Chlorpyrifos

Ein neurotoxisches Organophosphat (OP)-Insektizid, das in den USA bei der Produktion von Obst und Gemüse eingesetzt wird, wurde wegen seiner Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung von Kindern eingehend untersucht.

Chlorpyrifos wurde 2001 für die Verwendung in Haushalten verboten, wird aber weiterhin auf landwirtschaftlichen Feldern eingesetzt, wo jährlich schätzungsweise 8 Millionen Pfund ausgebracht werden. Nach Angaben seines Herstellers DowDupont (jetzt Corteva) ist Chlorpyrifos in 100 Ländern für den Einsatz bei über 50 Kulturpflanzen zugelassen. Durch rechtliche Schritte von PAN und unseren Partnern wurde die EPA gezwungen, ihre Risikobewertung der Chemikalie für die menschliche Gesundheit zu überarbeiten. Im Juli 2015 setzte die EPA den Prozess in Gang, um Chlorpyrifos vom Markt zu nehmen. Auf der Grundlage von Empfehlungen von Wissenschaftlern der Behörde hat die derzeitige Regierung diese Entscheidung im März 2017 wieder rückgängig gemacht. Die rechtlichen Schritte werden fortgesetzt, ebenso wie die Lobbyarbeit auf staatlicher Ebene. Chlorpyrifos wurde in Hawai’i und New York verboten, und Kalifornien hat angekündigt, seine Zulassung aufzuheben.

• Auswirkungen auf den Menschen
• Exposition
• Vergiftungen
• Auswirkungen auf die Umwelt
• Ressourcen

Gesundheitliche Auswirkungen

Chlorpyrifos ist ein Organophosphat-Pestizid, das für seine schädlichen Auswirkungen auf das menschliche Nervensystem bekannt ist. Wie alle OPs blockiert Chlorpyrifos ein Enzym (Acetylcholinesterase), das unser Gehirn benötigt, um Acetylcholin zu kontrollieren, einen der vielen Neurotransmitter, die die Kommunikation zwischen den Nervenzellen vermitteln. Diese neurologischen Auswirkungen stellen für Kinder, deren Gehirn und Nervensystem sich noch entwickeln, ein besonders hohes Risiko dar.

Kurzfristige Symptome einer niedrigen Dosis können Kopfschmerzen, Unruhe, Konzentrationsschwierigkeiten, Schwäche, Müdigkeit, Übelkeit, Durchfall und verschwommenes Sehen umfassen. Höhere Dosen können zu Atemlähmung und Tod führen. Nach Angaben der Agency for Toxic Substances and Disease Registry reagieren Schwangere möglicherweise empfindlicher auf die Toxizität von Chlorpyrifos. Zusätzlich zu den unmittelbaren Auswirkungen der Exposition wird Chlorpyrifos mit einer Reihe schwerwiegender längerfristiger gesundheitlicher Folgen in Verbindung gebracht:

