Bio kisokos Archívum

A MON 810 kukorica genetikai háttere és ehhez kapcsolódó ökotoxikológiai kockázata

Genetic background and ecotoxicological aspects of MON 810

Summary
Currently, the majority of cultivated genetically modified (GM) plants in the agricultural industry in Europe has originally been developed in North America (USA and Canada) and are widely applied also in South America. Genetic modifications are used for three major aims: (a) introduction of a new property into an organism, (b) overexpression of a target gene product, and (c) silencing or functional studies of a specific gene by its inactivation in the host organism. The primary aim in case of MON 810 was the introduction of a novel property. A truncated version of Cry1, a toxin originating from Bacillus thuringiensis subspecies, highly effective against the European corn borer, was targeted to be expressed in GM maize. Thus, a vector containing the truncated Cry1 toxin gene and the corresponding regulating regions have been introduced into corn species using the gene gun transformation method. It is often claimed to be a benefit of MON 810, that its protecting action is persistent and the active compounds are shielded from harmful environmental effects. At the same time these advantages are disadvantages as well, since Cry1 toxin production is not tissue and period specific, therefore lacking basic requirements for the concept of integrated plant protection. Furthermore, the expressed Cry1 toxin is retained for a long duration in the environment, thus increasing its pressure. Currently the European Union is in the waiting state regarding MON 810 corn varieties and in many countries moratoria have been announced against cultivation.

Világszerte a termések 30-40%-a elveszhet a kártevők hatására a termesztés, szállítás és tárolás során. E nehézség megoldásaként főként különböző növényvédő szereket használnak. Viszont e vegyszerek általában szennyezik a környezetet és nem minden esetben specifikusak. E gond kezelésére kezdtek el genetikailag módosított (GM) növényeket létrehozni. Az elsőgenerációs génmódosítások során az adott növényfajba rendszertanilag távoli szervezet génjét (transzgén) ültettek be. A legtöbb, a mezőgazdaság számára így létrehozott elsőgenerációs GM-növény gyomirtószer-tűrő (ezen belül leggyakraban glyphosate- vagy glufosinate-tűrő), valamivel kisebb hányaduk pedig a Bacillus thuringiensis egy vagy több Cry toxin termelésért felelős génjét hordozza, valamint számos több transzgént is tartalmazó, a fenti tulajdonságokat együttesen tartalmazó (stacked event) fajtát is létrehoztak.

A B. thuringiensis spóraképző Gram-pozítiv, pálcika alakú baktérium. Az 1920-as évektől kezdve az egyes patovariánsai által termelt endotoxinokat (olyan baktériumok által termelt toxinokat, melyeket a baktérium nem a külvilágba választ ki, hanem a saját sejtjében tárol el) rovarölő szerként alkalmazzák. A B. thuringiensis által termelt delta-endotoxin közvetlenül az endospórával szemben (parasporális test) raktározódik el, és két fő csoportja ismert, a Cry és a Cyt toxinok. A Cyt toxinokat a növényvédelemben nem alkalmazzák citolítikus és hemolítikus hatásuk miatt. A Cry toxinokat aminosavszekvenciájuk alapján 22 főtípusba sorolták, ezen belül több altípusuk ismert. Gyakorlati szempontok alapján öt Cry toxin jelentős: Cry1 a lepkék hernyóira, Cry2 a lepkefélékre és kétszárnyúakra, Cry3 a bogarakra, Cry4 a szúnyogok láváira, míg a Cry5 toxin csoport a fonálférgekre toxikus [Bravo 1997; Takács és mtsai 2009]. Napjainkban is kereskedelmi forgalomban vannak fermentált B. thuringiensis alapú termékek, kristályos toxinfehérjéket tartalmazó rovarirtó szerekként (például Dipel WP). A B. thuringiensis Cry toxinjai protoxin formában termelődnek meg, és csak a rovarok emésztőrendszerében aktiválódnak, proteázok hatására. Ezzel ellentétben a MON 810-es kukorica által termelt Cry1Ab toxin egy már kurtított, tehát preaktivált forma [Székács et al 2010, Darvas és Székács, 2010].

A MON 810-as kukorica előállításához integratív vektorokat alkalmaztak, a vektorokat úgy tervezték meg, hogy azok a kromoszómától függetlenül ne legyenek képesek replikálódni a növényben. A transzformációhoz a szükséges vektorok – PV-ZMBK07 és PV-ZMGT10 – keverékét használták. A PV-ZMBK07 vektor a B. thuringiensis var. kurstaki (Btk) HD-1 törzsből származó cry1Ab gént tartalmaz, mely a karfiol-mozaikvírus (CaMV) 35S promóterének és a kukorica hsp70 (hősokkprotein) génjének szabályozása alatt áll. A cry1Ab gént követően a nopalin-szintáz (NOS) génjének nem átíródó régiója található 3′ irányban, mely transzkripciós terminátorként funkcionál, és irányítja a poliadenilációt. A CaMV 35S promótere konstitutív promóter, mely folyamatosan bekapcsolva tartja a gént, ezáltal a lektin típusú toxin átíródása folyamatos, ellentétben a kukorica összes többi génjével, melyek kifejeződéséhez adott körülmények megléte szükséges. A cry1Ab gén terméke a Cry1Ab toxin folyamatosan keletkezik a növényi sejtben. Ez több veszélyt is rejt magában. Egyrészt nem tudni, hogy a folyamatos toxintermelés miként meríti ki a sejt készleteit, ezáltal akár más fontos funkciók gátolódhatnak. Másrészt a promóter néha nemcsak a transzgént kapcsolja be, hanem a sejt saját génjeiből is néhányat, melyeknek termékére a sejtnek nincs szüksége, esetleg káros is lehet. Számos kutatási eredmény támasztja alá, hogy a CaMV 35S promóter beépülése a DNS-ben úgynevezett „forró-pontokat” (hot-spots) hoz létre, mely azt eredményezi, hogy az adott DNS-szakasz vagy akár az egész kromoszóma instabillá válhat [Ho et al 1999]. Lényeges szempont az is, hogy a CaMV nem szövetspecifikus promóter, vagyis a cry1Ab gén terméke minden egyes növényi szövetben, szervben kifejeződik, még ott is, ahol nincs szükség rá, például a gyökérben. A PV-ZMGT10 vektor a Gox és CP4 expressziós kazettákat tartalmazza. A gox-gén expressziós kazetta a következő elemeket tartalmazza: karfiol-mozaikvírus 35S promóter (E35S); kukorica hsp70 gén; CTP1 – az Arabidopsis thaliana ribulóz-1,5-difoszfát-karboxiláz/oxigenáz (rubisco) enzimének kis alegységéhez kapcsolodó kloroplasztisz-tranzitpeptid génje – mely a célprotein transzfehérjét hivatott irányítani a citoplazmából a kloroplasztiszba; gox gén, glyphosate-oxidoreduktáz enzimet kódoló génszakasz az Achrobacter sp. LBAA törzséből, mely a glyphosate lebontásáért felelős; végül a NOS 3′ terminátor, mely transzkripciós terminátorként funkcionál, és irányítja a poliadenilációt. Emellett a PV-ZMGT10 vektor tartalmazza a CP4 expressziós kazettát: karfiol-mozaikvírus 35S promóter (CaMV 35S); kukorica hsp70-gén; CTP2 – az Arabidopsis thaliana 5- enolpiruvil-sikimin-3-foszfát-szintáz (EPSPS) enzimhez kapcsolodó kloroplasztisz-tranzitpeptid, mely a célprotein transzferjét hivatott irányítani a citoplazmából a kloroplasztiszba; EPSP-gén az Agrobacterium CP4 törzséből – mely a glyphosate hatóanyaggal való szelekciót teszi lehetővé, továbbá, NOS 3′ terminátor, mely transzkripciós terminátorként funkcionál, és irányítja a poliadenilációt.

