Weltweite Pestizidvergiftungen im Fokus – TEIL 1

PAN Germany Pestizid-Brief 2 – 2023

Die Erhebung und Veröffentlichung der weltweiten unbeabsichtigten Pestizidvergiftungen durch Boedeker W, Watts M, Clausing P, Marquez E im Jahr 2020 hat weltweit große Aufmerksamkeit auf ein lange von der internationalen Gemeinschaft vernachlässigtes Thema gelenkt. Nach Auswertung von Vergiftungsdaten kamen die Forscher*innen zu dem Schluss, dass es jedes Jahr global rund 385 Millionen Fälle akuter Pestizid-Vergiftungen gibt. Neben dem Interesse an der Problematik an sich, hat die Studie auch Interesse an dem Zustandekommen der Zahlen geweckt. Der PAN Germany Pestizid-Brief erläutert daher in zwei Teilen das wissenschaftliche Vorgehen und das Zustandekommen der Studienergebnisse.

Teil 1 – Von Landesdaten zur globalen Vergiftungszahl

Die Vergiftung von Menschen durch Pestizide wird seit langem als ernstes Problem gesehen. Bereits 1990 schätzte eine Arbeitsgruppe der Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass jährlich etwa eine Million unbeabsichtigte Pestizidvergiftungen auftreten, die zu etwa 20.000 Todesfällen führen. Noch dreißig Jahre später gab es keine Aktualisierung dieser Zahlen, obwohl der Pestizideinsatz weltweit gestiegen ist. Veranlasst durch das internationale Pestizid-Aktions-Netzwerk (PAN) wurde im Jahr 2020 eine Studie veröffentlicht[1], deren Ziel es war, die Anzahl der jährlich vorkommenden unabsichtlichen, akuten Pestizidvergiftungen neu abzuschätzen. Im Folgenden werden das Vorgehen und die Ergebnisse der Studie näher vorgestellt und die Verlässlichkeit der Methodik diskutiert.

1  Was sind akute Pestizidvergiftungen und wie kommen sie zustande?

Pestizide sind Mittel, die gezielt eingesetzt werden, um Organismen, die als störend oder schädlich betrachtet werden, auf chemischen Wegen abzutöten oder zu schädigen. Pestizide umfassen neben den mengenmäßig bedeutenden Herbiziden (Mittel gegen Unkräuter), Insektiziden (gegen Insekten) und Fungiziden (gegen Pilze) auch etwa Akarizide (gegen Milben & Zecken), Nematizide (gegen Würmer) und Rodentizide (gegen Nager).

In diesen Bezeichnungen sind allerdings zwei mögliche Missverständnisse angelegt. Einerseits, dass innerhalb dieser Pestizidgruppen recht ähnliche chemische Substanzen zum Einsatz kämen, und andererseits, es handele sich hierbei um Stoffe, die lediglich selektiv Wirkungen auf die definierten Ziel-Organismen hervorrufen würden. Dem ist nicht so. Pestizide sind auch innerhalb der einzelnen Untergruppen sehr verschiedene chemische Substanzen, die auf Lebewesen diverse schädigende Einflüsse nehmen. Herbizide schädigen Pflanzen auf verschiedene Weisen wie den Eingriff in die Photosynthese, die Blockade des Elektronentransportes, die Hemmung der Energieübertragung, oder indirekte Beeinträchtigung der Zellmembranen. Viele Insektizide vermögen auf unterschiedliche Art die Reizleitung im Nervensystem zu schädigen, andere behindern etwa die Atmung der Insekten. Pestizide verfügen damit grundsätzlich über die Eigenschaft, in lebenswichtige Stoffwechselvorgänge einzugreifen, die in allen oder vielen Organismen eine lebenswichtige Rolle spielen. Hierin liegt auch die Ursache dafür, dass Pestizide als wenig selektiv betrachtet werden: Herbizide verursachen Wirkungen in Ziel- und Nichtzielpflanzen und ebenfalls in Wirbeltieren, Insektizide können gegen Pilze und Fungizide gegen Pflanzen wirksam werden. Pestizide wirken somit generell auf die definierten Zielorganismen und auch auf unbestimmte Nicht-Ziel-Organismen, hierunter auch den Menschen.

