Die Sicherheit des Menschen im Fokus
Wie andere chemische Produkte auch können sich Pestizide negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken, wenn sie nicht verantwortungsvoll eingesetzt werden. Die Hauptaufgabe der Abteilung Human Safety von Bayer besteht darin festzustellen, wie unsere Pflanzenschutzmittel sicher verwendet werden können.
Human Safety

Pestizide spielen eine wichtige Rolle beim Schutz von Pflanzen vor Krankheiten und Schädlingsbefällen, die die Sicherheit unserer Lebensmittel und die zuverlässige Versorgung mit Lebensmitteln gefährden können. Erst kürzlich wurden Teile Afrikas von einer Heuschreckenplage heimgesucht und auch andere Ereignisse in der Vergangenheit, bei denen unzählige Menschen durch Pilze (z. B. Mutterkorn in Getreidesorten wie Roggen und Weizen) und andere natürliche Toxine (z. B. Aflatoxine in Erdnüssen) Lebensmittelvergiftungen erlitten, zeigen, wie wichtig der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln im Sinne der Lebensmittel- und  Ernährungssicherheit ist.

Als Leiterin der Abteilung Human Safety bei Bayer Crop Science engagiere ich mich dafür, dass unsere Produkte sicher eingesetzt werden können, mit dem Ziel, gesunde und erschwingliche Lebensmittel anzubauen. Zum Team von Human Safety gehören mehr als 200 Wissenschaftler, die Pflanzenschutzmittel mit Blick auf einen sicheren Einsatz durch die Landwirte und Verbraucher entwickeln und bewerten. Sie sind – genau wie ich selbst – nicht nur Wissenschaftler, sondern auch Verbraucher mit Familien, die sich eine gute Versorgung mit sicheren, gesunden Lebensmitteln wünschen. Im Folgenden stellen wir unsere Arbeit bei Human Safety vor und ich hoffe, dass diese Informationen interessant und informativ für Sie sind. Nehmen Sie über unsere Transparenz-Seite Kontakt mit uns auf, wenn Sie Fragen haben!
Dr. Martina Preu
Leiterin von Human Safety
Die Sicherheit des Menschen im Fokus: Die Grundlagen
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Um die Sicherheit von Menschen gewährleisten zu können, müssen wir zunächst verstehen, welche potenziellen Risiken mit dem Einsatz von Pestiziden für die menschliche Gesundheit verbunden sind. Hierfür ist eine Evaluierung der Gefahren und der Exposition erforderlich.  

Wissen Sie eigentlich, was der Unterschied zwischen einer Gefahr und einem Risiko ist? 

Was bedeuten Gefahr, Exposition und Risiko im Kontext von Pestiziden und der Sicherheit von Menschen?

Um das potenzielle Risiko bei Anwendung eines bestimmten Pflanzenschutzmittels einschätzen zu können, müssen wir verstehen, bei welcher Exposition (Dosis) eine Chemikalie gefährlich sein kann (Toxizität). 
 

Alle Chemikalien können bei entsprechend hoher Exposition toxisch sein. Zu viel Zucker kann zu Übelkeit und Aufgedrehtheit führen und den Herzschlag beschleunigen. Zu viel Salz kann dehydrieren, einen erhöhten Blutdruck auslösen und das Herz unregelmäßig schlagen lassen. Hier sprechen wir von akuter oder direkter Toxizität. 

 

Auch der Zeitraum, in dem ein Mensch einer Substanz ausgesetzt ist, spielt eine Rolle. Wer jeden Tag sehr viel Zucker ist, mag auf kurze Sicht damit davonkommen, kann langfristig aber an Diabetes erkranken oder fettleibig werden. Hier sprechen wir von chronischer Toxizität. 

 

Aus diesem Grund ist es wichtig zu verstehen, wie und wann jemand in Kontakt mit Pestiziden kommt und welchen Mengen diese Person ausgesetzt ist.  Zudem müssen wir wissen, wie sich eine hohe Exposition auswirken kann.

 

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit sieht der Gesetzgeber für Pestizide mehr als 50 Laborprüfungen zur Bewertung der Toxizität vor.
 

