Das „AUS“ beschlossen: in der EU ist das Insektizid Chlorpyrifos nicht mehr zugelassen

Ein Bericht aus unserem Laboralltag

Ellen Scherbaum, Nadine Korte

Zur Zeit vergisst niemand es zu vermelden: „EU verbietet Insektenkiller Chlorpyrifos“ oder „Chlorpyrifos: EU-Kommission verbietet umstrittenes Insektizid“. Laut einer Stellungnahme der EFSA im August 2019 erfüllt das Pestizid Chlorpyrifos nicht die Kriterien, die nach den Rechtsvorschriften für eine Verlängerung als zugelassener Wirkstoff in der Europäischen Union vorgeschrieben sind. Ihre Bewertung des Stoffes zeigt Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Foto: verschiedene Obststiegen eines Marktstandes.

Bereits im Mai 2012 veröffentlichten US-amerikanische Forscher in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), dass Chlorpyrifos eine schädigende Wirkung auf die Gehirnentwicklung von Ungeborenen hat [3,4]. Doch wie so oft wurden die Ergebnisse zunächst angezweifelt, war doch die Anzahl der Probanten klein und der Test umstritten. Zudem ist der Stoff schon seit 60 Jahren auf dem Markt und wird vielfältig eingesetzt.

Chlorpyrifos – ein Steckbrief

Das Insektizid und Akarizid Chlorpyrifos wird/wurde gegen saugende und beißende Insekten in der Landwirtschaft, zur Bekämpfung von Lagerschädlingen, in der Tierhaltung gegen Ektoparasiten und im Haushalt eingesetzt.

Chlorpyrifos gehört zu der großen Gruppe der Phosphorsäureester, deren insektizide Wirkung auf einer Hemmung der Cholinesterase beruht. Ihr Siegeszug begann nach dem zweiten Weltkrieg. Im Unterschied zu den Organochlorverbindungen, die in der Umwelt persistent sind, bauen sich Organophosphate rasch ab. Ihre akute Toxizität ist zwar hoch, E605 (Parathion) erlangte zeitweise eine zweifelhafte Bekanntheit bei Selbstmorden (die Hemmung der Cholinesterase führt insbesondere zu Krämpfen des Magen-Darm-Traktes und kann den Tod durch Atemlähmung zur Folge haben), die chronische Toxizität wurde jedoch als eher gering eingeschätzt.

2014 hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) eine toxikologische Neubewertung von Chlorpyrifos vorgenommen und die duldbare tägliche Aufnahmemenge (acceptable daily intake, ADI, chronische Toxizität) sowie die akute Referenzdosis (ARfD, akute Toxizität) nach unten korrigiert (siehe Infokasten) [5]. In der Folge wurden 2016 und 2018 auch einige Rückstandshöchstgehalte abgesenkt.

Infokasten

Chlorpyrifos

Mitte der 60er Jahre wurde der Wirkstoff eingeführt
Viele Jahre sehr breit u.a. als Insektizid verwendet
Kontakt-, Fraß- und Atemgiftwirkung, nicht systemisch
Akute Referenzdosis 2014 von der EFSA auf 0,005 mg/kg Körpergewicht abgesenkt
ADI 2014 von der EFSA auf 0,001 mg/kg Körpergewicht und Tag abgesenkt
Ende der Zulassung in der EU zum 16.02.2020
Übergangsfrist zum Aufbrauch vorhandener Mittel 18.04.2020

Akute Referenzdosis (Acute Reference Dose, ARfD)

Zur Bewertung von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen, die eine hohe akute Toxizität aufweisen und schon bei einmaliger oder kurzzeitiger Aufnahme gesundheitsschädliche Wirkungen auslösen können, eignet sich der ADI-Wert (acceptable daily intake) nur eingeschränkt. Da er aus längerfristigen Studien abgeleitet wird, charakterisiert er eine akute Gefährdung durch Rückstände in der Nahrung möglicherweise unzureichend. Deshalb wurde neben dem ADI-Wert ein weiterer Expositionsgrenzwert eingeführt, die sogenannte akute Referenzdosis (acute reference dose, ARfD). Die Weltgesundheitsorganisation hat die ARfD als diejenige Substanzmenge definiert, die über die Nahrung innerhalb eines Tages oder mit einer Mahlzeit aufgenommen werden kann, ohne dass daraus ein erkennbares Gesundheitsrisiko für den Verbraucher resultiert. Anders als der ADI- wird der ARfD-Wert nicht für jedes Pflanzenschutzmittel festgelegt, sondern nur für solche Wirkstoffe, die in ausreichender Menge geeignet sind, schon bei einmaliger Exposition die Gesundheit zu schädigen.

