp van verschillende technieken, die bekend staan als biomimetische extractie kan hij de totale molaire concentratie van een grote groep verbindingen bepalen. Tevens is hij in staat om in dat mengsel aan te geven wat het hydrofobiteitsprofiel is. Zijn biomimetische metingen en schattingen voor de CBR van verschillende oliemengsels, die volgens een narcotisch werkingsmechanisme tot een effect zouden leiden, kwamen zeer goed overeen met de experimenteel bepaalde CBR in watervlooien en in algen in dezelfde proefopzet.
Annemarie van Wezel (RIVM) liet vervolgens zien hoe met het CBR-concept een nadere beoordeling van matig vervuilde sedimenten kon gebeuren. Hiertoe werden vissen aan verschillende, matig vervuilde sedimenten blootgesteld gedurende 2 maanden. Vervolgens werden die vissen uit de bakken met sediment gehaald en blootgesteld aan een dodelijke concentratie trichloorbenzeen. De interne concentratie aan trichloorbenzeen in de vis werd bepaald en voor iedere voor-blootstelling aan de sedimenten vergeleken. De aanname hierbij was dat hoe hoger de interne concentratie trichloorbenzeen, hoe schoner het sediment was, waaraan de vissen ervoor waren blootgesteld. Ofwel: hoe lager de interne concentratie trichloorbenzeen, hoe vervuilder het sediment was. Het bleek dat het met deze methode mogelijk was de verschillende vervuilingsgraad van de geteste sedimenten te onderscheiden.
Als laatste spreker liet Jan Hendriks (RIZA) zien dat het CBR-concept met de nodige armslagen goed in modellen zijn te vatten en een indruk te kunnen geven van de mate van vervuiling in organismen in het oppervlaktewater of in predatoren. In zijn model "Optimal Modelling for EcotoxicoloGical Applications" (OMEGA) worden snelheidsconstanten voor opname en afgifte gerelateerd aan eigenschappen van stoffen en soorten. Het model is gebruikt om de water- en voedselconcentraties, die zijn gemeten in toxiciteit studies om te rekenen naar interne concentraties. De berekende lichaamsconcentraties zijn vergeleken met niveaus die worden aangetroffen in gezonde en in aangetaste organismen in het Rijn-Maas stroomgebied van de afgelopen decennia. De in het veld gemeten niveaus in gezonde koudbloedigen lager minimaal een factor 10 lager dan de kritische lichaamsconcentraties die met het model uit laboratorium metingen waren berekend. Het totaal aan organische gifstoffen in mossel en paling lag ook meer dan een factor 10 lager dan het narcotische niveau van ongeveer 1 mmol·kg-1. De gemeten concentraties in warmbloedigen uit die periode lagen in sommige gevallen wel dicht bij (sub)letale niveaus. Dat geldt in het bijzonder voor PCB’s in viseters als aalscholver en otter, voor cadmium in de das en mogelijk voor chloorpesticiden in vleermuizen. Voor deze soortgroepen zijn er min of meer duidelijke aanwijzingen dat de ontwikkeling van populaties belemmerd wordt/werd door gifstoffen.
In de plenaire discussie kwam duidelijk naar voren dat voor narcotiserende verbindingen duidelijk grote vooruitgangen zijn geboekt. Dit geldt zowel op het gebied van het wetenschappelijk vast kunnen leggen van een redelijk constante CBR voor deze verbindingen bij vele organismen, als voor het omgaan in het beleid ermee voor met name mengsels van stoffen. Een verdere validatie voor effecten in het veld is hierbij nog een tekortkoming. Echter, voor de meer specifiek werkende stoffen, zoals bijvoorbeeld OP-esters, moet nog wel wat meer onderzoek gebeuren alvorens het breder toepasbaar kan worden gemaakt. Met name de vraag "wat vertelt ons de gemeten interne concentratie" is voor dit soort stoffen moeilijk te beantwoorden.