Szermaradványok és hatásuk a hagyományos gazdálkodásban
A mezőgazdasághoz kötődő környezetvédelmi, humán egészségügyi problémák
A kémiai növényvédelem kialakulása • • • • • •
Kezdetben szervetlen sók, természetes hatóanyagok (nikotin, piretrum) Klórozott szénhidrogének (kőolajipar) szerves foszforsavészterek, karbamátok (hadiipar) Specializálódás (gyógyszergyárak) Sikerek másodlagos hatások még nem ismertek • Más lehetőségek kiszorulnak • A 90-es években már 700 hatóanyag volt.
Első figyelmeztető jel • DDT (+hasonló vegyületek pl.. lindán) lipidgazdag szövetekben felhalmozódnak (emlő, zsírszövet, csontvelő) = Bioakkumuláció • 60-as évek, első négy ország között M.o. (DDT anyatejben, zsírszövetben) • diklor-difenil-trikloretan • Gesarol, Guesarol, Neocid, Supracide Combi és Ultracid Combi • Rachel Carson könyve, a Néma tavasz 1962. • 1968 betiltják hazánkban, elsőként a világon
Ország
DDT a zsírszövetben mg/kg
Ausztrália
1,8
NSZK
2,3
Anglia
3,3
Dánia
3,3
Kanada
4,9
Olaszország
5,0
Franciaország
5,2
Csehszlovákia
9,6
Magyarország
12,4
Izrael
19,2
USA Kalifornia
5,3
Florida
19,9
Peszticidek hatása élő szervezetre • Akut toxicitás – azonnali • Hatását patkányokon, madarakon és halakon mérik • Letális dózis: LD50 érték- növényvédő szernek testtömeg kg-ra számított és milligrammban megadott mennyisége, amelynek szájon át történő adagolása után az állatok 50%-a elpusztul
Peszticidek hatása élő szervezetre • Krónikus toxicitás – – – – – –
Mutagenitás - mutáció Karcinogenitás - rákkeltő Teratogenitás – fejlődési rendellenesség Immunmoduláció – immunrendszer gyengülése Endokrin zavarok – hormonális zavarok Zoocid rezisztencia
Tulajdonságaik • Bioakkumuláció: vegyületek feldúsulási folyamata egy élőlény valamely szövetében; a zsírban oldódók gyakran ürülnek tejelválasztáskor. • Biomagnifikáció: vegyületek tápláléklánci feldúsulása, Ez az oka annak, hogy a csúcsragadozók a legveszélyeztetettebb csoport (Darvas 2000). •
Biomagnifikáció = tápláléklánci felhalmozódás DDT és társai
POP=Persistent Organic Pollutants • POP-vegyületek (Persistent Organic Pollutants) (Állandó szerves szennyezők) néven tartjuk nyílván, amelyek jelentős szerepet játszanak bolygónk óceánjainak elszennyezésében • Perzisztencia: egy anyag tartós megmaradásának jellemzője; az az időtartam, amíg a környezetében kimutatható. • klórozott szénhidrogének – a dicofol, az endosulfan, a methoxychlor
A Környezet elszennyeződése – Off target (elsodródás) – Run off (bemosódás) – Non-target hatás (nem célszervezeten hatás)
Agent orange • 2,4,5-T herbicid Vietnami háborúban dzsungelirtásra • Tárolásakor és gyártásakor keletkező TCDD 2,3,7,8 –tetraklor –para- dibenzodioxin – : karcinogén hatás, teratogén és immunomoduláns. • Vietnámban 3800 dokumentált esetben
Krónikus toxicitás • Teratogenitás: A megtermékenyüléstől a születésig terjedő időszakban bekövetkező fejlődési zavarokat azonosítjuk a teratogén hatással, amely általában torzfejlődést jelent. • Immunomoduláns: A perzisztens és bioakkumulációra képes növényvédő szerek lecsökkentve az immunrendszer egyes elemeinek számát és gyengítve funkcionális állapotát az addig halálos kimenetelű megbetegedést nem okozó vírussal szemben védtelenné teszik a szervezetet. • karcinogén hatás: rákkeltő hatás • Mutagén hatás: az élőlény genomja maradandó változást szenved