Chlorpyrifos-Rückstände – was haben wir untersucht, was hat sich seit 2010 verändert?

Seit 2010 haben wir etwa 20.900 Proben pflanzliche Lebensmittel aus konventionellem Anbau auf Rückstände an Chlorpyrifos untersucht, davon enthielten 10 % diese Wirksubstanz. 51 Proben (0,2 %) überschritten den jeweils gültigen Höchstgehalt.

Besonders häufig wiesen Zitrusfrüchte Rückstände an Chlorpyrifos auf: In 55 % der untersuchten Proben war Chlorpyrifos nachweisbar, gefolgt von Gewürzen, Tee und Nahrungsergänzungsmitteln (z. B. Moringa).

Tabelle 1 zeigt eine Übersicht der Ergebnisse.

Tabelle 1: Rückstände an Chlorpyrifos in konventionell erzeugten pflanzlichen Lebensmitteln (CVUAS 2010 bis 2019)
Lebensmittelgruppe	Untergruppe	Anzahl Proben	Anzahl Chlorpyrifos pos. (%)	Mittelwert mg/kg	Max mg/kg	Min mg/kg
alkoholfreie Getränke		225	11 (4,9 %)	0,003	0,007	0,001
Backwaren		31	-
Biere und Rohstoffe		27	1 (3,7 %)	0,022
Fette, Öle		145	25 (17,2 %)	0,019	0,079	0,001
Gemüse	Blattgemüse	3615	182 (5 %)	0,12	15,9	0,001
	exotisches Gemüse	4	-
	Fruchtgemüse	3525	149 (4,2 %)	0,025	0,84	0,001
	Gemüsemischungen	10	-
	Sprossgemüse	1115	52 (4,7 %)	0,005	0,025	0,001
	Wurzelgemüse	695	20 (2,9 %)	0,011	0,052	0,001
Gemüseerzeugnisse		526	57 (10,8 %)	0,13	4,4	0,001
Getreide		229	9 (3,9 %)	0,007	0,018	0,002
Getreideerzeugnisse		95	2 (2,1 %)	0,004	0,005	0,002
Gewürze, Würzmittel		159	72 ( 45,3 % )	0,026	0,21	0,001
Hülsenfrüchte, Ölsaaten, Schalenobst, Soja		273	21 (7,7 %)	0,041	0,19	0,008
Kartoffeln und stärkereiche Pflanzenteile		406	7 (1,7 %)	0,043	0,14	0,001
Obst	Beerenobst	2795	216 (7,7 %)	0,016	0,31	0,001
	Exotische Früchte	1680	200 (11,9 %)	0,012	0,15	0,001
	Kernobst	997	135 (13,5 %)	0,042	1,1	0,001
	Steinobst	1537	168 (10,9 %)	0,008	0,13	0,001
	Zitrusfrüchte	1195	659 (55,1 %)	0,041	0,62	0,001
Obsterzeugnisse		465	90 (19,4 %)	0,018	0,28	0,001
Pilze		500	3 (0,6 %)	0,002	0,003	0,001
Pilzerzeugnisse		127	32 (25,2 %)	0,024	0,2	0,001
Säuglingsnahrung		61	1 (1,6 %)	0,002
Tee		100	38 (38 %)	0,028	0,23	0,005
Wein und Weinerzeugnisse		251	-
Würzsaucen		2*	2	0,008	0,013	0,002
Zusatzstoffe		2*	1	0,10
Nahrungsergänzungsmittel (Moringa)		15	9 (60 %)	0,045	0,33	0,001
Sonstige Lebensmittel		54	2 (3,7 %)	0,004	0,007	0,001
Baumwoll-Bekleidung		50	-
Gegenstände mit Lebensmittelkontakt		14	4 (28,6 %)	0,026	0,049	0,002
Gesamtergebnis		20926	2168 (10,4 %)	0,037	15,9	0,001

*Probenzahl kleiner 5 keine Prozentangabe

Eine Auswertung nach Herkunftsländern zeigt deutliche Unterschiede: Während jede zweite Probe mit Herkunft China Chlorpyrifosrückstände aufwies, wurde der Stoff in Neuseeland nicht verwendet, siehe Tabelle 2. Aufgeführt sind lediglich Herkunftsländer für die mehr als 50 Proben untersucht wurden.

