Ren luft, vann og sunn jord er avgjørende for funksjonen til økosystemer som samhandler i de fire hovedområdene på jorden for å opprettholde liv. Giftige plantevernmiddelrester er imidlertid allestedsnærværende i økosystemer og finnes ofte i jord, vann (både fast og flytende) og luft i nivåer som overstiger standardene til det amerikanske miljøvernbyrået (EPA). Disse plantevernmiddelrestene gjennomgår hydrolyse, fotolyse, oksidasjon og biologisk nedbrytning, noe som resulterer i ulike transformasjonsprodukter som er like vanlige som deres opprinnelige forbindelser. For eksempel har 90 % av amerikanere minst én plantevernmiddelbiomarkør i kroppen (både opprinnelig forbindelse og metabolitt). Tilstedeværelsen av plantevernmidler i kroppen kan ha en innvirkning på menneskers helse, spesielt i sårbare livsfaser som barndom, ungdomstid, graviditet og alderdom. Vitenskapelig litteratur indikerer at plantevernmidler lenge har hatt betydelige negative helseeffekter (f.eks. hormonforstyrrelser, kreft, reproduksjons-/fødselsproblemer, nevrotoksisitet, tap av biologisk mangfold osv.) på miljøet (inkludert dyreliv, biologisk mangfold og menneskers helse). Dermed kan eksponering for plantevernmidler og deres farmakologiske stoffer ha negative helseeffekter, inkludert effekter på det endokrine systemet.
EU-ekspert på hormonforstyrrende stoffer (avdød), Dr. Theo Colborne, klassifiserte mer enn 50 aktive ingredienser i plantevernmidler som hormonforstyrrende stoffer (ED), inkludert kjemikalier i husholdningsprodukter som vaskemidler, desinfeksjonsmidler, plast og insektmidler. Forskning har vist at hormonforstyrrelser dominerer i mange plantevernmidler, som herbicidene atrazin og 2,4-D, insektmidlet fipronil for kjæledyr og dioksiner utvunnet fra produksjon (TCDD). Disse kjemikaliene kan komme inn i kroppen, forstyrre hormoner og forårsake ugunstig utvikling, sykdom og reproduksjonsproblemer. Det endokrine systemet består av kjertler (skjoldbruskkjertel, gonader, binyrer og hypofyse) og hormonene de produserer (tyroksin, østrogen, testosteron og adrenalin). Disse kjertlene og deres tilsvarende hormoner styrer utviklingen, veksten, reproduksjonen og atferden til dyr, inkludert mennesker. Endokrine lidelser er et konstant og voksende problem som rammer mennesker over hele verden. Som et resultat argumenterer forkjempere for at politikken bør håndheve strengere regler for bruk av plantevernmidler og styrke forskningen på de langsiktige effektene av eksponering for plantevernmidler.
Denne studien er en av mange som anerkjenner at nedbrytningsprodukter fra plantevernmidler er like giftige eller enda mer effektive enn sine opprinnelige forbindelser. Over hele verden er pyriproxyfen (Pyr) mye brukt til myggkontroll og er det eneste plantevernmiddelet som er godkjent av Verdens helseorganisasjon (WHO) for myggkontroll i drikkevannsbeholdere. Imidlertid har nesten alle syv TP Pyr-er østrogennedbrytende aktivitet i blod, nyrer og lever. Malathion er et populært insektmiddel som hemmer aktiviteten til acetylkolinesterase (AChE) i nervevev. Hemming av AChE fører til akkumulering av acetylkolin, en kjemisk nevrotransmitter som er ansvarlig for hjerne- og muskelfunksjon. Denne kjemiske akkumuleringen kan føre til akutte konsekvenser som ukontrollerte raske rykninger i visse muskler, respirasjonslammelse, kramper, og i ekstreme tilfeller er imidlertid acetylkolinesterasehemming uspesifikk, noe som fører til spredning av malathion. Dette er en alvorlig trussel mot dyrelivet og folkehelsen. Oppsummert viste studien at de to TP-ene til malathion har hormonforstyrrende effekter på genuttrykk, hormonsekresjon og glukokortikoidmetabolisme (karbohydrat, protein, fett). Den raske nedbrytningen av plantevernmiddelet fenoksapropetyl resulterte i dannelsen av to svært giftige TP-er som økte genuttrykk 5,8–12 ganger og hadde en større effekt på østrogenaktiviteten. Til slutt vedvarer hoved-TF-en til benalaxil i miljøet lenger enn morforbindelsen, er en østrogenreseptor alfa-antagonist og forsterker genuttrykk tre ganger. De fire plantevernmidlene i denne studien var ikke de eneste kjemikaliene som ga grunn til bekymring; mange andre produserer også giftige nedbrytningsprodukter. Mange forbudte plantevernmidler, gamle og nye plantevernmiddelforbindelser og kjemiske biprodukter frigjør giftig totalfosfor som forurenser mennesker og økosystemer.
