A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME 6.6 Veszélyes anyagok (peszticidek) relatív kockázati szintjének új meghatározási eljárása Tárgyszavak: peszticid; kockázat; eljárás; veszélyes anyag. A mezőgazdaság többek között növényvédelmi céllal alkalmaz veszélyes vegyi anyagokat, amelyek tartósan megmaradnak a környezetben és ezzel veszélyeztetik az élő szervezeteket, végső soron az ember egészségét. A hozamok növeléséhez választható agrokémiai szerek kimutatható veszélyessége alapján képezhető rangsor szerint azt a peszticidet kellene választani, amelynek kockázatai viszonylag a legkisebbek. A veszélyesség rangsora A szántóföldi növénytermesztésben és az ültetvényeken alkalmazott növényvédő szerek rendeltetése, hogy megvédjék a kultúrnövényeket a gyomtól, a rovaroktól, a hozamot csökkentő növénybetegségektől. Egyes növényvédő szerekre az jellemző, hogy tartósan szennyezik a környezetet és a tápláléklánccal bekerülhetnek az állatok, majd az ember szervezetébe és károsíthatják az egészséget. A világ országaiban sok olyan súlyos környezetszennyező hatásról tudósítanak, amelyeket a növényvédő szerek szakszerűtlen, illetve nem az előírásoknak megfelelő, jogsértő kijuttatása okozott. Kevésbé tudatosodott, hogy az előírásoknak megfelelő, kellően kis adagolással kijuttatott és hosszú idő alatt lebomló vegyi anyagok is okozhatnak egészségkárosodást, bár eltérő mértékű az egyes anyagfajtákra jellemző kockázat. Ilyen kockázati rangsorok az egészségi követ-
kezmények eltérő súlyossága alapján képezhetők. Szakmai vizsgálatok alapján meghatározható az egyes anyagok helye a veszélyesség szerinti rangsorban, pl. ebben a tárgykörben az ENSZ egészségügyi szervezete, a WHO és környezetvédelmi szervezete, az UNEP 1989-ben adott ki közös tanulmányt, Public health impacts of pesticides used in agriculture címmel. A mezőgazdasági vegyi anyagok lehetséges kockázatainak rangsora alapján kellene dönteni arról, hogy melyik a lehető legkisebb környezeti és egészségi terhelést okozó növényvédelmi eljárás, mind a hatóanyagok, mind az adalékok tartós hatásait mérlegelve. A jelenlegi döntések viszont utólagos mérésekre alapozottak: különféle eljárásokkal felmérik, hogy hol fordulnak elő a tűrést meghaladó környezeti szennyezések, a kimutatható mennyiségű veszélyes anyagok választékára megállapítják, hogy milyen súlyosságú a mérgezés veszélye, az észlelt (már megtörtént) környezeti szennyezések kockázataira épülnek a kárelhárítás intézkedései. Köznapi értelemben a kockázat az esemény valószínűségeként jellemezhető, a vizsgált környezeti kockázat eszerint azzal határozható meg, hogy a sajátos környezeti veszélyek milyen bekövetkezési eséllyel fenyegetnek. A vegyi anyagok környezeti hatásait a fizikai, a kémiai, valamint a toxikológiai jellemzőik alapján lehet minősíteni, és eszerint állapítható meg veszélyességi kategóriájuk. A fenyegetés minősítéséhez számolni kell az egyes koncentrációs szinteken észlelhető környezeti és egészségi hatásokkal. A növényvédő szerek kockázata (R) a következő kéttényezős szorzattal határozható meg: Kockázat = környezeti veszély a környezetbe kijutás kockázata (R) (h) (p) Az OECD 1982-ben kiadott, Development of a hazard rating for specific water pollutants című tanulmánya olyan veszélyességminősítési eljárást közöl, amelynek alapja a növényvédő szerek és más vízszenynyező anyagok ún. THP-mutatója (toxicity human health persistency THP): a kijutott anyag mérgező hatása, az egészséget károsító hatása és a lebomlás időigénye (mennyire tartós veszélyeztetés). A tápláléklánc útján az élő szervezetekbe, végső soron az emberbe jutó veszélyes anyagok azzal is jellemezhetők, hogy milyen a kialakult fogyasztási szokás hatása a növényvédő szerek relatív kockázataira. A THP-mutatókat ennek megfelelően olyan kockázati tényező is kiegészítheti, amely az egyes veszélyes vegyi anyagokra számszerűen kifejezi a
felhasználási viszonyokat. Ezzel a megközelítéssel számszerűen is vizsgálható, hogy a növényvédő szerek a talajba jutásukat követően hogyan terjednek és miként viselkednek. A THP-rangsorok Az OECD rangsoroló eljárás, elsődlegesen a vízszennyező hatások alapján, mérhető tényezőkre alapozott mértékeket tartalmaz, az 1. táblázatnak megfelelő mérgező (T), egészségi (H), valamint lebomlási időkre alapozott (P) fokozatokkal. Ehhez a 3 alapmértékhez további két tényező rendelhető: a vízszennyező anyag rákkeltő hatását c jelöli a rangsorokban, és + a jelölés, ha az anyag feldúsulhat az élő szervezetben. 1. táblázat A mérgező, az egészségkárosító hatás és lebomlási idő szerinti THP-fokozatok mértékei Mérgező hatás Veszély az emberi egészségre Lebomlási időigény LC 50 g/l T mértéke LD 50 g/kg H mértéke T ½ nap P mértéke 10 0 0 10 0 0 0 1 0 10-1 1 10-1 1 2 10 1 10-2 2 10-2 2 11 100 2 10-3 3 10-3 3 100 1000 3 10-4 4 10-4 4 10-5 5 10-5 5 10-6 6 10-6 6 10-7 7 10-7 7 A THP a vízszennyező anyag mérgező hatását (10 negatív logaritmusaként) a halált okozó koncentráció alapján minősíti. Az LC 50 - koncentráció az a mennyiség (g/l mértékegységgel), amely 4 napon belül halált okoz. Az emberi egészséget veszélyeztető hatását (10 negatív logaritmusaként) az LD 50 viszonyszám fejezi ki (g/kg mértékegységgel), amely az állatkísérletek alapján (peszticidek minősítésére a hímpatkány) a kísérleti állat testsúlyához viszonyítja a halálos adagot.
