Chemikálie získávané z květin mohou znít neškodně, ale nový výzkum vyvolává obavy ohledně sloučenin syntetizovaných z chryzantém, které se používají prakticky v každém domácím pesticidu.
Přinejmenším deset let jsou pyretroidy pro spotřebitele oblíbeným insekticidem, který nahradil organofosfátové pesticidy, jež jsou pro lidi a volně žijící zvířata mnohem toxičtější. Přibývá však důkazů, že přechod na méně toxické pyretroidy přinesl vlastní soubor nových ekologických rizik a rizik pro lidské zdraví.
Podle studie zveřejněné tento měsíc bylo pyretroidům vystaveno přibližně 70 % lidí ve Spojených státech, přičemž největší expozici jsou vystaveny děti. Přestože hrozby pro lidské zdraví nejsou známy, studie na zvířatech prokázaly poškození neurologického, imunitního a reprodukčního systému.
Pyretroidy navíc stékají ze dvorů a zahrad a kontaminují některé potoky a řeky v koncentracích, které mohou zabíjet drobné živočichy důležité pro přežití ryb a dalších vodních živočichů. Kalifornie i americká Agentura pro ochranu životního prostředí tyto chemikálie přehodnocují kvůli obavám o bezpečnost.
„Pyretroidy jsou samozřejmě bezpečnější alternativou organofosfátů, ale to, že jsou bezpečnější, neznamená, že jsou bezpečné,“ řekla Dana Boyd Barrová, výzkumná profesorka environmentálního zdraví na Rollins School of Public Health na Emory University v Atlantě ve státě Georgia. Barrová je autorkou studie, která poprvé změřila expozici pyretroidům v americké populaci.
Pyretroidy se nacházejí ve více než 3 500 výrobcích používaných v domácnostech a na polích, dvorech a zahradách – včetně šamponů proti vším, mlhovačů do interiérů, sprejů proti blechám pro domácí zvířata a pesticidů proti mravencům, vosám, komárům, mšicím a pavoukům. Spotřebitelé mohou pyretroidy ve výrobcích identifikovat tak, že na etiketách budou hledat sloučeniny končící na „thrin“, jako jsou bifenthrin, permethrin a cypermethrin.
Sloučeniny jsou syntetickými verzemi přirozeně se vyskytujících insekticidů zvaných pyrethriny, které se sbírají z květů chryzantém. Chemici mění strukturu molekuly pyrethrinu, aby byla stabilnější na slunečním světle a zvýšila se její toxicita. Chemikálie zabíjejí hmyz narušením základních funkcí nervových buněk. Hmyz a další bezobratlí jsou na ně velmi citliví, zatímco ptáci a savci jsou schopni jejich účinkům lépe čelit.
V nové studii bylo na pět metabolitů pyretroidních insekticidů testováno 5046 vzorků moči odebraných dospělým a dětem v USA v letech 1999 až 2002. Metabolity jsou výsledkem rozkladu chemické látky v těle.
Sledované množství alespoň jednoho pyretroidního metabolitu bylo zjištěno u 75 % osob testovaných v letech 2001-2002, což je více než 66 % v letech 1999-2000. Koncentrace u dětí byly o více než 50 procent vyšší než množství zjištěné u dospívajících a dospělých, uvádí studie Barra a jeho kolegů zveřejněná 3. února online v časopise Environmental Health Perspectives.
Děti jsou pyretroidům vystaveny ve větší míře, protože „tráví mnohem více času na podlaze a mají mnohem více činností rukama,“ řekl Barr. „Pyrethroidy mají tendenci se hromadit v prachu nebo na povrchových plochách v domácnostech, protože se nesnadno odpařují do vzduchu.“ Studie z roku 2008 zjistila přítomnost pyretroidů a jejich metabolitů v prachu z vysavačů odebraném v domácnostech a mateřských školkách v Severní Karolíně a Ohiu.
Kromě vdechování nebo vstřebávání pyretroidů, které zůstávají v domácnostech, lidé přijímají stopy pyretroidů v potravě, protože tyto chemické látky se používají na některé zeleninové, ovocné a obilné plodiny.
Přehled EPA z roku 2006 zjistil, že riziko expozice prostřednictvím stravy je pro většinu lidí na úrovni nebo pod úrovní znepokojení agentury. Studie však také zjistila, že kojenci a batolata jsou vysoce vystaveni působení některých potravin, zejména banánů, ananasu a sušené ovesné dětské výživy.
„Nyní, když víme, že lidé jsou pyretroidům vystaveni ve velké míře, musíme určit, jaké jsou přesné zdravotní účinky,“ řekl Barr.