 

Prüfung der Effektstärke

 

Bei der Bewertung der Toxizität ist Folgendes zu berücksichtigen:

  • unterschiedliche Expositionswege (oral, dermal oder inhalativ),
  • unterschiedliche Zeiträume (1–7 Tage [akut], 14–90 Tage [subchronisch] und 1–2 Jahre [chronisch, auf die Lebensdauer der Prüfspezies bezogen]) und
  • unterschiedliche Expositionsgrade

 

In all diesen Tests werden die Wirkungen verschiedener Expositionsdosen untersucht.  Bei den meisten Tests werden jeweils ein Produkt mit niedriger, mittlerer und hoher Dosis sowie ein Kontrollprodukt (das die getestete Substanz überhaupt nicht enthält) verwendet.  Die niedrige Dosis ist in der Regel mindestens 100-mal höher als die tatsächliche Exposition, der Menschen bei der Verwendung von Pestiziden gemäß den Anweisungen auf dem Etikett ausgesetzt sein können. Hier zeigen sich in vielen Fällen keinerlei Effekte. So können wir eine sichere Dosis für die Risikobeurteilung festlegen, d.h. das Ausmaß der Exposition (Dosis), bei dem keine schädlichen Auswirkungen auftreten.

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Indem eine hohe orale, dermale und inhalative Exposition induziert wird, werden die möglichen Auswirkungen von Unfällen (z. B. unbeabsichtigten Freisetzungen) ermittelt.  Zudem werden die Gefahr von Haut- und Augenreizungen und das Potential allergischer Reaktionen analysiert.

DNA

Mit Computer-Programmen, die anhand chemischer Strukturen Voraussagen zur Toxizität treffen können (in silico), durch Zellkulturtests (in vitro) und in Tierversuchen (in vivo) wird das Risiko von DNA-Schäden beurteilt.  Das ist wichtig, da einige Krankheiten wie beispielsweise Krebs durch Schäden an genetischem Material (wie der DNA und den Chromosomen) ausgelöst werden können.

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Um festzustellen, wie toxisch sich eine wiederholte Exposition auswirkt, werden die Effekte auf alle wichtigen Organe untersucht (Leber, Nieren, Milz, Gehirn, Nervensystem, Knochen, Blut, Geschlechtsorgane, Magen-Darm-Trakt und Muskeln).  Dies ist im Hinblick auf Landwirte, Schädlingsbekämpfer sowie alle anderen Personen wichtig, die Pestizide regelmäßig einsetzen.  

Family

In speziellen Tierversuchen werden die möglichen Effekte einer Exposition während der Schwangerschaft, der Stillzeit und einer über mehrere Generationen hinweg anhaltenden Pestizidbelastung untersucht.  Diese Versuche sind speziell auf die Auswirkungen von Pestiziden auf die Fruchtbarkeit, den Hormonhaushalt, die fetale Entwicklung und eine mögliche Weitergabe auf die Nachkommen ausgelegt.

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Bei diesen Studien werden langfristige Expositionen und die Gefahr evaluiert, dass durch eine Chemikalie Tumore ausgelöst werden.

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Neben Studien zur allgemeinen Toxizität können weitere Tests zur Bewertung der Effekte auf spezifische biologische Systeme durchgeführt werden.  Dazu gehören Untersuchungen der Auswirkungen auf das Hormonsystem (die für die Sexualentwicklung und das Allgemeinbefinden wichtigen Hormone) sowie auf das Immunsystem und das Nervensystem von erwachsenen und im Wachstum befindlichen Tieren.

Metabolism

Es ist wichtig, zu verstehen, wie eine Chemikalie in den Körper gelangt, welche Stellen sie erreicht, wie sie sich dort verhält und wie sie den Körper wieder verlässt.  Darum geht es bei Metabolismus-Studien, die sich mit Prozessen der Absorption, der Verteilung, der Verstoffwechselung (bzw. dem Abbau) und der Ausscheidung von chemischen Produkten beschäftigen.  Diese Studien werden oft als ADME-Studien bezeichnet, wobei ADME für „Absorption“, „Distribution“, „Metabolismus“ und „Exkretion“ steht.  Um mehr über die Wirkung von Chemikalien und ihrer Abbauprodukte (die sogenannten Metaboliten) und die Belastungen zu erfahren, denen Menschen ausgesetzt sind, werden Metabolismus-Studien mit Tieren und  Pflanzen sowie in Erde und Wasser durchgeführt.

