Hintergrundinformation: Mehrfachrückstände von Pflanzenschutzmitteln in und auf Lebensmitteln
Datum: 09.11.2005
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Mehrfachrückstände, also das gleichzeitige Auftreten von Rückständen mehrerer Pflanzenschutzmittelwirkstoffe in einem Erzeugnis, werden von den Lebensmittelüberwachungsbehörden festgestellt, solange Lebensmittel systematisch auf das Vorhandensein von Rückständen untersucht werden. Das Auftreten mehrerer Pflanzenschutzmittelrückstände ist daher kein neues Phänomen. Die Berichterstattung über Mehrfachrückstände ist zu einem festen Bestandteil sowohl des koordinierten Überwachungsprogramms der Europäischen Union als auch des deutschen Lebensmittel-Monitorings geworden. Weitere Informationen zur Nationalen Berichterstattung Pflanzenschutzmittelrückstände finden Sie hier.
Wie kommt es zu Mehrfachrückständen?
Ausgangspunkt für die Frage des Zustandekommens von Mehrfachrückständen stellt die gute landwirtschaftliche Praxis dar. Wenn man davon ausgeht, dass sich die Obst- und Gemüsebauern an diese Vorgabe bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln halten, lassen sich zunächst folgende Feststellungen treffen:
1. Aus biologischer Sicht gibt es die folgenden Erklärungen:
- Zur Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Lebensmittels muss die Kulturpflanze vor schädigenden Einflüssen tierischer Organismen, Schadpilzen, Schadpflanzen etc. geschützt werden. Dies trifft auch für den ökologischen Landbau zu. Da sich die Biologie der Schaderreger/Schadorganismen unterscheidet, sind verschiedenartig wirkende Stoffe notwendig. Dabei ist festzuhalten, dass nicht alle Schaderreger/Schadorganismen in jeder Vegetationsperiode auftreten und selbst wenn Schaderreger/Schadorganismen festgestellt werden, müssen sie nicht unbedingt bekämpft werden. Solange bestimmte Schadschwellen nicht überschritten werden, ist der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll. Zudem stehen auch nicht-chemische Maßnahmen des Pflanzenschutzes zur Verfügung.
- Es gibt weiterhin Fälle, in denen verschiedenartige Schaderreger/Schadorganismen einer Gruppe, also beispielsweise verschiedene Insekten, eine Kulturpflanze zur gleichen Zeit oder innerhalb eines begrenzten Zeitraums befallen. Insbesondere neuere Wirkstoffe sind nicht gegen alle Schaderreger/Schadorganismen gleich gut wirksam. Aus diesem Grund werden entsprechende Wirkstoffe in Kombination eingesetzt. Darüber hinaus werden vermehrt selektiv wirkende Stoffe genutzt, deren Einsatz Nützlinge schont. Die Nutzung von Breitbandwirkstoffen, die gegen alle Organismen wirken, geht dagegen eher zurück. Dieser positive Trend hat zur Folge, dass mehr als ein Wirkstoff eingesetzt werden muss, um verschiedene Schaderreger/Schadorganismen bekämpfen zu können.
- Schließlich gibt es Schaderreger/Schadorganismen, die mit einer einmaligen Behandlung nicht ausreichend bekämpft werden können. Hier sind mehrere Anwendungen pro Vegetationsperiode notwendig. Unter solchen Umständen kann es, wenn immer der gleiche Wirkstoff verwendet wird, zu Resistenzbildungen kommen. Dies bedeutet, dass am Ende die Wirksamkeit eines Wirkstoffs nachlässt, weil Schaderreger/Schadorganismen Mechanismen entwickeln, die sie vor schädigenden Einflüssen des Pflanzenschutzmittels schützen. Um dies zu vermeiden, werden verschiedene Wirkstoffe verwendet, die jeweils einen anderen Angriffsort im Schaderreger/Schadorganismen ansprechen. Dieses Resistenzmanagement ist Teil der guten fachlichen Praxis.
