Die Umweltrisiken neuer Pestizide, die Nanopartikel enthalten, seien unzureichend erforscht, so vier Wissenschaftler der Universität Leiden, die eine Studie veröffentlicht haben Artikel im Tagebuch Umweltwissenschaft und -technologie. Sie fordern eine Untersuchung der Langzeit- und Umweltauswirkungen von Pestiziden, die Nanopartikel enthalten.
Pestizide mit Nanomaterialien scheinen eine vielversprechende Lösung zu sein. Von ihnen wird erwartet, dass sie landwirtschaftliche Nutzpflanzen schützen, ohne der Umwelt und unserer Gesundheit zu schaden. Diese Nanopartikel sind manchmal der Wirkstoff, manchmal verstärken sie als Zusatzstoff die Wirksamkeit des eigentlichen Pestizids.
Aber funktioniert es wirklich so ideal, wie es sich anhört? Metallpartikel oder organische Verbindungen in Nanoprodukten können langsam oder nur unter optimalen (Wetter-)Bedingungen freigesetzt werden. Dadurch können sie über einen längeren Zeitraum auf dem Feld arbeiten und die Auswaschung und den Abfluss in Oberflächengewässer reduzieren.
Die Nanostruktur kann auch eine bessere Bindung an Nutzpflanzen ermöglichen oder das Eindringen von Substanzen in den Schädlingsorganismus, den sie bekämpfen sollen, verbessern. Aufgrund dieser Effizienz benötigen Landwirte im Vergleich zu herkömmlichen Pestiziden möglicherweise weniger Nanoprodukte.
Das klingt vielversprechend, aber der Ökotoxikologe Tom Nederstigt ist weniger begeistert. Er forschte über die Umweltauswirkungen hergestellter Nanopartikel in Oberflächengewässern und untersuchte, wie die Auswirkungen der Exposition gegenüber diesen Nanopartikeln gemessen werden könnten. Er stellte fest, dass diese Auswirkungen derzeit nicht realistisch untersucht werden.
„Bei Nanopestiziden wird bei der Bewertung oft nicht berücksichtigt, dass sie in der Regel länger wirken und giftiger sein können als herkömmliche Produkte. In der Praxis könnte das bedeuten, dass Einsatz und Emissionen zwar geringer ausfallen, die Nachteile für die Natur aber größer sind.“ “ Nederstigt Notizen.
In ihrem Artikel erläutern Nederstigt und Kollegen, wie es zu unerwünschten Wirkungen von Nanoprodukten kommen kann und worauf Forscher bei der Beurteilung der Sicherheit achten sollten. Beispielsweise können Maulwürfe oder Krähen Käfer verzehren, die durch ein Nanoprodukt getötet wurden. Dieses Produkt könnte sich in ihnen ansammeln und Anlass zur Sorge geben.
Wenn Käfer aufgrund der verzögerten Freisetzung dem Produkt über einen längeren Zeitraum ausgesetzt sind, kann dies auch für Nichtzielorganismen wie Würmer und Libellen gelten, die Schaden erleiden können, obwohl sie nicht das Ziel sind. Risikobewerter von Nanoprodukten berücksichtigen auch selten die Auswirkungen auf Mikroben, obwohl diese eine bedeutende Rolle im Boden und allen Organismen auf der Erde spielen, ein Aspekt, der von Co-Autor Bregje Brinkmann untersucht wurde.
„Bewertungen konzentrieren sich im Allgemeinen nur auf die direkte Exposition und ihre Auswirkungen“, schreiben die Forscher. Sie berücksichtigen nur die Auswirkungen auf die Käfer, die beispielsweise das direkte Ziel eines Produkts sind. „Um die Auswirkungen von Nanoprodukten wirklich zu verstehen, muss sich die ökotoxikologische Forschung auch auf indirekte Exposition und indirekte Effekte konzentrieren.“ Dazu gehören Nichtzielorganismen wie Würmer, Bienen, Libellen und Raubtiere, die das Produkt direkt oder über die Nahrung aufnehmen können. Gutachter sollten auch prüfen, ob das Produkt in das Grundwasser und angrenzende Gebiete gelangt.
Co-Autor Willie Peijnenburg ist Professor für Ökotoxikologie und Biodiversität und arbeitet Teilzeit am RIVM (Nationales Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt). Auf ihrer Website gibt es eine Seite zur Risikobewertung von Nanopestiziden für den Menschen, auf der die gleiche Vorsicht geboten ist wie im Artikel.
Es wird jedoch auch erwähnt, dass die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und die niederländische Behörde für die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln und Bioziden (Ctgb) die Sicherheit von Produkten bewerten. Im Fall des umstrittenen Pestizids Glyphosat, das alle Pflanzen abtötet, außer denen, die dagegen resistent sind, kamen sie zu dem Schluss, dass das Produkt sicher ist.
Laut Co-Autorin Martina Vijver und vielen anderen Wissenschaftlern sind diese Agenturen voreingenommen bei der Auswahl der Studien, die sie in ihre Bewertungen einbeziehen.
„Die EFSA berücksichtigt kaum Veröffentlichungen universitätsnaher Wissenschaftler“, schrieben sie in einem Brief an den niederländischen Landwirtschaftsminister zum Thema Glyphosat – ein weiteres synthetisches Pestizid. Unabhängige Studien zu diesem Produkt lassen nun den Verdacht aufkommen, dass es zahlreiche unerwünschte Auswirkungen auf die Wasserqualität, die Artenvielfalt und die Gesundheit hat.
Verbesserung des Autorisierungsprozesses
Richtlinien für die Marktzulassung von Pestiziden werden international entwickelt, validiert und etabliert. Dies geschieht durch Organisationen wie die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) und ISO (Internationale Organisation für Normung). Die Umsetzung dieser Richtlinien in Vorschriften erfolgt auch international. Die EFSA kümmert sich um Pestizide und die ECHA (Europäische Chemikalienagentur) kümmert sich um Chemikalien im Allgemeinen.
Für Nanoprodukte befinden sich die Markteinführungsrichtlinien gerade erst in der Erarbeitungsphase und befinden sich größtenteils noch in der Entwicklung. Eine Anpassung der Richtlinien ist weiterhin möglich. Daher plädieren die Autoren für eine Fokussierung auf die Auswirkungen auf Nichtzielorganismen unter Berücksichtigung der oft längeren Expositionsdauer dieser Produkte.
Mehr Informationen:
Tom AP Nederstigt et al., Nachhaltigkeitsaussagen von nanoaktivierten Pestiziden erfordern eine gründlichere Bewertung, Umweltwissenschaft und -technologie (2024). DOI: 10.1021/acs.est.3c10207