| Rapport fra Underudvalget for Miljø og Sundhed 7 Hjælpestoffer og andre kemiske stoffer, herunder naturligt forekommende stoffer i landbruget7.1 Hjælpestoffer i bekæmpelsesmidler
7.1 Hjælpestoffer i bekæmpelsesmidlerI formuleringer af pesticider tilsættes en række kemiske hjælpestoffer, som bl.a. omfatter bærestoffer, opløsningsmidler, overfladeaktive stoffer, dispergeringsmidler, spredemidler, klæbemidler, absorptionsfremmende stoffer, antioxidanter, baktericider, farvestoffer, fyldstoffer og parfume. I 1997 bestod ca. 69% af salget af bekæmpelsesmidler i Danmark af hjælpestoffer, svarende til ca. 10.000 tons. En del af mængden af hjælpestoffer er vand. Disse kaldes også for ikke-aktive stoffer (Miljøstyrelsen 1998a), på engelsk "inert ingredients". Hjælpestofferne omfatter en broget samling kemikalier, som i nogle tilfælde er mere akut giftige end det aktive stof, fx organiske opløsningsmidler (oplysning fra Arbejdstilsynet). Isophoron er et hyppigt anvendt opløsningsmiddel i en række produkter og der anvendes meget meget store mængder totalt. Stoffet er fornyligt blevet klassificeret som Carcinogent gruppe 3. Enkelte af stofferne er optaget på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer. Hjælpestofferne har været i fokus pga. de organiske opløsningsmidler og senest i 1997, da det viste sig, at de omfattede alkylphenoler og alkylphenolethoxylater, der i eksperimentelle undersøgelser viser hormonlignende effekter på pattedyr. Efterfølgende er der iværksat en udfasning af disse hjælpestoffer, hvilket betyder, at mange midler omformuleres ved substitution med hjælpestoffer, hvis kendte egenskaber vurderes mindre skadelige. Godkendelse af hjælpestoffer Hjælpestoffer (eller tilsætningsstoffer) i bekæmpelsesmidler er ikke i sig selv godkendelsespligtige. De enkelte stoffer er underlagt den samme regulering som beskrevet for kemikalier i lov om kemiske stoffer og produkter. For bekæmpelsesmidler stilles der derfor ikke egentlige krav om undersøgelser af de enkelte indholdsstoffer. Dog skal den præcise sammensætning af produkterne være kendt for myndighederne, således at samtlige indholdsstoffer kan identificeres. Miljøstyrelsen kan tillige stille krav om at få såkaldte datablade for de enkelte tilsætningsstoffer. Disse datablade indeholder bl.a. korte oplysninger om stoffernes fysisk-kemiske og toksikologiske egenskaber i den udstrækning, de er undersøgt. Ved vurdering af tilsætningsstofferne jævnfører Miljøstyrelsen også med bekendtgørelsen af listen over farlige stoffer, hvor klassificering af en række kemikalier (og pesticider) fremgår. Hjælpestoffernes toksikologiske egenskaber vil i en vis udstrækning kunne ses af de tests, der forlanges på det færdigformulerede middel. Disse tests omfatter undersøgelser af akut toksicitet ved oral optagelse, optagelse gennem huden og indånding, hud og øjenirritation samt i visse tilfælde økotoksikologiske undersøgelser af akvatiske organismer, bier, regnorme, mikroflora m.m.. Såfremt et tilsætningsstof har en alvorlig langtidseffekt og indgår i midlet i en tilstrækkelig høj koncentration, vil midlet blive klassificeret efter dette, og anvendelsen af midlet vil skulle underkastes en eksponerings- og risikovurdering, også selv om det aktive stof ikke har betænkelige effekter. Miljøstyrelsen kan trække godkendelsen tilbage på midlerne alene på grund af et hjælpestof. Endvidere skal hjælpestoffer deklareres på etiketten, såfremt det forekommer i en koncentration i midlet på 0,2% eller derover for meget giftige og giftige stoffer og 5% eller derover for sundhedsskadelige eller ætsende stoffer. 7.2 Proportionalitet: den kemiske påvirkning i jordbrugetDefinition på proportionalitetVed proportionalitet forstås her en forholdsmæssig vurdering af den samlede skadelige påvirkning af miljø og sundhed, som brugen af pesticider medfører set i forhold til brugen af andre kemikalier, som anvendes i jordbruget eller utilsigtet tilføres den dyrkede jord. Det ligger uden for Underudvalgets kommissorium at gennemgå brugen af kemikalier i andre samfundssektorer og at sammenligne disse miljøpåvirkninger med miljøpåvirkningen som følge af de kemikalier, der tilføres i jordbruget. Desuden er pesticiderne vurderet over for naturligt forekommende giftstoffer, ligesom brugen af naturligt forekommende stoffer som pesticider er vurderet. Vurderingen omfatter således:
