DDT -DDT

DDT
Chemische Struktur von DDT
DDT-aus-xtal-3D-Kugeln.png
DDT-aus-xtal-3D-vdW.png
DDT-Chemikalie auf Uhrenglas.png
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
1,1′-(2,2,2-Trichlorethan-1,1-diyl)bis(4-chlorbenzol)
Identifikatoren
3D-Modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA-InfoCard 100.000.023 Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C14H9Cl5/c15-11-5-1-9(2-6-11)13(14(17,18)19)10-3-7-12(16)8-4-10/h1- 8,13 Uhr überprüfenY
    Schlüssel: YVGGHNCTFXOJCH-UHFFFAOYSA-N überprüfenY
  • InChI=1/C14H9Cl5/c15-11-5-1-9(2-6-11)13(14(17,18)19)10-3-7-12(16)8-4-10/h1- 8,13 Uhr
    Schlüssel: YVGGHNCTFXOJCH-UHFFFAOYAJ
  • ClC1=CC=C(C(C(Cl)(Cl)Cl)C2=CC=C(C=C2)Cl)C=C1
Eigenschaften
C 14 H 9 Cl 5
Molmasse 354,48  g·mol −1
Dichte 0,99 g/ cm3
Schmelzpunkt 108,5 ° C (227,3 ° F; 381,6 K)
Siedepunkt 260 ° C (500 ° F; 533 K) (zersetzt sich)
25 μg/l (25 °C)
Gefahren
Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (OHS/OSH):
Hauptgefahren
Giftig, umweltgefährlich, wahrscheinlich krebserregend
GHS- Kennzeichnung :
GHS06: GiftigGHS08: GesundheitsgefahrGHS09: Umweltgefährlich
Achtung
H301 , H351 , H372 , H410
P201 , P202 , P260 , P264 , P270 , P273 , P281 , P301+P310 , P308+P313 , P314 , P321 , P330 , P391 , P405 , P501
NFPA 704 (Feuerdiamant)
2
2
0
Flammpunkt 72–77 °C; 162–171 °F; 345–350 Kelvin
Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
LD 50 ( mittlere Dosis )
113–800 mg/kg (Ratte, oral)
250 mg/kg (Kaninchen, oral)
135 mg/kg (Maus, oral)
150 mg/kg (Meerschweinchen, oral)
NIOSH (US-Gesundheitsgrenzwerte):
PEL (zulässig)
TWA 1 mg/m 3 [Haut]
REL (empfohlen)
Ca TWA 0,5 mg/ m3
IDLH (Unmittelbare Gefahr)
500 mg /m³
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Dichlordiphenyltrichlorethan , allgemein bekannt als DDT , ist eine farblose, geschmacklose und fast geruchlose kristalline chemische Verbindung, ein Organochlorid . Ursprünglich als Insektizid entwickelt, wurde es wegen seiner Umweltauswirkungen berüchtigt . DDT wurde erstmals 1874 von dem österreichischen Chemiker Othmar Zeidler synthetisiert . Die insektizide Wirkung von DDT wurde 1939 vom Schweizer Chemiker Paul Hermann Müller entdeckt . DDT wurde in der zweiten Hälfte des Zweiten Weltkriegs eingesetzt , um die Ausbreitung der durch Insekten übertragenen Krankheiten Malaria und Typhus unter Zivilisten und Truppen einzudämmen. Müller erhielt 1948 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin „für seine Entdeckung der hohen Wirksamkeit von DDT als Kontaktgift gegen mehrere Arthropoden “.

Bis Oktober 1945 war DDT in den Vereinigten Staaten für den öffentlichen Verkauf erhältlich. Obwohl es von Regierung und Industrie zur Verwendung als Pestizid in der Landwirtschaft und im Haushalt gefördert wurde, gab es von Anfang an auch Bedenken hinsichtlich seiner Verwendung. Die Opposition gegen DDT wurde durch die Veröffentlichung von Rachel Carsons Buch Silent Spring im Jahr 1962 konzentriert . Es sprach über Umweltauswirkungen, die mit der weit verbreiteten Verwendung von DDT in der Landwirtschaft in den Vereinigten Staaten korrelierten, und es stellte die Logik in Frage, potenziell gefährliche Chemikalien in die Umwelt zu übertragen, ohne dass ihre Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit vorher untersucht wurden. Das zitierte Buch behauptet, dass DDT und andere Pestizide Krebs verursachten und dass ihre landwirtschaftliche Verwendung eine Bedrohung für Wildtiere, insbesondere Vögel, darstellte. Obwohl Carson nie direkt ein völliges Verbot der Verwendung von DDT forderte, war seine Veröffentlichung ein wegweisendes Ereignis für die Umweltbewegung und führte zu einem großen öffentlichen Aufschrei, der schließlich 1972 zu einem Verbot der landwirtschaftlichen Verwendung von DDT in den Vereinigten Staaten führte .

Ein weltweites Verbot der Verwendung in der Landwirtschaft wurde im Rahmen des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe formalisiert , das seit 2004 in Kraft ist. DDT wird aufgrund seiner Wirksamkeit bei der Abtötung von Mücken und damit der Verringerung von Malariainfektionen immer noch nur begrenzt zur Bekämpfung von Krankheitsüberträgern eingesetzt, aber diese Verwendung ist es aus Umwelt- und Gesundheitsgründen umstritten.

Zusammen mit der Verabschiedung des Endangered Species Act ist das Verbot von DDT in den Vereinigten Staaten ein wichtiger Faktor für das Comeback des Weißkopfseeadlers (des Nationalvogels der Vereinigten Staaten ) und des Wanderfalken vor dem Aussterben in den angrenzenden Vereinigten Staaten .

Eigenschaften und Chemie

DDT hat eine ähnliche Struktur wie das Insektizid Methoxychlor und das Akarizid Dicofol . Es ist stark hydrophob und in Wasser nahezu unlöslich , hat aber eine gute Löslichkeit in den meisten organischen Lösungsmitteln , Fetten und Ölen . DDT kommt nicht natürlich vor und wird durch aufeinanderfolgende Friedel-Crafts-Reaktionen zwischen Chloral ( CCl
3
CHO
) und zwei Äquivalente Chlorbenzol ( C
6
H
5
Cl
), in Gegenwart eines sauren Katalysators . DDT wurde unter Handelsnamen einschließlich Anofex, Cezarex, Chlorophenothane, Dicophane, Dinocide, Gesarol, Guesapon, Guesarol, Gyron, Ixodex, Neocid, Neocidol und Zerdane vermarktet; INN ist Clofenotan.

Isomere und verwandte Verbindungen

Kommerzielles DDT ist eine Mischung aus mehreren eng verwandten Verbindungen. Aufgrund der Art der chemischen Reaktion, die zur Synthese von DDT verwendet wird, werden mehrere Kombinationen von ortho- und para -Aren-Substitutionsmustern gebildet. Die Hauptkomponente (77%) ist das gewünschte p , p' - Isomer . Die o , p' - isomere Verunreinigung ist ebenfalls in beträchtlichen Mengen (15 %) vorhanden. Dichlordiphenyldichlorethylen (DDE) und Dichlordiphenyldichlorethan (DDD) bilden den Rest der Verunreinigungen in kommerziellen Proben. DDE und DDD sind auch die Hauptmetaboliten und Umweltabbauprodukte. DDT, DDE und DDD werden manchmal gemeinsam als DDX bezeichnet.

Herstellung und Verwendung

DDT wurde in mehreren Formen formuliert, darunter Lösungen in Xylol oder Erdöldestillaten , emulgierbare Konzentrate , mit Wasser benetzbare Pulver , Granulate, Aerosole , Rauchkerzen und Ladungen für Verdampfer und Lotionen.