Fentiek mellett mindkét vektor tartalmaz bakteriális elemeket, annak érdekében, hogy a vektorokat nagy mennyiségben tudják termelni Escherichia coli sejtekben. Ezen elemek: ori-pUC, mely felelős a bakteriális sejtben történő átíródásért, LacZ gén, mely az elkészült vektorok szelektálását segíti elő kék-fehér szelekció segítségével, továbbá kanamicin-rezisztenciagén, mely az E. coli K12-as törzsének Tn5-ös transzpozonjáról származó neomicin-foszfotranszferáz II gén.

A MON 810-es kukorica előállítására a génpuskán vagy génágyún alapuló biolisztikus módszert alkalmazták. A MON 810-as kukorica előállításához egy közép-amerikai törzset, a Zea mays ssp. mays típust, választották. Maga a génbevitel módszere igen egyszerű, lényegében a sörétes puska elvén alapszik. A vektor DNS-t egy nehézfém (arany, wolfram) mikrohordozóhoz kötik. A mikrohordozót egy makrohordozóhoz rögzítik, majd nagy sebességre gyorsítják, ezt követően azt hálónak/rácsnak ütköztetik, amin fizikilag szóródik (diszpergálódik) a vektor DNS-sel bevont mikrohordozó. A rácsnak ütközést és az így fellépő szóródást követően a nagy sebességű DNS-sel burkolt mikrohordozó a kezelni kívánt mintát tartalmazó Petri-csésze felé repül. Az ezen Petri-csészén található növényi szövet- vagy sejttenyészet érintett sejtjeinek sejtfalát átlyukasztva a DNS a mikrohordozóval együtt a sejtbe jut. Az esetek kis részében a vektor DNS eljut a sejtmagba, és ott létrejöhet a genomba történő integrálódás [Hill et al 2005]. A transzformációt követően a transzformánsok analízise következik, vagya cry1Ab gén genomba épülésének visszaigazolása. Ez legtöbb esetben a cry1Ab génre vagy géntől 5′ vagy a géntől 3′ irányokba tervezett specifikus primerekkel és genomanalízissel végzik el [Hernandez et al 2003]. Továbbá Southern-hibridizációt is számos esetben alkalmaznak a genetikai módosítás visszaigazolására. A MON 810-es kukorica genomanalízise során visszaigazolták, hogy csak a PV-ZMBK07 vektorról származó konstrukció épült be.

A transzformálás maga is számos veszélyt rejt magában, ami a genom instabilitásában nyilvánulhat meg. A kukorica genomja megközelítőleg 25%-ban tartalmaz ugráló genetikai elemeket (transzpozonokat), melyek akár kromoszómák között is mozoghatnak, ezek segítségével akár a transzgén vagy a transzgén promótere is átkerülhet más kromoszómára. Emellett a transzgén random módon, tehát nem előre meghatározott helyre épül be a genomba, ezáltal más gén/gének átíródását is megváltoztathatja. Így akár egy-egy fontos fehérje expressziója is gátlódhat, melyeket ez esetben alternatív úton kell a sejtnek megtermelni, ami előre kiszámíthatatlan változásokat okozhat a sejtben. Ellenkező esetben olyan gének, alvó gének, aktiválódhatnak, melyekre a növények nincs szüksége. Továbbá a tripletek leolvasási kerete is eltolódhat beépülés hatására (frame shifting), mely teljesen más aminosavak szintéziséhez vezethet.

Termesztés során szembe kell néznünk a gének – fizikai vagy biológiai – megszökésének veszélyével [Heszky 2006], vagyis a kukorica pollenje akár nem GM növényeket is megtermékenyíthet, így fajtahibrideket létrehozva, ezáltal veszélyeztetve a hagyományos és biogazdálkodást, a vetőmagtermesztést és a kukorica génbankját. A GM kukoricafajták előállítása, az erőteljes szelekció magában hordozza a génerózió lehetőségét is.

A MON 810-es kukoricát toxintermelésének sajátosságai miatt is vitatják. Mivel az új transzgenikus sejtvonalban a Cry1Ab toxin termelődése egy konstitutív promóter (CaMV 35S) irányítása alatt áll, minden egyes sejtben termelődik toxin, ezáltal nagyságrendekkel magasabb is lehet az egy hektáron termelődő toxinmennyiség a hagyományos biológiai növényvédő szeres védekezés során kijuttatott Dipel mennyiségének [Székács és Darvas 2007]. A toxin termelődése eltérő az egyes növényi részekben és termesztési időszakokban. A kukoricamoly hernyója a kukorica föld feletti részeit tudja károsítani, a szárban vagy csőben készített aknákkal, amelyek a szár eltörését okozhatják, vagy a csőben utat nyitnak a különböző gombabetegségeknek, mint például a Fusarium-fajok által okozott betegségeknek [Darvas et al 2011]. Annak ellenére, hogy a védekezésre főként a növényi szárban és a csövekben lenne szükség, a növény folyamatosan minden részében termeli a Cry1Ab toxint. Intenzív toxintermelés tapasztalható már a csírázás folyamán a magban, majd ezt követően a levélben az első hónap végéig. A toxintermelési maximumot ekkor éri el a növény, ami 17,15 ± 1,66 μg toxinszintet jelent 1 gramm friss növényi szövetben. A levélben ezt követően csökkenés figyelhető meg a toxinszintben, amit ismételt növekedés követ. Hasonló toxintermelési ingadozások figyelhetőek meg a gyökérben. A toxinkoncentráció minden növekedési/fejlődési fázisban a levélben a legmagasabb, mely nem a kukoricamoly hernyójának fő tápláléka. Ezt követi a portok, majd a gyökér, a szár, a kukoricaszem és végül a pollen. Vagyis a ténylegesen károsított szárban közepes mennyiségű toxin termelődik [Székács et al 2010]. A kukorica szemtermése, amit akár emberi fogyasztásra termesztenek (hangsúlyozottan Románia, Olaszország), nagyon kis mennyiségű toxint tartalmaz, viszont a növény levelét, melyben legnagyobb mennyiségben termelődik meg a toxin, sok esetben állati takarmányként hasznosítják (silózás).

Végül, de nem utolsósorban meg kell említeni a tarlómaradványok problematikáját. A tarlómaradványokban az ősszel mérhető toxinmennyiség 1-8%-a mérhető egy év múlva [Székács és Darvas 2007]. Így a betakarítást követően a földeken maradt növényi maradványok hatással lehetnek a talajélet szempontjából igen jelentős, a lignocellulóz dekompozícióját végző talajfaunára is, amire a kukorica talajbeli maradványait fogyasztó ugróvillások vizsgálatai irányították rá a figyelmet [Bakonyi et al 2006, 2011].