• Nachteilige Auswirkungen auf die Neuroentwicklung: Es gibt eine Reihe von Arbeiten über die negativen Auswirkungen von Chlorpyrifos (und anderen Organophosphaten) auf verschiedene Aspekte der kognitiven Entwicklung. Chlorpyrifos ist in Tiermodellen gut untersucht worden und hat nachweislich eine Reihe von Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung, wie z. B. die Beeinträchtigung von Genen, die wichtige Prozesse in sich entwickelnden Gehirnzellen steuern. In mehreren Studien wurde nachgewiesen, dass eine Exposition gegenüber niedrigen Chlorpyrifos- oder Organophosphatkonzentrationen verschiedene Aspekte der kognitiven Entwicklung beim Menschen negativ beeinflusst.
  • Im kalifornischen Salinas Valley ergab eine Studie der UC Berkeley, dass die Gruppe, die während der Schwangerschaft den höchsten Organophosphatkonzentrationen ausgesetzt war, mit einem Rückgang der IQ-Werte bei 7-Jährigen um 7 Punkte verbunden war.
  • Eine Studie der Columbia University ergab, dass der Gesamt-IQ und das Arbeitsgedächtnis von 7-Jährigen bei einer geringfügig höheren vorgeburtlichen Chlorpyrifos-Exposition abnahmen. Eine andere Studie derselben Gruppe ergab, dass 3-jährige Kinder mit einer höheren vorgeburtlichen Exposition gegenüber Chlorpyrifos mit größerer Wahrscheinlichkeit Entwicklungsverzögerungen, Aufmerksamkeitsprobleme, ADHS-Probleme und Probleme mit tiefgreifenden Entwicklungsstörungen aufwiesen.
  • Eine Studie der UC Davis ergab, dass Mütter, die in einem Umkreis von einer Meile von Feldern leben, auf denen Chlorpyrifos und andere Organophosphat-Pestizide ausgebracht wurden, ein 60 Prozent höheres Risiko haben, Kinder mit Autismus-Spektrum-Störungen zu bekommen. Der Zusammenhang zwischen Autismus und Pestiziden könnte darin bestehen, dass die Exposition während der Schwangerschaft das Autismus-Risiko erhöht.
  • Außerdem wurde in einer kürzlich durchgeführten Studie ein Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Chlorpyrifos und Veränderungen der Gehirnarchitektur bei 7-jährigen Kindern festgestellt.
• Verringerte Geburtsgröße: Eine Studie an schwangeren Frauen, die durch die Verwendung von Insektiziden im Haushalt Chlorpyrifos ausgesetzt waren, zeigte einen Zusammenhang zwischen der In-Utero-Exposition gegenüber Chlorpyrifos und einer verringerten Geburtslänge und einem geringeren Geburtsgewicht. Diese Auswirkungen auf die Größe waren bei Neugeborenen, die nach 2001 geboren wurden, als die Verwendung von Chlorpyrifos in Wohnräumen eingestellt wurde, nicht mehr signifikant.
• Endokrine Störungen: Chlorpyrifos steht auch im Verdacht, den Hormonhaushalt zu schädigen. Das geschlechtsspezifische Verhalten von Mäusen kann durch die Exposition gegenüber Chlorpyrifos verändert werden, wobei sich diese neuroendokrinen Wirkungen je nach Geschlecht der Mäuse unterschiedlich auswirken. In anderen Tierstudien hat sich gezeigt, dass mäßige Dosen den Hormonspiegel verändern.
• Lungen- und Prostatakrebs: Obwohl die EPA Chlorpyrifos als nicht krebserregend einstuft, deuten neuere Studien auf mögliche Verbindungen zu Lungen- und Prostatakrebs hin.

Exposition

Menschen können Chlorpyrifos-Staub einatmen oder ihm ausgesetzt sein, der von nahegelegenen Feldern in Häuser und Schulen getragen wird. In einem Bericht des kalifornischen Gesundheitsministeriums aus dem Jahr 2014 wird Chlorpyrifos unter den 10 bedenklichsten Pestiziden aufgeführt, die in einem Umkreis von einer Viertelmeile um Schulen am häufigsten verwendet werden.

In unserem Körper
Die Exposition des Menschen gegenüber Chlorpyrifos wird durch sein Vorhandensein in unserem Körper belegt. Daten der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) zeigten Chlorpyrifos-Abbauprodukte bei 93 Prozent der zwischen 1999 und 2002 untersuchten US-Bürger.

Kinder weisen besonders hohe Chlorpyrifos-Werte auf – fast doppelt so hoch wie Erwachsene, wie die CDC-Studie ergab. Die chronische Belastung betrug das 4,6-fache des „akzeptablen“ Wertes für Kinder (6-11 Jahre) und das 3,0-fache des „akzeptablen“ Wertes für Jugendliche (12-19 Jahre) (siehe: Chemical Trespass). Landwirte, Pestizidanwender und Arbeiter, die Chlorpyrifos herstellen, sind ebenfalls stärker mit dem neurotoxischen Insektizid belastet.