2. Es gibt Erklärungen aus analytischer Sicht, die den Anschein erwecken, dass der Anteil von Lebensmitteln, die Mehrfachrückstände aufweisen, in den letzten Jahren zugenommen hat:
- Die Analytik von Rückständen ist in den letzten Jahren technisch sehr weit fortgeschritten. So ist es heute in weit aus mehr Fällen als vor einigen Jahren möglich, Wirkstoffe in einem Bereich von 0,01 mg/kg oder darunter zu bestimmen. Die Überwachungsbehörden sind daher heute in der Lage, weit mehr Wirkstoffe in sehr niedrigen Konzentrationen zu finden, ohne dass es deshalb zu einem vermehrten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gekommen sein muss.
- Die Verbesserung der Rückstandsanalytik und des allgemeinen Wissens hat ein weiteres Problem aufgezeigt. Wenn statt einer Mischprobe, wie dies zur Feststellung eines Rückstandes und zur Überwachung einer Höchstmenge gefordert wird, einzelne Teile einer Probe, also beispielsweise einzelne Äpfel, untersucht werden, kann es passieren, dass diese einzelnen Äpfel ein unterschiedliches Muster an Wirkstoffen aufweisen. Solche Auffälligkeiten sind zu erwarten, wenn die Ernteprodukte verschiedener Erzeuger vermischt werden, die zum Beispiel in einer Erzeugergenossenschaft zusammen geschlossen sind. Diese Erzeuger haben jedoch ihre Erzeugnisse mit unterschiedlichen Pflanzenschutzmitteln behandelt, da jeder Erzeuger eigenständig agiert. Bei bestimmten Angeboten wie Päckchen/Netzen mit roten, gelben und grünen Paprika ist ein solches Vermischen ja sogar gewollt.
Weitere Informationen des BVL zu Kontaminationen von Lebensmitteln mit Rückständen von Pflanzenschutzmitteln finden Sie hier.
An dieser Stelle kann auch verbotenes Verschneiden mit dem Ziel, Rückstände unter die geltende Höchstmenge zu drücken, nicht ausgeschlossen werden. Um dies festzustellen, müsste die Lebensmittelüberwachung jedoch Proben direkt beim Erzeuger nehmen. Diese Form der Überwachung wird in Deutschland nur in Ausnahmefällen angewandt. Bei Erzeugern mit Betriebsstätten im Ausland kann sie nur von den dort zuständigen Behörden praktiziert werden. Soweit Erzeugnisse aus Deutschland betroffen sind, können sich entsprechende Hinweise aber auch aus dem Monitoring zur Anwendung von Pflanzenschutzmitteln ergeben.
Ein Fehlverhalten einzelner Anwender kann nicht ausgeschlossen werden
Solche Fälle sind beispielsweise anzunehmen, wenn in einer Probe bei der Untersuchung einzelner Erzeugnisse Wirkstoffe gefunden werden, die denselben Wirkmechanismus haben. Hier wurde dann ein Wirkstoff gewechselt, ohne dass dies im Sinne des Resistenzmanagements als gute fachliche Praxis bezeichnet werden kann. Auch das zuvor genannte Verschneiden gehört zu den illegalen Praktiken. Hieran zu arbeiten, ist Aufgabe der Pflanzenschutzdienststellen bzw. der Lebensmittelüberwachungsbehörden der Bundesländer.
Die These, dass durch den Wechsel des Wirkstoffs versucht wird, bestehende Höchstmengen einzuhalten, trägt nicht. Das BVL stellt durch seine Prüfanforderungen sicher, dass nach Anwendung eines Pflanzenschutzmittels entsprechend den Zulassungsbedingungen die festgesetzten Höchstmengen eingehalten werden. Diese Verpflichtung geht das BVL ein, da der einzelne Landwirt nicht über die Möglichkeiten verfügt, die Einhaltung der bestehenden Höchstmengen selber zu überprüfen. Insgesamt ist festzuhalten, dass es verschiedene Erklärungsmöglichkeiten für das Auftreten von Mehrfachrückständen gibt. Bei der Interpretation der Ergebnisse muss besondere Sorgfalt angewandt werden, damit es nicht zu Fehlbeurteilungen kommt.