Irodalomjegyzék

Bakonyi G, Szira F, Kiss I, Villányi I, Seres A, Székács A(2006) Preference tests with collembolas on isogenic and Bt-maize. Eur J Soil Biol 42, 132-135.
Bakonyi G, Dolezsai A, Mátrai N, Székács A (2011) Long-term effects of Bt-maize (MON810) consumption on the Collembolan Folsomia candida. Insects 2, 243-252.
Bravo A (1997) Phylogenetic relationships of Bacillus thuringiensis delta-endotoxin family proteins and their functional domains. J Bact 179, 2793-2801.
Darvas B, Székács A (2010) A géntechnológiai úton módosított növények megítélése az Európai Unió keleti határán. Biokontroll 1, 13-23.
Darvas B, Bánáti H, Takács E, Lauber É, Szécsi Á, Székács A (2011) Relationships of Helicoverpa armigera, Ostrinia nubilalis and Fusarium verticillioides on MON 810 maize. Insects 2, 1-11.
Hernandez MP, Esteve T, Prat S, Puigdomenech P, Ferrando A (2003) A specific real-time quantitative PCR detection system for event MON 810 in maize YieldGard based on the 3′- transgene integration sequence. Transgenic Res. 12, 179-189.
Heszky L. (2006) A koegzisztencia jelenlegi formája szakmailag megalapozatlan, a gyakorlatba kivitelezhetetlen. Mag Kutatás, Fejlesztés és Környezet 20 (5-6), 14-15.
Hill M, Launis K, Bowman C, McPherson K, Dawson J, Watkins J, Koziel M, Wright MS (1995) Biolistic introduction of a synthetic Bt gene into elite maize. Euphytica 85, 119-123.
Ho M, Ryan A, Cummins J (1999) Cauliflower mosaic viral promoter – a recipe for disaster? Microbial Ecol. Health Disease 11, 194-197.
Székács A, Darvas B (2007) A MON 810-es kukorica Cry1 toxintermelése és annak tarlómaradványokban való lebomlása. 27-30 oldal In. Darvas B. (szerk.) Mezőgazdasági géntechnológia – Elsőgenerációs GM-növények. Magyar Országgyűlés Mezőgazdasági Bizottsága, Budapest. (ISBN 978 963 87505 1 8)
Székács A, Lauber É, Juracsek J, Darvas B (2010) Cry1Ab toxin production of MON 810 transgenic maize. Environ Toxicol Chem 29, 182-190.
Takács E, Lauber É, Bánáti H, Székács A, Darvas B (2009) Bt-növények a növényvédelemben. Növényvédelem 45, 549-558.

Baka Erzsébet
(bioKontroll Folyóirat 2011. szeptember)

2011-09-20

bioKontroll Folyóirat

A környezetben tartósan megmaradó szerves szennyező (POP) növényvédő szerek hazai felhasználása 1950 és 2010 között

The use of plant protection products containing Persistent Organic Pollutants (POPs) between 1950 and 2010 in Hungary

Összefoglalás

A környezetben tartósan megmaradó (perzisztens) szerves szennyező (POP) anyagok felmérésére és csökkentésére hazánkban az ezredfordulón nemzeti program indult, melynek keretében a POP anyagok forgalmát összesítő adatbázis épül. A begyűjtött adatok alapján ezen áttekintő közlemény átfogó jelentést nyújt a POP-tartalmú növényvédő szerek magyarországi felhasználásáról az elmúlt 60 esztendőre vonatkoztatva. Az 1950 és 2010 évek közötti teljes növényvédőszer-felhasználást összeveti a POP-tartalmú készítmények felhasználásával, és részletes elemzést ad az utóbbiakban jelen levő POP-hatóanyagok felhasználásáról. Az adatok lehetőséget adnak egyfajta mérleg elkészítésére a múlt növényvédelmi irányvonaláról a mai teendők tükrében.

Summary

A National Program has been launched for the inventory and reduction of the environmental stocks of Persistent Organic Pollutant (POP) substances long lasting in the environment. A database summarising the distribution of POP substances is being compiled within the program. A comprehensive revision is provided regarding the use of persistent chlorinated hydrocarbon type plant protection products in Hungary in the last 60 years. Total pesticide use is compared with the use of products containing POP substances, and the use of POP substances is analysed in detail. In light of the data, a review is presented on the former plant protection policy in this respect, and proposals are drawn for the future.

Bevezetés

A növényvédő szerek felhasználása a világon az utóbbi 50-60 évben jelentős változáson ment keresztül [Darvas 2000, Darvas és Székács 2006]. Az 1920-30-as évek „arzén, higany, réz, kén” korszakát az 1950-1970 közötti években a klórozott szénhidrogének időszaka követte. Ezek (szinte mindegyik rovarölő szer) jelentették akkor a korszerűt, az újat, a termelés biztonságát, amely kétségtelenül látványosan megnövekedett [Erdélyi és Konkoly 1958]. Tapasztalatok hiányában azonban csak nagyon kevesen gondoltak akkor még a lehetséges veszélyekre, az emberi egészséget, a környezetet károsító hatásokra. Talán még azok sem igen, akik ma már olyan jól tudják, hogy mit kellett volna akkor tenni. Sajnos nem rendelkeztünk azokkal a vizsgálati módszerekkel és követelményrendszerrel sem, amelyeket ilyen anyagok felhasználása előtt alkalmazni kellett volna. Kemény lecke volt, de mint számos veszélyes anyagnál, itt is a vizsgálatok folyamatos fejlődése, a megszerzett tapasztalatok hozták a felismerést. Ennek lényege talán abban foglalható össze, hogy a készítmények forgalomba hozatala előtt nem kerülhető meg olyan szűrő rendszer alkalmazása, amely lehetővé teszi, hogy az anyagok felhasználásából eredő esetleges veszélyeket előre behatárolhassuk, illetve hogy az ebből eredő várható kockázatokat a lehető legkisebb mértékre csökkenthessük.

A Stockholmi Egyezmény [United Nations 2001] (továbbiakban: SE) célja a környezetben tartósan fennmaradó szerves szennyező anyagok (POP) kibocsátásának csökkentése. A SE 5. Konferenciája (COP-5) 2011. április 25. és 29. között került megrendezésre Genfben [United Nations 2011]. A konferencián „POP-listára” került az utolsó bizonyítottan perzisztens Magyarországon is használt növényvédőszer-hatóanyag, az endosulfan is.

A környezetben tartósan megmaradó szerves szennyező (Persistent Organic Pollutant, POP) anyagok felmérésére és csökkentésére az ezredfordulón nemzeti program indult a GEF/UNIDO támogatásával, melybe több tárca is bekapcsolódott [Jagudits és mtsai 2005]. A programot 2000 és 2004 között a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (KvVM) koordinálta, melyben saját szakterületén részt vett a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium (FVM) is. Az FVM Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálata (továbbiakban NTKSZ) 2004-ben két téma kidolgozására vállalt kötelezettséget: a hazánkban 1950 óta használt POP növényvédő szerek felhasználására vonatkozó archív információk összegyűjtésére és értékelésére, valamint a Talajvédelmi Információs Monitoring (TIM) program POP növényvédő szerekre vonatkozó mérési adatainak összegyűjtésére és átadására. A kutatási jelentések a volt KvVM archívumába kerültek [Marth 2003, Pethő és Ocskó 2003].

