Hvordan Endosulfan Påvirker Mennesker og Miljøet: Et Globalt Perspektiv

Endosulfan, et insektmiddel med høy toksisitet, har vært under internasjonal kritikk på grunn av sine alvorlige helseskader og miljøpåvirkning. Flere nasjoner har vedtatt strenge reguleringer eller forbud mot bruken av dette stoffet, og et betydelig antall land har allerede innført enten fullstendig forbud eller gradvise utfasinger. Innen den globale konvensjonen i Stockholm ble enighet om forbudet, hadde allerede mer enn 80 land, inkludert EU, USA, Australia og Brasil, besluttet å avvikle bruken av endosulfan (Misra, 2010). Den første store politiske avgjørelsen kom fra Indias høyesterett i 2011, som forbød produksjon og salg av endosulfan etter en tragisk hendelse i Kasargod, Kerala, der bruken av kjemikaliet førte til alvorlige helseproblemer blant befolkningen (Anonymous, 2011c, 2023).

Endosulfan er et nervegift som påvirker både mennesker og dyr. Stoffet har vært i søkelyset etter at det ble oppdaget at det forårsaker alvorlige skader på menneskers helse, miljøet og dyrelivet. De fleste land som har innført restriksjoner mot endosulfan, gjør dette på bakgrunn av risikofaktorer som omfatter akutt og kronisk forgiftning, langvarig miljøforurensning og betydelige trusler mot biologisk mangfold. De toksiske effektene er omfattende, og alvorlig eksponering kan føre til alt fra hodepine og kvalme til kramper, koma og til og med død ved ekstremt høye doser.

I mange land har dette stoffet vært et tema for intens debatt på grunn av dets vedvarende natur. Endosulfan er klassifisert som et persistent organisk stoff (POP), noe som betyr at det ikke brytes ned lett i naturen og kan akkumulere i både jord, vann og organismer over lang tid. Det har vært rapporter om betydelige nivåer av endosulfan i jord og matvarer, og spredningen skjer gjennom kontakt med forurenset jord eller vann, særlig på landbruksområder hvor stoffet har blitt brukt (Jung et al., 2023).

Endosulfan har en bredt dokumentert toksisitet, og eksponering kan skje på flere måter. Den primære veien for menneskelig eksponering er gjennom matinntak, da endosulfan kan akkumuleres i matvarer som grønnsaker, frukt og korn (Choi et al., 2018). Inntak av mat eller vann som er forurenset med dette stoffet kan føre til akutte forgiftninger, men kronisk eksponering kan også resultere i langvarige helseproblemer. Arbeidere som er involvert i sprøyting og håndtering av pesticider, er også i høy risiko for eksponering, spesielt dersom de ikke benytter tilstrekkelig verneutstyr (US EPA, 2007).

Blant de alvorligste helseproblemene forbundet med endosulfan er nevrotoksisitet, som kan manifestere seg som hyperaktivitet, kramper og andre nevrologiske lidelser. Ved alvorlig forgiftning kan det føre til koma eller død. Dyrelivet, spesielt vannlevende organismer og landdyr som pattedyr, lider også under eksponering for endosulfan, og effekten på økosystemene kan være katastrofal på lang sikt.

Det er viktig å merke seg at den globale innsatsen mot endosulfan ikke nødvendigvis reflekterer en enhetlig holdning fra alle land. Mange utviklingsland, som Bangladesh, er fortsatt i en fase hvor de håndterer stoffet uten å vedta forbud, til tross for de bekymringer som er reist av internasjonale organisasjoner og miljøgrupper. For eksempel har forskning fra USA og Bangladesh dokumentert dødsfall blant barn etter at de ble eksponert for endosulfan som var brukt på frukten litchi (Hossain, 2018).

I tillegg til helse- og miljøpåvirkninger, er det økonomiske og sosiale konsekvenser ved bruken av endosulfan. De direkte kostnadene knyttet til helseutgifter og skader på landbruket er betydelige. For mange bønder, spesielt i utviklingsland, er endosulfan et billig alternativ til andre pesticider, og derfor er det fortsatt i bruk til tross for dens farer. Økt bevissthet om alternativene, som organisk landbruk og bærekraftige plantevernmidler, kan bidra til å redusere avhengigheten av slike farlige kjemikalier.