Expositionsbewertung und -modellierung
 

Eine Beurteilung der Risiken für die Sicherheit von Menschen ist nur möglich, wenn nicht nur Informationen zu den Gefahren (zur Toxizität), sondern auch zum Grad der Exposition vorliegen. Es kann in ganz unterschiedlichen Situationen zu einem Kontakt mit Pestiziden kommen:

  • beim Einsatz von Pestiziden im Feld, auf dem Hof, im Garten oder im Haushalt (Mischvorgang, Befüllung, Anwendung), 
  • beim Konsum von Trinkwasser oder Lebensmitteln mit Rückständen 
  • bei der medizinischen Behandlung von Pilzinfektionen (z. B. Fußpilz, oder Infektionen der Zehennägel) oder Krankheiten, die durch Schädlinge ausgelöst wurden (Kopflausbefall, Krätze usw.)

 

In Studien werden die Exposition, der Beschäftigte in landwirtschaftlichen Betrieben sowie in der Nachbarschaft von Landwirtschaftsbetrieben lebende Personen und die Verbraucher ausgesetzt sind, sowie Rückstände in behandelten Pflanzen, in der Erde, in der Luft und in Grund- und Oberflächenwasser analysiert. Viele Länder setzen zudem auf die Überwachung von Lebensmitteln, die in Lebensmittelgeschäften zum Verkauf angeboten werden oder importiert wurden, um gute landwirtschaftliche Praktiken durchzusetzen.

 

Wenn die berechneten Konzentrationen ein Risikopotenzial aufzeigen, müssen Maßnahmen zur Verringerung der Belastung ergriffen werden. In solchen Fällen werden auf der Grundlage von Modellen Vorhersagen getroffen, wie sich die Belastung durch Änderungen der Vorgaben auf den Etiketten (zur Anwendung oder zu den Anforderungen an die Schutzausrüstung) sowie durch andere Maßnahmen reduzieren lässt. Weitere Informationen zu Maßnahmen zur Risikominderung finden Sie hier.

Bewertung der Sicherheit für den Menschen

 

Basierend auf den Erkenntnissen aus den Toxikologie-, Metabolismus- und Expositionsstudien leiten wir Referenzwerte ab (z. B. Acceptable Operator Exposure Level (AOEL), Acute Reference Dose (ARfD) und Acceptable Daily Intake (ADI)), die zur Durchführung von Risikobewertungen für die menschliche Gesundheit für unsere Produkte verwendet werden um zu bestimmen, wie diese sicher verwendet werden können.

 

Dabei gleichen wir die Informationen aus den Toxizitätstests zu den Expositionsdosen, bei denen Effekte zu erwarten sind (Dosis-Wirkungs-Beziehung), mit den Konzentrationen ab, die bei einer Exposition zu erwarten sind, wobei alle möglichen Quellen (Lebensmittel, Wasser, Luft direkter Kontakt beim Umgang mit dem Produkt) berücksichtigt werden. Wer mögliche Gefahren und die Exposition zugleich im Blick hat, kann Aussagen zu potenziellen Risiken treffen (wie im Beispiel mit dem Hai – da er in tiefem Wasser schwimmt, besteht für alle, die am Ufer oder im flachen Wasser stehen, ein geringes Risiko). 

 

Die Vorschriften in den verschiedenen Ländern geben teilweise unterschiedliche Ansätze zur Risikobeurteilung vor; wir von Bayer stützen uns bei unseren Bewertungen jedoch stets auf maximal zuverlässige wissenschaftliche Methoden, die die jeweiligen Standards erfüllen oder sogar übertreffen. Zulassungsanträge werden bei Bayer nur für Produkte gestellt, die die internen Sicherheitsstandards erfüllen – auch wenn in den entsprechenden Ländern keine gesetzliche Notwendigkeit für eine solche Sicherheitsbewertung besteht. Ältere Produkte, die bereits seit längerer Zeit zugelassen sind, bewerten wir nach und nach in einem systematischen Prozess. Wenn sie unsere aktuellen Standards nicht erfüllen, werden angemessene Maßnahmen zur Risikominderung ergriffen. Unsere Standards werden auf Grundlage aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse kontinuierlich angepasst und optimiert und unsere Bewertungsprozesse sind Teil des Lebenszyklus-Managements, das auf die Produkte unseres Portfolios Anwendung findet.

 

Um den wichtigsten Expositionswegen Rechnung zu tragen, wird der Fokus bei der Bewertung der Sicherheit für den Menschen auf die beiden folgenden Aspekte gelegt: die Aufnahme von Chemikalien über Lebensmittel (1) und die Anwenderexposition (2).