Vurderingen er udført ved at bedømme den sundheds- og miljømæssige belastnings aktuelle størrelse og dens udvikling samt dens regulering. Endelig er belastningens størrelse i relation til pesticidernes forekomst og effekter vurderet. 7.2.1 Kemiske stoffer i jordbrugetDet konventionelle jordbrug er traditionelt afhængigt af kemiske stoffer lige som det resterende samfund. Den omfattende anvendelse af gødning medfører tab af kvælstof og fosfor til vandmiljøet og ammoniak til udyrkede arealer og skove. I takt med at kravet om produktivitet er steget inden for jordbrugssektorerne, er anvendelsen af kemiske hjælpemidler også blevet mere udbredt. Hjælpemidler som handelsgødning, jordbrugskalk og pesticider anvendes i produktionen af afgrøder, vedmasse, pyntegrønt mm. Der anvendes forskellige affaldsprodukter som gødning, og nogle af disse kan indeholde miljøfremmede stoffer. I husdyrproduktionen anvendes lægemidler, vækstfremmere og desinfektionsmidler. Endelig tilføres forurenende stoffer fra luften. De stammer bl.a. fra forbrænding af olie, kul, halm, affald og fra trafikken. Det herbicidaktive stof DNOC kan dannes ved atmosfærekemiske reaktioner ud fra luftforureningskomponenter, se afsnit 4.5. Luftforureningen ozon dannes i et kompliceret samspil mellem ilt, forbrændingsprodukter og solens lys. Ozon kan forårsage betydelige skader på afgrøder (Fenger 1995). Tungmetaller Den dyrkede jord tilføres tungmetaller som forureninger i handelsgødning, jordbrugskalk, spildevandsslam og andre affaldsprodukter, samt med husdyrgødningen. Desuden sker der en tilførsel fra atmosfæren. Der er både i Danmark og internationalt gennemført en betydelig reduktion af forureningen med tungmetaller og specielt med cadmium, bly og kviksølv. Myndighederne stiller således krav til indholdet af tungmetaller i handelsgødning, kalk, slam og andre affaldsprodukter. Især cadmium er problematisk, fordi kilderne til både menneskeskabt og naturligt forekommende cadmiumspredning er mere diffus, og fordi de fleste cadmiumforbindelser er relativt mobile i miljøet. Cadmium optages i planter parallelt med fosfor og gør derfor kornafgrøder til en vigtig kilde for menneskers indtag af cadmium. Generelt er menneskets indtag af bly, cadmium og kviksølv højt. Bly optages ikke i planter, men tilføres med småpartikler fra atmosfæren til planternes overflader. Den nationale og den grænseoverskridende luftforurening med tungmetaller er imidlertid blevet væsentligt reduceret inden for de seneste 15 år. Bedre rensning af skorstensrøg og forbud mod bly i benzin har resulteret i en reduktion af luftforureningen. Siden 1978 er nedfaldet af cadmium reduceret med 66% og udslippet til luften af bly er faldet med mere end 75%. Brugen af kobber og zink som vækstfremmere i svineproduktionen medfører, at indholdet af disse metaller stiger på de jorder, som jævnligt gødes med svinegylle fra besætninger, som bruger disse vækstfremmere. Begge metaller påvirker jordens mikroorganismer og kan ved høje koncentrationer hæmme plantevæksten. Metallerne udgør ikke et stort problem i dyrkede jorder i dag. Dette gælder dog ikke egentlig forurenede områder, fx gamle industrigrunde. Samlet set kan de forskellige kilder dog medføre en stigning i jordens indhold af tungmetaller. Derfor arbejder miljømyndighederne målrettet på at nedsætte brugen af især cadmium, bly og kviksølv i samfundet. Set i proportionalitet med pesticidpåvirkningen udgør den sundhedsmæssige