Selv om endosulfan er på vei til å bli forbudt i flere land, er utfordringene med global regulering av kjemikalier som dette fortsatt et aktuelt tema. Den internasjonale samarbeidsviljen, som reflekteres i forbudet gjennom Stockholm-konvensjonen, viser at global politikk kan spille en sentral rolle i å redusere bruken av skadelige kjemikalier og fremme miljøvennlige alternativer. Men forbud alene er ikke nok – det er behov for vedvarende overvåkning, utdanning og støtte til bønder som er i ferd med å bytte til sikrere praksiser. Forbrukerne må også være informert om farene ved kjemikalier i maten og støtter etterspørselen etter tryggere, mer bærekraftige alternativer.

Hva er miljøpåvirkningen av kortkjedede klorerte paraffiner (SCCP)?

Kortkjedede klorerte paraffiner (SCCP) er stoffer som har fått økt oppmerksomhet de siste årene på grunn av deres miljøpåvirkning og vedvarende natur. Disse forbindelsene har et bredt spekter av bruksområder, fra industriell produksjon til brannhemmende midler, men de er også kjent for sin persistens i miljøet, noe som kan føre til alvorlige økologiske og helsemessige konsekvenser. SCCP-er er kjent for å være stabile, både i luft, vann og jord, og kan akkumulere i organismer, noe som gjør dem til en betydelig bekymring for både miljøet og menneskers helse.

Når SCCP-er slippes ut i lufta, reagerer de med hydroksylradikaler, og har en halveringstid som varierer fra litt over en dag til mer enn ti dager. En halveringstid på mer enn to dager er spesielt viktig for transporten av disse kjemikaliene over lange avstander. Dette gjør at SCCP-er kan transporteres langt fra utslippskildene, til og med til polare områder. For eksempel er det dokumentert at SCCP-er finnes i Arktis, noe som understreker deres globale spredning.

I vannmiljøer adsorberer SCCP-er seg lett til sedimenter og suspenderte partikler. Dette kan redusere volatiliseringshastigheten, selv om deres nedbrytning under anaerobe forhold er minimal. I sedimentene har forskere funnet spor av SCCP-er som går tilbake til 1940-tallet, noe som er et klart bevis på deres langvarige persistens i naturen. Når SCCP-er slippes ut i jorden, forventes de å ha lav mobilitet på grunn av sine kjemiske egenskaper, som blant annet bestemmes av log Koc-verdiene. Dette gjør at de kan bli værende i jorden over lengre tid uten å bevege seg bort fra opprinnelsesstedet.

SCCP-er er også kjent for å bioakkumulere betydelig i levende organismer. Biokoncentreringsfaktorene varierer mellom 1 000 og 50 000 i ferskvanns- og marine organismer. Feltdata har vist at biokoncentrering kan overstige en million i virveldyr som finnes i store innsjøer og arktiske marine pattedyr. Dette understreker risikoen for akkumulerende effekter i næringskjeden, og hvordan SCCP-er kan nå høye konsentrasjoner i organismer på toppen av næringskjeden, som pattedyr og mennesker.

Den kjemiske stabiliteten til SCCP-er i naturen kan tilskrives deres fysiske og kjemiske egenskaper, som for eksempel oktanol-vann-partisjonskoeffisienten (Kow) og damptrykket (VP). For SCCP-er med en klorinnhold på 45-61 %, er damptrykket relativt lavt, noe som bidrar til deres persistens i miljøet. Når klorinnholdet øker til over 70 %, synker damptrykket ytterligere, noe som reduserer deres volatilitet. På samme måte påvirker Henrys lov konstantene for SCCP-er, og de kan fordele seg fra vann til luft eller fra jord til luft, avhengig av miljøforholdene.

De nedbrytende prosessene for SCCP-er i miljøet er sterkt påvirket av graden av klorering. Det er kjent at SCCP-er med høyere klorinnhold brytes ned langsommere enn de med lavere innhold. Forskning på termisk nedbrytning har vist at polykloorerte paraffiner som CP52, CP59 og CP70, som inneholder henholdsvis 52%, 59% og 70% klor, nedbrytes langsommere enn andre kommersielle klorerte paraffiner, noe som viser at graden av klorering spiller en avgjørende rolle for nedbrytningens hastighet og effekt.

I tillegg til termisk nedbrytning har fotokjemisk nedbrytning også blitt undersøkt, spesielt for SCCP-er. Forskning har vist at fotolyse, drevet av UV-stråling, kan føre til nedbrytning av SCCP-er. Et eksperiment med 1-klorodekan har vist at nedbrytningen skjer i en pseudoførsteordens kinetikk, og at hydroksylradikaler bidrar vesentlig til nedbrytningen. Det er også funnet at organiske stoffer i oppløsning kan generere reaktive arter som bidrar til nedbrytning av halogenerte forbindelser som SCCP-er.

