Toxikologische Bewertung

Zuletzt geändert: 12.01.2016

Mögliche gesundheitsgefährdende Eigenschaften von Pflanzenschutzmittel und deren Wirkstoffen sowie Metaboliten werden mit toxikologischen Studien identifiziert. Bei der toxikologischen Bewertung von Pflanzenschutzmitteln spielen zwei Expositionsszenarien eine Rolle, für die unterschiedliche gesundheitsbezogene Grenzwerte ermittelt werden: Menschen können einerseits während der Ausbringung des Pflanzenschutzmittels und bei darauf folgenden Arbeiten am Feld über die Atmung und/oder die Haut in Kontakt mit Pflanzenschutzmitteln und deren Wirkstoffen kommen. Andererseits können Konsumenten Rückstände von Pflanzenschutzmitteln über die Nahrung aufnehmen.

Für die Risikobewertung (Konsument) werden anhand der relevanten toxikologischen Studien die folgenden zwei Expositionsgrenzwerte errechnet:

ADI-Wert (Acceptable Daily Intake)

Als Grenzwert für die gesundheitliche Beurteilung der Langzeitaufnahme eines Pflanzenschutzmittelwirkstoffes mit der Nahrung wird der so genannte ADI-Wert herangezogen. Er definiert jene Substanzmenge, die ein Konsument unter Berücksichtigung aller vorhandenen Kenntnisse täglich und lebenslang ohne erkennbares Risiko für die Gesundheit aufnehmen kann.

Akute Referenzdosis (ARfD)

Für Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe, die eine hohe akute Toxizität aufweisen und schon bei einmaliger oder kurzzeitiger Aufnahme gesundheitsschädliche Wirkungen im Tierversuch zeigen, wurde neben dem ADI-Wert die akute Referenzdosis (ARfD) eingeführt. Die akute Referenzdosis definiert jene Substanzmenge, die über die Nahrung innerhalb eines Tages oder mit einer Mahlzeit aufgenommen werden kann, ohne dass daraus ein erkennbares Gesundheitsrisiko für den Verbraucher resultiert.

Die Grundlage zur Ableitung dieser toxikologischen Grenzwerte (ADI, ARfD) bilden Fütterungsstudien mit dem Wirkstoff an verschiedenen Tierarten. In der Regel wird eine quantitative Beziehung zwischen der Höhe der Exposition und dem Ausmaß bzw. der Häufigkeit des Auftretens eines Effekts beobachtet, welche als so genannte Dosis-Wirkungsbeziehung beschrieben wird. Da der Effekt (die gesundheitsgefährdende Auswirkung) eine Funktion der Dosis ist, lässt sich aus Tierversuchen mit mehreren Gruppen unterschiedlicher Dosierungen der Dosisbereich ermitteln, welcher zu keiner Beeinträchtigung der Gesundheit führt. Die höchste Dosierung eines Stoffes, bei der im Experiment keine erkennbaren schädlichen Effekte feststellbar sind, wird als NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) bezeichnet.

Der NOAEL ist die Grundlage für die Ableitung von regulatorischen Grenzwerten nach dem NOAEL/Sicherheitsfaktor-Konzept. Basierend auf sämtlichen vorhandenen Informationen wird zur Ableitung eines bestimmten Grenzwerts der NOAEL gewählt, der aus einer Studie stammt, die dem zu erwartenden Muster der Exposition (einmalige, kurzzeitige oder lebenslange Exposition) entspricht und mit der empfindlichsten Tierart durchgeführt wurde. Um dem möglichen Unterschied in der Empfindlichkeit zwischen Mensch und Tier, aber auch individuellen Unterschieden innerhalb der menschlichen Bevölkerung gerecht zu werden, wird bei der Berechnung von Grenzwerten ein so genannter „Sicherheitsfaktor“ (standardmäßig 100) einbezogen.

Neben den beschriebenen toxikologischen Parameter (ADI, ARfD) ist auch die Bestimmung der Art und Menge der Rückstände von Pflanzenschutzmittel Gegenstand der Bewertung:

Rückstandsdefinition (Art der Rückstände)

Das Abbauverhalten von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen wird durch Metabolismusstudien an Pflanzen und Tieren untersucht. Dabei werden auch etwaige Metaboliten (Abbauprodukte des Wirkstoffes) identifiziert. Ergebnis dieser Untersuchungen ist die Rückstandsdefinition: In welcher Form tritt der Wirkstoff im Ernteprodukt bzw. im tierischen Lebensmittel auf.

Die Rückstandsdefinition ist die Basis für die Festsetzung der Rückstandshöchstmengen, die Entwicklung geeigneter Analysemethoden für die Kontrolle von Ernteprodukten sowie die Risikoabschätzung.

Bestimmung der Menge der Rückstände in Versuchen

Die Höhe der Rückstände, die nach einer Pflanzenschutzmittelanwendung am Erntegut zu erwarten sind, wird mittels Feldstudien an Kulturpflanzen und Fütterungsversuchen mit landwirtschaftlichen Nutztieren bestimmt. Dabei werden die Kulturen, für die die Zulassung des Pflanzenschutzmittels beantragt wurde, mit dem Pflanzenschutzmittel behandelt bzw. Tiere mit Futter, das die zu erwartende Menge an Rückständen enthält, gefüttert. Der Einfluss von Verarbeitungsprozessen (beispielsweise die Erzeugung von Wein aus behandelten Trauben) wird dabei ebenfalls untersucht.

Basierend auf den Ergebnissen der Rückstandsversuche wird mittels statistischer Berechnungsverfahren ein Höchstwert (Rückstandshöchstgehalt, Höchstmenge; MRL – Maximum Residue Level) für den betreffenden Pflanzenschutzmittelwirkstoff ermittelt.

Weiters wird der Einfluss der Verarbeitung auf die Art und Menge von Rückständen untersucht. Auf Basis dieser Verarbeitungsstudien (Beispielsweise Getreide zu Brot, Trauben zu Wein, Hopfen zu Bier) werden die sogenannten Verarbeitungsfaktoren („processing factor“) abgeleitet, die Auskunft darüber geben, ob zusätzliche Metaboliten im Verarbeitungsprodukt gebildet werden bzw. inwieweit eine Reduktion der Rückstände (Verdünnung) bzw. eine Konzentrierung der Rückstände (zum Beispiel durch Trocknung) erfolgt.

Auch wird im Rahmen des Zulassungsverfahrens die Rückstandsssituation in möglichen nachzubauenden Kulturen (Fruchtfolge) bewertet; so kann es durchaus möglich sein, dass Höchstmengen (MRLs) für Kulturen abgeleitet werden, die nicht direkt mit dem Pflanzenschutzmittel behandelt werden (Aufnahme von Rückständen aus dem Boden).

 

Rückstandsverhalten von Pflanzenschutzmitteln:

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