Von 1950 bis 1980 wurde DDT in großem Umfang in der Landwirtschaft eingesetzt  – weltweit mehr als 40.000 Tonnen pro Jahr – und es wurde geschätzt, dass seit den 1940er Jahren weltweit insgesamt 1,8 Millionen Tonnen produziert wurden. In den Vereinigten Staaten wurde es von etwa 15 Unternehmen hergestellt, darunter Monsanto , Ciba , Montrose Chemical Company , Pennwalt und Velsicol Chemical Corporation . Die Produktion erreichte 1963 mit 82.000 Tonnen pro Jahr ihren Höhepunkt. Mehr als 600.000 Tonnen (1,35 Milliarden Pfund) wurden in den USA vor dem Verbot von 1972 ausgebracht. Der Verbrauch erreichte 1959 mit etwa 36.000 Tonnen seinen Höhepunkt.

2009 wurden 3.314 Tonnen zur Bekämpfung von Malaria und viszeraler Leishmaniose produziert . Indien ist das einzige Land, das noch DDT herstellt, und der größte Verbraucher. China stellte die Produktion 2007 ein.

Wirkungsmechanismus von Insektiziden

Bei Insekten öffnet DDT spannungsempfindliche Natriumionenkanäle in Neuronen , wodurch sie spontan feuern, was zu Krämpfen und schließlich zum Tod führt. Insekten mit bestimmten Mutationen in ihrem Natriumkanal- Gen sind resistent gegen DDT und ähnliche Insektizide. DDT-Resistenz wird auch durch Hochregulierung von Genen verliehen, die Cytochrom P450 in einigen Insektenarten exprimieren, da größere Mengen einiger Enzyme dieser Gruppe den Metabolismus des Toxins zu inaktiven Metaboliten beschleunigen. Genomstudien am genetischen Modellorganismus Drosophila melanogaster zeigten, dass hochgradige DDT-Resistenz polygen ist und mehrere Resistenzmechanismen umfasst. In Ermangelung einer genetischen Anpassung finden Roberts und Andre 1994, dass Verhaltensvermeidung Insekten dennoch einen gewissen Schutz gegen DDT bietet. Das M918T- Mutationsereignis erzeugt dramatische kdr für Pyrethroide , aber Usherwood et al. 2005 feststellen, dass es gegen DDT völlig unwirksam ist. Scott 2019 glaubt, dass dieser Test in Drosophila - Oozyten für Oozyten im Allgemeinen gilt.

Geschichte

Kommerzielles Produktkonzentrat mit 50 % DDT, ca. 1960er Jahre
Handelsprodukt von Ciba-Geigy Néocide (Pulverdose, 50 g) mit 10 % DDT, hergestellt in Frankreich.
Externes Audio
Radikal DDT.JPG
Audio-Symbol "Episode 207: DDT" , Institut für Wissenschaftsgeschichte

DDT wurde erstmals 1874 von Othmar Zeidler unter Leitung von Adolf von Baeyer synthetisiert . Es wurde 1929 in einer Dissertation von W. Bausch und 1930 in zwei nachfolgenden Veröffentlichungen weiter beschrieben. Die insektiziden Eigenschaften von "mehrfach chlorierten aliphatischen oder fettaromatischen Alkoholen mit mindestens einer Trichlormethangruppe" wurden 1934 von Wolfgang in einem Patent beschrieben von Leuthold. Die insektiziden Eigenschaften von DDT wurden jedoch erst 1939 von dem Schweizer Wissenschaftler Paul Hermann Müller entdeckt, der 1948 für seine Bemühungen mit dem Nobelpreis für Physiologie und Medizin ausgezeichnet wurde.

Verwendung in den 1940er und 1950er Jahren

Ein Flugzeug sprüht DDT über Baker County, Oregon, als Teil eines Projekts zur Bekämpfung des Fichtenknospenwurms , 1955
DDT-Sprühprotokoll in Bosa ( Sardinien )

DDT ist das bekannteste von mehreren chlorhaltigen Pestiziden, die in den 1940er und 1950er Jahren verwendet wurden. Während dieser Zeit wurde die Verwendung von DDT durch den Schutz amerikanischer Soldaten vor Krankheiten in tropischen Gebieten vorangetrieben. Sowohl britische als auch amerikanische Wissenschaftler hofften, damit die Ausbreitung von Malaria , Typhus , Ruhr und Typhus unter Soldaten in Übersee kontrollieren zu können, insbesondere wenn man bedenkt, dass das Pyrethrum schwerer zugänglich war, da es hauptsächlich aus Japan stammte. Aufgrund der Potenz von DDT dauerte es nicht lange, bis das America's War Production Board es 1942 und 1943 auf militärische Versorgungslisten setzte und seine Produktion für den Einsatz in Übersee förderte. Die Begeisterung für DDT wurde durch die Werbekampagnen der amerikanischen Regierung mit Plakaten, die Amerikaner im Kampf gegen die Achsenmächte und Insekten darstellen, und durch Medienveröffentlichungen, die seine militärische Verwendung feierten, offensichtlich. Im Südpazifik wurde es zur Malaria- und Dengue-Fieber-Kontrolle aus der Luft mit spektakulärer Wirkung versprüht. Während die chemischen und insektiziden Eigenschaften von DDT wichtige Faktoren für diese Siege waren, waren Fortschritte bei der Anwendungsausrüstung in Verbindung mit einer kompetenten Organisation und ausreichend Arbeitskräften ebenfalls entscheidend für den Erfolg dieser Programme.

1945 wurde DDT den Landwirten als landwirtschaftliches Insektizid zur Verfügung gestellt und spielte eine Rolle bei der vorübergehenden Ausrottung der Malaria in Europa und Nordamerika .Trotz aufkommender Bedenken in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und mangelnder Forschung hielt die FDA es für sicher, bis zu 7 Teile pro Million in Lebensmitteln. Es gab einen großen wirtschaftlichen Anreiz, DDT auf den Markt zu bringen und es an Landwirte, Regierungen und Einzelpersonen zu verkaufen, um Krankheiten zu kontrollieren und die Lebensmittelproduktion zu steigern.

DDT war auch eine Möglichkeit für den amerikanischen Einfluss, durch DDT-Sprühkampagnen ins Ausland zu gelangen. In der Ausgabe des Life-Magazins von 1944 gab es einen Artikel über das italienische Programm, der Bilder von amerikanischen Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens in Uniformen zeigte, die DDT auf italienische Familien sprühten.

1955 startete die Weltgesundheitsorganisation ein Programm zur Ausrottung von Malaria in Ländern mit niedrigen bis mäßigen Übertragungsraten weltweit, wobei sie sich weitgehend auf DDT zur Mückenbekämpfung und schnelle Diagnose und Behandlung zur Reduzierung der Übertragung stützte. Das Programm beseitigte die Krankheit in „Nordamerika, Europa, der ehemaligen Sowjetunion “ und in „ Taiwan , einem Großteil der Karibik , dem Balkan , Teilen Nordafrikas, der nördlichen Region Australiens und einem großen Teil des Südpazifik " und dramatisch reduzierte Sterblichkeit in Sri Lanka und Indien.

Das Versäumnis, das Programm aufrechtzuerhalten, die zunehmende Mückentoleranz gegenüber DDT und die zunehmende Parasitentoleranz führten jedoch zu einem Wiederaufleben. In vielen Bereichen kehrten sich die frühen Erfolge teilweise oder vollständig um, und in einigen Fällen nahmen die Übertragungsraten zu. Dem Programm gelang es, Malaria nur in Gebieten mit "hohem sozioökonomischem Status, gut organisierten Gesundheitssystemen und relativ weniger intensiver oder saisonaler Malariaübertragung" zu eliminieren.