Dosud existuje jen málo vědeckých údajů hodnotících potenciální hrozbu pro lidské zdraví.
Studie s laboratorními zvířaty spojují expozici pyretroidům s poškozením štítné žlázy, jater a nervového systému, stejně jako s narušením vývoje chování, změnami imunitního systému a narušením reprodukčních hormonů, uvádí se v přehledu EPA z roku 2006. Tyto studie na zvířatech jsou podle EPA relevantní pro lidské zdraví, protože pyretroidy působí na funkce nervové soustavy společné všem zvířatům.
Některé pyretroidy napodobují hormon estrogen a mohou zvyšovat hladinu estrogenu v buňkách rakoviny prsu a některé jsou podezřelé z karcinogenů. Jiné údaje naznačují, že lidem používajícím tyto chemikálie hrozí zhoršení alergií nebo astmatu, ačkoli EPA loni dospěla k závěru, že neexistuje žádná jasná souvislost.
Výrobci pesticidů tvrdí, že pyretroidy jsou bezpečné a že jsou nezbytné pro zemědělství a pro boj s komáry, kteří přenášejí západonilský virus a další nemoci.
„Pyretroidy jsou mimořádně důležitou třídou insekticidních sloučenin s významným využitím pro veřejné zdraví a zemědělství,“ uvedl v e-mailu Rex Runyon, viceprezident obchodní skupiny CropLife America, která zastupuje společnosti vyrábějící pesticidy. Runyon dodal, že pyretroidy „nemají nepřiměřené účinky na lidské zdraví nebo životní prostředí“, pokud jsou používány v souladu s pokyny na etiketě.
Ačkoli existuje jen málo údajů o obavách týkajících se lidského zdraví, přibývá důkazů, že pyretroidy mohou poškozovat vodní ekosystémy. Studie potoků a řek v Kalifornii, Texasu a Illinois naznačují, že pesticidy mohou likvidovat drobné organismy, které žijí ve vodních tocích a tvoří základ potravního řetězce.
Studie z roku 2009 zjistila přítomnost pesticidů v sedimentech městských potoků ve středním Texasu, kde se hojně používají k potírání nákazy mravenci ohniváky a červci. Jejich koncentrace jsou smrtelné pro malého krevetovitého korýše Hyalella azteca – druh, který se běžně používá v laboratořích ke zkoumání účinků pesticidů na bezobratlé živočichy nezbytné pro zdravé řeky.
„Všechna naše místa odběru vzorků byla velmi blízko čtvrtí s udržovanými trávníky,“ řekl Jason Belden, zoolog z Oklahomské státní univerzity a autor studie publikované v časopise Environmental Pollution. „Někteří lidé nedodržují osvědčené postupy hospodaření. Nejsou dostatečně opatrní při používání pesticidů. Všichni se musíme snažit používat pesticidy jen tehdy, když je potřebujeme.“
Pyretroidy se objevují nejen v sedimentech, ale také v proudech kalifornských řek, a to v množství toxickém pro hmyz a vodní bezobratlé, kterými se živí ryby a další živočichové.
Biolog Donald Weston z Kalifornské univerzity v Berkeley hledal tyto insekticidy v městských splašcích, odpadních vodách z čistíren odpadních vod a v zemědělských stokách v deltě kalifornské řeky Sacramento-San Joaquin. V laboratoři Weston testoval toxicitu těchto vzorků na krevetce Hyalella azteca.
„Prakticky každá kapka odtoku z městských komunit byla pro Hyalellu toxická kvůli pyretroidům,“ řekl Weston.
Vůbec poprvé Weston a jeho tým zdokumentovali pyretroidy v odtoku z čistíren odpadních vod, což bylo překvapivé.
„Asi polovina čistíren odpadních vod, z nichž jsme odebrali vzorky, byla toxická,“ řekl Weston. „Většina lidí by nečekala, že se pyretroidy dostanou do systému. Lidé si mysleli, že je zachytí břečka na dně – a pravděpodobně je jich mnoho -, ale systémem jich projde dost na to, aby byl odtok toxický.“
Zemědělská kanalizace byla podle studie, publikované tento měsíc v časopise Environmental Science and Technology, naopak jen příležitostným zdrojem pyretroidů.
„Když se řekne ‚pesticidy‘, myslím, že průměrný člověk na ulici má tendenci myslet na zemědělství,“ řekl Weston. „Nemají tendenci myslet na příměstské domy, zatímco se ukázalo, že příměstské domy byly stálým zdrojem toxicity pyrethroidů.“
Studie prokázala toxicitu ve dvou městských potocích a v 30kilometrovém úseku řeky American River, která je považována za jednu z nejčistších řek v oblasti Delty.