Det forbudte plantevernmiddelet DDT og dets hovedmetabolitt DDE forblir i miljøet flere tiår etter at bruken er faset ut, og det amerikanske miljøvernbyrået (EPA) har oppdaget konsentrasjoner av kjemikalier som overstiger akseptable nivåer. Mens DDT og DDE løses opp i kroppsfett og forblir der i årevis, forblir DDE i kroppen lenger. En undersøkelse utført av Centers for Disease Control (CDC) fant at DDE hadde infisert kroppene til 99 prosent av studiedeltakerne. I likhet med hormonforstyrrende stoffer øker eksponering for DDT risikoen forbundet med diabetes, tidlig overgangsalder, redusert sædkvalitet, endometriose, medfødte misdannelser, autisme, vitamin D-mangel, ikke-Hodgkins lymfom og fedme. Studier har imidlertid vist at DDE er enda mer giftig enn sin opprinnelige forbindelse. Denne metabolitten kan ha helseeffekter på tvers av flere generasjoner, forårsake fedme og diabetes, og øker på en unik måte forekomsten av brystkreft over flere generasjoner. Noen plantevernmidler av eldre generasjon, inkludert organofosfater som malathion, er laget av de samme forbindelsene som nervegiften fra andre verdenskrig (Agent Orange), som påvirker nervesystemet negativt. Triklosan, et antimikrobielt plantevernmiddel som er forbudt i mange matvarer, finnes i miljøet og danner kreftfremkallende nedbrytningsprodukter som kloroform og 2,8-diklordibenzo-p-dioksin (2,8-DCDD).
«Neste generasjons» kjemikalier, inkludert glyfosat og neonikotinoider, virker raskt og brytes raskt ned, så det er mindre sannsynlig at de hoper seg opp. Studier har imidlertid vist at lavere konsentrasjoner av disse kjemikaliene er mer giftige enn eldre kjemikalier og krever flere kilo mindre vekt. Nedbrytningsproduktene av disse kjemikaliene kan derfor forårsake lignende eller mer alvorlige toksikologiske effekter. Studier har vist at herbicidet glyfosat omdannes til en giftig AMPA-metabolitt som endrer genuttrykk. I tillegg er nye ioniske metabolitter som denitroimidakloprid og decyanotiakloprid henholdsvis 300 og ~200 ganger mer giftige for pattedyr enn den opprinnelige imidakloprid.
Plantevernmidler og deres TF-er kan øke nivåene av akutt og subletal toksisitet, noe som resulterer i langtidseffekter på artsrikdom og biologisk mangfold. Ulike tidligere og nåværende plantevernmidler fungerer som andre miljøforurensninger, og mennesker kan bli utsatt for disse stoffene samtidig. Ofte virker disse kjemiske forurensningene sammen eller synergistisk for å produsere mer alvorlige kombinerte effekter. Synergi er et vanlig problem i plantevernmiddelblandinger og kan undervurdere toksiske effekter på menneskers og dyrs helse og miljøet. Følgelig undervurderer nåværende miljø- og helserisikovurderinger i stor grad de skadelige effektene av plantevernmiddelrester, metabolitter og andre miljøforurensninger.
Det er avgjørende å forstå hvilken innvirkning hormonforstyrrende plantevernmidler og deres nedbrytningsprodukter kan ha på helsen til nåværende og fremtidige generasjoner. Årsaken til sykdom forårsaket av plantevernmidler er dårlig forstått, inkludert forutsigbare tidsforsinkelser mellom kjemisk eksponering, helseeffekter og epidemiologiske data.
En måte å redusere virkningen av plantevernmidler på mennesker og miljøet på er å kjøpe, dyrke og vedlikeholde økologiske produkter. Tallrike studier har vist at når man går over til et helt økologisk kosthold, synker nivået av plantevernmiddelmetabolitter i urinen dramatisk. Økologisk landbruk har mange helse- og miljøfordeler ved å redusere behovet for kjemisk intensive jordbruksmetoder. De skadelige effektene av plantevernmidler kan reduseres ved å ta i bruk regenerative økologiske metoder og bruke de minst giftige skadedyrbekjempelsesmetodene. Gitt den utbredte bruken av alternative strategier uten plantevernmidler, kan både husholdninger og agroindustrielle arbeidere anvende disse metodene for å skape et trygt og sunt miljø.
Publisert: 06.09.2023