In tropischen Regionen war DDT aufgrund des kontinuierlichen Lebenszyklus von Mücken und einer schlechten Infrastruktur weniger wirksam. Aufgrund dieser wahrgenommenen Schwierigkeiten wurde es in Subsahara-Afrika überhaupt nicht angewendet . Die Sterblichkeitsraten in diesem Gebiet gingen nie in diesem dramatischen Ausmaß zurück und machen heute den Großteil der Malaria-Todesfälle weltweit aus, insbesondere nach dem Wiederaufleben der Krankheit als Folge der Resistenz gegen medikamentöse Behandlungen und der Ausbreitung der tödlichen Malaria-Variante, die durch Plasmodium falciparum verursacht wird . Die Ausrottung wurde 1969 aufgegeben und die Aufmerksamkeit stattdessen auf die Bekämpfung und Behandlung der Krankheit gerichtet. Sprühprogramme (insbesondere mit DDT) wurden aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und der Auswirkungen auf die Umwelt sowie aufgrund von Problemen bei der administrativen, verwaltungstechnischen und finanziellen Umsetzung eingeschränkt. Die Bemühungen verlagerten sich vom Sprühen auf die Verwendung von Moskitonetzen , die mit Insektiziden und anderen Eingriffen imprägniert waren.

Verbot der Vereinigten Staaten

Bis Oktober 1945 war DDT in den Vereinigten Staaten öffentlich erhältlich und wurde sowohl als landwirtschaftliches Pestizid als auch als Haushaltsinsektizid verwendet. Obwohl seine Verwendung von der Regierung und der Agrarindustrie gefördert wurde, äußerten US-Wissenschaftler wie der FDA-Pharmakologe Herbert O. Calvery bereits 1944 ihre Besorgnis über mögliche Gefahren im Zusammenhang mit DDT Louis, Michigan , warnte vor den Gefahren der Verwendung des Pestizids DDT in der Landwirtschaft. DDT wurde in St. Louis von der Michigan Chemical Corporation erforscht und hergestellt , später von der Velsicol Chemical Corporation gekauft und war zu einem wichtigen Teil der lokalen Wirtschaft geworden. Robinson, ein ehemaliger Präsident des örtlichen Conservation Club, zitierte Forschungsergebnisse der Michigan State University aus dem Jahr 1946 und meinte:

Die vielleicht größte Gefahr von DDT besteht darin, dass seine umfangreiche Verwendung in landwirtschaftlichen Gebieten höchstwahrscheinlich das natürliche Gleichgewicht stört und nicht nur nützliche Insekten in großer Zahl tötet, sondern auch den Tod von Fischen, Vögeln und anderen Formen wilder Lebewesen herbeiführt ihre Ernährung von Insekten, die durch DDT getötet wurden, oder direkt durch die Einnahme des Giftes.

Als seine Produktion und Verwendung zunahmen, war die öffentliche Reaktion gemischt. Gleichzeitig wurde DDT als Teil der „Welt von morgen“ gefeiert. Es wurden Bedenken hinsichtlich seines Potenzials geäußert, harmlose und nützliche Insekten (insbesondere Bestäuber ), Vögel, Fische und schließlich Menschen zu töten. Die Frage der Toxizität war kompliziert, zum Teil, weil die Wirkungen von DDT von Art zu Art unterschiedlich waren, und zum Teil, weil sich aufeinanderfolgende Expositionen kumulieren und Schäden verursachen konnten, die mit großen Dosen vergleichbar waren. Eine Reihe von Staaten versuchte, DDT zu regulieren. In den 1950er Jahren begann die Bundesregierung, die Vorschriften für seine Verwendung zu verschärfen. Diese Ereignisse fanden wenig Beachtung. Frauen wie Dorothy Colson und Mamie Ella Plyler aus Claxton, Georgia, sammelten Beweise über die Auswirkungen von DDT und schrieben an das Georgia Department of Public Health, den National Health Council in New York City und andere Organisationen.

1957 berichtete die New York Times über einen erfolglosen Kampf zur Einschränkung des DDT-Gebrauchs in Nassau County, New York , und die beliebte Naturforscherin und Autorin Rachel Carson wurde auf das Problem aufmerksam. William Shawn, Herausgeber des New Yorker , drängte sie, einen Artikel zu diesem Thema zu schreiben, der 1962 zu ihrem Buch Silent Spring führte . Das Buch argumentierte, dass Pestizide , einschließlich DDT, sowohl Wildtiere als auch die Umwelt vergiften und die menschliche Gesundheit gefährden. Silent Spring war ein Bestseller, und die öffentliche Reaktion darauf brachte die moderne Umweltbewegung in den Vereinigten Staaten ins Leben. Im Jahr nach dessen Erscheinen befahl Präsident John F. Kennedy seinem wissenschaftlichen Beratungsausschuss, Carsons Behauptungen zu untersuchen. Der Bericht des Komitees „ergibt eine ziemlich gründliche Rechtfertigung von Rachel Carsons Silent-Spring-These“, so die Zeitschrift Science , und empfahl einen schrittweisen Ausstieg aus „persistent toxischen Pestiziden“. 1965 entfernte das US-Militär DDT aus dem militärischen Versorgungssystem, teilweise aufgrund der Entwicklung von Resistenzen von Kleiderläusen gegen DDT; es wurde durch Lindan ersetzt .

DDT wurde zu einem Hauptziel der wachsenden Anti-Chemikalien- und Anti-Pestizid-Bewegungen, und 1967 gründete eine Gruppe von Wissenschaftlern und Anwälten Environmental Defense (später Environmental Defense Fund, EDF) mit dem spezifischen Ziel, ein Verbot von DDT zu erlassen. Victor Yannacone , Charles Wurster, Art Cooley und andere in der Gruppe hatten alle Vogelsterben oder einen Rückgang der Vogelpopulationen miterlebt und vermuteten, dass DDT die Ursache war. In ihrer Kampagne gegen die Chemikalie beantragte die EDF bei der Regierung ein Verbot und reichte Klagen ein. Ungefähr zu dieser Zeit maß der Toxikologe David Peakall die DDE - Konzentrationen in den Eiern von Wanderfalken und kalifornischen Kondoren und stellte fest, dass erhöhte Konzentrationen mit dünneren Schalen korrespondierten.

Als Reaktion auf eine EDF-Klage ordnete das US-Berufungsgericht 1971 an, dass die EPA das Verfahren zur Abmeldung von DDT einleitet. Nach einem ersten sechsmonatigen Überprüfungsprozess lehnte William Ruckelshaus , der erste Administrator der Agentur, eine sofortige Aussetzung der Registrierung von DDT ab und verwies auf Studien von internen Mitarbeitern der EPA, die besagten, dass DDT keine unmittelbare Gefahr darstelle. Diese Ergebnisse wurden jedoch kritisiert, da sie hauptsächlich von Wirtschaftsentomologen des US-Landwirtschaftsministeriums durchgeführt wurden, die viele Umweltschützer für voreingenommen gegenüber der Agrarindustrie und untertriebenen Bedenken hinsichtlich der menschlichen Gesundheit und der Tierwelt hielten. Die Entscheidung sorgte daher für Kontroversen.

Die EPA hielt 1971–1972 sieben Monate lang Anhörungen ab, bei denen Wissenschaftler Beweise für und gegen DDT vorlegten. Im Sommer 1972 kündigte Ruckelshaus die Aufhebung der meisten Verwendungen von DDT an – wobei unter bestimmten Bedingungen die Verwendung im öffentlichen Gesundheitswesen ausgenommen wurde. Dies sorgte erneut für Kontroversen. Unmittelbar nach der Ankündigung reichten sowohl die EDF- als auch die DDT-Hersteller Klage gegen die EPA ein. Viele in der landwirtschaftlichen Gemeinschaft waren besorgt, dass die Lebensmittelproduktion stark beeinträchtigt werden würde, während Befürworter von Pestiziden vor einem vermehrten Ausbruch von durch Insekten übertragenen Krankheiten warnten und die Genauigkeit in Frage stellten, Tieren hohe Mengen an Pestiziden für das Krebspotenzial zu verabreichen. Die Industrie versuchte, das Verbot aufzuheben, während die EDF ein umfassendes Verbot forderte. Die Fälle wurden konsolidiert, und 1973 entschied das Berufungsgericht der Vereinigten Staaten für den District of Columbia Circuit , dass die EPA beim Verbot von DDT ordnungsgemäß gehandelt hatte. In den späten 1970er Jahren begann die EPA auch mit dem Verbot von Organochloren, Pestiziden, die DDT chemisch ähnlich waren. Dazu gehörten Aldrin, Dieldrin, Chlordan, Heptachlor, Texaphen und Mirex.