A lebomlás miatti veszélyeztetést a felezési idők napban kifejezett hossza (10 logaritmusaként) fejezi ki. Legfeljebb 4 veszélyességi fokozat jelölhető meg, maximum 3 évig tartó felezési idővel (ehhez a P = 3 mérték tartozik). A teljesen veszélytelen vízszennyező anyag THP-mértékéhez 0:0:0 számhármas tartozik. Minél nagyobb ez a háromféle veszélyességi mérték, annál erőteljesebb a környezeti terhelés a kijutott veszélyes anyag miatt. A hosszú idő alatt lebomló növényvédő szerek P=3 esetén a legveszélyesebbek, mivel halmozódhatnak az élő szervezetekben. Peszticidek valószínű környezeti hatásai Világszerte sokféle növényvédő szert kínálnak, és meghatározott hatóanyag-tartalommal jellemzik az egyes anyagfajtákat. A hatóanyagtartalmat optimálisan előírva nagy különbségek mutatkoznak a növényekre kijuttatott szerben alkalmazott aktív adalékok környezetet szenynyező hatásaiban, azok HTP-mutatóiban. A 2. táblázat ún. felhasználási szorzót határoz meg annak kifejezésére, hogy egységnyi hatóanyagnak hányszorosa az aktív adalékok mennyisége. 2. táblázat Növényvédő szerek aktív adalékanyagainak felhasználási szorzói Adalékok tömege (a hatóanyag tömege = 1) Felhasználási szorzó 1 10 1 10 20 2 20 30 3 30 40 4 40 50 5 50 60 6 60 70 7 70 80 8 80 90 9 90 100 10 A gyakorlatban az aktív adalékanyagok tömege 80 100-szorosa a hatóanyagnak, és sokféle hosszú idő alatt lebomló veszélyes anyagot
tartalmaznak az adalékok is, növelve az egészségi (mérgezési) kockázatokat. Ennek figyelembevételével a kockázati elemzésekben a hatóanyagban kifejezett mennyiségeket szorozni kell az aktív adalékokra jellemző fenti felhasználási szorzóval is. Gombaölő szerek THP-értékei Gombaölő szereket alkalmaznak pl. a búza üszkösödése (Tilletia caries és Tilletia foetida) elleni védekezésben. Rovarirtó szerekkel védekeznek a zöldségek (Trialeurodes vapororiorum) kártevői ellen. A gabona gyomosodása (Avena fatua) elleni védekezés is többféle gyomirtóval történhet. A 3., 4. és 5. táblázat gyakorlati példákat mutat be az ilyen növényvédelmi akciókban gombaölő vegyszerek THP-mutatóira, a környezeti vizsgálatok elérhető eredményei alapján. Ezeket a vegyi anyagokat a szakkönyvek (pl. a Handbook of pesticide applications) részletesen ismertetik, és fellelhetők a THP-mutatók megállapításához a táblázatosan összefoglalt fontosabb veszélyeztető hatások adatai is. 3. táblázat THP-fokozatok, a gabona üszkösödése ellen alkalmazott gombaölő szerekre Megnevezés LC 50 mg/l LD 50 mg/kg P nap THP-mutató Bitertanol 0,55 5 000 30 4:3:2 Carbendazim 10 000 15 000 60 0:3:2 Carboxin 2 3 820 1 3:3:0 Difenoconazole 0,8 1 453 145 4:3:2 Diniconazole 1,58 474 14 3:4:2 Fenpiclonil 0,8 5 000 0,03 4:3:0 Flutriafol 61 1 140 n.a. 2:3:2 Mancozeb 1,1 5 000 5 3:3:1 Maneb 0,9 5 000 25 4:3:1 Quintozene 0,1 5 000 120 4:3:2 Teboconazole 6,4 1 700 7 3:3:1 Tiriticonazole 10 2 000 360 2:3:2 Triadimenole 17,4 700 270 2:4:2