Der Kontakt mit Pestiziden kann beim Menschen eine Vielzahl von Symptomen hervorrufen. Allgemeine Beschwerden wie Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Kopf und Gliederschmerzen, Konzentrationsstörungen, Schwächegefühle, Kreislaufstörungen, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Sehstörungen, Hautausschlag, Hautjucken, Zittern, Schreckhaftigkeit gehören zum Vergiftungsbild. Nur bei wenigen Stoffen sind darüber hinaus charakteristische Wirkungen bei Menschen beschrieben wie etwa die Hemmung bestimmter Enzyme. Als akute Pestizidvergiftung bezeichnet man jede Krankheit oder Gesundheitsstörung, die infolge eines Kontakts mit Pestiziden innerhalb eines kürzeren Zeitraums – meist von bis zu 48 Stunden – auftritt. Chronisch andauernde Erkrankungen wie Krebserkrankungen, Asthma und Allergien sowie Frühgeburten und Wachstumsstörungen gelten daher nicht als akute Pestizidvergiftungen, können aber deren Folge sein.

2  Vorgehen zur Erstellung der Studie

Für die Abschätzung der Anzahl der weltweit jährlich vorkommenden akuten unbeabsichtigten Pestizidvergiftungen (englisch unintentional pesticide poisoning – UAPP) wurde zunächst eine Auswertung der wissenschaftlichen Literatur vorgenommen. Zusätzlich wurden öffentlich verfügbare Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) verwendet. Die Ergebnisse wurden zunächst länderbezogen zusammengefasst und schließlich diese nationalen Angaben auf Weltregionen hochgerechnet.

2.1.1  Literaturrecherche

Die Auswertung der wissenschaftlichen Literatur erfolgte durch einen sogenannten systematischen Review. Hierunter versteht man das Erstellen einer Übersicht über den Stand eines Forschungsfeldes, in dem die verfügbare wissenschaftliche Literatur nach festgelegten Regeln möglichst vollständig zusammengetragen und analysiert wird. Als primäre Quellen dienten die elektronischen Literaturdatenbanken PUBMED, EMBASE und Web of Science. Zusätzlich wurden weitere Veröffentlichungen einbezogen, indem die Literaturlisten der Veröffentlichungen abgeglichen wurden. Eingeschlossen wurden alle Veröffentlichungen, die unabsichtliche, tödliche und nichttödliche Vergiftungen durch Pestizide abdeckten. Ziel war es, die Anzahl der UAPP für genau definierte Populationen und Zeiträume zu ermitteln. Studien, die sich ausschließlich mit suizidalen Pestizidvergiftungen oder Langzeitfolgen wie Krebserkrankungen befassen, wurden ausgeschlossen. Zudem wurden lediglich Studien einbezogen, die nach 2005 veröffentlicht wurden. Um bei der Auswertung Fehler zu vermeiden, wurde jede Publikation von zwei der Autor*innen unabhängig bearbeitet und die Ergebnisse abgeglichen. Von insgesamt 824 in Betracht kommenden Publikationen verblieben schließlich 157 Publikationen, deren Daten als für die Studie verwendbar eingestuft werden konnten.

2.1.2  WHO-Mortalitätsdatenbank

Die WHO erfasst jährliche, Länder bezogene Angaben über Todesfälle, die von den zuständigen nationalen Behörden der teilnehmenden Länder registriert und übermittelt werden. Als zugrundeliegende Todesursache wird die Krankheit oder Verletzung erfasst, die die Abfolge von Krankheitsereignissen auslöste, die direkt zum Tod führten, oder die Umstände des Unfalls oder der Gewalteinwirkung, die zu der tödlichen Verletzung führten. Die meisten Länder melden Todesursachen unter Verwendung der Internationalen Klassifikation der Krankheiten der WHO (ICD für englisch: International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems)[2]. Für die Studie wurden Daten nur der Länder einbezogen, die nach der ICD-Version 10 berichten, da in dieser Version Pestizidvergiftungen differenzierter erfasst werden. Diese Daten wurden in der Studie für die jeweils letzten 5 Jahre nach 2005 extrahiert.