Einige Verwendungen von DDT wurden unter der Ausnahmeregelung für die öffentliche Gesundheit fortgesetzt. Beispielsweise wurde dem kalifornischen Gesundheitsministerium im Juni 1979 gestattet, DDT zur Unterdrückung von Flohüberträgern der Beulenpest zu verwenden . DDT wurde bis 1985 in den Vereinigten Staaten für ausländische Märkte produziert, als über 300 Tonnen exportiert wurden.

Internationale Nutzungsbeschränkungen

In den 1970er und 1980er Jahren wurde die landwirtschaftliche Nutzung in den meisten Industrieländern verboten, beginnend mit Ungarn im Jahr 1968 – obwohl sie in der Praxis mindestens bis 1970 weiter genutzt wurde. Darauf folgten Norwegen und Schweden im Jahr 1970, Westdeutschland und die Vereinigten Staaten 1972, aber nicht im Vereinigten Königreich bis 1984. Bis 1991 waren in mindestens 26 Ländern vollständige Verbote, einschließlich zur Seuchenbekämpfung, in Kraft; zum Beispiel Kuba 1970, die USA in den 1980er Jahren, Singapur 1984, Chile 1985 und die Republik Korea 1986.

Das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe , das 2004 in Kraft trat, verhängte ein weltweites Verbot mehrerer persistenter organischer Schadstoffe und beschränkte die Verwendung von DDT auf die Vektorkontrolle . Die Konvention wurde von mehr als 170 Ländern ratifiziert. In der Erkenntnis, dass eine vollständige Eliminierung in vielen malariagefährdeten Ländern derzeit ohne erschwingliche/wirksame Alternativen nicht durchführbar ist, nimmt die Konvention die Verwendung im öffentlichen Gesundheitswesen gemäß den Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von dem Verbot aus. Resolution 60.18 der Weltgesundheitsversammlung verpflichtet die WHO zum Ziel der Stockholmer Konvention, DDT zu reduzieren und letztendlich zu eliminieren. Malaria Foundation International erklärt: „Das Ergebnis des Abkommens ist wohl besser als der Status quo vor den Verhandlungen. Zum ersten Mal gibt es jetzt ein Insektizid, das nur auf die Vektorkontrolle beschränkt ist, was bedeutet, dass die Auswahl resistenter Mücken sein wird langsamer als vorher."

Trotz des weltweiten Verbots wurde die landwirtschaftliche Nutzung in Indien, Nordkorea und möglicherweise anderswo fortgesetzt. Bis 2013 wurden schätzungsweise 3.000 bis 4.000 Tonnen DDT zur Bekämpfung von Krankheitsüberträgern produziert , davon 2.786 Tonnen in Indien. DDT wird auf die Innenwände von Häusern aufgetragen, um Mücken zu töten oder abzuwehren. Dieser Eingriff, genannt Indoor Residual Spraying (IRS), reduziert Umweltschäden erheblich. Es reduziert auch das Auftreten von DDT-Resistenzen. Zum Vergleich: Die Behandlung von 40 Hektar (99 Acres) Baumwolle während einer typischen US-Anbausaison erfordert die gleiche Menge an Chemikalien, um ungefähr 1.700 Haushalte zu behandeln.

Umweltbelastung

Abbau von DDT zu DDE (durch Abspaltung von HCl, links) und DDD (durch reduktive Dechlorierung, rechts)

DDT ist ein persistenter organischer Schadstoff , der leicht an Böden und Sedimenten adsorbiert wird , die sowohl als Senke als auch als langfristige Expositionsquelle für Organismen wirken können. Abhängig von den Umweltbedingungen kann die Halbwertszeit im Boden zwischen 22 Tagen und 30 Jahren liegen. Zu den Verlust- und Abbauwegen gehören Abfluss, Verflüchtigung, Photolyse sowie aerober und anaerober biologischer Abbau . Aufgrund hydrophober Eigenschaften werden DDT und seine Metaboliten in aquatischen Ökosystemen von Wasserorganismen absorbiert und an Schwebeteilchen adsorbiert, wodurch nur wenig DDT im Wasser gelöst bleibt (jedoch wird seine Halbwertszeit in aquatischen Umgebungen vom National Pesticide Information Center mit 150 angegeben Jahre). Seine Abbauprodukte und Metaboliten, DDE und DDD, sind ebenfalls persistent und haben ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften. DDT und seine Abbauprodukte werden durch das Phänomen der globalen Destillation aus wärmeren Gebieten in die Arktis transportiert , wo sie sich dann im Nahrungsnetz der Region anreichern .

Medizinische Forscher fanden 1974 einen messbaren und signifikanten Unterschied im Vorhandensein von DDT in der Muttermilch zwischen Müttern, die in New Brunswick lebten, und Müttern, die in Nova Scotia lebten , "möglicherweise aufgrund der breiteren Verwendung von Insektizidsprays in der Vergangenheit".

Aufgrund seiner lipophilen Eigenschaften kann sich DDT insbesondere bei Raubvögeln bioakkumulieren . DDT ist für eine Vielzahl lebender Organismen toxisch, darunter Meerestiere wie Flusskrebse , Daphnien , Meeresgarnelen und viele Fischarten . DDT, DDE und DDD vergrößern sich durch die Nahrungskette , wobei Apex-Raubtiere wie Greifvögel mehr Chemikalien als andere Tiere in derselben Umgebung konzentrieren. Sie werden hauptsächlich im Körperfett gespeichert . DDT und DDE sind stoffwechselresistent; beim Menschen beträgt ihre Halbwertszeit 6 bzw. bis zu 10 Jahre. In den Vereinigten Staaten wurden diese Chemikalien 2005 in fast allen menschlichen Blutproben nachgewiesen, die von den Centers for Disease Control getestet wurden , obwohl ihre Werte stark zurückgegangen sind, seit die meisten Anwendungen verboten wurden. Die geschätzte Nahrungsaufnahme ist zurückgegangen, obwohl FDA-Lebensmitteltests dies häufig nachweisen.

Trotz jahrelangem Verbot zeigten Untersuchungen im Jahr 2018, dass DDT-Rückstände immer noch in europäischen Böden und spanischen Flüssen vorhanden sind.

Ausdünnung der Eierschale

Die Chemikalie und ihre Abbauprodukte DDE und DDD verursachten eine Ausdünnung der Eierschalen und einen Populationsrückgang bei mehreren nordamerikanischen und europäischen Greifvogelarten . Sowohl Laborexperimente als auch Feldstudien bestätigten diesen Effekt. Die Wirkung wurde erstmals Mitte der 1960er Jahre auf Bellow Island im Lake Michigan während von der University of Michigan finanzierter Studien an amerikanischen Silbermöwen schlüssig nachgewiesen. Die DDE-bedingte Ausdünnung der Eierschalen gilt als Hauptgrund für den Rückgang des Weißkopfseeadlers , des braunen Pelikans , des Wanderfalken und des Fischadlers . Vögel sind jedoch unterschiedlich empfindlich gegenüber diesen Chemikalien, wobei Greifvögel , Wasservögel und Singvögel anfälliger sind als Hühner und verwandte Arten . Sogar im Jahr 2010 wiesen kalifornische Kondore , die sich in Big Sur von Seelöwen ernähren, die sich wiederum im Palos Verdes Shelf-Gebiet des Standorts Montrose Chemical Superfund ernähren , weiterhin Probleme mit dünnen Schalen auf, obwohl die Rolle von DDT beim Niedergang des kalifornischen Kondors umstritten ist.

