Von Blumen abgeleitet, aber nicht harmlos: Pyrethroide geben erneut Anlass zu Sorgen
Von Blumen abgeleitete Chemikalien mag harmlos klingen, aber die jüngste Forschung gibt Anlass, sich wegen Stoffen, die nach dem Vorbild von Chrysanthemen synthetisiert wurden und die in nahezu jeden Haushaltspestizid vorkommen, Sorgen zu machen.
Seit mindestens einem Jahrzehnt waren Pyrethroide für Verbraucher das Insektizid der Wahl, sie ersetzen Organophosphat-Pestizide, die für Mensch und Tier sehr viel giftiger sind. Doch die Hinweise verdichten sich, dass der Wechsel zu Pyrethroiden eine Reihe neuer ökologischer und gesundheitlicher Risiken mit sich brachte.
Nach einer im Februar 2010 veröffentlichten Studie waren in den Vereinigten Staaten rund 70 Prozent der Bevölkerung Pyrethroiden ausgesetzt, die höchste Belastung betraf Kinder. Obwohl die Gesundheitsgefahren für Menschen unbekannt sind, weisen Tierversuche auf eine Schädigung des Nerven- und Immunsystems sowie der Fortpflanzung hin.
Zusätzlich fließen Pyrethroide über Höfe und Gärten ab und verseuchen viele Bäche und Flüsse mit Konzentrationen, welche Kleinlebewesen töten können und die für das Überleben von Fischen und anderen Wasserbewohnern unverzichtbar sind. Sowohl Kalifornien als auch die Amerikanische Umweltschutzbehörde [EPA] unterziehen diese Chemikalien aufgrund von Sicherheitsbedenken einer erneuten Überprüfung.
“Pyrethroide sind selbstverständlich eine sicherere Alternative zu Organophosphaten, aber nur weil sie sicherer sind, heißt das nicht, dass sie sicher sind”, sagt Dana Boyd Barr, Forscherin und Professorin für Umweltmedizin an der Emory University’s Rollins School of Public Health in Atlanta, Georgia. Barr ist die Autorin einer Studien, die zum ersten Mal Daten zur Pyrethroid-Belastung der US-Bevölkerung erhoben hat.
Pyrethroide sind in über 3.500 Erzeugnissen zu finden und werden in Wohnungen, auf Feldfrüchte, in Höfen und Gärten angewendet – beispielsweise handelt es sich um Antiläuse-Shampoos, Innenraum-Vernebler [z.B. f. Zierbrunnen], Sprays gegen Läuse für Haustiere und Bekämpfungsmittel gegen Ameisen, Wespen, Moskitos, Blattläuse und Spinnen. Die Verbraucher können Pyrethroide in Produkten identifizieren, indem sie die Etiketten auf Inhaltstoffe überprüfen, die mit “thrin” aufhören, wie etwa Bifenthrin, Permethrin und Cypermethrin.
Diese Stoffe sind synthetische Versionen natürlich vorkommender Insektizide, sogenannter Pyrethrine, die man aus Chrysanthemen gewinnt. Chemiker haben die Struktur des Pyrethrin-Moleküls verändert, um die Sonnenbeständigkeit und die Toxizität zu erhöhen. Diese Chemikalien töten Insekten, indem sie grundlegende Nervenfunktionen stören. Insekten und andere Wirbellose reagieren hochempfindlich auf sie, während Vögel und Säugetiere besser in der Lage sind, ihre Wirkung zu bewältigen.
In den neuen Studien wurden 5.046 zwischen 1999 und 2002 gesammelte Urinproben von US-Amerikanischen Erwachsenen und Kindern auf fünf Metabolite von Pyrethroid-Insektiziden untersucht. Metabolite enstehen, wenn der Körper Chemikalien abbaut.
Bei 75 Prozent der Testpersonen von 2001 bis 2002 wurden Spuren von mindestens einem Pyrethroid-Metaboliten gefunden, eine Zunahme bzgl. der 66 Prozent von 1999 bis 2000. Nach der Studie von Barr und Kollegen die am 03. Februar 2010 von Environmental Health Perspectives online veröffentlicht wurde, waren die Konzentrationen bei Kindern über 50 Prozent höher als die bei Adoleszenten und Erwachsenen gefundenen Werte.