Ennek kapcsán jelen összefoglaló tanulmányunkban kívánunk számot adni az elmúlt 60 év perzisztens növényvédő szer felhasználásáról, figyelembe véve az NTKSZ 2004-ben készített szakanyagát is. A felhasznált adatok alapvetően három forrásból származnak. A korábbi évtizedekre vonatkozó (1950-1981) értékesítési adatokat néhai Konkoly István, az Agrotröszt egykori vezérigazgató-helyettese összesítette [Konkoly 1950-1981]. A másik forrás az Agrárgazdasági Kutató és Informatikai Intézet Statisztikai Osztálya (AKII), melynek adatbázisából gyűjtöttük ki 1982 és 2000 közti forgalmazási adatokat [AKI 1982-2000]. A 2000 és 2010 közötti adatok az NTKSZ, majd annak jogutódja, a Mezőgazdasági Szakigazgatósági Hivatal Növény-, Talaj-, és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatóság (továbbiakban MgSzH-NTAI) éves növényvédőszer-forgalmi adataiból származnak.

Itt kell megjegyeznünk, hogy a rendelkezésre álló statisztikai adatokat némi kritikával kell kezelni. Számszakilag legpontosabbnak az egykori Agrotröszt adatai tekinthetők (1950-1981), pontosan azon időszak, amikor a POP anyagok legnagyobb mennyiségben kerültek felhasználásra. Itt az egycsatornás központi elosztás viszonylag jól kezelhető statisztikát produkált. Ennek megszűnése után az AKII gyűjtötte össze a kereskedők adatszolgáltatása alapján a felhasználás adatait (1982-2000). Az adatforrás teljessége mindig is kérdéses volt, és itt sem került vizsgálatra az adatok megbízhatósága. Az NTKSZ (és jogutódja) a későbbi szabályozás alapján a gyártó/engedélyes adatszolgáltatási kötelezettségére alapozva készít növényvédelmi statisztikát. Néhány év vonatkozásában (például 1999 és 2009 között) párhuzamos adatsorok állnak rendelkezésünkre az AKII és az NTKSZ részéről. A párhuzamos adatsorok összevetése szerint az AKII által felmért növényvédőszer-felhasználás jóval alatta maradt az NTKSZ-ben bejelentett mennyiségeknek. Ezért nincs okunk azt hinni, hogy az adatok túlzóak. Az engedélyezési hatóság (az NTKSZ és jogutódja, az MgSzH–NTAI) nyilvántartása az engedélytulajdonosok adataira támaszkodik. 2001-től az engedélyezési hatóság adatbázisából vettük az adatokat.

A növényvédő szerek forgalomba hozataláról szóló 117/2009/EU rendelet 67. cikke tartalmazza a gyártók/kereskedők nyilvántartási kötelezettségeit, mely adatokat az engedélyezési hatóság bekérhet. A hatóságnak a növényvédő szerekre vonatkozó statisztikáról szóló 115/2009/EK rendelet alapján éves jelentést kell készíteni a forgalomba hozott és a felhasznált készítmények mennyiségéről. A forgalomba hozatalra vonatkozó referenciaév 2011, míg a felhasználási statisztika elkészítéséhez a tagállamok szabadon választhatják ki a referencia-időszakot az ötéves időszakon belül a vizsgálni kívánt növényekre vonatkozóan. Az első ötéves időszak 2010-ben indult. A növényvédőszer-statisztikai adatok alapvető indikátorai számos biztonsági, kockázatcsökkentő intézkedésnek. Közös érdek, hogy ezek az információk értékelhetőek és megbízhatóak legyenek. Ehhez erre a feladatra felkészült rendszert kell működtetni. Egyértelmű, hogy a növényvédelmi szakmai és a statisztikai intézmények közös, eddigieknél átgondoltabb munkájából lehet csak hiteles adatszolgáltatásra és adatfeldolgozásra számítani. Mindezek alapján úgy értékeljük, hogy az eddigi dokumentumokból nem annyira a pontos számadatokat, mint inkább a felhasználásra vonatkozó tendenciákat érdemes elemezni.

A Stocholmi Egyezmény POP-listája

A 2001-ben létrejött Egyezmény [United Nations, 2001] POP-listájára kezdetben 12 anyag került fel, ebből 9 volt növényvédő szer: aldrin, dieldrin, endrin, heptachlor, chlordane, DDT, mirex, a HCB (hexaklór-benzol) és a toxaphen. Az ipari anyagok és melléktermékek közül a poliklórozott bifenilek (PCB-k), a HCB és a poliklórozott dibenzo-p-dioxinok és poliklórozott dibenzofuránok (PCDD/PCDF) kerültek fel. Az egyezmény ‘A’ mellékletébe tartozó hatóanyagok előállítása tilos és csak kivételes esetben engedélyezett felhasználásuk. A ‘B’ mellékletbe sorolt anyagok felhasználása korlátozottan engedélyezhető, a ‘C’ mellékletbe tartozók nem szándékos emberi tevékenységből eredő POP anyagok, melyek felhasználásának csökkentése, illetve megszüntetése a cél (I. táblázat).

I. táblázat A Stockholmi egyezmény ’A’-’C’ mellékleteibe sorolt anyagok

Növényvédő szer	Ipari anyag	Gyártási melléktermék
A melléklet (megszüntetés)
aldrin	poliklórozott bifenilek (PCB-k)
hexaklór-benzol (HCB)	hexaklór-benzol (HCB)
dieldrin	hexabróm-bifenil (HBB)
endrin	hexa- és heptabróm-difenil-éterek (HBDE)
heptachlor	perfluoroktánszulfonsav és sói, perfluoroktánszulfonil-fluorid
chlordan	tetra- és pentabróm-difenil-éter
α-HCH és β-HCH (α – és β-hexaklór-ciklohexán)	α-HCH és β-HCH (α – és β-hexaklór-ciklohexán)
pentaklór-benzol	pentaklór-benzol
endosulfan	rövid szénláncú klórozott paraffinok (SCPP-k)
	hexabróm-ciklododekán (HCBD)
lindane (g-hexaklór-ciklohexán)
mirex
toxaphene (camphechlor)
chlordecone
B melléklet (korlátozás)
DDT	perfluoroktánszulfonsav és sói, perfluoroktánszulfonil-fluorid
C melléklet (nem-szándékos előállítás csökkentése)
		poliklórozott bifenilek (PCB-k)
		hexaklór-benzol (HCB)
		poliklórozott dibenzo-p-dioxinok (PCDD)
		poliklórozott dibenzofuránok (PCDF)
		pentaklór-benzol

Az Egyezmény 4. találkozóján, 2009-ben a Felek további kilenc hatóanyag listára vételéről döntöttek: A növényvédő szerek közül felkerült a chlordecon, az α- és β-hexaklór-ciklohexán (α-HCH és β-HCH), a lindane és a pentaklór-benzol is. A kémiai anyagok és sora bővült a hexabróm-bifenil (HBB), a hexa- és heptabróm-difeniéter (HBDE), a pentaklór-benzol, a perfluor-oktánszulfonsav és sói, a perfluor-oktánszulfonil-fluorid, a tetra- és pentabróm-difeniléter anyagaival, míg a melléktermékek sora az α- és β-HCH, valamint PCB vegyületekkel.

Az Egyezmény 5. találkozóján, 2011-ben egy növényvédő szer és két új ipari anyag került a listára. Közülük az endosulfan rovarölő szer, míg a rövid szénláncú klórozott paraffinok (SCPP), pontosabban a C10-C13 atomszámú klórozott alkánok és a hexabróm-ciklododekán (HBCD) iparban alkalmazott anyagok.