Der biologische Verdünnungsmechanismus ist nicht vollständig verstanden, aber DDE scheint wirksamer als DDT zu sein, und starke Beweise deuten darauf hin, dass p , p' - DDE die Calcium-ATPase in der Membran der Schalendrüse hemmt und den Transport von Calciumcarbonat aus dem Blut hinein verringert die Eierschalendrüse. Dies führt zu einer dosisabhängigen Dickenreduktion. Andere Beweise deuten darauf hin, dass o,p'-DDT die Entwicklung des weiblichen Fortpflanzungstrakts stört und später die Qualität der Eierschale beeinträchtigt. Es können mehrere Mechanismen am Werk sein, oder verschiedene Mechanismen können in verschiedenen Arten wirken.

Menschliche Gesundheit

Ein US-Soldat demonstriert DDT-Handsprühgeräte. DDT wurde verwendet, um die Ausbreitung von Typhus -übertragenden Läusen zu kontrollieren .
Besprühen von Krankenhausbetten mit DDT, PAIGC- Krankenhaus von Ziguinchor , 1973
Biomagnifikation ist der Aufbau von Toxinen in einer Nahrungskette. Die DDT-Konzentration wird in Teilen pro Million angegeben. Wenn das trophische Niveau in einer Nahrungskette zunimmt, nimmt auch die Menge an toxischen Ablagerungen zu. Die X stellen die Menge an toxischer Anhäufung dar, die sich ansammelt, wenn das trophische Niveau zunimmt. Toxine bauen sich im Gewebe und Fett des Organismus auf. Raubtiere reichern höhere Toxine an als die Beute.

DDT ist ein endokriner Disruptor . Es gilt als wahrscheinlich krebserzeugend für den Menschen, obwohl die Mehrzahl der Studien darauf hindeutet, dass es nicht direkt genotoxisch ist . DDE wirkt als schwacher Androgenrezeptorantagonist , aber nicht als Östrogen . p , p' - DDT, die Hauptkomponente von DDT, hat wenig oder keine androgene oder östrogene Aktivität. Die kleinere Komponente o , p' - DDT hat eine schwache östrogene Aktivität.

Akute Toxizität

DDT wird vom US National Toxicology Program (NTP) als „mäßig toxisch“ und von der WHO als „mäßig gefährlich“ eingestuft, basierend auf der oralen LD 50 von Ratten von 113 mg/kg. Die indirekte Exposition gilt als relativ ungiftig für den Menschen.

Chronische Toxizität

Vor allem durch die Tendenz von DDT, sich in Bereichen des Körpers mit hohem Lipidgehalt anzusammeln, kann eine chronische Exposition die Fortpflanzungsfähigkeit und den Embryo oder Fötus beeinträchtigen.

  • In einem Übersichtsartikel in The Lancet heißt es: „Forschungen haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber DDT in Mengen, die zur Malariabekämpfung erforderlich wären, zu Frühgeburten und vorzeitigem Abstillen führen könnte … toxikologische Beweise zeigen endokrin wirksame Eigenschaften; Samenqualität, Menstruation, Schwangerschaftslänge und Laktationsdauer".
  • Andere Studien dokumentieren eine Abnahme der Samenqualität bei Männern mit hoher Exposition (im Allgemeinen durch das Sprühen von Resten in Innenräumen ).
  • Die Studien sind uneinheitlich darüber, ob hohe DDT- oder DDE-Spiegel im Blut die Zeit bis zur Schwangerschaft verlängern. Bei Müttern mit hohen DDE-Blutserumspiegeln kann die Wahrscheinlichkeit einer Empfängnis bei Töchtern um bis zu 32 % zunehmen, aber erhöhte DDT-Spiegel wurden in einer Studie mit einer Abnahme um 16 % in Verbindung gebracht.
  • Die indirekte Exposition von Müttern durch Arbeiter, die direkt mit DDT in Kontakt kommen, ist mit einer Zunahme spontaner Aborte verbunden.
  • Andere Studien fanden heraus, dass DDT oder DDE die ordnungsgemäße Schilddrüsenfunktion in Schwangerschaft und Kindheit beeinträchtigen.
  • Es wurde festgestellt, dass Mütter mit hohen DDT-Spiegeln, die während der Schwangerschaft in ihrem Blut zirkulieren, mit größerer Wahrscheinlichkeit Kinder gebären, die später Autismus entwickeln würden.

Karzinogenität

Im Jahr 2015 stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung DDT als Gruppe 2A „wahrscheinlich krebserregend für den Menschen“ ein. Frühere Beurteilungen des US National Toxicology Program stuften es als „vernünftigerweise als krebserzeugend“ ein und von der EPA wurden DDT, DDE und DDD als „wahrscheinliche“ Karzinogene der Klasse B2 eingestuft ; diese Bewertungen basierten hauptsächlich auf Tierversuchen.

Eine Lancet-Überprüfung aus dem Jahr 2005 stellte fest, dass die berufliche DDT-Exposition in 2 Fall-Kontroll-Studien mit einem erhöhten Risiko für Bauchspeicheldrüsenkrebs verbunden war , aber eine andere Studie zeigte keinen DDE-Dosis-Wirkungs-Zusammenhang. Die Ergebnisse zu einem möglichen Zusammenhang mit Leberkrebs und Gallengangskrebs sind widersprüchlich: Beschäftigte ohne direkten beruflichen DDT-Kontakt zeigten ein erhöhtes Risiko. Weiße Männer hatten ein erhöhtes Risiko, aber nicht weiße Frauen oder schwarze Männer. Die Ergebnisse zu einem Zusammenhang mit multiplem Myelom, Prostata- und Hodenkrebs, Gebärmutterschleimhautkrebs und Darmkrebs waren nicht schlüssig oder unterstützen im Allgemeinen keinen Zusammenhang. Eine Überprüfung von Leberkrebsstudien aus dem Jahr 2017 kam zu dem Schluss, dass „organochlorhaltige Pestizide, einschließlich DDT, das Risiko für hepatozelluläre Karzinome erhöhen können“.

Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2009, zu deren Co-Autoren Personen gehörten, die in Rechtsstreitigkeiten im Zusammenhang mit DDT verwickelt waren, kam zu weitgehend ähnlichen Schlussfolgerungen mit einer zweifelhaften Assoziation mit Hodenkrebs. Fall-Kontroll-Studien unterstützten keinen Zusammenhang mit Leukämie oder Lymphom.

Brustkrebs

Die Frage, ob DDT oder DDE Risikofaktoren bei Brustkrebs sind, ist nicht abschließend beantwortet. Mehrere Metaanalysen von Beobachtungsstudien kamen zu dem Schluss, dass es insgesamt keinen Zusammenhang zwischen der DDT-Exposition und dem Brustkrebsrisiko gibt. Das United States Institute of Medicine überprüfte 2012 Daten zum Zusammenhang von Brustkrebs mit DDT-Exposition und kam zu dem Schluss, dass ein ursächlicher Zusammenhang weder bewiesen noch widerlegt werden konnte.

Eine Fall-Kontroll-Studie aus dem Jahr 2007 mit archivierten Blutproben ergab, dass das Brustkrebsrisiko bei Frauen, die vor 1931 geboren wurden und 1963 hohe Serum-DDT-Spiegel aufwiesen, um das 5-fache erhöht war. Dies begründete damit, dass der DDT-Konsum 1945 weit verbreitet war und um 1950 seinen Höhepunkt erreichte schlossen sie, dass das Alter zwischen 14 und 20 Jahren ein kritischer Zeitraum ist, in dem die DDT-Exposition zu einem erhöhten Risiko führt. Diese Studie, die auf einen Zusammenhang zwischen DDT-Exposition und Brustkrebs hindeutet, der von den meisten Studien nicht aufgegriffen würde, hat in Bewertungen Dritter unterschiedliche Kommentare erhalten. Eine Überprüfung deutete darauf hin, dass "frühere Studien, in denen die Exposition bei älteren Frauen gemessen wurde, die kritische Phase möglicherweise verpasst haben". Das National Toxicology Program stellt fest, dass, obwohl die Mehrheit der Studien keinen Zusammenhang zwischen DDT-Exposition und Brustkrebs gefunden hat, positive Assoziationen in „wenigen Studien bei Frauen mit höherer Exposition und bei bestimmten Untergruppen von Frauen“ festgestellt wurden.