Agent Orange erdőirtó totális gyomirtószer Vietnámban
Humán toxikológiai hatás Vietnámban
Környezetünk elszennyeződése • Gyártás, hulladékkezelés, tárolás problémás • Klorinol gyártása a BVM-ben gyártási szermaradék: klórozott fenol 28 ezer tonna 2,4,FT TCDD (karcinogén, immunmoduláns, teratogén) Iparszerű termelés veszélyei • hulladékkezelés, raktározás Bp. Vegyiművek Garé, hulladéktároló, klorinol gyártása TCDD tartalmú maradék elhelyezése fertőződött: 50 ha terület, 140 m3 talajra becsült katasztrófa máig nincs felszámolva
Levegőszennyeződés – Felszálló és leszálló légáramlatok – Feldúsulás – Sarkkörök
Levegőszennyeződés • Talajfertőtlenítés metilbromid 50x hatékonyabban rombolja az ózon réteget • felszálló légáramlatok DDT Svédo. erdőkben klórozott szh. Sarkvidék nehezebb lebomlás jegesmedve, eszkimó
Légáramlatok útján az Északi-sark felé szállított POP-vegyületek
Talajszennyeződés • • • • • • •
Szovjetúnió 70-es évek Novocsebokszar DDT betiltása 16 évvel ezután még mindig 10 e tonna DDT, DDE legszennyezettebb részek talajok 50-80% Moldova, Azerbajdzsán, Örményország rosszabb egészségügyi állapot
Vízszennyeződés – Felületi és talajvíz készletek – Szerek vízoldhatósága – Ivóvízbázisok veszélyeztetettsége
Vizszennyeződés Elsodródó, bemosódó peszticidek Lebomlás mutatói megváltoznak ATRAZIN ox. 0,5-1 év red. nem bomlik le egyik legjelentősebb probléma Svájc, Nagy-Tavak, Északi-tenger stb.
Vizszennyeződés • • • • • • • •
Tavak üledéke rossz bomlás Északi-tenger halak torz ivadék, nyirokdaganat lepényhalak 40 % találtak daganatot vízi élővilágra veszélyes hatóanyagok (129 db) Vörös lista (EEC 76/4649) pl. atrazin, simazin, malathion) M.o. 1998 nyersvíz minta, 3 db atrazin tart. 2,4 D, MCPA hatóa. Gödöllő, Sárvár, Szolnok, Eger
• Immunszupresszió: fiziológiás immunválaszok elnyomása, az immunrendszer normális működésének gátlása. • Oka sokféle lehet, ezek közül csak egy a vegyületek által kiváltott
A Tiszai cián szennyeződés és akut szennyeződés -halpusztulás
Tengeri ökoszisztéma gyengülése a POP vegyületek krónikus hatásai
Pisztrángok pusztulása Kanadában
Immunmoduláció delfinekben 1988
A tengeri csúcsragadozók veszélyeztetett fajok
Szermaradék élelmiszerekben • Mindezek következménye + technológiai fegyelem hiánya • kritikus termék: primőrök fejes saláta, üvegházi zöldség • nincs megfelelő kapacitású laborhálózat
Akut toxicitás • A peszticidek azonnali mérgezőképessége • A gerincesekre gyakorolt akut toxicitást patkányon, madarakon és halakon mérnek. • Különösen mérgezők emlősökön az alábbi zoocidek (Darvas 1999): aldicarb, azinphos-methyl, brodifacoum, carbofuran, methomyl, metil-bromid, oxamyl, parathionmethyl, phorate és terbufos. • A „madár-toxicitás” nagyrészt az „emlős-toxicitással” tart lépést, kiemelhetők a brodifacoum, oxamyl és a phorate veszélyessége. Ugyanakkor a pirimicarb és thiocyclam kivételesen erős madár-toxicitására is fel kell figyelnünk. • Halak a piretroidokat a vízi ökoszisztémákban az extrém veszélyességű anyagok közé soroljuk.