Tabelle 2: Rückstände an Chlorpyrifos in konventionell erzeugten pflanzlichen Lebensmitteln, Herkunftsländer (CVUAS 2010 bis 2019)
Land	Probenzahl	Positive Proben	Positive Proben in %
China	258	135	52,3
Indien	143	43	30,1
Vietnam	62	18	29,0
Türkei	906	234	25,8
Thailand	124	27	21,8
Argentinien	102	22	21,6
Peru	242	51	21,1
Spanien	2751	553	20,1
Italien	1566	290	18,5
Kolumbien	100	17	17,0
Chile	356	56	15,7
Griechenland	132	20	15,2
USA	68	9	13,2
Mexiko	61	8	13,1
Ägypten	161	21	13,0
Israel	219	27	12,3
Kenia	107	12	11,2
Brasilien	340	35	10,3
Südafrika	620	63	10,2
Serbien	55	5	9,1
Ghana	68	5	7,4
Costa Rica	234	15	6,4
Frankreich	326	14	4,3
Polen	197	8	4,1
Marokko	409	15	3,7
Ungarn	64	2	3,1
Belgien	199	6	3,0
Deutschland	7537	80	1,1
Niederlande	596	3	0,5
Neuseeland	78	0	0,0

Die Quote der Überschreitungen der Höchstgehalte ist mit 0,2 % recht niedrig. Tabelle 3 zeigt die Probenart und Herkunft dieser Proben auf. Es betrifft recht unterschiedliche Lebensmittel und verschiedene Herkunftsländer. Am auffälligsten ist die Herkunft Türkei mit 17 Proben über dem Höchstgehalt (Gemüsepaprika, Granatäpfel, Linsen, Peperoni, Quitten, Weinblätter, Zitronen).

Tabelle 3: Überschreitungen der Höchstgehalte an Chlorpyrifos aufgeschlüsselt nach Lebensmittel und Herkunftsland (CVUAS 2010 bis 2019)
Lebensmittel	Herkunftsland	Anzahl Proben > Höchstgehalt
Ananas	Costa Rica	1
Aprikose	Frankreich	1
Basilikum	Kambodscha	1
	Laos	1
	Thailand	1
	Unbekannt	1
Birne	Spanien	1
Bohne grüne	Italien	1
	Kambodscha	1
	Spanien	1
	Thailand	1
Dill	Italien	1
Erdnuss	China	3
Erdnuss	Unbekannt	1
Gemüsepaprika	Türkei	2
Gemüsepulver, Moringa	Unbekannt	1
Gewürze, Oregano	Unbekannt	1
Granatapfel	Türkei	5
Gurke tiefgefroren	Vietnam	1
Johannisbeere tiefgefroren	Polen	1
Kartoffeln	Deutschland	2
Koriander	Thailand	1
Koriander	Unbekannt	1
Lauchzwiebel	Italien	1
Linse	Türkei	2
Mango	Afrika	1
Mango	Elfenbeinküste	1
Nektarine	Spanien	1
Peperoni	Türkei	1
Pfirsich	Südafrika	1
Quitte	Türkei	2
Weinblätter in Lake	Ägypten	1
	Bulgarien	1
	Griechenland	1
	Türkei	4
	Unbekannt	1
Zitrone	Spanien	1
Zitrone	Türkei	1
Gesamtergebnis		51

Zitrusfrüchte

Für Zitrusfrüchte ist die Quote positiver Proben am höchsten und wir haben für die letzten 10 Jahre etwa gleichbleibende Probenzahlen, so dass hier ein Vergleich über die Jahre gut möglich ist, siehe auch Tabelle 4 und Diagramm 1.

Bei der Bewertung ist allerdings zu berücksichtigen, dass es sich bei Chlorpyrifos um einen nicht systemischen Wirkstoff handelt. Das bedeutet, dass er nicht über die Leitungsbahnen der Pflanze ins Innere der Früchte verteilt wird. Ein Großteil der Rückstände liegt sozusagen auf der Schale der Zitrusfrüchte, die in der Regel nicht mit verzehrt wird [6].

Tabelle 4: Rückstände an Chlorpyrifos in konventionell erzeugten Zitrusfrüchten (CVUAS 2010 bis 2019)
Jahr	Anzahl Proben	Positive Proben	Mittelwert mg/kg	Max mg/kg	Proben Höchstgehalt
2010	129	84 (65,1 %)	0,055	0,62	-
2011	147	90 (61,2 %)	0,034	0,24	-
2012	135	93 (68,9 %)	0,060	0,30	-
2013	104	73 (70,2 %)	0,044	0,30	-
2014	96	68 (70,8 %)	0,046	0,23	-
2015	117	77 (65,8 %)	0,037	0,29	-
2016	106	58 (54,7 %)	0,033	0,30	-
2017	141	68 (48,2 %)	0,021	0,27	1
2018	109	31 (28,4 %)	0,026	0,22	1
2019	111	17 (15,3 %)	0,039	0,28	-

Diagramm 1: Anteil positiver Proben in konventionell erzeugten Zitrusfrüchten (CVUAS 2010 bis 2019).