SCCP-er representerer et betydelig miljøproblem, spesielt på grunn av deres evne til å bioakkumulere og transporteres over lange avstander. Deres persistens i naturen og den langsomme nedbrytningen understreker behovet for strengere regulering og overvåkning av disse stoffene for å beskytte både økosystemer og menneskers helse. Forskningen på SCCP-er er fortsatt i utvikling, og det er et kontinuerlig behov for innovasjon når det gjelder teknologier for opprydding og forvaltning av disse vedvarende forurensningene.

Hvordan evaluere potensielle ruter og nivåer av menneskelig og miljømessig eksponering for kjemikalier

Evalueringen av potensielle eksponeringsruter og nivåer av både menneskelig og miljømessig eksponering for kjemikalier involverer en grundig analyse av yrkesmessig eksponering på arbeidsplasser, forbrukereksponering fra produkter og miljøeksponering fra utslipp i luft, vann, jord og økosystemer. Denne prosessen omfatter både vitenskapelig vurdering og verifisering av farlige industrielle kjemikalier i miljøet, med fokus på både miljøresepienter og menneskelige populasjoner. Et viktig steg i denne vurderingen er å identifisere de eksponerte befolkningene og de potensielle eksponeringsveiene.

For å estimere eksponeringen for spesifikke kjemikalier, er det viktig å vurdere både omfanget, varigheten og frekvensen av eksponeringen. Eksponeringen kan skje gjennom flere forskjellige ruter, inkludert inhalasjon, hudabsorpsjon og inntak. Forståelsen av epidemiologiske faktorer – som daglige vaner og aktiviteter – sammen med meteorologiske data, er avgjørende for å bestemme de relevante eksponeringsruter og -veiene for de aktuelle forbindelsene.

I arbeidet med eksponeringsvurderinger for miljøforurensninger er det viktig å vurdere både tidligere, nåværende og fremtidige eksponeringsscenarier, samt de ulike elementene i eksponeringsveiene. Disse elementene inkluderer forurensningskilden, miljøets skjebne og transport, eksponeringspunktene, eksponeringsruter (hud, inhalasjon, inntak) og de potensielt eksponerte befolkningene. I tillegg kan spesifikke faktorer ved området og kjemikalienes egenskaper påvirke transporten av forurensninger.

For å gjennomføre eksponeringsvurderinger kan ulike verktøy benyttes, som for eksempel ATSDR SHOWER-modellen, EPA Science Models and Research Tools (SmaRT) og EPANET. Det er viktig å merke seg at eksponeringsruter kan variere betydelig mellom yrkesmessige og offentlige settinger. For offentlig eksponering må også indirekte eksponering gjennom miljøet vurderes. Faktorer som type, intensitet, hyppighet og varighet av eksponeringen er avgjørende for en nøyaktig vurdering.

Når man vurderer toksisitet, innebærer det å kartlegge de spesifikke farene ved et kjemikalie, utvikle en dose-respons-relasjon og fastsette eksponeringskriterier. For å forstå risikoen som kjemikalieeksponering utgjør, gjennomføres ulike dyrestudier og dose-respons eksperimenter. Organismene blir utsatt for forskjellige konsentrasjoner av kjemikaliene, og de resulterende effektene blir nøye dokumentert. Toksikologiske evalueringer benytter seg av et bredt spekter av metoder, inkludert laboratorietester, dyreforsøk og in vitro-undersøkelser for å vurdere effekten av stoffene på biologiske systemer. Disse evalueringene dekker flere ulike endepunkter, som mutagenisitet, utviklingsskader, kreftfremkallende effekter og reproduksjonspåvirkning, samt både akutt og kronisk toksisitet.

Endokrine forstyrrelser refererer spesifikt til et kjemikalies evne til å forstyrre det endokrine systemet, noe som kan føre til hormonelle forstyrrelser hos både mennesker og dyreliv. Slike endokrine forstyrrelser kan negativt påvirke immunsystemets funksjon, metabolismen, utvikling og reproduktiv helse. Økotoksisitetsvurderinger fokuserer primært på akutt og kronisk toksisitet, potensiell bioakkumulering og konsekvenser for økosystemer og biologisk mangfold, og vurderer hvordan giftstoffer påvirker både akvatiske og terrestriske organismer. Databaser som US EPA’s ECOTOX gir omfattende data om miljøtoksisitet på tvers av ulike arter, og er verdifulle ressurser i toksisitetsvurderinger.

En kjemikalies toksisitet og totale risiko kan også vurderes gjennom dens persistens, bioakkumuleringspotensial og toksisitet (PBT) egenskaper, som er essensielle for en helhetlig toksisitets- og risikovurdering.