påvirkning med tungmetaller et større problem end pesticider, medens de miljømæssigt ikke er et stort problem. Med den førte miljøpolitik sker der både nationalt og international en reduktion ved kilden. På grund af den stadige, men dog aftagende tilførsel skal tungmetalbelastningen følges på langt sigt. Miljøfremmede stoffer Samfundet anvender et meget stort antal kemiske stoffer. En del af disse havner i spildevandsslammet og tilføres på denne måde til dyrkningsjorden. Som den første i verden valgte Miljøstyrelsen med virkning fra 1997 at indføre afskæringsværdier for væsentlige og repræsentative miljøfremmede organiske stoffer i slammet. Det skete ud fra hensynet til miljøet og for at fremme udfasningen af disse stoffer fra deres kredsløb i samfundet. Der er nu afskæringsværdier for en række tjærestoffer (PAH'er), de vaskeaktive stoffer LAS, nonylphenoler samt plastblødgøreren DEHP. Der er samtidig fastsat såvel økotoksikologiske som humantoksikologiske jordkvalitetskriterier for en lang række stoffer, som kan optræde som forureninger i jord eller affaldsprodukter. Der er igangsat en række undersøgelser af, om disse beskyttelsesniveauer er tilstrækkelige. De miljøfremmede stoffer kan desuden være til stede i lave koncentrationer som forureninger i animalsk foder. Det drejer sig dels om forbudte pesticider som DDT og toxaphen eller industrielle forureninger som PCB. Disse stoffer kan tilføres planterne under deres vækst som atmosfærisk nedfald som følge af langtrækkende, grænseoverskridende luftforurening sammen med forbrændingsprodukter som PAH'er og dioxiner. De rengøringsmidler, som landmændene anvender til at rengøre staldene med, indeholder bl.a. LAS og nonylphenolforbindelser. Små mængder af plastblødgørere, fx DEHP, frigives fra slanger, beholdere, maling og genstande af plast. Den samlede tilførsel medfører, at også husdyrgødningen indeholder miljøfremmede stoffer, som på denne måde tilføres til dyrkningsjorden. Endelig sker der en direkte tilførsel af forurenende stoffer fra luften til planteoverflader og jorden. Det drejer sig om PAH'er, PCB, dioxiner, chlorerede phenoler og benzener, samt en række andre persistente organiske forureninger. Ved hyppig anvendelse af slam på samme areal kan den samlede mængde tilførte miljøfremmede stoffer være af samme størrelsesorden som pesticidtilførslen. De fleste af de organiske stoffer, som tilføres den dyrkede jord, er nedbrydelige, men som regel over et meget langt tidsforløb. De miljøfremmede stoffers tilstedeværelse er uønsket, og af forsigtighedshensyn begrænses forbruget og spredningen af disse stoffer mest muligt, eller der indføres forbud, fx imod de persistente organiske stoffer. Eksponeringen af jordbruget for miljøfremmede stoffer er lille i sammenligning med andre sektorer i samfundet. Set i proportionalitet med pesticidpåvirkningen er de miljøfremmede stoffers direkte påvirkning af dyrkningsjorden og dermed forurening af afgrøderne lille. Kendskabet til mulige, indirekte forureninger med de miljøfremmede stoffer, fx via luft, eller ved utilsigtede tab, spild eller udledninger til vand er dog relativt ringe og kan derfor give anledning til bekymring, idet de langsigtede effekter selv af små koncentrationer ikke er kendt. Med den førte miljøpolitik er det bestræbelsen, at der både nationalt og internationalt sker en reduktion ved kilden, men på grund af den stadige tilførsel skal belastningen med miljøfremmede stoffer følges på langt sigt. Troposfærisk ozon Dannelsen af troposfærisk ozon er tæt forbundet med forureningen med kvælstofoxider fra trafik, industri og energiproduktion. Den troposfæriske ozon må ikke forveksles med det ozon i atmosfærens ydre lag (stratosfæren), der er gavnligt, fordi det virker beskyttende mod UV-stråling. Ozon dannes ved indvirkning af solens lys på kvælstofoxider og organiske forbindelser, specielt kulbrinter. Ozon indgår i smog og påvirker