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Bei dieser Art der Risikobeurteilung wird die Exposition anhand von Rückständen in Lebensmitteln, tierischen Produkten und Wasser evaluiert. Jedes Produkt wird getestet, indem es gemäß den Anweisungen auf dem Etikett angewendet wird und seine Rückstände in Lebensmitteln, Futtermitteln und tierischen Produkten (wie Fleisch, Milch und Eiern) dann analysiert werden. Zudem wird Grund- und Oberflächenwasser, das als Trinkwasser Verwendung finden könnte, mittels Modelle oder im Rahmen von Überwachungsstudien auf Rückstände untersucht. Die Ergebnisse sind jedoch als sehr konservative Schätzungen zu betrachten, da Effekte von Wasseraufbereitungsprozessen und Filtersystemen unberücksichtigt bleiben. Alle Rückstände, die nachgewiesen werden, geben Hinweise auf die Mengen von Chemikalien, die über Lebensmittel aufgenommen werden. Die Schätzung der Gesamtexposition erfolgt auf der Basis von Konsumdaten (Art und Menge der konsumierten Lebensmittel und Getränke), die dem jeweiligen Land oder der jeweiligen Region und seinen/ihren Verbrauchergruppen (Kinder, Erwachsene und ältere Menschen) am besten entsprechen. Anders ausgedrückt: Es ist davon auszugehen, dass sich das Ernährungsverhalten in Japan stark von dem der Menschen in Mexiko unterscheidet. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, greifen wir auf offizielle Konsumdaten staatlicher Stellen zurück. Die geschätzte Gesamtexposition wird dann mit der sicheren Dosis abgeglichen, die in Toxizitätsstudien ermittelt wurde (wobei ein hoher Sicherheitszuschlag angewendet wird, da diese mindestens um das 100-Fache unter der niedrigsten Dosis liegen muss, bei der keine unerwünschten Wirkungen festgestellt wurden).

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Landwirte und andere Anwender, die Pflanzenschutzmittel einsetzen, sind dem höchsten potenziellen Kontaminationsrisiko ausgesetzt. Es kommt also auf eine sichere Anwendung von Pflanzenschutzmitteln an. Im Sinne der Sicherheit der Anwender (also z. B. der Sicherheit von Personen, die Pflanzenschutzmittel ausbringen) orientiert sich Bayer bei der Ermittlung von Risiken, denen Anwender bei der Verwendung von Pflanzenschutzmitteln ausgesetzt sind, am Verhaltenskodex der FAO und den darin enthaltenen Ausführungen.  

 

Im Einklang mit den Vorgaben dieses Kodex bewerten wir die Gefahren- und Expositionslage auf Basis angemessen konservativer, aber realistischer Informationen und erlangen so zuverlässige Erkenntnisse über potenzielle Anwenderrisiken. 

 

Um die Sicherheit der Anwender zu gewährleisten, schreiben wir dann Maßnahmen und Hilfsmittel zum Risikomanagement- wie persönliche Schutzausrüstungen vor. 

 

In der folgenden Abbildung wird anhand von drei Säulen veranschaulicht, wie wir unsere Sicherheitsstandards für Anwender auf unsere Produkte anwenden.

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  1. Erhebung von Sicherheitsdaten: Durch Tests verschaffen wir uns einen Überblick über die Toxizitätsmerkmale unserer Produkte, um zu verstehen, welche Gefahren eventuell mit ihnen verbunden sind und wie sie sich im menschlichen Körper verhalten. Zudem untersuchen wir Expositionswege und mögliche Eintrittspforten in den Körper (dermale Absorption / Inhalation / orale Aufnahme). 
  2. Prinzipien der Expositionsbewertung und Risikobeurteilung: Wir führen Studien durch zur Bestimmung der Exposition und sammeln Informationen, um mehr über die lokalen Praktiken, die eingesetzten Geräte, das Anwenderverhalten und mögliche Expositionsquellen beim Umgang mit unseren Produkten zu erfahren. Je mehr Felddaten wir erheben können, desto zuverlässiger können wir Risiken beurteilen.
  3. Aktivitäten im Rahmen des Risikomanagements: Wir nehmen die Notwendigkeit von Schutzausrüstung nicht nur in die Vorgaben auf unseren Etiketten auf, sondern vergewissern uns auch, dass die erforderlichen Schutzelemente verfügbar und erschwinglich sind, wobei wir auch Überlegungen anstellen, ob man von einer angemessenen Verwendung ausgehen kann.. Indem wir lokale Gepflogenheiten und Bedingungen berücksichtigen, gewährleisten wir ein realistisches und angemessenes Risikomanagement. 