POP-vegyületeket tartalmazó növényvédő szerek értékesítése

A továbbiakban csak a POP-vegyületeket (ezen belül a klórozott szénhidrogéneket) tartalmazó növényvédő szerek 1950 és 2010 közötti – azaz az intenzív mezőgazdaság idejét is átfogó 60 éves periódusra vonatkozó – értékesítését tekintjük át. Mivel a SE POP-listájára elsőként felkerült 9 növényvédőszer-hatóanyag közül az endrin, mirex és heptachlor felhasználása nem igazolt hazánkban, ezért ezekkel nem foglalkozunk. Az 1. ábra mutatja az 1950 és 2010 közötti évenkénti teljes növényvédőszer-felhasználást és a POP-tartalmú növényvédőszer-felhasználás arányát. Az összesítés szerint az elmúlt 60 év teljes növényvédőszer-felhasználása (PPP, plant protection product) 2 589 015 tonna volt hazánkban, melynek 17,2%-a 444 165 tonna POP hatóanyag-tartalmú növényvédő szer volt. Az adatok szerint a POP-tartalmú szerek felhasználása 1962 és 1972 között mindig meghaladta a 20 000 tonna/év szintet; sőt 1964 és 1967 között, valamint 1969-ben a 30 000 tonnát is. A százalékos értékekből látszik, hogy az 1961 és 1972 közé eső időtartamban (más típusú rovarölő szer nem igen lévén) mindig 30% felett volt, 1969-1970-ben pedig átlag 70%-ra emelkedett a POP-szerek értékesítése. A százalékos megoszlás évtizedenkénti elemzése azt mutatja, hogy már az 1950-es évektől az összes növényvédőszer-felhasználás növekedésével folyamatosan emelkedett a POP-szerek felhasználása, átlag 1950-60 között 25,8%-ot alkalmaztak, a hatvanas években már csaknem felét (46,5%) adják a teljes növényvédőszer-használatnak. Meg kell jegyeznünk, hogy ez az arány nem magyar specialitás: jellemző volt ez valamennyi fejlett „nyugati” országra is. A rovarölő szerek területén ezek a hatóanyagok egyeduralkodók voltak. A POP-anyagok felhasználásának csúcspontja az 1969-70 évekre esik, amikor is a betiltott (1968) DDT és a DDT–lindane-tartalmú kombinált szerek megmaradt készletei a következő években még értékesítésre kerültek. Ezzel egyidőben, a DDT pótlásaként lendül fel a lindane-tartalmú készítmények felhasználása. Az 1968-as visszavonást követően gyakorlatilag csak az endosulfan és kisebb mennyiségben (talajkezelésre) a lindane maradt forgalomban, amelyek perzisztenciája lényegesen alacsonyabb volt a többi POP-hatóanyagénál, illetve élő szervezetben való felhalmozódásuk sem volt kimutatható. Az 1970-1980 évek között átlag már 11,3%-ra csökkent a POP-készítmények felhasználása. Alkalmazásuk igazán csak 1973 után kezdett drasztikusan csökkenni, 1975 után már 5% alá és 1984 után 1% alá csökken, majd 2006-tól (az endosulfan visszavonásával) pedig gyakorlatilag megszűnik a POP-tartalmú készítmények forgalmazása. Az 1980 és 2010 közötti 30 év során a POP-vegyületek már csak 0,6%-át teszik ki a szerkínálatnak, 2007-től kezdve pedig forgalmuk gyakorlatilag nulla. Környezetvédelmi szempontból a „külföldről” (terménnyel, természetes úton) hozzánk érkező szennyezések, illetve az elfekvő POP-raktárkészletek (hulladékok) jelentetnek problémát. Ez utóbbi összegyűjtésére több hatósági akció is megszervezésre került az 1980-as évek elején, valamint 2003 és 2006 között.

1. ábra A teljes növényvédőszer-felhasználás (PPP, felső haranggörbe) és ezen belül a POP-tartalmú készítmények felhasználásának (alsó haranggörbe) alakulása

1. ábra A teljes növényvédőszer-felhasználás (PPP, felső haranggörbe)
és ezen belül a POP-tartalmú készítmények felhasználásának (alsó haranggörbe) alakulása,
valamint ezek egymáshoz viszonyított alakulása 1950 és 2010 között.
Az ábra jól szemlélteti, hogy a 60 évnyi felhasználás a POP-hatóanyagú szerekre vonatkozóan
normáleloszlást mutat, melynek csúcspontja 1965-1966-ra esik, melyet követően a POP-szerek alkalmazása lecseng.

A 60 évnyi növényvédő szer – és ezen belül a POP-hatóanyagú szerek – mennyiségi felhasználása normáleloszlást mutat, 1965-1966 körüli csúcsponttal (1. ábra). Magyarország nem állt egyedül a POP-tartalmú készítmények ilyen mértékű felhasználásával. A hazai növényvédelem ekkor nemzetközi viszonylatban is előkelő helyen állt. 1932-ben már megalakult a Magyar Növényvédelmi Szolgálat, és 1949-ben vármegyénként létrehozták a mezőgazdasági igazgatóságokat. A növényvédelemről szóló 1956. évi 9. törvényerejű rendelet megjelenése után 1959-től a VM Növényvédelmi Szolgálata (vezetője: Nagy Bálint) szervezetten irányította a termelő szövetkezetekben zajló növényvédelmi tevékenységet. Munkájuknak köszönhetően kezdődött el a hatvanas évek második felében a klórozottszénhidrogén-mentesítési program [Nagy 1967], melynek keretében döntés született – a világon először – 1968-ban a DDT betiltásáról. Ugyanakkor jó pár évbe belekerült, míg a POP-hatóanyag-tartalmú növényvédő szereket humán- és környezet-egészségügyi veszélyességének felismerése után a mezőgazdaságból sikerült száműzni.

A hazánkban 1950-2010 között használt POP- hatóanyagok veszélyességének áttekintése

Mielőtt részleteznénk a POP-tartalmú szerek és hatóanyagaik mennyiségi felhasználását érdemes egy pillantást vetni az Pesticides Action Network (PAN) aktuális adatbázisa alapján a szóban forgó hatóanyagok megítélésére. A PAN összesítése a világ legjelentősebb adatbázisából állítja össze a növényvédő szerek veszélyességének listáit (II. táblázat).

II. táblázat A hazánkban alkalmazott POP-hatóanyagok veszélyességének áttekintése

Uniós szinten visszavont hatóanyagok	91/414/ EGK I. melléklet	Felhaszn. típusa	Toxicitás besorolás (WHO)	Rák-keltő (EU )	Rákkeltő (IARC)	Hormon-hatás (EU)	Víz-szennyezés 2000/60/EK
aldrin*	betiltott	IN		3	3	2	WP
DDT*	betiltott	IN	II	3	2b	1	WP
dieldrin*	betiltott	IN		3	3	2	WP
endosulfan+	elutasított	IN, AC	II			2	WP1
hexaklór-benzol (HCB)*	betiltott	FG, IN		2	2b	1	WP1
HCH*	betiltott	IN	II		2b	1	WP1
chlordan*	betiltott	IN	II	3	2b	1	WP
lindane* (g-HCH)	elutasított	IN, RO	II		2b	1	WP1
methoxychlor	elutasított	IN			3	1
toxafen*	betiltott				2b	1	WP

Alkalmazott rövidítések:

DDT = triklór-difenil-triklór-etán (régi, nem IUPAC szerinti elnevezés); HCH = hexaklór-ciklohexán
* PIC-rendelet szerint betiltott POP-hatóanyagok,
IN = rovarölő szer, AC = atkaölő szer, FG = gombaölő szer, RO= rágcsálóirtó szer
WP = vízszennyező, WP1 = a vízre különösen veszélyes anyag

A 10 hatóanyag többségének alkalmazását már az európai uniós növényvédő szerek felülvizsgálata előtt betiltották nálunk és az Európai Unióban is, néhányat (lindán, endosulfan) a hatóanyagok felülvizsgálata során ismét ellenőriztek a 91/414/EGK növényvédelmi direktíva alapján, majd elutasították használatukat. A PIC-rendelet (A veszélyes vegyi anyagok kiviteléről és behozataláról szóló Európa Parlament és a Tanács 689/2008/EK rendelete) is tiltott felhasználású hatóanyagokként jelöli a *-gal jelölt szerek forgalmazását, melyek kivitelére is csak vészhelyzetben és külön engedéllyel kerülhet sor. Európa területén nincs esélye alkalmazásuknak.