4. táblázat THP-fokozatok, a zöldséget károsító fehér légy elleni rovarirtó szerekre Megnevezés LC 50 mg/l LD 50 mg/kg P nap THP-mutató Amitraz 1,3 800 1 3:1:0 Bifenthrin 0,00015 2 000 123 7:0:3 Cypermethrin 0,00020 300 23 6:1:2 Clorpyrifos ethyl 0,00900 1 630 60 5:1:3 Deltamethrin 0,00100 128 7 6:1:2 Endosulfan 0,00150 18 35 6:2:3 Formathon 50 365 1 2:1:2 Primiphos methyl 1,4 2 050 n.a. 1:0:2 Permethrin 0,00900 4 000 30 6:0: 5 táblázat THP-fokozatok, a gabona gyomosodása ellen alkalmazott gyomirtó szerekre Megnevezés LC 50 mg/l LD 50 mg/kg P nap THP-mutató Diclofop methyl 1,36 693 57 3:3:2 Difenzoquat 0,50 617 90 4:3:2 Fenoxaprop-P-ethyl 0,1224 3 150 90 4:2:2 Flamprop-M-isopropyl nincs hatása 4 000 9 140 0:2:3 Imazamethabenz methyl 0,58 5 000 45 4:2:2 Tralkoxydim 0,82 1 324 25 4:2:2 A 6. táblázat szerinti levezetéssel képezhető a veszélyességi rangsor, amelynek tényezői a 100 kg búzavetőmagra ajánlott vegyszeradagolás, valamint az aktív adalékok aránya, és a felhasznált adalékok arányát figyelembe vevő felhasználási szorzó. Ebben a rangsorban a 3. táblázatban megnevezett gombaölő szerek viszonylagos környezeti kockázatai a THP-mutatóból összegzéssel számíthatók. A kockázati rangsor ennek megfelelő eljárással állítható össze a 4. táblázatban megnevezett rovarirtó, valamint az 5. táblázat szerinti gyomirtó szerekre (7. és 8. táblázat). A táblázatok C oszlopa szerinti vegyszermennyiségeket juttatják ki növényvédelmi célokra (a számpéldákban 100 kg búzavetőmagra, illetve 10 ár földterületre számítva).
6. táblázat A gabona üszkösödése ellen alkalmazott gombaölő szerek kockázati rangsora Megnevezés A: dózis g/100 kg B: aktív adalék, % C: A B g/100 kg D adalékszorzó E T+H+P összege Flutriafol 150 2,5 3,8 1 7 7 Teboconazole 150 2 3,0 1 7 7 Fenpiclonil 150 2,5 3,8 1 7 7 Tiriticonazole 150 2,5 3,8 1 7 7 Diniconazole 150 1 1,5 1 9 9 Difenoconazole 100 2 2,0 1 9 9 Bitertanol 150 10 15,0 1 9 9 Carbendazim 150 50 75,0 5 5 25 Quintozene 200 18 36,0 3 9 27 Mancozeb 150 60 90,0 6 7 42 Carboxin 150 75 112,5 8 6 48 Maneb 150 80 12,0 7 8 56 Triadimenole 150 75 112,5 8 8 64 F: kockázat relatív szintje, D E 7. táblázat A zöldséget károsító fehér légy ellen alkalmazott rovarirtó szerek kockázati rangsora Megnevezés A: dózis ml/10 ár B: aktív adalék, g/l C: A B g/10 ár D adalékszorzó E T+H+P összege Formathon 150 36 5,4 1 5 5 Permethrin 50 250 12,5 1 8 8 Deltamethrin 100 25 2,5 1 9 9 Cypermethrin 40 200 8 1 9 9 Bifenthrin 70 100 7 1 10 10 Amitraz 300 200 60 3 4 12 Primiphos methyl 200 500 100 4 3 12 Endosulfan 150 360 54 3 11 33 F: kockázat relatív szintje, D E Clorpyrifos ethyl 200 480 96 4 9 36
8. táblázat A gabona gyomosodása ellen alkalmazott gyomirtó szerek kockázati rangsora Megnevezés A: dózis ml/10 ár B: aktív adalék, g/l C: A B g/10 ár D adalékszorzó E T+H+P összege F: kockázat relatív szintje, D E Flamprop-M-isopropyl 300 200 60,0 1 5 5 Fenoxaprop-P-ethyl 300 75 22,5 1 8 8 Imazamethabenz 150 250 37,5 1 8 8 methyl Diclofop methyl 200 280 56,0 1 8 8 Tralkoxydim 250 250 62,5 1 8 8 Difenzoquat 350 250 87,5 1 9 9 Összeállította: Gittlár Ferencné Yazgan, M. S.; Tanik, A.: A new approach for calculating the relative risk level of pesticides. = Environment International 31. k. 5. sz. júl. 2005. p. 687 692. Yazgan, M. S.; Tanik, A.: Transportation pathways of pesticides in two major watersheds of Istanbul. = Water Science Technology, 49. k. 3. sz. 2004. p. 165 172.