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Durchführung von Bewertungen der Sicherheit für den Menschen

Wenn Produkte im Hinblick auf ihre Sicherheit für den Menschen bewertet wurden und diese Prüfung bestanden haben, sind mit ihrer Verwendung keine untragbaren Risiken verbunden. Das bedeutet jedoch nicht, dass sie auf jede erdenkliche Art und Weise verwendet werden können – die Ergebnisse der Sicherheitsbewertung geben auch die Bedingungen für eine sichere Anwendung vor. Typische Bedingungen sind beispielsweise die Beschränkung des Einsatzes auf einen bestimmten Zeitraum (durch die Angabe eines zeitlichen Mindestabstands zum Zeitpunkt der Ernte), maximale Ausbringmengen oder die ausschließliche Verwendung in einem bestimmten landwirtschaftlichen Kontext. Nach Abschluss der Sicherheitsbewertung sind also noch weitere Schritte erforderlich, um diese Bedingungen festzulegen und sicherzustellen, dass sie in der Praxis erfüllt werden.

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Auf Grundlage der Ergebnisse unserer wissenschaftlichen Untersuchungen entwickeln wir Maßnahmen zur Kontrolle (Eliminierung oder Reduzierung) von Risiken, die sich aus dem Umgang mit unseren Produkten ergeben könnten. Um Risiken zu mindern, kann beispielsweise vorgegeben werden, dass beim Mischen, beim Befüllen und bei der Anwendung Handschuhe zu tragen sind, dass der Zugang zu behandelten Feldern bis zur Trocknung des Produkts einzuschränken ist oder dass das Produkt nicht kurz vor der Ernte ausgebracht werden darf. Wir führen experimentelle Studien und Modellierungen durch, um die Wirksamkeit solcher Maßnahmen zu überprüfen, und erleichtern es den Behörden so, im Zulassungsprozess ihre Angemessenheit zu beurteilen. Es ist wichtig, dass jeder, der ein Pflanzenschutzmittel ausbringt, die Anweisungen auf dem Etikett liest, versteht und befolgt.

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Das Produktetikett enthält spezifische Informationen zum Produkt und Angaben zu zulässigen und unzulässigen Anwendungsarten. Der Inhalt des Produktetiketts wird im Rahmen der Produktzulassung von der zuständigen Zulassungsbehörde festgelegt. Er ist das Ergebnis der Auswertung aller vorliegenden Daten, einschließlich der Daten aus den Sicherheitsbewertungen. 

 

Durch die Anweisungen auf dem Produktetikett soll sichergestellt werden, dass das Produkt in der richtigen Menge, zur richtigen Zeit, am richtigen Ort und auf die richtigen Pflanzenteile ausgebracht wird. Auf dem Produktetikett sind auch die Bedingungen für die sichere Anwendung des Produkts angegeben, die sich aus den beschriebenen umfassenden Sicherheitsbewertungen ergeben. Zudem werden dort die erforderlichen Maßnahmen zur Risikominderung aufgeführt, die beispielsweise darin bestehen können, einen bestimmten Abstand zwischen dem behandelten Bereich und Gewässern in der Umgebung einzuhalten, abdriftreduzierende Düsen zu verwenden oder das Produkt nach der Ausbringung in den Boden einzuarbeiten. 

 

Außerdem enthält das Etikett Hinweise zur ordnungsgemäßen Entsorgung von Produkt und Behälter.

Product Stewardship

Es ist wichtig, dass Landwirte richtig geschult und mit Blick auf den Umgang mit Pflanzenschutzprodukten kompetent beraten werden. Diese Aufgabe übernehmen unsere Stewardship-Experten, die direkt mit den Landwirten oder mit den offiziellen landwirtschaftlichen Beratungsdiensten zusammenarbeiten. 
Sie können durch praktische Ratschläge in verschiedenen Bereichen Unterstützung leisten und über „Best Management Practices“ (BMPs) im Sinne der Sicherheit unserer Produkte für Mensch und Umwelt informieren, beispielsweise über ein verantwortungsbewusstes Behältermanagement. Weitere Informationen zum Thema Produktverantwortung finden Sie in unserer Broschüre zur Product Stewardship.

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