„Voda je naprosto čistá – tak čistá jako voda, která vytéká z kohoutku ve vaší koupelně,“ řekl Weston. „Ale posledních 30 nebo 40 mil řeky, jakmile se začnete dostávat do Sacramenta, je velmi silně urbanizováno. Všechny tyto obce vypouštějí své dešťové vody do American River a to stačí k tomu, aby způsobily toxicitu.“
Weston řekl, že nález chemikálií ve vodě samotné – nejen v sedimentech – je důvodem k obavám.
„Pyrethroidy jsou velmi lepkavé a nerady se rozpouštějí ve vodě, takže většina z nich je v sedimentech,“ řekl Weston. „Ale stačí tak málo ve vodě, aby byly toxické – pouhé dva díly na bilion. Stát Kalifornie nyní ví, že se musí starat nejen o částice sedimentů, ale také o vodu. A voda putuje mnohem dál po proudu.“
Úrovně toxicity, které Weston zaznamenal, byly více než dostatečné k tomu, aby zahubily celou řadu hmyzu a dalších bezobratlých živočichů nezbytných pro zdravou říční ekologii. Výzkumníci nedoložili, že by živočichové v potocích uhynuli. Ale pokud jsou vzorky vody a sedimentů toxické pro korýše v laboratoři, je to znamení, že budou toxické i pro podobné tvory ve vodních tocích.
„Bezobratlí žijící na dně a věci jako kaménky a majky jsou v podstatě spodní částí potravního řetězce. Obáváme se, zda tyto insekticidy neodříznou tuto spodní příčku, na které jsou ryby závislé,“ řekl Weston. „To by mělo nejen ekologické, ale i rekreační a komerční důsledky.“
V reakci na obavy z toxicity, které Westonova práce vyvolala, začalo kalifornské oddělení pro regulaci pesticidů v roce 2006 přehodnocovat regulaci pyretroidů. Stát si od výrobců vyžádal další údaje o bezpečnosti pyretroidů a analyzuje nejméně 700 výrobků používaných v domácnostech a na farmách.
Při zahájení přezkumu Mary-Ann Warmerdamová, ředitelka státní agentury pro pesticidy, řekla deníku Los Angeles Times, že hodnocení státu „je výstřelem výrobcům, že jsme našli důvod k obavám a musíte nám poskytnout údaje, abychom buď obavy odstranili, změnili složení vašich výrobků, nebo zvážili jejich stažení z trhu.“
Kalifornie se podle Westona nechce vrátit k používání organofosfátů, jako je chlorpyrifos, jehož používání v domácnostech bylo zakázáno kvůli obavám o lidské zdraví, „ale chce kontrolovat používání pyretroidů, aby se minimalizovaly účinky na životní prostředí, které dokumentujeme.“
„Stát Kalifornie má pravomoc zakázat výrobek na základě výsledku přehodnocení,“ řekl Weston, „ale myslím, že nikdo neočekává, že k tomu dojde. Pravděpodobnější je, že dojde k dalším regulacím týkajícím se používání pyretroidů.“
Agentura EPA v letošním roce také přehodnocuje pyretroidy v rámci revize pesticidů v roce 2010. Agentura EPA systematicky vyhodnocuje všechny registrované pesticidy každých 15 let. Mezi možné výsledky patří zákaz pyretroidů v určitých oblastech, zpřísnění politiky nebo žádná změna předpisů. Proces EPA však bude trvat dalších šest až osm let.
Do té doby existují pro spotřebitele některé alternativy. Barr navrhuje přípravky získané ze zeleniny a bylinek nebo vysazování chryzantém po zahradě. Přírodní pyrethriny obsažené v rostlinách chryzantém nepřetrvávají v životním prostředí tak jako syntetické verze. Další možností, jak hubit některé škůdce, je kyselina boritá.
Pyretroidy při hubení termitů a mravenců v některých oblastech částečně nahradil také insekticid zvaný fipronil. Stejně jako pyretroidy je fipronil pro ptáky a savce mnohem méně toxický než jiné insekticidy, ale stále může zabíjet drobné vodní živočichy.
Weston tvrdí, že přechod na jinou chemickou látku není řešením: lidé podle něj musí zásadně změnit způsob používání pesticidů. Mnoho lidí používá na svých dvorech a zahradách takové množství pesticidů, že se chemikálie dostávají do vodních toků.
„Myslím, že je dobré minimalizovat vystavení jakémukoli druhu pesticidů, a to nejen kvůli tomu, co víme, ale i kvůli tomu, co nevíme,“ řekl Weston. „Myslím, že mnoho těchto přípravků není potřeba. Čím méně jich můžete používat, tím lépe.“