øjne, svælg og lunger, og virker især skadelig for asmatikere. Ozon virker skadeligt på vegetation, når det trænger ind i plantecellerne. Skaderne optræder særligt, når luftens koncentration af ozon er over 40 milliardtedele (ppb). De økologisk og økonomisk mest betydningsfulde effekter af ozon er påvirkningen af planternes vækst og frøsætning. Set i proportionalitet i forhold til pesticider er ozon et eksempel på en luftforureningskomponent, som dannes ud fra emissioner fra trafik, energiproduktion og industri, og som tilføjer jordbrugserhvervene betydelige økonomiske skader i form af nedsat udbytte. Der arbejdes internationalt på at reducere dannelsen af ozon såvel inden for EU som FN-ECE. Veterinære lægemidler og vækstfremmere I husdyrproduktionen anvendes jævnligt en række veterinære lægemidler. Foruden midler til behandling af sygdomme anvendes store mængder sygdomsforebyggende midler, bl.a. de såkaldte vækstfremmere. Vækstfremmere er oftest antibiotika, men kan også være salte af kobber eller zink. Mistanken om, at brugen af visse lægemidler kan medvirke til, at der udvikles resistente bakterier, har på det seneste været med til at sætte fokus på landbrugets anvendelse af antibiotika. Stofferne kan desuden spredes i miljøet med husdyrgødningen. Da stofferne både kan være biologisk aktive i små koncentrationer, vanskeligt nedbrydelige samt mobile i jord, kan det ikke udelukkes, at nogle af de veterinære lægemidler kan udgøre en risiko for miljøet på niveau med mange andre miljøfremmede stoffer. Der er igangsat undersøgelser inden for Det Strategiske Miljøforskningsprogram, som skal belyse disse spørgsmål. Resultaterne forventes først om nogle år, men foreløbige undersøgelser tyder på, at der er kraftige effekter af specielt de bredspektrede antibiotika på mikroorganismer, medens effekterne på jordlevende leddyr er forholdsvis begrænsede. Set i proportionalitet med pesticiderne udgør de veterinære lægemidler og vækstfremmere en potentiel risiko for udvikling af resistens hos mikroorganismer, således at en effektiv behandling af infektioner hos husdyr eller mennesker kan blive vanskeliggjort. Med hensyn til effekterne i miljøet udgør de veterinære lægemidler og vækstfremmere sandsynligvis en mindre risiko end pesticiderne. Der mangler dog undersøgelser af disse forhold og specielt af risikoen for forurening af grundvandet. 7.2.2 Kemiske stoffer i fødevarerFødevarer indeholder ud over pesticidrester en lang række forureninger og kemiske stoffer, som dels har antropogen (menneskeskabt), dels naturlig oprindelse. I regeringens rapport om fødevaresikkerhed er disse komponenter i føden gennemgået systematisk (Regeringen 1998). Der er i det følgende lavet en forholdsmæssig vurdering af de sundhedsmæssige konsekvenser af pesticidrester i fødevarer. Der findes en lang række forhold der påvirker fødevaresikkerheden. Der kan her nævnes følgende:
I tabel 7.1 er angivet en liste over sundhedseffekterne fra de forskellige forureninger af fødevarer. Kilden til sundhedseffekten er vist sammen med en vurdering af den humane risiko angivet som antal dødsfald eller forgiftninger pr. år eller en sikkerhedsmargen mellem den faktiske eksponering og NOAEL. Tabellen viser, at rester af de (enkelte) nuværende pesticider har en stor sikkerhedsmargen på 1000. De er således mindre farlige end de gamle, persistente, chlorholdige pesticider, som har en sikkerhedsmargen på 10-500 afhængigt af det enkelte stof. Tungmetallerne bly, cadmium og kviksølv er væsentligt mere farlige for mennesker end pesticidresterne, idet deres sikkerhedsmargen kun er 2-10. Det vurderes samtidig, at giftige indholdsstoffer i madplanter, såsom glykoalkaloider i kartofler og tomater, lektiner i tørrede bønner, blåsyreglykosider i abrikoskerner, bambusskud og hørfrø samt phenylhydraziner i champignon udgør en større risiko end pesticidresterne. Der er stigende interesse for disse giftstoffer, bl.a. fordi deres indhold i fødevareplanter utilsigtet kan forøges ved gensplejsning. Der bliver taget specielt hensyn hertil i risikovurderingen af gensplejsede planter. Endelig skal nævnes nitrat, som vurderes at udgøre et større problem i drikkevand end resterne af pesticider i de aktuelle koncentrationsniveauer. Tabel 7.1