2.1.3  Länderbezogene Synopsen

Um die Datenbasis für die weltweiten Schätzungen zu erstellen, wurden zunächst für jedes Land die Informationen aus den o.g. Datenquellen zusammengefasst und bewertet. Sofern hierdurch nicht schon nationale Angaben zur Anzahl von UAPP vorlagen, wurden diese aus den Studienergebnissen extrapoliert. Die Hochrechnung erfolgte nur für die jeweilige Studienpopulation, d. h. es wurde z. B. auf eine Angabe für die Gesamtbevölkerung verzichtet, wenn die Studienbasis nur Beschäftigte in der Landwirtschaft bestand. Sofern Informationen aus mehr als einer Datenquelle vorlagen, wurden die aktuelleren Informationen verwendet oder der Durchschnitt gebildet.

2.1.4  Weltweite Schätzung

Für die Schätzung der jährlichen weltweiten UAPP wurden die nationalen Angaben zugrunde gelegt. Die länderspezifischen Fallzahlen wurden für Regionen summiert, wobei sich die Zuordnung der Länder an der Einteilung der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) orientierte. Sodann wurde die Gesamtzahl der Pestizidvergiftungen aller Länder innerhalb der Regionen unter Berücksichtigung ihres jeweiligen Bevölkerungsanteils addiert. Hierbei wurde angenommen, dass sich die Angaben der Länder, für die Daten vorliegen, auf Länder ohne Daten in derselben Region übertragen lassen.

Beispiel: Für nicht tödliche Pestizidvergiftungen in der FAO-Region Europe-Northern waren lediglich Angaben für England verfügbar. Laut einer Studie gaben 23 % der dort befragten Farmer und Landarbeiter Vergiftungssymptome innerhalb von 48 Stunden nach dem Pestizideinsatz an. Auf Basis einer landwirtschaftlichen Bevölkerung von 397.175 ergeben sich hochgerechnet 91.350 Pestizidvergiftungen in UK. Da UK 43 % der landwirtschaftlichen Bevölkerung der FAO-Region Europe-Northern stellt, ergeben sich daraus insgesamt 211.580 Pestizidvergiftungen für diese Region.

Dieses Verfahren wurde getrennt für tödliche und nicht-tödliche UAPP angewandt. Für die nicht tödlichen Vergiftungen wurde die Schätzung für die in der Landwirtschaft tätige Bevölkerung durchgeführt, da diese durch Studien gut abgedeckt war. Die tödlichen Pestizidvergiftungen wurden für die Allgemeinbevölkerung berechnet, da durch die WHO-Daten die arbeitsbedingten tödlichen Vergiftungen nicht korrekt abgebildet werden.

3  Ergebnisse

Insgesamt konnten Vergiftungsangaben für 141 Länder erfasst werden. Die Angaben stützten sich auf insgesamt 157 Veröffentlichungen, die 58 Länder betrafen. Für 115 Länder lagen Daten aus der WHO-Mortalitätsdatenbank vor. Diese Veröffentlichungen belegten etwa 740.000 akute jährliche Pestizidvergiftungen, davon 7.446 Todesfälle und 733.921 nicht-tödliche Fälle. Auf dieser Grundlage und unter Einberechnung der Bevölkerungszahlen wurde errechnet, dass jährlich weltweit etwa 385 Millionen unabsichtliche akute Pestizidvergiftungen auftreten, darunter etwa 11.000 Todesfälle. Bei einer weltweiten landwirtschaftlichen Bevölkerung von etwa 860 Millionen bedeutet dies, dass etwa 44 % der in der Landwirtschaft Beschäftigten jedes Jahr durch Pestizide vergiftet werden. Die höchste Zahl von UAPP-Fällen für Südasien ermittelt, gefolgt von Südostasien und Ostafrika (vgl. folgende Tabelle).