Kinder sind Pyrethroiden stärker ausgesetzt weil “sie sehr viel mehr Zeit auf dem Boden herum kriechen und öfter zwischen Hand und Mund interagieren”, so Frau Prof. Barr. “Pyrethroide sammeln sich hauptsächlich im Staub oder auf großen Oberflächen in Wohnungen an, da sie nicht leicht in die Luft verdampfen. Eine Studie von 2008 wies Pyrethroide und deren Metaboliten im angesammelten Staub von Staubsaugern nach, der aus Heimen und Kindertagesstätten in Nord-Carolina und Ohio stammte.
Zusätzlich zum Inhalieren und Aufnehmen von Pyrethroiden, die in Haushalten überdauern, nehmen Menschen Spuren von Pyrethroiden durch ihre Nahrung zu sich, da die Chemikalien auf manches Gemüse, auf Früchte und auf die Getreideernte angewendet werden.
Eine Auswertung der EPA von 2006 ergab, dass die Gefahr einer Belastung durch die Ernährungsweise für die meisten Menschen auf oder unter dem als bedenklich erachtenden Level lag. Aber die Studie kam auch zu dem Schluss, dass Säuglinge und Kleinkinder durch manche Nahrungsmittel hoch belastet werden, besonders durch Bananen, Ananas und Babynahrung aus Hafer (dried-oat).
“Nachdem wir wissen, dass Menschen in großem Maße Pyrethroiden ausgesetzt sind, müssen wir die genauen Gesundheitsfolgen heraus bekommen”, sagt Barr.
Bis jetzt gibt es nicht viele wissenschaftliche Daten, die etwas über eine mögliche Gefährdung der menschlichen Gesundheit aussagen.
Studien mit Labortieren brachten eine Pyrethroid-Belastung mit Schädigungen von Schilddrüse, Leber und Nervensystem, aber auch mit Beeinträchtigung der Verhaltensentwicklung, Veränderungen im Immunsystem und Störung der Fortpflanzungshormone in Zusammenhang, wie die Auswertung der EPA ergab. Diese Tierstudien sind für die Gesundheit des Menschen von Bedeutung, weil Pyrethroide auf Funktionen des Nervensystems bei allen Tieren gleichermaßen einwirken, wie die EPA hervorhebt.
Einige Pyrethroide simulieren das Hormon Östrogen und können Östrogenwerte in Brustkrebszellen erhöhen, und manche stehen im Verdacht, krebserzeugend zu sein. Andere Daten legen nahe, dass Menschen, die diese Chemikalien anwenden, dem Risiko sich verschlimmernder Allergien oder Asthma ausgesetzt sind, obwohl die EPA im letzten Jahr zu dem Schluss kam, dass es keinen eindeutigen Zusammenhang gibt.
Die Hersteller von Pestiziden erzählen, dass Pyrethroide sicher sind und dass sie für die Landwirtschaft und für die Bekämpfung von Moskitos, die das West-Nil-Fieber und andere Krankheiten übertragen, unverzichtbar sind.
“Pyrethroide sind eine extrem wichtige Kategorie von Insektenvernichtungsmitteln, die hauptsächlich für die Öffentliche Gesundheit und in der Landwirtschaft zum Einsatz kommen”, so Rex Runyon, ein stellvertretender Vorsitzender von CropLife America, einer Handelsgruppe die Pestizid-Hersteller vertritt, in einer Email. Runyon ergänzt, dass Pyrethroide “keine unzumutbaren Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit des Menschen ausüben”, wenn sie die Anweisungen auf den Etiketten befolgend eingesetzt werden.
Obwohl wenige Daten zu gesundheitlichen Bedenken vorhanden sind, verdichten sich die Hinweise, dass Pyrethroide das Ökosystem der Gewässer schädigen könnten. Studien zu Bächen und Flüssen in Kalifornien, Texas, Illnois legen nahe, dass Pestizide möglicherweise kleine Organismen vernichten, die in den Gewässern leben und die Grundlage der Nahrungskette bilden.
Zusätzlich haben einigen Studien gezeigt, dass Pyrethroide sich auf das Wachstum und die Fortpflanzung von Süßwasserfischen auswirken können.
Eine Studie von 2009 wies Pestizide in Ablagerungen städtischer Wasserläufe in Zentral-Texas nach, wo diese weit verbreitet eingesetzt werden, den Befall von Feuerameisen und Engerlingen zu beherrschen. Für ein kleines Shrimp-ähnliches Schalentier namens Hyalella Azteca sind die Konzentrationen tödlich, eine Tierart, die in Laboren am häufigsten benutzt wird, um die Wirkung von Pestiziden auf für gesunde Flüsse erforderliche Wirbellose zu untersuchen.