medvirke til dannelse af kræftfremkaldende nitrosaminer. Det er ikke muligt at fastsætte en margen. 7.3 NaturstofferAlle planter indeholder giftige stoffer i varierende koncentrationer for at beskytte sig mod angreb af vira, mikroorganismer og planteædende dyr, specielt insekter. Gennem evolutionen har de forskellige arter af mikroorganismer og dyr imidlertid specialiseret sig til at kunne leve af planter, der i øvrigt er giftige over for andre organismer. Almindeligt kendte eksempler på sådanne giftige planter er sort natskygge, vårbrandbæger og bjørneklo. De to sidstnævnte er indslæbte, ikke-hjemmehørende arter, der ikke reguleres af naturlige fjender, som kan tåle planternes indholdsstoffer. Menneskets ernæring omfatter kun et fåtal af plantearter, og den almindelige ernæring tæller mindre end 100 plantearter. Selv om enkelte afgrødeplanter har indholdsstoffer, der virker giftigt på visse andre organismegrupper, er disse i de fleste tilfælde meget lidt giftige for mennesker, som bevidst har selekteret afgrøderne som acceptable og spiselige. Mennesket udnytter også giftige planter, fx kaffeplanten og tobaksplanten. Især tobaksplanten og dens særlige anvendelser frembyder en betydelig risiko for udvikling af kræft hos mennesker. I forbindelse med indførelsen af såkaldte "Novel Food"-produkter, herunder produkter fremstillet af genetisk modificerede planter, udfører myndighederne en risikovurdering på linje med vurderingen af pesticider med henblik på at beskytte forbrugerne. Miljøeksponering med naturstoffer Til forskel fra pesticiderne befinder de giftige naturstoffer sig hovedsageligt inde i planten og udviser først giftvirkningen, når andre organismer nærmer sig planten, berører den eller fortærer den. Pesticiderne spredes derimod normalt over et større eller mindre samlet areal med det sigte at uskadeliggøre skadevoldere med mindst 90% effekt på hele arealet. Herved eksponeres alle organismer, som befinder sig på arealet, og som rammes af pesticidet eller senere fortærer plantedele med pesticidrester. Naturligt forekommende aktivstoffer En optælling af godkendte bekæmpelsesmidler i 1998 (Miljøstyrelsen 1998b) viser, at der er godkendt i alt 9 aktivstoffer, der er naturligt forekommende. Hertil kommer to, som er i ansøgningsfasen. Som vist i tabel 7.2 er de 6 udvundet af planter, 2 af mineraler og 2 fra dyr. En lang række mikrobiologiske midler er ansøgt til brug som insekticider eller fungicider. Tabel 7.2
Bort set fra grundstoffet svovl er disse naturligt forekommende stoffer forholdsvis let nedbrydelige, således at deres virkningstid er kort. De anvendes p.t. kun på små arealer, hvor det ligesom med de syntetiske aktivstoffer tilstræbes at uskadeliggøre mere end 90% af skadevolderne. I princippet er der således ingen forskel på disse og de syntetiske pesticider, og der kan forventes lignende sideeffekter som beskrevet i afsnit 5.1 af de nævnte insekticider på ikke-målorganismer. Sammenligning mellem naturligt forekommende og syntetiske aktivstoffer De naturligt forekommende aktivstoffer som vist i tabel 7.2 kendetegnes ved væsentlig mindre giftighed for pattedyr og væsentligt hurtigere nedbrydning end de syntetiske pesticider. Som eksempel kan nævnes insekticidet pyrethrin I & II, der udvindes af chrysantemumblomsten. Pyrethrin er giftigt for insekter og er mindre giftigt for mennesker. Hvis stoffet injiceres direkte i blodet, er det ekstremt giftigt for pattedyr. Den lave giftighed skyldes langsom optagelse gennem huden eller i mave-tarmkanalen hos pattedyr. Pyrethrin-stofferne er meget