A fenti POP-anyagok egyik legfőbb sajátossága, hogy nehezen bomlanak le a talajban és a vizekben, így felezési idejük hosszú, valamint a különböző közegekben és szervezetekben eltérő. A levegőben napokig, a vízben és a talajban évekig vagy akár évtizedekig is fennmaradnak, s bomlástermékeik (például a DDT esetén) is veszélyesek. Az WHO toxicitási besorolása alapján (akut LD50 patkányon) a mérsékelten veszélyes (II) csoportba sorolható a DDT, a HCH, a chlordan, a lindane és az endosulfan is.

A daganatkeltő (karcinogén) hatás értékelésére a számos nemzetközi lista közül az uniós 67/548/EKG és 2008/58/EK alapján felállított osztályozást választottuk. Eszerint a 10 hatóanyag közül a hexaklór-benzol a 2. kategóriába sorolható, rákot okozhat (R 45 veszélyességi mondat), míg a DDT, az aldrin és a dieldrin a 3. katogóriába sorolható, azaz maradandó egészségkárosodást okozhatnak (R40 veszélyességi mondat). A Nemzetközi Daganatkutatási Hivatal (International Agency for Research on Cancer, IARC) a daganatkeltő vegyületeket négy csoportba sorolja: 1. csoport ismerten karcinogén, 2a csoport feltételezhetően karcinogén, 2b csoport lehetséges karcinogén, 3. csoport karcinogenitása nem meghatározható és 4. csoport valószínűleg nem karcinogén hatású anyagokat sorolja. Ez az osztályozás a DDT, a HCB, a HCH, a lindane, a chlordan és a toxafen hatóanyagokat a lehetséges rákkeltők közé osztályozza.

A hormonháztartást befolyásoló hatás (endokrin zavaró (ED) hatású anyagok) mindegyik POP-hatóanyagnál fennáll, vagyis az emberre, de az élővilág többi tagjaira (például kétéltűekre, hüllőkre) fokozott veszélyt jelentenek. Az 1. kategóriába sorolják azokat az anyagokat, ahol legalább egy vizsgálat egyértelműen jelzi a hormonbefolyásoló hatást. A 2. kategóriába sorolt potenciális ED-anyagok in vitro kísérletben befolyásolónak mutatkoztak, és in vivo megfigyelésekben is vannak hatásukra közvetett bizonyítékok.

A POP-anyagok midegyike vízszennyező (WP). Az európai uniós Vízkeret Irányelv (2000/60/EK) és a 2006/11/EK irányelvek alapján a vizekre különösen veszélyes anyagok WP1, a veszélyes vízszennyező anyagok WP2 jelzést kapnak.

A bevezetőben említett 2004-es KvVM kutatási program keretében készült NTKSZ-jelentés Talajvédelmi Információs Monitoring (TIM) program jelentése tartalmazza a POP növényvédő szerekre vonatkozó mérési adatatokat. A III. táblázat mutatja, hogy bár a klórozott szénhidrogéneket 30 évvel a vizsgálat előtt kivonták a forgalomból, rendkívül kis mennyiségben a talajrétegekben még sokáig megtalálhatók [Marth 2003].

III. táblázat Az 1997. évi vizsgálatok során meghatározott kimutatási határérték feletti
klórozott szénhidrogén-származékok szermaradék-értéke

Hatóanyag	1. talajszint		2. talajszint		3. talajszint
	db	mg/kg	db	mg/kg	db	mg/kg
a-HCH	2	0,0011-0,2	0	–	0	–
b-HCH	1	0,0005	2	0,0009-0,0018	1	0,013
lindane	18	0,0002-0,0044	0	–	0	–
aldrin	5	0,0003-0,0024	0	–	0	–
dieldrin	2	0,002-0,007	1	0,003	1	0,004
a-endosulfan	1	0,001	0	–	0	–
b-endosulfan	0	–	0	–	0	–
endosulfan-szulfát	0	–	0	–	0	–
endrin	11	0,0011-0,002	0	–	0	–
o,p-DDE	6	0,001-0,0055	0	–	0	–
p,p-DDE	53	0,0013-0,168	12	0,0011-0,0045	6	0,0015-0,025
o,p-DDD	27	0,001-0,017	1	0,002	1	0,0011
p,p-DDD	19	0,0013-0,034	2	0,007-0,008	1	0,008
o,p-DDT	41	0,001-0,019	5	0,0011-0,002	2	0,001-0,003
p,p-DDT	40	0,001-0,084	1	0,0045	1	0,0013
heptachlor	9	0,0002-0,0026	0	–	0	–
heptachlor-epoxid	0	–	0	–	0	–

Az Országos Élelmezés- és Táplálkozástudományi Intézet (OÉTI) 1960 óta végez DDT-tartalomméréseket emberi zsírszövetekben. Eredményeik azt bizonyítják, hogy a zsíroldható DDT és származékai, illetve egyéb klórozott szénhidrogének a mai napig jelen vannak a hazai lakosság zsírszöveteiben, így az anyatejben is, bár a szintek fokozatosan csökkennek. Így elmondható, hogy az 1950 és 1970 között született generációk a szó szoros értelmében az anyatejjel szívták magukba e perzisztens mérgeket [Sohár és Matyasovszky 2003].

A POP-hatóanyagok hazai kivonása

1939-ben a DDT – kontakt rovarméreg-hatásának felismerésével – új korszakot nyitott a rovarkártevők elleni védekezésben. Lényegében ezzel vette kezdetét a szintetikus vegyi anyagok felhasználása. A kémia csodájának tekintett szer igen jókor jött a kártevők elleni küzdelemben, s mint az első klórozott szénhidrogén, széles körben elterjedt a rovarirtás minden területén. A második világháború után a vegyipar sorra állította elő a legkülönbözőbb klórozott szénhidrogéneket tartalmazó növényvédő szereket (mint a HCH, aldrin, dieldrin stb.) és foszforvegyületeket (sulfotepp, paration-methyl, terbufos stb.), de kiemelkedő hatékonysága miatt a DDT vezető helyzetben maradt. Ennek a folyamatnak részese volt a magyar mezőgazdaság is. Az azonban nem tagadható, hogy a növényvédő szerek alkalmazása itthon mindig is komoly szakmai háttérrel párosult, mely a más irányú felhasználásnak korlátokat szabott.