Kjemikaliens toksisitet, fysikalsk-kjemiske egenskaper og utslippshastigheter (som produksjonsvolum) påvirker i stor grad faren den utgjør. I tillegg påvirkes eksponeringsnivåene sterkt av hvordan kjemikalier oppfører seg i miljøet, inkludert prosesser som nedbrytning, transformasjon, bioakkumulering, fordeling og bevegelse gjennom luft, vann, jord og levende organismer.

Hvordan vurdere og håndtere risikoen ved industrielle kjemikalier?

Risikoen knyttet til industrielle kjemikalier er et tema som berører både menneskers helse og miljøet på en rekke nivåer. De ulike verktøyene og initiativene som er utviklet på tvers av landegrenser, har som mål å forutsi, evaluere og minimere potensielle skader forårsaket av disse stoffene. Gjennom vitenskapelige verktøy og internasjonale standarder får risikovurderere tilgang til data og metoder som gjør det mulig å utvikle bedre reguleringer og kontrollmekanismer for kjemikalier.

ECETOC (European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals) har utviklet flere verktøy for risikovurdering, som hSSD Tool, HEATDB Tool og TRA (Targeted Risk Assessment) Tool. hSSD Tool er spesielt nyttig når det gjelder å fastsette akvatiske terskelkonsentrasjoner for kjemikalier, ved å benytte seg av Scenario-basert Arts Sensitivitet Distribusjoner (SSD). Dette verktøyet gir en innovativ tilnærming til vurdering av økologiske risikoer i vannmiljøer. HEATDB Tool, derimot, er en offentlig tilgjengelig database som samler eksponeringsdata og verktøy for risikovurdering i et harmonisert format. Dette gir risikovurderere en solid base for å forme reguleringspolitikk som beskytter både helse og miljø. TRA Tool er et annet viktig verktøy, som vurderer risikoen ved kjemikalieeksponering både for mennesker og for naturen.

I USA har Environmental Protection Agency (EPA) utarbeidet Exposure Factors Handbook, en omfattende kilde som samler informasjon om fysiologiske og atferdsmessige faktorer som er nødvendige for å vurdere eksponering for miljøkjemikalier. Dette verktøyet er essensielt for risikovurdering, ettersom det gir detaljerte retningslinjer for hvordan man skal beregne eksponeringsnivåer basert på ulike menneskelige aktiviteter og biologiske faktorer.

I Australia har man utviklet ARChIE (Australian Regulatory Cheminformatics Engine), et verktøy for risikovurdering som først ble laget for intern bruk av kjemikalierisikovurderere i Department of Climate Change, Energy, the Environment, and Water (DCCEEW). ARChIE inneholder en global kunnskapsbase og har avanserte søkefunksjoner som fremmer en mer integrert tilnærming til kjemikaliehåndtering. I tillegg til dette har Australia etablert IChEMS (Industrial Chemicals Environmental Management Standard) som et nasjonalt initiativ for å bedre håndtere de miljømessige risikoene knyttet til kjemikalier.

I EU pågår ZeroPM-prosjektet, som er et forskningskonsortium rettet mot å utvikle strategier for å hindre, prioritere og fjerne vedvarende og mobile stoffer fra miljøet. Prosjektet anvender kjeminformatiske metoder for å analysere kjemikalier og deres potensielle effekter på økosystemer. I tillegg inneholder ZeroPM-prosjektet en omfattende "global inventar" over kjemikalier som gjør det lettere å vurdere hvilke stoffer som utgjør størst risiko.

Sammen utgjør disse verktøyene og initiativene en solid plattform for risikovurdering og -håndtering som er nødvendig for å beskytte både mennesker og miljø mot farene ved kjemikalier. Men selv om de potensielle fordelene med over 350 000 syntetiske kjemikalier er anerkjent på verdensbasis, er det også viktig å merke seg at dårlig regulert eller ukontrollert bruk av kjemikalier kan føre til alvorlige konsekvenser for helsen og økosystemene.

Tilstrekkelige reguleringer er nødvendige for å vurdere sikkerheten ved bruk av kjemikalier og hindre at disse stoffene slippes ut i miljøet. Imidlertid er det utfordrende å fastsette lovbestemte grenseverdier for kjemikalier, da dette ofte krever omfattende informasjon og dialog med ulike interessenter, noe som kan være tidkrevende. Dette fører til at ikke alle kjemikalier har fastsatte reguleringsgrenser, og det er derfor fortsatt behov for videre forskning og samarbeid mellom land og organisasjoner for å sikre en bærekraftig fremtid.