Nahrungsmittel und Wasser
Die Menschen sind Chlorpyrifos auch durch Rückstände auf gängigen Lebensmitteln wie Äpfeln, Pfirsichen und Paprika ausgesetzt. Der Bundesstaat Minnesota hat das Pestizid aus diesem Grund als „besorgniserregende Chemikalie“ eingestuft, und die US-Umweltbehörde EPA stellte fest, dass die Verwendung von Chlorpyrifos „in kleinen, empfindlichen Wassereinzugsgebieten Bedenken hinsichtlich der Trinkwasserexposition aufwirft“

Abdrift
Wie die meisten Organophosphate neigt auch Chlorpyrifos zur Abdrift. Die halbflüchtige Chemikalie verdunstet leicht von Blatt- und Bodenoberflächen und gelangt in die Luft, insbesondere bei hohen Außentemperaturen. In gasförmiger Form kann das Nervengift in nahegelegene Wohnhäuser und Schulen gelangen und so Anwohner und ihre Kinder gefährden.

Eine Abdriftstudie in Lindsay, Kalifornien, zeigte das Vorhandensein von Chlorpyrifos in der Luft in der Nähe von oder an Häusern in dieser landwirtschaftlichen Gemeinde. Über 100 Luftproben wurden in der Nähe von Wohnhäusern entnommen, und in drei Vierteln der Proben wurden nachweisbare Werte festgestellt. Nur 11 Prozent der Proben lagen über den Werten, die für eine 24-stündige Exposition von Kindern als „akzeptabel“ gelten. Die höchste festgestellte Konzentration war fast achtmal so hoch wie der zulässige Wert. Es gibt keinen gesetzlichen Standard für Pestizidwerte in der Luft – nur Referenz- oder Zielwerte.

Die Luftüberwachungsdaten des kalifornischen Ministeriums für Pestizidregulierung (DPR) aus dem Jahr 2014 fanden Chlorpyrifos in 26 Prozent der Proben von drei Standorten.

Vergiftungen

Unter den Pestizidvergiftungen ist Chlorpyrifos ein häufiger Übeltäter. Von 1997 bis 2000 führte die Abdrift von Chlorpyrifos von landwirtschaftlichen Feldern zu Gruppenvergiftungen in den kalifornischen Bezirken Ventura, Tulare, Merced und Madera. Neuere Fälle wurden im Zeitraum von 1998 bis 2006 gemeldet.

Weitere Informationen zu Chlorpyrifos-Vergiftungen und Abdrift finden Sie in: Fields of Poison 2002: California Farmworkers and Pesticides.

Auswirkungen auf die Umwelt

Für Tiere, die sehr empfindlich auf Chlorpyrifos reagieren, kann die Exposition gegenüber kleinsten Konzentrationen tödlich sein. Die EPA weist darauf hin, dass eine einzige Anwendung von Chlorpyrifos erhebliche Risiken birgt – insbesondere für gefährdete Arten. Fische, Amphibien, Vögel, Reptilien und kleine Säugetiere sowie Bienen und andere nützliche Insekten sind durch das starke Insektizid gefährdet.

Chlorpyrifos ist im Boden mäßig persistent und kann Wochen bis Jahre brauchen, um abgebaut zu werden. Das Insektizid kann auch in Flüsse, Seen und Bäche gelangen, wo es sich im Fettgewebe von Fischen anreichert. Nach Angaben des National Water Quality Assessment Program hat Chlorpyrifos das Oberflächenwasser in städtischen und landwirtschaftlich genutzten Flüssen in einem Maße verunreinigt, das für Wasserlebewesen potenziell schädlich ist.

Chlorpyrifos kann auch über große Entfernungen in entlegene Gebiete gelangen, die weit von seiner Quelle entfernt sind. Das Arktische Überwachungs- und Bewertungsprogramm meldete das Vorhandensein von Chlorpyrifos an einer Reihe von Orten:

• Oberflächenwasser, Eis, & Nebel aus der Bering-& Tschuktschensee
• Schnee aus Alaska und Fisch aus Parks in Alaska
• Arktische & subarktische Kanadische Seen

Diese Kontamination durch den Transport hat zu Vorschlägen geführt, Chlorpyrifos im Rahmen des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe weltweit zu beseitigen.