Diagramm 1: Anteil positiver Proben in konventionell erzeugten Zitrusfrüchten (CVUAS 2010 bis 2019)

In Diagramm 1 ist der Anteil an Proben mit quantifizierbaren Chlorpyrifos-Rückständen dargestellt (graue Balken). Zusätzlich wurde ausgewertet welcher Anteil an Proben über dem „neuen“ Rückstandshöchstgehalt von 0,01 mg/kg liegt (blauer Balken). Ein deutlich rückläufiger Trend ist ab 2016 zu erkennen; die toxikologische Neubewertung durch die EFSA erfolgte 2014.

Noch eindeutiger ist die Situation betrachtet man Zitrusfrüchten aus Spanien. Hier zeigt sich sehr deutlich, dass die Erzeuger rasch reagiert haben und in der Zwischenzeit Chlorpyrifos praktisch nicht mehr verwendet wird.

Diagramm 2: Zitrusfrüchte mit Rückständen an Chlorpyrifos in Prozent, Herkunft Spanien (CVUAS 2010 bis 2019).

Diagramm 2: Zitrusfrüchte mit Rückständen an Chlorpyrifos in Prozent, Herkunft Spanien (CVUAS 2010 bis 2019)

Für den Verbraucher ist natürlich die Frage interessant, welche Insektizide anstatt Chlorpyrifos nun in der spanischen Zitrusfrüchte-Produktion verwendet werden (siehe auch Tabelle 5).

Tabelle 5: Die drei häufigsten Insektizide in konventionell erzeugten Zitrusfrüchten aus Spanien (CVUAS 2015 bis 2019)
Jahr	insektizide Wirkstoffe	Häufigkeit in spanischen Zitrusfrüchten in %
2015	Chlorpyrifos	70,8
	Pyriproxyfen	58,3
	Chlorpyrifos-methyl	31,3
2016	Chlorpyrifos	58,8
	Pyriproxyfen	54,9
	Chlorpyrifos-methyl	17,6
2017	Pyriproxyfen	72,3
	Chlorpyrifos	47,7
	Chlorpyrifos-methyl	40,0
2018	Pyriproxyfen	64,5
	Chlorpyrifos-methyl	37,1
	Chlorpyrifos	29,0
2019	Pyriproxyfen	56,7
	Chlorpyrifos-methyl	48,3
	Spirotetramat, Summe	30,0

Wie Tabelle 5 zeigt wurde 2019 häufig Pyriproxyfen, Chlorpyrifos-methyl und Spirotetramat eingesetzt. Für Chlorpyrifos-methyl wurde nun die EU-Zulassung ebenfalls nicht erneuert. Für die spanischen Zitrusfruchtproduzenten bedeutet dies, dass sie sich noch einmal umstellen müssen.

Proben aus ökologischer Erzeugung

Seit 2010 haben wir etwa 4000 Proben pflanzliche Lebensmittel aus ökologischem Anbau auf Rückstände an Chlorpyrifos untersucht. Davon enthielten 3 % diese Wirksubstanz, allerdings häufig nur im Spurenbereich kleiner 0,01 mg/kg, siehe auch Tabelle 6. Spuren an Wirkstoffen können auch durch Abdrift oder durch Kreuzkontamination bei der Ernte, Verpackung und Vermarktung in die Erzeugnisse gelangen. Lediglich 10 Proben enthielten Rückstände von 0,01 mg/kg oder darüber (Tabelle 7). Alle Proben hielten die jeweils gültigen Höchstgehalte ein.