“Alle unsere Messstellen waren in nächster Nachbarschaft bewirtschafteter Grünflächen”, sagte Jason Belden, ein Zoologe der Oklahoma State University und Autor einer in der Zeitschrift “Environment Pollution” veröffentlichten Studie. “Viele Leute folgen nicht den besten Bewirtschaftungsregeln. Sie sind im Umgang mit Pestiziden nicht vorsichtig genug. Wir müssen uns alle dafür einsetzen, Pestizide nur dann anzuwenden, wenn wir sie brauchen.”
Pyrethroide machen nicht nur in Sedimenten, sondern auch in der Strömung Kalifornischer Flüsse in Konzentrationen auf sich aufmerksam, die für Insekten und wasserlebende Wirbellose, die Fischen und anderen Tieren als Nahrung dienen, tödlich sind.
Der Biologe Donald Weston von der University of California, Berkeley, suchte in städtischen Regenwasserabflüssen, in Abflüssen von Kläranlagen und in landwirtschaftlichen Drainagen im Kalifornischen Sacramento – San Joaquin River Delta nach Insektiziden. Im Labor prüfte Weston die Giftigkeit dieser Proben mit dem Shrimp-ähnlichen Hyalella Azteca.
“Praktisch jeder Tropfen der Abflüsse städtischer Gemeinden war aufgrund von Pyrethroiden für Hyalella giftig”, sagte Weston.
Weston und seine Team dokumentierten zum aller ersten Mal Pyrethroide im Wasser, das aus Kläranlagen kommt, was überraschte.
“Über die Hälfte der Abwasserbehandlungsanlagen, die wir beprobten, waren giftig”, berichtete Weston. “Die meisten Leute hätten nicht erwartet, dass Pyrethroide die Anlage passieren. Die Leute denken, sie würden von Schlick auf dem Boden eingefangen – und vermutlich werden dies einige – aber es verbleiben genug, welche die Anlage durchlaufen und das abfließende Wasser vergiften.”
Entwässerungen in der Landwirtschaft waren nach der im Februar 2010 in “Environmental Science and Technology” veröffentlichten Studie hingegen nur eine gelegentliche Quelle von Pyrethroiden.
“Wenn man von ‘Pestiziden’ spricht, nehme ich an, dass der Durchschnittsmensch auf der Straße dazu tendiert, an Landwirtschaft zu denken”, sagt Weston. “Sie neigen nicht dazu, Siedlungen in den Vorstädten in Betracht zu ziehen, dabei entpuppten sich die Vorstadt-Siedlungen als eine anhaltende Quelle von Pyrethroid verursachter Giftigkeit.”
Die Studie wies in zwei städtischen Bächen und in einem 30 Kilometer langen Abschnitt des American River Toxizität nach, der für den saubersten Fluss des Deltagebietes gehalten wird.
“Das Wasser ist völlig klar – so klar, als ob es aus der Mischbatterie in Ihrem Badezimmers käme”, sagte Weston. “Aber die letzten 50 oder 60 Kilometer des Flusses sind, wenn man immer tiefer in Sacramento hinein fährt, sehr urban besiedelt. Alle diese Gemeinden leiten ihr Regenwasser in den American River, und das ist genug, um Toxizität hervorzurufen.”
Weston bekundete, der Nachweis der Chemikalie im Wasser selbst – nicht nur in den Sedimenten – ist bedenklich.
“Pyrethroide sind sehr anhaftend und lassen sich nicht in Wasser auflösen, darum finden sich die meisten in den Ablagerungen”, sagt Weston. “Aber es bedarf davon derart wenig im Wasser, um [für Hyalella Azteca] giftig zu sein – nur zwei Teile pro Billion [2 ppt oder 0.002 ppb - z.Vgl. Grenzwert in DE 0.1 ppb pro Pestizid] Der Staat Kalifornien weiß nun, dass man sich nicht nur wegen Sedimentpartikeln Sorgen machen muss, man muss sich um das Wasser ebenfalls sorgen. Und das Wasser bewegt sich viel schneller flussabwärts.”
Die Toxizitätswerte, die Weston feststellte, waren mehr als hoch genug, um eine ganze Menge Insekten und andere Wirbellose zu töten, die für eine gesunde Flussökologie erforderlich sind. Die Forscher haben nicht dokumentiert, dass in den Flüssen Lebewesen starben. Wenn aber die Wasser- und Sedimentproben im Labor für das Schalentier giftig sind, ist es ein Hinweis, dass sie für ähnliche Lebewesen in den Wasserläufen ebenfalls giftig sein dürften.