Mivel az akkori toxikológiai ismeretek alapján a DDT az alkalmazott dózisban a melegvérű szervezetekre nem tűnt toxikusnak, mérgezési veszélyt nem jelentő vegyi anyagnak kiáltották ki. Az élet minden területén nagy tömegben, megfontolás nélkül és elővigyázatlanul használták. A hatvanas évek elején azután nemcsak perzisztenciája, hanem a zsírszövetekben való felhalmozódása is kiderült. A hatvanas évek közepén több hazai kutató mutatta ki blasztomogén és neurológiai hatását [Dési et al 1966, 1968, Tarján and Kemény 1968, Farkas 1968]. Mindez hozzájárult ahhoz, hogy 1966 őszén – elsődlegesen a fogyasztók védelmében – a MÉM klórozottszénhidrogén-mentesítési programot dolgozott ki [Nechay 1966, Nagy 1967]. Ebben javasolták a DDT-tartalmú készítményeket elsődlegesen szintén klórozott szénhidrogén típusú hatóanyaggal a γ-HCH (lindane) hatóanyaggal felváltani, mely a DDT-nél mérgezőbb hatású, de a szervezetből hamarabb kiürül. Állománykezelésre javasolták még az endosulfan és methoxychlor, illetve metoxi-DDT (ezek szintén klórozott szénhidrogének) anyagokat. A DDT-helyettesítési programmal ekkor kezdődött meg a szerves foszforsav-észterek térhódítása.

A program eredményeként 1968. január 1-jétől a világon elsőként vonták vissza Magyarországon az aldrin, dieldrin, valamint a tiszta HCH és DDT hatóanyagú készítmények felhasználását, gyártását és behozatalát. A meglevő készletek felhasználását DL (DDT–lindane) kombinációk formájában 1970-ig engedélyezték. Tekintettel arra azonban, hogy a kezelt területek több mint 50%-án használták e készítményeket, felezési idejük pedig kiemelkedően hosszú, hatásuk hosszú ideig fennmarad. A IV. táblázat a vizsgált hatóanyagokat tartalmazó készítmények visszavonásának időpontjait mutatja. Terjedelmi korlátok miatt nincsen lehetőség arra, hogy készítményekre és évekre lebontva tegyük közzé a felhasználási adatokat, de mivel joga van minden magyar állampolgárnak megtudni ezeket az információkat, további cikkben tervezzük a készítményekre vonatkozó adatok közlését.

IV. táblázat A hazai POP-tartalmú növényvédő szerek alkalmazása és visszavonása

Növényvédőszer-hatóanyag	Növényvédő szerek száma	Alkalmazásuk időtartama	Visszavonás ideje
aldrin	2	1959-1967	1968
dieldrin	2	1958-1967	1968
DDT	29	1950-1974	1968
HCH	9	1950-1967	1968
HCB	1	1959- 1980	1980
lindane	8	1956- 2000	2000
DDT–lindane kombinácó	6	1961-1969	1970
toxafen (camphechlor)	7	1958- 1989	1990
DDT–lindane–metoxychlor-kombináció	3	1960- 1969	1970
lindane–TMTD-kombináció	4	1962-1979	2000
endosulfan	7	1959- 2006	2006
lindane–endosulfan-kombináció	2	1974-1976	1992

A klórozott szénhidrogént tartalmazó növényvédő szerek felhasználásának összehasonlítása

Bár értékelhető adatsorok állnak rendelkezésünkre az évenkénti felhasználásokra vonatkozólag, az egyszerűsítés érdekében évtizedenkénti bontásban mutatjuk be a hazai POP-tartalmú növényvédő szerek felhasználását (2. ábra). A 60 év során mennyiségében a legtöbbet a lindane-tartalmú készítményekből használtak fel (190 185 tonna), javarészt az 1960-80 közötti években. A 2. helyezett DDT-tartalmú szerek (120 134 tonna) zömét az 1950-70 közti periódusban alkalmazták. Ugyanerre a periódusra esett a HCH-tartalmú készítmények virágkora (46 857 tonna) is. E három hatóanyagot tartalmazó készítmények mennyiségi prioritása annak is köszönhető, hogy más klórozott szénhidrogéneket tartalmazó növényvédő szerekkel együtt kombinálva is alkalmazták e hatóanyagokat. Az aldrin-tartalmú készítmények szintén magas számot mutatnak (66 801 tonna), de mivel ezeket 2%-os szuperfoszfátba keverve alkalmazták, tényleges szennyező hatásuk csekélyebb azokhoz a rovarölő szerekhez viszonyítva, melyeket egyedüli hatóanyagként is (pl. DDT, lindane) juttattak ki. A toxafén-tartalmú szerek szintén az 50-es évektől kezdődően, de 30 éven át viszonylag stabilan, mégis szerényebb szerepet játszottak a rovarölő szerek sorában. Az endoszulfán-tartalmú készítmények kezdetben kisebb mennyiségben kerültek felhasználásra, de a vetélytársak piacról történő kivonása után jelentősebb szerephez jutottak.

2. ábra POP-tartalmú növényvédő szerek felhasználása 1950 és 2010 között.

2. ábra POP-tartalmú növényvédő szerek felhasználása 1950 és 2010 között.
A kiszerelt (formulált) növényvédőszer-készítmények forgalma.

A tiszta hatóanyagok forgalma

Az egyes hatóanyagok különböző toxikus hatása, perzisztenciája és kumulációs tulajdonsága miatt korántsem mindegy, hogy az egyes készítmények mekkora hatóanyag-tartalommal bírtak. A készítmények összetételének ismeretében kiszámítható az egyes POP-nak minősülő hatóanyagok tényleges mennyisége. Az áttekinthetőség érdekében tízévenkénti bontásban adjuk meg az értékesített POP-tartalmú készítmények hatóanyagtartalmának változását (3. ábra).

3. ábra POP-tartalmú növényvédő szerek felhasználása 1950 és 2010 között.

3. ábra POP-tartalmú növényvédő szerek felhasználása 1950 és 2010 között.
A növényvédőszer-hatóanyagok forgalma.

Az előzőkhöz viszonyítva a legszembetűnőbb változás, hogy a DDT hatóanyagból messze több fogyott, mint a többi hatóanyagból, ugyanis ezt „tiszta” hatóanyagként is, illetve a készítményekben jóval töményebb formában árusították és alkalmazták. 1950 és 1960 között az összfelhasználásban a DDT (10 128 tonna = 15,7%) és a HCH hatóanyagok (2556 tonna = 4%) alkalmazása dominált. 1961 és 1970 között csaknem négyszeresére (20%-ról 70%-ra) emelkedett a POP hatóanyagok összes felhasználása (12 848 tonnáról 46 572 tonnára). Ennek oka, hogy a DDT-felhasználás megháromszorozódott, vagyis e hatóanyag uralta a növényvédőszer-piacot (43%). A HCH-felhasználás is erősen emelkedett (6,6%). A lindane-felhasználás hirtelen megugrott, szinte nulláról 13%-ra nőtt alkalmazása. Egy nagyságrenddel nőtt a toxafen felhasználása is (0,2%-ról 2,4%-ra), valamint nagy mennyiségű aldrint importáltak (2,8%) az aldrin-tartalmú szuperfoszfát előállításához. Ez volt a POP-anyagok évtizede. 1971 és 1980 között gyökeresen változott a hatóanyag-kompozíció: a korábban alkalmazott POP-anyagok felhasználása lecsökkent. A klórozott szénhidrogéneket tartalmazó szereket egyre inkább a foszfát-észterek váltották fel. A DDT és a HCH kivonásával arányuk elenyészővé vált, a lindane részaránya ugyan még jelentős volt (6,5%), de a felhasznált mennyisége megfeleződött (4324 tonna). Még emelkedett a toxafen (2,7%) felhasználási aránya és az akkor még a POP-anyagnak nem nyilvánított endosulfan tartotta magát. 1981 és 1990 között minimálisra csökkent a POP hatóanyagok felhasználása (1541 tonna/10 év, gyakorlatilag csak lindane és endosulfan). Az eddig domináns szerepet játszó lindane értékesítése is szinte megszűnt (0,26%). Teljesen visszaszorult a toxafen (0,11%) értékesítése, még az endosulfan felhasználása is alábbhagyott (1,9%). 1991 és 2000 között gyakorlatilag már csak az endosulfan maradt a porondon, egyedül adva az időszak teljes POP-hatóanyag-felhasználását (339 tonna/10 év). 2001 és 2006 között még érezhető a maradék endosulfan felhasználásának némi emelkedése (456 tonna/6 év) a készletektől való megszabadulás miatt, de 2006-os visszavonása után végleg megszűnt alkalmazása.