Toxikologie
Zur Beurteilung der gesundheitlichen Auswirkungen von Mehrfachrückständen auf den Menschen wurden die meisten Studien zur Toxikologie mit einzelnen Substanzen durchgeführt. Ziel war es immer, Effekte, die auf eine bestimmte Substanz zurückzuführen sind, ohne Fremdeinflüsse durch andere Substanzen zu bestimmen. Weltweit gibt es mehr als 1.000 Verbindungen, die in Pflanzenschutzmitteln zur Anwendung kommen. In den USA sind es etwa 1.200 Wirkstoffe, ca. 500 sind in Europa derzeit zugelassen. Allerdings ist dies nicht nur ein Problem von Pflanzenschutzmitteln, sondern betrifft den gesamten Umweltbereich mit den darin auftretenden Substanzen. Im Vergleich zu den Kontaminanten verfügt der Pflanzenschutz allerdings über eine sehr breite Datenbasis.
Es muss auch festgehalten werden, dass es Pflanzenschutzmittel gibt, die mehr als einen Wirkstoff enthalten. Für diese Mittel liegen Untersuchungen zur akuten Toxizität der Formulierung vor. Aus diesen Untersuchungsergebnissen haben sich im Einzelfall keine Anhaltspunkte ergeben, die auf unerwartete akut toxische Effekte der Kombinationen hinweisen.
Im Bereich der Chemikalien verfügen die Toxikologen über verschiedene Modelle, um Prognosen über die Toxikologie von Mischungen von Chemikalien machen zu können. Aus Veröffentlichungen kann abgeleitet werden, dass in der Regel keine toxikologischen Effekte für Mischungen zu erwarten sind, wenn die einzelnen Substanzen in nicht toxischen Dosen in der Mischung enthalten sind. Dies trifft grundsätzlich auch auf Mehrfachrückstände zu. Hiervon gibt es zwei Ausnahmen:
- Mischungen von Wirkstoffen mit einer ähnlichen Wirkungsweise (im tierischen Organismus) bzw. mit sich potenzierenden Interaktionen und
- Mischungen von Wirkstoffen mit keinem oder einem sehr geringen Sicherheitsabstand zwischen beobachteter Effektdosis und gemessenem Rückstand.
Aufgabe der Toxikologen muss es sein, die für den Fall der Pflanzenschutzmittel am besten geeigneten Modelle auszuwählen und zu validieren. Möglicherweise sind auch Studienprotokolle anzupassen, um den größtmöglichen Nutzen aus den Versuchsergebnissen zu erzielen. Die größte Herausforderung liegt in der Identifizierung ähnlicher Wirkungsmechanismen unterschiedlicher Stoffe.
Verbraucherschutz
Auf der Basis der Diskussionen über die Gruppe der Acetylcholinesterase-Hemmstoffe wurden in den USA verschiedene Modelle zur Berücksichtigung des Verbraucherrisikos erarbeitet, beispielsweise DEEM oder LifeLine, die in der Regel über das Internet auch öffentlich zugänglich sind. Auch in Deutschland hat es in den neunziger Jahre einen Versuch gegeben, ein Modell auf der Basis gewichteter Summenhöchstmengen zu entwickeln. Dieses Modell wurde exemplarisch für die Gruppe der Acetylcholinesterase-Hemmstoffe und für die Pyrethroide anhand der Daten des Lebensmittelmonitorings für das Jahr 1997 getestet. Das Ergebnis wurde damals wie folgt zusammengefasst:
- Das Modell zeigte gute Ergebnisse bei der Bewertung von Mehrfachrückständen von Pyrethroiden und Acetylcholinesterase-Hemmstoffen.