Eine Fall-Kontroll-Studie aus dem Jahr 2015 identifizierte einen Zusammenhang (Odds Ratio 3,4) zwischen der In-utero- Exposition (geschätzt aus archivierten mütterlichen Blutproben) und der Brustkrebsdiagnose bei Töchtern. Die Ergebnisse "unterstützen die Klassifizierung von DDT als endokriner Disruptor, Prädiktor für Brustkrebs und Marker für hohes Risiko".

Malariakontrolle

Malaria bleibt in vielen Ländern die größte Herausforderung für die öffentliche Gesundheit . Im Jahr 2015 gab es weltweit 214 Millionen Malariafälle mit geschätzten 438.000 Todesfällen, von denen 90 % in Afrika auftraten. DDT ist eines von vielen Mitteln zur Bekämpfung der Krankheit. Seine Verwendung in diesem Zusammenhang wurde alles genannt, von einer „Wunderwaffe [das ist] wie Kryptonite bis zu den Mücken“ bis hin zu „giftigem Kolonialismus“.

Vor DDT war es manchmal erfolgreich , Mückenbrutstätten durch Drainage oder Vergiftung mit Pariser Grün oder Pyrethrum zu beseitigen . In Teilen der Welt mit steigendem Lebensstandard war die Eliminierung von Malaria oft ein Nebeneffekt der Einführung von Fenstergittern und verbesserten sanitären Einrichtungen. Eine Vielzahl von meist gleichzeitigen Eingriffen stellt Best Practice dar. Dazu gehören Malariamedikamente zur Vorbeugung oder Behandlung von Infektionen; Verbesserungen der öffentlichen Gesundheitsinfrastruktur zur Diagnose, Absonderung und Behandlung infizierter Personen; Moskitonetze und andere Methoden, die Mücken davon abhalten sollen, Menschen zu stechen; und Vektorbekämpfungsstrategien wie Larvizide mit Insektiziden, ökologische Kontrollen wie das Trockenlegen von Mückenbrutstätten oder das Einsetzen von Fischen, um Larven zu fressen, und Indoor Residual Spraying (IRS) mit Insektiziden, möglicherweise einschließlich DDT. IRS beinhaltet die Behandlung von Innenwänden und -decken mit Insektiziden. Es ist besonders effektiv gegen Mücken, da viele Arten vor oder nach der Fütterung an einer Innenwand ruhen. DDT ist eines von 12 von der WHO zugelassenen IRS-Insektiziden.

Die Anti-Malaria-Kampagne der WHO in den 1950er und 1960er Jahren stützte sich stark auf DDT, und die Ergebnisse waren vielversprechend, wenn auch nur vorübergehend in Entwicklungsländern. Experten führen das Wiederaufleben von Malaria auf mehrere Faktoren zurück, darunter schlechte Führung, Verwaltung und Finanzierung von Malariakontrollprogrammen; Armut; zivile Unruhen; und verstärkte Bewässerung . Die Entwicklung von Resistenzen gegen Arzneimittel der ersten Generation (z. B. Chloroquin ) und gegen Insektizide verschärfte die Situation. Der Widerstand wurde maßgeblich durch die uneingeschränkte landwirtschaftliche Nutzung geschürt. Resistenzen und die Schädigung von Mensch und Umwelt veranlassten viele Regierungen, den Einsatz von DDT in der Vektorkontrolle und in der Landwirtschaft einzuschränken. Im Jahr 2006 kehrte die WHO eine langjährige Politik gegen DDT um, indem sie empfahl, es als Indoor-Pestizid in Regionen zu verwenden, in denen Malaria ein großes Problem darstellt.

Einst die Hauptstütze der Anti-Malaria-Kampagnen, verwendeten ab 2008 nur noch 12 Länder DDT, darunter Indien und einige südafrikanische Staaten, obwohl erwartet wurde, dass die Zahl steigen würde.

Anfängliche Wirksamkeit

Als es im Zweiten Weltkrieg eingeführt wurde, war DDT wirksam bei der Verringerung der Malaria- Morbidität und -Mortalität . Die Anti-Malaria-Kampagne der WHO, die hauptsächlich aus dem Versprühen von DDT und einer schnellen Behandlung und Diagnose bestand, um den Übertragungszyklus zu unterbrechen, war zunächst ebenfalls erfolgreich. Beispielsweise reduzierte das Programm in Sri Lanka die Fälle von etwa einer Million pro Jahr vor dem Sprühen auf nur 18 im Jahr 1963 und 29 im Jahr 1964. Danach wurde das Programm gestoppt, um Geld zu sparen, und Malaria stieg 1968 und im ersten Quartal wieder auf 600.000 Fälle an 1969. Das Land nahm die DDT-Vektorkontrolle wieder auf, aber die Moskitos hatten in der Zwischenzeit Resistenzen entwickelt, vermutlich aufgrund der fortgesetzten landwirtschaftlichen Nutzung. Das Programm wechselte zu Malathion , aber trotz anfänglicher Erfolge setzte Malaria ihr Wiederaufleben bis in die 1980er Jahre fort.

DDT bleibt auf der WHO-Liste der für IRS empfohlenen Insektizide. Nach der Ernennung von Arata Kochi zum Leiter der Anti-Malaria-Abteilung verlagerte sich die Politik der WHO von der Empfehlung des IRS nur in Gebieten mit saisonaler oder episodischer Übertragung von Malaria hin zu einer Befürwortung in Gebieten mit kontinuierlicher, intensiver Übertragung. Die WHO bekräftigte ihre Zusage, DDT auslaufen zu lassen, mit dem Ziel, „bis 2014 eine 30-prozentige Reduzierung der Anwendung von DDT weltweit und seinen vollständigen Ausstieg bis Anfang der 2020er Jahre, wenn nicht früher“ zu erreichen und gleichzeitig Malaria zu bekämpfen. Die WHO plant, Alternativen zu DDT einzuführen, um dieses Ziel zu erreichen.

Südafrika verwendet weiterhin DDT gemäß den WHO-Richtlinien. 1996 wechselte das Land zu alternativen Insektiziden und die Malaria-Inzidenz nahm dramatisch zu. Die Rückkehr zu DDT und die Einführung neuer Medikamente brachten die Malaria wieder unter Kontrolle. Malariafälle nahmen in Südamerika zu, nachdem Länder auf diesem Kontinent die Verwendung von DDT eingestellt hatten. Forschungsdaten zeigten eine starke negative Beziehung zwischen DDT-Rückständen von Haussprays und Malaria. In einer Studie von 1993 bis 1995 steigerte Ecuador seinen Einsatz von DDT und erreichte eine Reduzierung der Malariaraten um 61 %, während alle anderen Länder, die ihren DDT-Einsatz schrittweise verringerten, große Zunahmen verzeichneten.

Mückenresistenz

In einigen Bereichen verringerte Resistenz die Wirksamkeit von DDT. Die WHO-Richtlinien verlangen, dass die Abwesenheit von Resistenzen bestätigt werden muss, bevor die Chemikalie verwendet wird. Die Resistenz ist größtenteils auf die landwirtschaftliche Nutzung zurückzuführen, und zwar in viel größeren Mengen als für die Krankheitsprävention erforderlich.