ustabile, og de nedbrydes næsten øjeblikkeligt i sollys. Virkningen af denne stofblanding øges i sprøjtemidlet ved tilsætning af en synergist, piperonylbutoxid. Dette stof er kun lidt giftigt i sig selv, men det hæmmer de enzymsystemer, som nedbryder pyrethrin, således at stofferne får lejlighed til at virke længere tid i insekterne. De syntetiske pesticider har ændrede molekylære egenskaber En af de vigtigste grupper af moderne syntetiske pesticider er de såkaldte pyrethroider, der indeholder den samme kemiske, aktive gruppe som pyrethrum, men hvor molekylet er gjort mere stabilt ved at indbygge fx benzenkerner, chloratomer, bromatomer eller cyanogrupper. Herved øges giftvirkningen over for insekter betydeligt, fx 1000 gange for deltamethrin i forhold til de naturligt forekommende pyrethriner. Molekylernes øgede stabilitet giver samtidig risiko for spredning i atmosfæren og til overfladevand og grundvand. Eksemplet med pyrethroiderne illustrerer, at de syntetiske pesticider som regel indeholder kemiske strukturer, som sjældent findes i naturen.Herved ændres molekylets fysisk-kemiske egenskaber og dermed dets giftighed.Denne virkning er især betinget af ændringer mod mindre nedbrydelighed, større persistens, ændret opløselighed og øget gennemtrængningsevne i membraner. 7.4 Underudvalgets konklusioner og anbefalingerKonklusion om hjælpestoffer Hjælpestoffer, som tilsættes pesticidformuleringer, er ikke omfattet af en godkendelsesordning af samme omfang som for de aktive pesticidkemikalier. Der er tale om en meget bred og omfattende stofgruppe, som inden for det enkelte produkt eller type af produkter kan udvise variationer i sammensætningen. Set i proportionalitet med de aktive stoffer er hjælpestofferne normalt mindre miljø- eller sundhedsskadende end det aktive stof, men de kan ofte forekomme i større koncentrationer, og der kan anvendes stoffer, som er skadelige for miljøet og/eller sundheden, fx akut eller kronisk toksiske stoffer. Nogle af stofferne kan således være mere belastende for miljøet eller sundheden end det aktive stof, hvortil de er tilsat. Enkelte af stofferne er optaget på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer. Konklusion om naturstoffer i sammenligning med pesticider Alle planter indeholder giftige stoffer i varierende koncentrationer for at beskytte sig mod angreb af vira, mikroorganismer og planteædende dyr. For de fleste planteædende dyr indgår kun specifikke fødeplanter i kosten. Menneskets ernæring omfatter således kun et begrænset antal arter, og den almindelige ernæring tæller mindre end 100 plantearter, som hver for sig er karakteriserede ved traditionelt og gennem generationer at være udvalgte som egnede komponenter i den menneskelige føde. Selv om afgrødeplanterne derfor har indholdsstoffer, der virker giftigt på visse andre organismegrupper, er disse i de fleste tilfælde meget lidt giftige for mennesker. Til forskel fra pesticiderne befinder de giftige naturstoffer sig inde i planten og udviser først giftvirkningen, når andre organismer nærmer sig planten, berører den eller fortærer den. Pesticiderne spredes derimod normalt over et større eller mindre samlet areal med det sigte at uskadeliggøre skadevoldere ofte med omkring 90% effekt på hele arealet. Til forskel fra planteindholdsstofferne eksponeres herved alle organismer, som befinder sig på arealet, og som rammes af pesticidet eller senere fortærer plantedele med pesticidrester. De syntetiske pesticider indeholder som regel kemiske strukturer, som sjældent findes i naturen.Herved ændres molekylets fysisk-kemiske egenskaber og dermed dets giftighed.Denne virkning er især betinget af ændringer mod mindre nedbrydelighed, større persistens, ændret opløselighed og øget gennemtrængningsevne i membraner. Følgende specifikke konklusioner kan drages:
Underudvalgets anbefalinger om hjælpestoffer
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||