Peszticidek hatása élő szervezetekre Akut toxicitás
Krónikus (idült) toxicitás
•
– Mutagenitás és karcinogenitás: Az örökítő anyag működésbe való beavatkozás. A kémiai mutagenezis vizsgálatával a genetika egyik speciális ága, a genotoxikológia foglalkozik. • Karcinogenitás: rendellenes sejtosztódás, tumorképződés
Peszticidek hatása élő szervezetekre Krónikus toxicitás
Endokrin zavarok • Endokrin zavarok: Az ivari szteroidok döntő szerepet játszanak a szaporodás szabályozásában, a másodlagos ivari jelleg kialakításában, a növekedésben, a viselkedési folyamatok irányításában stb. ( ösztrogének és a progeszteronról, valamint a hímek szervezetében domináló androgének ). • A belső elválasztású (endokrin) rendszert megzavaró vegyületek (endocrine disrupting chemicals – EDC) körébe természetes és szintetikus eredetű anyagok tartoznak, amelyek a gerinces ivari szteroidok szabályozásába avatkoznak be. • Eredmény: termékenyítőképesség, spermium szám, • Termékenyülő képesség , mellrák: hüllők, madarak emlősök, ember • Másodlagos nemi jellegek
Primőr zöldségek szermaradvány értékei Magyarországon 1997 100% 80% 60% 40% 20% 0%
73
71
25
18
32
26
mintaszám Szermaradék nélkül Kimutatható szermaradék Engedélyezett a következõ években Nem engedélyezett technológia Kifogásolható szermaradék Problémák : fejessaláta: hónapos retek: üvegházi paprika: üvegházi uborka:
KS d,l,o o n d
NT b,c,f, i,p p s p
Jelmagyarázat: KS - kifogásolható szermaradék, NT - nem engedélyezett technológia; b - benomyl, c chlorothalonil , d - ditio-k arbamátok , f - fen arimol, i - iprodion, l - folp et, n - naprop amide, o - oxamyl , p - procymidon, s - p hosalone. Az aláhúzottakat engedélyezték a következõ években.
Bács-Kiskun, Borsod-Abaúj-Zemplén, Fejér, Fõvárosi, Jász-Nagykun-Szolnok, Somogy, Szabolcs-Szatmár-Bereg, Vas, Veszprém megyei NTÁ-k alapadatai
Zoocid rezisztencia • Egy bizonyos növényvédő szer hosszabb használata után, főként több nemzedékes rovaroknál – • a korábban hatékony készítménnyel már nem érünk el megfelelő védelmet. • Már az 1980-as évek végén 500 körüli peszticidrezisztens rovartörzs • • Rezisztencia kialakulása a gyors fejlődésű, sok generációs (pl. üvegházi molytetű, levéltetvek, takácsatkák stb.) és a rendszeresen kezelt kártevők esetében reális veszély
Zoocid rezisztencia • Gyors fejlődésű, sok generációs üvegházi molytetű, levéltetű, takácsatka • biológiai védekezés üvegházban
Ellenőrzés • Ártalmatlanság garanciája forgalmazó • 40-50-es évek akut toxicitás patkányon • állami engedélyezési hivatalok nincsenek abban a helyzetben, hogy független kontrolvizsgálat alapján döntsenek • EPA (USA Körny. Véd. Ügynökség) • GLP rendszer (követelményrendszer)
EPA Environmental Protection Agency
GLP Good Laboratory Practice • 9/2001. (III. 30.) EüM-FVM együttes rendelet • a helyes laboratóriumi gyakorlat alkalmazásáról és ellenőrzéséről • OECD =Organisation for Economic Cooperation and Development • Good Laboratory Practice
Ellenőrzés • Fejlesztő, saját laboratóriumban • köztisztviselők az önbevallást csak adminisztratív módon ellenőrzik • új hatásmechanizmusú vegyületek kicsúsznak a rutintesztek köréből • jelentős fáziskésés, évtizedek múlva megfelelő tesztrendszer tiltás • kereskedelmi előrejelzések, új hatásmechanizmusú k. toxikológiai tettenérésük fáradságosabb, megtérülés
Ki mit bizonyítson? Ártalmatlanság
Ártalmasság
• fejlesztő • kor tudásszintje • relatív
• később laboratórium • gyár már mással foglalkozik • EPA akciók csak 5 %/év
Ellenőrzés • Hazánkban 3 minisztérium FVM, KöM, EM • domináns, termeltetni akar • USA Minisztérium EPA, Anglia • nálunk fel kell nőni a feladathoz
Szermaradványok határértékének csökkentése • Az Európai Parlament és a Tanács 396/2005/EK rendelete • a növényi és állati eredetű élelmiszerekben és takarmányokban, illetve azok felületén található megengedett növényvédőszer-maradékok határértékéről, valamint a 91/414/EGK tanácsi irányelv • módosításáról • AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS AZ EURÓPAI UNIÓ TANÁCSA
További problémák • Gyógyszer, dönthetek vállalom-e a mellékhatást friss gyümölcs, zöldség - nem önként döntök • Engedélyezési procedúra bízik a termelői tudásban, fegyelemben • 0 tolerancia vagy elfogadható szermaradék