Bei Sprühkampagnen wurde früh Resistenz festgestellt. Paul Russell, ehemaliger Leiter der Anti-Malaria-Kampagne der Alliierten , stellte 1956 fest, dass "nach sechs oder sieben Jahren Widerstand aufgetreten ist". In Sri Lanka, Pakistan , der Türkei und Mittelamerika wurden Resistenzen festgestellt und weitgehend durch Organophosphat- oder Carbamat - Insektizide, zB Malathion oder Bendiocarb , ersetzt .

In vielen Teilen Indiens ist DDT unwirksam. Die Verwendung in der Landwirtschaft wurde 1989 verboten und seine Verwendung gegen Malaria ist rückläufig. Städtische Nutzung beendet. Eine Studie kam zu dem Schluss, dass "DDT aufgrund seiner Wirksamkeit bei gut überwachtem Sprühbetrieb und seines hohen Excito-Abstoßungsfaktors immer noch ein brauchbares Insektizid beim Sprühen von Rückständen in Innenräumen ist."

Studien von Malaria-Überträgermücken in der Provinz KwaZulu-Natal , Südafrika , ergaben bei 63 % der Proben eine Anfälligkeit für 4 % DDT (WHO-Empfindlichkeitsstandard), verglichen mit durchschnittlich 87 % bei derselben Art, die im Freien gefangen wurde. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass „das Auffinden einer DDT-Resistenz im Vektor An. arabiensis in der Nähe des Gebiets, in dem wir zuvor über eine Pyrethroid-Resistenz im Vektor An. funestus Giles berichteten, auf die dringende Notwendigkeit hindeutet, eine Strategie für das Insektizid-Resistenzmanagement zur Malariakontrolle zu entwickeln Programmen des südlichen Afrikas."

DDT kann immer noch gegen resistente Moskitos wirksam sein, und die Vermeidung von DDT-besprühten Wänden durch Moskitos ist ein zusätzlicher Vorteil der Chemikalie. Beispielsweise berichtete eine Studie aus dem Jahr 2007, dass resistente Moskitos behandelte Hütten meiden. Die Forscher argumentierten, dass DDT das beste Pestizid für den Einsatz bei IRS sei (obwohl es von den drei Testchemikalien nicht den besten Schutz vor Mücken bot), da die anderen Pestizide hauptsächlich durch das Töten oder Reizen von Mücken wirkten – was die Entwicklung von Resistenzen förderte. Andere argumentieren, dass das Vermeidungsverhalten die Ausrottung verlangsamt. Im Gegensatz zu anderen Insektiziden wie Pyrethroiden erfordert DDT eine lange Exposition, um eine tödliche Dosis zu akkumulieren; seine reizende Eigenschaft verkürzt jedoch die Kontaktzeiten. "Aus diesen Gründen wurde bei Vergleichen mit Pyrethroiden im Allgemeinen eine bessere Malariakontrolle erreicht als mit DDT." In Indien sind Schlaf- und Nachtdienste im Freien üblich, was impliziert, dass "die exzito-abweisende Wirkung von DDT, von der in anderen Ländern oft als nützlich berichtet wird, tatsächlich die Übertragung im Freien fördert".

Die Sorgen der Anwohner

IRS ist wirksam, wenn mindestens 80 % der Häuser und Scheunen in einem Wohngebiet besprüht werden. Niedrigere Deckungsraten können die Wirksamkeit des Programms gefährden. Viele Bewohner wehren sich gegen das Sprühen von DDT und wehren sich gegen den anhaltenden Geruch, Flecken an den Wänden und die potenzielle Verschärfung von Problemen mit anderen Insektenschädlingen. Pyrethroide Insektizide (z. B. Deltamethrin und Lambda-Cyhalothrin ) können einige dieser Probleme überwinden und die Teilnahme erhöhen.

Menschliche Exposition

Eine Studie aus dem Jahr 1994 ergab, dass Südafrikaner , die in besprühten Häusern leben, Werte haben, die um mehrere Größenordnungen höher sind als andere. Muttermilch von südafrikanischen Müttern enthält hohe Mengen an DDT und DDE. Es ist unklar, inwieweit diese Werte durch Sprühen zu Hause im Vergleich zu Lebensmittelrückständen entstehen. Es gibt Hinweise darauf, dass diese Werte mit neurologischen Anomalien bei Säuglingen in Verbindung stehen.

Die meisten Studien zu den Auswirkungen von DDT auf die menschliche Gesundheit wurden in Industrieländern durchgeführt, in denen DDT nicht verwendet wird und die Exposition relativ gering ist.

Die illegale Abzweigung in die Landwirtschaft gibt ebenfalls Anlass zur Sorge, da sie schwer zu verhindern ist und ihre anschließende Verwendung auf Nutzpflanzen unkontrolliert erfolgt. Beispielsweise ist die Verwendung von DDT in der indischen Landwirtschaft weit verbreitet, insbesondere in der Mangoproduktion , und wird Berichten zufolge von Bibliothekaren zum Schutz von Büchern verwendet. Weitere Beispiele sind Äthiopien, wo DDT, das zur Malariabekämpfung bestimmt ist, Berichten zufolge in der Kaffeeproduktion verwendet wird, und Ghana, wo es zum Fischen verwendet wird. Die für den Export nicht akzeptablen Rückstände in Feldfrüchten waren ein wichtiger Faktor für Verbote in mehreren tropischen Ländern. Hinzu kommt ein Mangel an qualifiziertem Personal und Management.

Kritik an Beschränkungen des DDT-Gebrauchs

Die Beschränkungen der DDT-Nutzung wurden von einigen Organisationen kritisiert, die sich der Umweltbewegung widersetzen, darunter Roger Bate von der Pro-DDT-Interessenvertretung Africa Fighting Malaria und dem libertären Think Tank Competitive Enterprise Institute ; Diese Quellen lehnen Beschränkungen von DDT ab und führen eine große Zahl von Todesfällen auf solche Beschränkungen zurück, manchmal in Millionenhöhe. Diese Argumente wurden vom ehemaligen WHO-Wissenschaftler Socrates Litsios als „empörend“ zurückgewiesen . May Berenbaum , Entomologin der Universität von Illinois , sagt: „Umweltschützern die Schuld an mehr Todesfällen als Hitler zu geben, die DDT ablehnen, ist schlimmer als unverantwortlich“. Kürzlich hat Michael Palmer , Professor für Chemie an der University of Waterloo , darauf hingewiesen, dass DDT immer noch zur Vorbeugung von Malaria eingesetzt wird, dass seine rückläufige Verwendung hauptsächlich auf gestiegene Herstellungskosten zurückzuführen ist und dass in Afrika Bemühungen zur Bekämpfung von Malaria unternommen werden waren regional oder lokal, nicht umfassend.

Die Frage, die ... Malariabekämpfungsexperten stellen müssen, lautet nicht "Was ist schlimmer, Malaria oder DDT?" sondern „Welches sind die besten Instrumente zur Bekämpfung von Malaria in einer bestimmten Situation unter Berücksichtigung der Herausforderungen und Bedürfnisse vor Ort, der Wirksamkeit, der Kosten und der – sowohl positiven als auch negativen – Begleiterscheinungen für die menschliche Gesundheit und die Umwelt? , sowie die mit all diesen Überlegungen verbundenen Unsicherheiten?"

Hans Herren & Charles Mbogo

Kritik an einem DDT-"Verbot" bezieht sich oft speziell auf das Verbot der Vereinigten Staaten von 1972 (mit der irrtümlichen Implikation, dass dies ein weltweites Verbot und eine verbotene Verwendung von DDT zur Vektorkontrolle darstellte). Es wird oft auf Silent Spring verwiesen , obwohl Carson nie auf ein DDT-Verbot drängte. John Quiggin und Tim Lambert schrieben: "Das auffälligste Merkmal der Behauptung gegen Carson ist die Leichtigkeit, mit der sie widerlegt werden kann".