Tabelle: Anzahl geschätzter Pestizidvergiftungen nach Regionen

      Tödliche Pestizidvergiftungen Nicht-tödliche Pestizidvergiftungen
Region Subregion Population Länder mit Daten Fälle Länder mit Daten Fälle
AFRICA East 405,425,679 3 81 6 50,936,173
Middle-Southern 217,729,520 1 67 1 21,213,838
Northern 228,846,848 3 154 1 9,647,501
Western 362,197,544 1 0 6 33,833,710
AMERICA Caribbean 43,278,165 19 8 1 576,445
Central 174,988,756 8 296 1 3,835,727
North 359,792,066 3 6 1 1,377
South 420,434,194 12 229 6 7,934,306
ASIA Central 70,118,950 4 4 0 .
Eastern 1,616,177,218 5 338 2 16,696,758
South-Eastern 641,760,625 5 159 6 55,243,562
Southern 1,846,671,142 3 9,401 5 180,303,510
Western Asia 262,879,373 12 39 3 3,663,972
EUROPE Eastern 293,011,923 7 75 0 .
Northern 96,464,409 8 1 1 211,580
Southern 160,067,370 13 14 2 1,268,217
Western 195,338,358 7 7 1 139,357
OCEANIA AUS, NZ, Polynesia 40,153,128 3 3 1 1,251
 All all 7,435,335,268 117 10,881 44 385,507,286

 

Tabelle_Anzahl_geschaetzter-Pestizidvergiftungen-nach-Regionen

4  Diskussion

4.1.1  Sind die neuen Schätzungen verlässlich?

Die Schätzung der aktuellen Studie liegt mit 385 Millionen deutlich über der bis dahin weit verbreiteten WHO-Zahl aus dem Jahr 1990, die von etwa 1 Million jährlicher UAPP-Fälle ausging. Diese Zahl bezog sich jedoch nur auf Vergiftungen mit schwerwiegenden Symptomen und stützte sich hauptsächlich auf Krankenhausdaten. Die WHO kam damals zu dem Schluss, dass die Zahl der Vergiftungen durch eine größere Zahl nicht gemeldeter, aber leichter Vergiftungen und akuter Erkrankungen ergänzt werden müsste. Bei der Überprüfung der WHO-Schätzungen ging man von 25 Millionen Fälle nicht gemeldeter, leichter Vergiftungen in Entwicklungsländern aus. Diese Schätzung basierte aber nur auf Erhebungen aus zwei asiatischen Ländern, wobei 6,7 % der Landarbeiter in Malaysia und 2,7 % in Sri Lanka pro Jahr als von Pestizidvergiftungen betroffen galten. Für diese beiden Länder konnten in der aktuellen Studie keine Daten einbezogen werden. Laut der aktuellen Studie liegt der Anteil der Pestizidvergiftungen bei den Beschäftigten in der Landwirtschaft mit 44 % aber deutlich höher. Die Studienangaben reichen vom niedrigsten Wert 0,05 % in den USA bis zu einem Höchstwert von 84 % in Burkina Faso. Gleichbleibend hohe Raten von UAPP wurden in Südasien und Südostasien festgestellt, meist im Bereich von 54-65 %. Auch in Afrika wurden hohe Raten festgestellt, die von 21 % in der Elfenbeinküste bis zu 84 % in Burkina Faso reichten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Schätzungen der aktuellen Studie auf einer besseren Abdeckung der Länder und mehr Daten im Vergleich zu früheren Studien basieren. Ein Anstieg der Pestizidvergiftungen könnte zudem auf den Anstieg des weltweiten Pestizideinsatzes zwischen 1990 und 2017 zurückzuführen sein. Während der weltweite Anstieg des Pestizideinsatzes in Tonnagen etwa 80 % betrug, beinhaltet dies einen Anstieg um 484 % in Südamerika und einen Anstieg um 97 % in Asien, verglichen mit einem Rückgang in Europa um 3 %. Es ist also wahrscheinlich, dass heute weltweit viel mehr in der Landwirtschaft Tätige Pestiziden ausgesetzt sind und dass sie durch die häufigere Anwendung stärker exponiert sind.