Tabelle 6: Chlorpyrifos in ökologisch erzeugten pflanzlichen Lebensmitteln (CVUAS 2010 bis 2019)
Lebensmittelgruppe	Untergruppe	Anzahl Proben	Anzahl Chlorpyrifos pos. (%)	Mittelwert mg/kg	Max mg/kg	Min mg/kg
alkoholfreie Getränke		78	2 (2,6 %)	0,004	0,006	0,001
Backwaren		15	-
Fette, Öle		96	5 (5,2 %)	0,006	0,011	0,003
Gemüse	Blattgemüse	475	12 (2,5 %)	0,003	0,009	0,001
	Fruchtgemüse	556	2 (0,4 %)	0,003	0,003	0,002
	Sprossgemüse	126	2 (1,6 %)	0,003	0,005	0,001
	Wurzelgemüse	186	2 (1,1 %)	0,004	0,007	0,001
Gemüseerzeugnisse		160	10 (6,3 %)	0,012	0,025	0,001
Getreide		142	2 (1,4 %)	0,002	0,002	0,002
Getreideerzeugnisse		100	2 (2 %)	0,006	0,009	0,002
Gewürze, Würzmittel		36	-
Hülsenfrüchte, Ölsaaten, Schalenobst, Soja		244	5 (2 %)	0,007	0,009	0,006
Kartoffeln und stärkereiche Pflanzenteile		79	-
Nahrungsergänzungsmittel		7	2 (28,6 %)	0,010	0,011	0,009
Obst	Beerenobst	223	2 (0,9 %)	0,001	0,001	0,001
	Exotische Früchte	189	9 (4,8 %)	0,004	0,01	0,001
	Kernobst	197	5 (2,5 %)	0,001	0,003	0,001
	Steinobst	93	8 (8,6 %)	0,003	0,008	0,001
	Zitrusfrüchte	252	24 (9,5 %)	0,003	0,008	0,001
Obsterzeugnisse		292	33 (11,3 %)	0,004	0,008	0,001
Pilze, Pilzerzeugnisse		86	-
Säuglingsnahrung		128	-
Tee		49	4 (8,2 %)	0,020	0,043	0,006
Teigwaren		21	-
Wein und Weinerzeugnisse		151	-
Würzsaucen		11	2 (18,2 %)	0,003	0,003	0,003
Sonstiges		42	-
Gesamtergebnis		4034	133 (3,3 %)	0,005	0,043	0,001

Tabelle 7 listet die Proben aus ökologischer Erzeugung auf, die in den 10 Jahren seit 2010 Gehalte an Chlorpyrifos von 0,01 mg/kg oder darüber aufwiesen. Es handelt sich hauptsächlich um Moringa, Gerstengras und Kamillentee, Erzeugnisse also die noch getrocknet wurden, wobei die Rückstände sich aufkonzentrieren. Dies muss bei der Bewertung berücksichtigt werden, so dass auch alle diese Proben den rechtlichen Vorgaben entsprachen.

Tabelle 7: Chlorpyrifosgehalte in ökologisch erzeugten pflanzlichen Lebensmitteln größer/gleich 0,01 mg/kg (CVUAS 2010 bis 2019)
Jahr	Probenart	Herkunftsland	Gehalt mg/kg
2015	Banane	Mexiko	0,01
2017	Moringa	Thailand	0,01
2016	Moringa	Thailand	0,01
2012	Olivenöl	Unbekannt	0,011
2017	Moringa	Unbekannt	0,011
2019	Moringa	Unbekannt	0,011
2017	Moringa	Unbekannt	0,012
2017	Moringa	Unbekannt	0,021
2012	Kamillenblütentee	Ägypten	0,023
2016	Gerstengras	Bulgarien	0,025
2016	Moringa	Indien	0,025
2018	Kamillenblütentee	Unbekannt	0,043

Unser Fazit

Etwa 10 % der konventionell erzeugten Proben enthielten in den letzten 10 Jahren Rückstände an Chlorpyrifos, besonders häufig mit Herkunft China, Indien, Vietnam und Türkei. Nun wurde der Stoff in der EU nicht mehr zugelassen, die Höchstgehalte werden damit auf die analytische Bestimmungsgrenze von 0,01 mg/kg gesetzt.

An die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln werden strengste Anforderungen gestellt und enorme Anstrengungen werden unternommen um sicherzustellen, dass nur gesundheitlich unbedenkliche Mittel zum Einsatz kommen. Allerdings ist das nur möglich nach dem jeweiligen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis. Daher ist es sinnvoll und wichtig, dass Pestizide regelmäßig neubewertet werden müssen. Und die Liste der Stoffe, die ihre Zulassung im Laufe der Jahre wieder verlieren ist lang. Beispiele sind alte chlororganische Stoffe wie DDT, Lindan, die endokrin wirksamen Substanzen wie Vinclozolin, Procymidon, einige Phosphorsäureester wie E605, Neonicotinoide wie Clothianidin, Pyrethroide etc.

Für Verbraucher, die ein erhöhtes Sicherheitsbedürfnis haben, gibt es mit dem ökologischen Landbau eine Alternative. Zwar waren auch hier 3 % der Proben positiv auf Chlorpyrifos, allerdings durchweg lediglich im Spurenbereich vermutlich durch Abdrift oder Kreuzkontamination.