Der investigative Journalist Adam Sarvana und andere charakterisieren diese Vorstellungen als „Mythen“, die hauptsächlich von Roger Bate von der Pro-DDT-Interessenvertretung Africa Fighting Malaria (AFM) verbreitet werden.

Alternativen

Insektizide

Organophosphat- und Carbamat - Insektizide, z. B. Malathion bzw. Bendiocarb , sind teurer als DDT pro Kilogramm und werden in etwa der gleichen Dosierung angewendet. Pyrethroide wie Deltamethrin sind ebenfalls teurer als DDT, werden aber sparsamer angewendet (0,02–0,3 g/m 2 gegenüber 1–2 g/m 2 ), sodass die Nettokosten pro Haus und Behandlung ungefähr gleich sind. DDT hat mit 6 bis 12 Monaten eine der längsten Restwirkungszeiten aller IRS-Insektizide. Pyrethroide bleiben nur 4 bis 6 Monate aktiv, und Organophosphate und Carbamate bleiben 2 bis 6 Monate aktiv. In vielen Malaria-endemischen Ländern erfolgt die Übertragung von Malaria das ganze Jahr über, was bedeutet, dass die hohen Kosten für die Durchführung einer Sprühkampagne (einschließlich der Einstellung von Sprühbedienern, der Beschaffung von Insektiziden und der Durchführung von Aufklärungskampagnen vor dem Sprühen, um die Menschen zu ermutigen, zu Hause zu bleiben und die Intervention) müssen bei diesen Insektiziden mit kürzerer Wirkung mehrmals pro Jahr durchgeführt werden.

2019 wurde die verwandte Verbindung Difluordiphenyltrichlorethan ( DFDT ) als potenziell wirksamere und damit potenziell sicherere Alternative zu DDT beschrieben.

Nicht-chemische Vektorkontrolle

Vor DDT wurde Malaria in mehreren tropischen Gebieten erfolgreich eliminiert oder eingedämmt, indem Mückenbrutplätze und Lebensräume von Larven entfernt oder vergiftet wurden, beispielsweise durch die Beseitigung stehender Gewässer. Diese Methoden haben in Afrika seit mehr als einem halben Jahrhundert kaum Anwendung gefunden. Laut CDC sind solche Methoden in Afrika nicht praktikabel, weil " Anopheles gambiae , einer der Hauptüberträger von Malaria in Afrika, in zahlreichen kleinen Wasserbecken brütet, die sich aufgrund von Regenfällen bilden ... Es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, dies zu tun vorherzusagen, wann und wo sich die Brutplätze bilden, und sie zu finden und zu behandeln, bevor die Erwachsenen auftauchen.

Die relative Wirksamkeit von IRS im Vergleich zu anderen Techniken zur Bekämpfung der Malaria (z. B. Moskitonetze oder sofortiger Zugang zu Malariamedikamenten) variiert und hängt von den örtlichen Bedingungen ab.

Eine im Januar 2008 veröffentlichte WHO-Studie ergab, dass die Massenverteilung von mit Insektiziden behandelten Moskitonetzen und auf Artemisinin basierenden Medikamenten die Todesfälle durch Malaria in den von Malaria belasteten Ruanda und Äthiopien halbierte. IRS mit DDT spielte in diesen Ländern keine wichtige Rolle bei der Senkung der Sterblichkeit.

Vietnam verzeichnet rückläufige Malariafälle und einen Rückgang der Sterblichkeit um 97 %, nachdem es 1991 von einer schlecht finanzierten DDT-basierten Kampagne auf ein Programm umgestellt wurde, das auf sofortiger Behandlung, Moskitonetzen und Insektiziden der Pyrethroidgruppe basiert.

In Mexiko waren effektive und erschwingliche chemische und nichtchemische Strategien so erfolgreich, dass die mexikanische DDT-Produktionsstätte die Produktion aufgrund mangelnder Nachfrage einstellte.

Eine Überprüfung von vierzehn Studien in Subsahara-Afrika, die mit Insektiziden behandelte Netze, Restbesprühung, Chemoprophylaxe für Kinder, Chemoprophylaxe oder intermittierende Behandlung für schwangere Frauen, einen hypothetischen Impfstoff und eine Änderung der medikamentösen Behandlung an vorderster Front abdeckten, ergab, dass die Entscheidungsfindung durch den Mangel eingeschränkt ist Informationen zu den Kosten und Wirkungen vieler Interventionen, die geringe Zahl von Kosten-Wirksamkeits-Analysen, der Mangel an Evidenz zu den Kosten und Wirkungen von Maßnahmenpaketen und die Probleme bei der Verallgemeinerung oder dem Vergleich von Studien, die sich auf bestimmte Settings beziehen und unterschiedliche Methodiken verwenden und Ergebnismessungen. Die beiden untersuchten Schätzungen der Kostenwirksamkeit des Sprühens von DDT-Rückständen lieferten keine genaue Schätzung der Kostenwirksamkeit des Sprühens von DDT; Die daraus resultierenden Schätzungen sind möglicherweise keine guten Prädiktoren für die Kosteneffizienz in laufenden Programmen.

Eine Studie in Thailand ergab jedoch, dass die Kosten pro verhindertem Malariafall durch DDT-Versprühen ( 1,87 US-Dollar ) um 21 % höher sind als die Kosten pro verhindertem Fall durch Lambda-Cyhalothrin- behandelte Netze (1,54 US-Dollar), was einige Zweifel an dieser Annahme aufkommen lässt dass DDT die kostengünstigste Maßnahme war. Der Direktor des mexikanischen Malariakontrollprogramms kam zu ähnlichen Ergebnissen und erklärte, dass es für Mexiko 25 % billiger sei, ein Haus mit synthetischen Pyrethroiden zu besprühen als mit DDT. Eine andere Studie in Südafrika ergab jedoch im Allgemeinen niedrigere Kosten für das Sprühen von DDT als für imprägnierte Netze.

Ein umfassenderer Ansatz zur Messung der Kostenwirksamkeit oder Wirksamkeit der Malariabekämpfung würde nicht nur die Kosten in Dollar sowie die Zahl der geretteten Menschen messen, sondern auch ökologische Schäden und negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit berücksichtigen. Eine vorläufige Studie ergab, dass es wahrscheinlich ist, dass die Beeinträchtigung der menschlichen Gesundheit die vorteilhafte Verringerung der Malariafälle erreicht oder übersteigt, außer vielleicht bei Epidemien. Sie ähnelt der früheren Studie zur geschätzten theoretischen Säuglingssterblichkeit durch DDT und unterliegt der ebenfalls bereits erwähnten Kritik.

Eine Studie auf den Salomonen ergab, dass "obwohl imprägnierte Moskitonetze das Versprühen von DDT nicht vollständig ersetzen können, ohne dass die Häufigkeit erheblich zunimmt, ihre Verwendung jedoch ein reduziertes Versprühen von DDT ermöglicht".

Ein Vergleich von vier erfolgreichen Programmen gegen Malaria in Brasilien, Indien, Eritrea und Vietnam befürwortet keine einzelne Strategie, sondern stellt stattdessen fest: „Zu den gemeinsamen Erfolgsfaktoren gehörten günstige Länderbedingungen, ein gezielter technischer Ansatz unter Verwendung eines Pakets effektiver Tools und datengesteuerte Entscheidungen -Machen, aktive Führung auf allen Regierungsebenen, Einbeziehung der Gemeinden, dezentralisierte Umsetzung und Kontrolle der Finanzen, qualifizierte technische und Managementkapazitäten auf nationaler und subnationaler Ebene, praktische technische und programmatische Unterstützung durch Partneragenturen sowie ausreichende und flexible Finanzierung."

DDT-resistente Moskitos können in einigen Ländern für Pyrethroide anfällig sein. Die Pyrethroid-Resistenz bei Anopheles- Mücken nimmt jedoch zu, da resistente Mücken in mehreren Ländern vorkommen.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

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Externe Links

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DDT in der Populärkultur