- Die Berechnung der Gruppenäquivalente für Pyrethroide und Acetylcholinesterase-Hemmstoffe zeigte keine Überschreitung der Gruppenhöchstmenge.
- Mit anderen Wirkstoffgruppen liegen keine Erfahrungen vor.
Nach den bisher verfügbaren Informationen, auch aus den oben genannten amerikanischen Modellen, ist davon auszugehen, dass bei den bisher sehr konservativen Verfahren der Risikobetrachtung der Einzelwirkstoffe keine Risiko für den Verbraucher aus Mehrfachrückständen zu erwarten ist.
Es gilt in diesem Zusammenhang aber weitere Fragen zu stellen, um das tatsächliche Risiko für den Verbraucher besser abschätzen zu können. Wo also liegt das mögliche Risiko für den Verbraucher?
- Ist es der Rückstand in einem Teil eines Erzeugnisses, während die Mischprobe keine Rückstände oberhalb der Bestimmungsgrenze ausweist?
- Ist es die Vielzahl der Stoffe in einer Mischprobe?
- Ist es das mögliche Risiko, das mit der Aufnahme verschiedener Rückstände während einer Mahlzeit/eines Tages oder lebenslang aufgenommen wird?
Eine erste Einschätzung sieht folgendermaßen aus:
Zu 1: Die Frage ist mit "Nein" zu beantworten. Aber es existieren einige Wirkstoffe mit einem sehr niedrigen ADI-Wert bzw. einer sehr niedrigen akuten Referenzdosis. Diesen Stoffen ist besonderes Augenmerk zu widmen und ggf. sind hier in der Überwachung Bestimmungsgrenzen unterhalb von 0,01 mg/kg anzustreben.
Zu 2: Nach den bisherigen Kenntnissen ist dies in der Regel kein Problem. Die unveröffentlichten Ergebnisse des deutschen Modells zeigen kein Risiko für den Verbraucher auf. In den USA hat es inzwischen Rücknahmen einzelner Zulassungen gegeben, in der Regel aber bei Wirkstoffen, die in Europa schon wesentlich restriktiver gehandhabt werden.
Zu 3: Diese Frage beschränkt sich letztendlich nicht nur auf Pflanzenschutzmittel, sondern betrifft eine Vielzahl der Stoffe natürlichen und anderen Ursprungs, denen der Mensch in seinem Leben ausgesetzt ist. Es liegen erst wenige Erkenntnisse zu dieser Fragestellung vor. Modelle, die dieser Frage nachgehen, beruhen im Wesentlichen auf Wahrscheinlichkeitsrechungen, und auch eine ganze Reihe von Annahmen müssen getroffen werden. Ein Beispiel hierzu: Bei der Betrachtung verschiedener Substanzen ist im Bereich Pflanzenschutzmittel eine Aussage über die (mittlere) Vermarktungsdauer eines Pflanzenschutzmittels zu treffen. Außerdem muss ein Modell berücksichtigen, in welchen Lebensabschnitt diese Vermarktungsdauer fällt.
Erfahrungen mit Wahrscheinlichkeitsrechnungen liegen in Europa vor allem in Großbritannien und den Niederlanden vor. Eine größere Erfahrungsbreite weisen die USA aus. Eines muss aber deutlich gesagt werden: eine reine Ja-/Nein-Aussage, wie sie eine deterministische (Punkt-) Betrachtung liefert, wird es bei diesen Modellen nicht geben. Und spätestens hier wird deutlich werden, dass es ein Nullrisiko nicht gibt.
Vorgehen in Europa
Die Verordnung (EG) Nr. 396/2005 definiert in Artikel 36 Abs.1 lit. c Forschungsbedarf für die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Gefordert werden dort unter anderem "die zur Ausarbeitung und Weiterentwicklung von Vorschriften und technischen Leitlinien für Pestizidrückstände erforderlichen Studien und andere Maßnahmen, die insbesondere auf die Entwicklung und Verwendung von Methoden zur Bewertung aggregierter, kumulativer und synergistischer Wirkungen gerichtet sind".