Az elmúlt 50 év során a POP hatóanyagok közül kétségkívül a DDT-ből fogyott a legtöbb (39 480 tonna = 59,4%), aminek felhasználása 1950-1970 közé esett. A második helyen a lindane (γ-HCH) felhasználása áll (kb. 13 300 tonna = 20%), amely főként 1960-1980. között történt. Az első 20 évben még jelentős volt a HCH (α- és β-HCH) értékesítése (kb. 10%), 1960-1980 között pedig a toxafen (5,44%) felhasználása. Hosszú felezési ideje miatt még megemlíthető a hatvanas évek közepén forgalmazott aldrin (2,8%). A dieldrin felhasználás összmennyisége elhanyagolható, de erős perzisztenciája miatt érdemes megemlíteni, hogy teljes felhasználása az 1960-as évek első felére tehető. Az utolsó 20 év egyetlen jelentős kifutójaként az endosulfan maradt meg.

Összefoglalás

Az összesítés során többször is felmerült, hogy „nem eső után köpönyeg-e” 60 év múltán feltárni az értékesítési adatokat. Milyen adatot mire lehet majd használni? Végül is a felezési idők birtokában elméletileg megbecsülhető, hogy az egyes POP-tartalmú szerekből mennyi hatóanyag maradhatott a talajban, de a tényleges helyzetet csak mérésekkel lehet megállapítani. A POP-felmérés egyik legnagyobb eredménye az lehet, hogy utólag is intő példaként hat. Figyelmeztet bennünket arra, hogy amit ma nem kellő ismeretek híján, elővigyázatlanul, elsősorban gazdasági megfontolásokra alapozva alkalmazunk, az holnap esetleg bumerángként csap vissza ránk. E példát meg kell szívlelni minden olyan hatóanyag esetén, amelynél felmerül a környezet- vagy egészségkárosító hatás gyanúja. A növényvédőszer-engedélyezés még ma is „sokismeretlenes” játszma, amelynek kivitelezését csak az okos mérlegelés és az elővigyázatosság alappilléreire támaszkodva lehet bonyolítani. Az ismeretlen tényezők száma ugyan csökken a tudományos értékelések által, de ezzel párhuzamosan mindig újabb és újabb tényező merül fel, melyet szintén figyelembe kell venni és meg kell oldani. Sosem feledkezhetünk meg arról, hogy tudásunk véges, ideális esetben is csak az aktuális ismeretszintet tükrözi.

Az Európai Unió növényvédőszer-engedélyezési rendszerébe bekapcsolódva a korábbinál hatékonyabban kell eleget tennünk az egyre szigorodó humán-egészségügyi és környezetvédelmi elvárásoknak. A 1107/2009/EU szabályozás alapján 2011. június 14-től a hatóanyagok uniós szintű engedélyezése után már a növényvédőszer-készítmények engedélyezésének értékelése is zonálisan történik. Emellett az új készítmények engedélyezésénél fokozatosan életbe lép az uniós CLP (osztályozás – címkézés – csomagolás) rendszer. A már piacon levő növényvédő szereknél pedig a biztonsági követelmények betartását azok felülvizsgálata során kell maradéktalanul érvényesítenünk. Az jelenlegi uniós feladatmegosztás nem feltétlenül kedvez annak, hogy egy nemzeti engedélyezési intézményhálózat magas szakmai színvonalon működjön, viszont jelentős adminisztrációs többletterheléssel jár. A regionális (közép-európai) együttműködés korábbi elképzelések szerinti kialakítása és erősítése segíthetne a helyzeten változtatni. Ennek megfelelően a meglevő intézményi struktúrát is át kell gondolni. Fontos az is, hogy a biztonságos növényvédőszer-felhasználást elősegítő programok (TOPPS/PROWADIS stb.) eredményei minél szélesebb körben, a gyakorlatban is elterjedjenek.

Ma mintegy 1300 ismert növényvédőszer-hatóanyag van a világon, melyből az európai piacon 480 engedélyezett. A növényvédőszer-készítmények száma ennél nagyságrenddel magasabb. Javarészük mesterségesen előállított kémiai vegyület, sok közülük méreg. Valamilyen kártevő ellen hatnak a termesztett növények védelme érdekében. Rengeteg múlik a helyes technológiai alkalmazásukon! Tekintettel arra, hogy a szárazföld 12%-án intenzív gazdálkodás folyik, nem kerülhető el a jövőben sem a növényvédő szerek kiterjedt vizsgálata a környező és egymást követő ökoszisztémákra. Itthon is támogatni kell azokat a kutatásokat, melyek feltárják a növényvédő szerek rövid és hosszú távú hatásait az élőhelyek stabilitására és a biogeokémiai ciklusok egyensúlyára. A hazai növényvédőszer-kínálatot úgy kell kialakítani, hogy az biztosítsa az integrált gazdálkodás megvalósulását és segítse elő az ökológiai gazdálkodás széleskörű elterjedését. A növényvédő szerek fenntartható használatáról szóló 2009/018/EK irányelvnek a hazai jogrendszerbe ültetésével és a hozzá készülő nemzeti cselekvési program kidolgozásával hosszú távra határozzuk meg a hazai növényvédelem irányát és egyben a mezőgazdaságunk jövőjének alakulását. Ezért is fontos, hogy ennek kidolgozásában minden érdekelt részt vegyen.

Köszönetnyilvánítás

A szerző köszönetét fejezi ki Ocskó Zoltánnak, a Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálat Engedélyezési Igazgatóság volt igazgatójának, értékes közreműködéséért e közlemény összeállításában és néhai Konkoly Istvánnak, az Agrotröszt volt vezérigazgató-helyettesének, az 1950 és 2000 közötti növényvédőszer-forgalmazási adatokért. Az adatokat (1950-1981) tartalmazó kézirat megtalálható az MgSzH Központ Növény-, Talaj- és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatóságnál (NTAI), valamint – másolatban – a csopaki Növényvédelmi Múzeumban is. Az AKI évente kiadott növényvédőszer-értékesítési adatai (1982-2000), melyeket annak idején évenkénti bontásban adtak át a Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálatnak (NTKSz), szintén megtalálhatók az MgSzH NTAI központjában, mivel az NTKSz tulajdonába kerültek.