“Bodenlebende Wirbellose und Wesen wie Steinfliegen (Plecoptera) und Maifliegen (Ephemeroptera) sind im Wesentlichen das untere Ende der Nahrungskette. Die Sorge besteht darin, ob jene Insektizide diese unterste Stufe, von der die Fische abhängig sind, auslöschen”, sagt Weston. “Das hätte nicht nur ökologische Folgen, sondern auch Folgen für Erholung und Wirtschaft.” Weston fährt fort, dass die Werte in den Flüssen “nicht hoch genug sind, um für einen Fisch giftig zu sein, aber der Fisch sollte natürlich etwas zu fressen haben”.
Als Antwort auf die Besorgnis wegen der Toxizität fing Kaliforniens Department of Pesticide Regulation 2006 damit an, die Richtlinien für Pyrethroide erneut zu prüfen. Der Staat forderte von den Herstellern zusätzliche Daten über die Sicherheit von Pyrethroiden und untersucht mindestens 700 Produkte, die in Haushalten und landwirtschaftlichen Betrieben verwendet werden.
Als diese Übersicht erstellt wurde, erzählte Mary-Ann Warmerdam, Leiterin der staatlichen Pestizid-Behörde der Los Angeles Times, dass die Bestandsaufnahme des Staates “ein Schuss vor den Bug der Hersteller ist, da wir Gründe haben, uns Sorgen zu machen, und Ihr (die Hersteller) müsst uns die Daten liefern, um entweder die Bedenken auszuräumen, die Produkte zu verändern oder deren Entfernung aus dem Markt in Betracht zu ziehen”.
Weston sagte, Kalifornien möchte nicht zum Einsatz von Organophosphaten wie Chlorpyrifos zurück kehren, die wegen gesundheitlicher Bedenken für den Gebrauch in Haushalten verboten wurden, “aber man möchte den Einsatz von Pyrethroiden kontrollieren, um jene Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren, die wir dokumentieren”.
“Der Staat Kalifornien kann ein Produkt auf Grundlage des Ergebnisses der neuerlichen Überprüfung verbieten”, sagte Weston, “aber ich denke nicht, dass jemand erwartet, dies würde geschehen. Eher wird es weitere Bestimmungen bezüglich der Anwendung von Pyrethroiden geben”.
Auch die EPA unterzieht Pyrethroide im Rahmen ihrer Pestizid-Prüfung für 2010 dieses Jahr einer erneuten Überprüfung. Die EPA überprüft turnusmäßig alle 15 Jahre alle zugelassenen Pestizide. Zu den möglichen Konsequenzen gehört das Verbot von Pyrethroiden in bestimmten Gebieten, die Verschärfung der Bestimmungen oder keine Änderung der Vorschriften. Das Verfahren der EPA wird jedoch weitere sechs bis acht Jahre in Anspruch nehmen.
Außerdem hat in einigen Gegenden ein Insektizid namens Fipronil Pyrethroide bei Einsatz gegen Termiten und Ameisenbefall teilweise verdrängt. Wie Pyrethroide ist Fipronil für Vögel und Säugetiere weniger giftig als andere Insektizide, kann aber immer noch Kleinlebewesen im Wasser umbringen. Mittlerweile gibt es für die Verbraucher einige Alternativen. Barr empfiehlt Produkte, die aus Gemüse und Kräutern extrahiert wurden oder Chrysanthemen um den Garten herum zu pflanzen. Jene natürlichen Pyrethrine, die man im Chrysanthemum Plantsdo fand, sind in der Umwelt nicht so beständig, wie es die synthetischen Varianten sind. Eine andere Möglichkeit, Schädlinge abzutöten, bietet Borsäure.
Weston sagt, die Lösung besteht nicht darin, zu einer anderen Chemikalie zu wechseln. Er glaubt, die Menschen müssen ihren Gebrauch von Pestiziden grundlegend ändern. Viele Leute wenden in ihren Höfen und Gärten dermaßen viel an, dass die Chemikalien in die Wasserläufe geraten.
“Ich denke, es ist ein guter Gedanke, die Belastung durch jegliche Pestizide zu minimieren, nicht nur wegen dem, was wir wissen, sondern wegen dem, was wir nicht wissen”, sagte Weston. “Ich denke nicht, dass viele dieser Produkte nötig sind. Je weniger man sie anwendet, um so besser.”
Originalartikel: Ferris Jabr, Pyrethroides rise concern EHN – Environmental Health News, 26. Feb. 2010
Vielen Dank an Environmental Health News für die freundliche Erlaubnis den Artikel übersetzen und publizieren zu dürfen.
Übersetzung: Vielen Dank an BrunO
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