Diese Arbeiten wurden im November 2005 mit einem Forum zum Thema Mehrfachrückstände im Bundesinstitut für Risikobewertung und einem Kolloquium der EFSA ein Jahr später begonnen. Inzwischen liegt eine Stellungnahme des Scientific Panel on Plant Protection Products and their Residues (PPR-Panel) mit einem Vorschlag für ein Modell (April 2008) vor, das im Anschluss am Beispiel der Triazolfungizide weiter getestet wurde. Die Stellungnahme hierzu liegt seit Juni 2009 vor.
Im Ergebnis ist festzuhalten, dass vor einer routinemäßigen Anwendung weitere Fragen zu lösen sind. Hierzu gehören:
- Zusammensetzung der Gruppen für die kumulative Bewertung (CAG – Cumulative Assessment Group (im Bereich der Toxikologie)) - eine internationale Harmonisierung ist anzustreben
- das anzuwendende Schutzniveau (wichtig für probabilistische Berechnungen)
- die Methodik bedarf weiterer Arbeiten (insbesondere probabilistische Berechnung für die chronische Aufnahme)
- Wie soll die Aufnahme von verarbeiteten Erzeugnissen in den Berechnungen berücksichtigt werden?
- der Umgang mit nicht bestimmbaren Rückständen
- Erzeugung und Berichterstattung von Monitoringdaten
- Quantifizierung von Unsicherheiten in den Eingangsparametern
- Weiterentwicklung des Ansatzes für die Festsetzung von Rückstandshöchstgehalten bei bestehender CAG (Addition eines Rückstandshöchstgehaltes zu bereits bewerteten Kombinationen Wirkstoff/Erzeugnis)
In der Schlussfolgerung ergibt sich, dass der in der ersten Stellungnahme vorgestellte Ansatz modifiziert und weiter vereinfacht werden soll.
- Stellungnahme der EFSA zu "Opinion of the Scientific Panel on Plant Protection products and their Residues to evaluate the suitability of existing methodologies and, if appropriate, the identification of new approaches to assess cumulative and synergistic risks from pesticides to human health with a view to set MRLs for those pesticides in the frame of Regulation (EC) 396/2005"
- Stellungnahme der EFSA zu "Cumulative Exposure Assessment of Triazole Pesticides"
Fazit
Das Auftreten von Rückständen mehrerer Wirkstoffe ist insgesamt unvermeidlich, solange Pflanzenschutzmittel zur Erzeugung von Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft angewendet werden. Die Frage, ob und in welchem Umfang auf den chemischen Pflanzenschutz verzichtet werden kann, beantworten die Verbraucher durch ihre Erwartungen an die Beschaffenheit, insbesondere die äußerliche Beschaffenheit an Lebensmittel pflanzlicher Herkunft.
Zum Verständnis beitragen kann beispielsweise die Untersuchung von Proben beim Erzeuger. Mögliches Fehlverhalten wäre leichter zu erkennen und diesem könnte direkter entgegengetreten werden.
Die Entwicklung von Modellen in Europa wurde begonnen. Allerdings ist mit der Anwendung derartiger Modell kurzfristig nicht zu rechnen. Dazu sind diese Modelle zu komplex und die Anforderungen an die Daten ziemlich hoch. Die EFSA hat bereits darauf reagiert. Sie diskutiert derzeit mit den Mitgliedstaaten neue Formen der Berichterstattung von Monitoringdaten.
Das BVL sieht auch in der Entwicklung biologischer Wirkungstests ein geeignetes Instrument, um die Wirkung von Mehrfachrückständen zu erfassen.
(Diese Hintergrundinformation wurde am 20. August 2010 umfassend überarbeitet.)
Ausgabejahr
2005
Datum
09.11.2005
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