Auch die Schätzungen der aktuellen Studie zu den globalen Pestizidvergiftungen basieren teilweise noch auf einer schwachen Datenbasis. Für viele Länder liegen weiterhin keine Daten vor, einige Länder sind nur durch eine einzige Veröffentlichung oder durch Daten über kleine Stichproben bestimmter Studienpopulationen abgedeckt.

5  Schlussfolgerungen

Obgleich die neuen Vergiftungszahlen erschreckend hoch sind, muss davon ausgegangen werden, dass diese Zahlen nach wie vor die tatsächliche Situation unterschätzen, unter anderem, da viele Staaten keine zentrale Meldestelle haben bzw. weil es dort keinen rechtlichen Mechanismus gibt, der die Meldung solcher Pestizidvergiftungsfälle vorschreibt. Dass nicht mehr verlässliche Daten zum Vergiftungsgeschehen von den jeweiligen Länderbehörden erhoben und veröffentlicht werden und nicht mehr Studien in der notwendigen Qualität verfügbar sind, sollte dringend geändert werden.

Pestizidvergiftungen ereignen sich gehäuft in den Ländern des globalen Südens. Einerseits kommen hier noch hochtoxische Pestizide zum Einsatz, die in der EU längst verboten sind. Andererseits ist Schutzkleidung oft nicht vorhanden oder für die klimatischen Bedingungen ungeeignet. Zudem sind die Anwenderinnen und Anwender oft nicht ausreichend über die Gefahren von Pestiziden informiert, nicht in der Handhabung von Chemikalien und Sprühgeräten geschult oder es fehlt die Möglichkeit, benutzte Geräte und Arbeitskleidung getrennt und unzugänglich von den Wohnbereichen aufzubewahren oder zu reinigen.

Der Pestizid-Verhaltenskodex von 2014 sowie die 2016 publizierten Richtlinien zum Umgang mit hochgefährlichen Pestiziden der FAO und WHO besagen, dass auf Pestizide verzichtet werden sollte, deren Anwendung den Einsatz von persönlicher Schutzausrüstung erfordern, wenn diese unbequem, teuer oder nicht verfügbar ist. Dies gelte insbesondere für die Anwendung durch Kleinbäuer*innen und Landarbeiter*innen in heißen Klimazonen. Zudem sollte ein Verbot von besonders toxischen Pestiziden in Betracht gezogen werden, die unter Armutsbedingungen grundsätzlich nicht ohne Vergiftungsrisiko eingesetzt werden können. Die Empfehlungen sind allerdings bislang nicht ausreichend umgesetzt und nicht auf eine verbindliche Rechtsgrundlage gestellt. Es fehlt zudem an dem verbindlichen Bekenntnis zu agrarökologischen Alternativen zu hochgefährlichen Pestiziden. Solche Alternativen würden die unannehmbar hohe Zahl an Pestizidvergiftungen drastisch reduzieren. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Abschaffung hochgefährlicher gefährlicher Pestizide nicht zwangsläufig zu einer Verringerung der landwirtschaftlichen Produktivität führen.

(Dr. Wolfgang Bödeker)

Teil 2 des Beitrags erscheint in der kommenden Ausgabe des Pestizid-Briefs.

[1] Boedeker W, Watts M, Clausing P, Marquez E 2020. The global distribution of acute unintentional pesticide poisoning: estimations based on a systematic review. BMC Public Health (2020) 20:1875 https://doi.org/10.1186/s12889-020-09939-0

[2] Mehr hierzu findet sich in Teil 2 der Veröffentlichung sowie unter https://icd.who.int/browse10/2019/en