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Pestizide sind in Haushalten mit niedrigem Einkommen weit verbreitet

Bewohner mit niedrigerem sozioökonomischen Status (SES), die in staatlich oder durch öffentliche Fördermittel geförderten Sozialwohnungen leben, sind möglicherweise stärker Pestiziden ausgesetzt, die in Innenräumen eingesetzt werden, da diese aufgrund von Baumängeln, mangelnder Instandhaltung usw. eingesetzt werden.
Im Jahr 2017 wurden in der Raumluft von 46 Wohneinheiten in sieben Sozialwohnungen in Toronto, Kanada, mithilfe mobiler Luftreiniger, die eine Woche lang betrieben wurden, 28 partikuläre Pestizide gemessen. Bei den analysierten Pestiziden handelte es sich um traditionell und aktuell verwendete Pestizide der folgenden Klassen: Organochlorverbindungen, Organophosphorverbindungen, Pyrethroide und Strobilurine.
In 89 % der Einheiten wurde mindestens ein Pestizid nachgewiesen, wobei die Nachweisraten (DRs) für einzelne Pestizide 50 % erreichten, darunter traditionelle Organochlorverbindungen und derzeit verwendete Pestizide. Die derzeit verwendeten Pyrethroide wiesen die höchsten DFs und Konzentrationen auf, wobei Pyrethroid I mit 32.000 pg/m3 die höchste Partikelphasenkonzentration aufwies. Heptachlor, dessen Verwendung in Kanada 1985 beschränkt wurde, hatte mit 443.000 pg/m3 die höchste geschätzte maximale Gesamtluftkonzentration (Partikel plus Gasphase). Die Konzentrationen von Heptachlor, Lindan, Endosulfan I, Chlorothalonil, Allethrin und Permethrin waren (mit Ausnahme einer Studie) höher als die in anderswo gemeldeten Haushalten mit niedrigem Einkommen gemessenen Konzentrationen. Neben der absichtlichen Verwendung von Pestiziden zur Schädlingsbekämpfung und ihrer Verwendung in Baumaterialien und Farben gab es auch eine signifikante Verbindung zwischen Rauchen und den Konzentrationen von fünf auf Tabakpflanzen verwendeten Pestiziden. Die Verteilung von Pestiziden mit hohem DF-Gehalt in einzelnen Gebäuden lässt darauf schließen, dass die Hauptquellen der nachgewiesenen Pestizide Schädlingsbekämpfungsprogramme der Gebäudemanager und/oder die Verwendung von Pestiziden durch die Bewohner waren.
Sozialwohnungen für Geringverdiener erfüllen einen wichtigen Bedarf, sind jedoch anfällig für Schädlingsbefall und sind auf Pestizide angewiesen, um ihren Zustand zu erhalten. Wir fanden heraus, dass 89 % aller 46 getesteten Einheiten mindestens einem von 28 partikulären Insektiziden ausgesetzt waren. Die höchsten Konzentrationen wiesen die derzeit verwendeten Pyrethroide und seit langem verbotenen Organochlorverbindungen (z. B. DDT, Heptachlor) auf, da sie in Innenräumen lange Zeit persistent sind. Auch die Konzentrationen mehrerer Pestizide, die nicht für die Verwendung in Innenräumen zugelassen sind, wie z. B. Strobilurine für Baumaterialien und Insektizide für Tabakpflanzen, wurden gemessen. Diese Ergebnisse, die ersten kanadischen Daten zu den meisten Pestiziden in Innenräumen, zeigen, dass die Bevölkerung vielen dieser Stoffe stark ausgesetzt ist.
Pestizide werden in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion häufig eingesetzt, um Schädlingsschäden zu minimieren. Im Jahr 2018 wurden etwa 72 % der in Kanada verkauften Pestizide in der Landwirtschaft verwendet, während nur 4,5 % in Wohngebieten zum Einsatz kamen. [1] Daher konzentrierten sich die meisten Studien zu Pestizidkonzentrationen und -exposition auf landwirtschaftliche Umgebungen. [2,3,4] Dies führt zu vielen Lücken hinsichtlich der Pestizidprofile und -werte in Haushalten, wo Pestizide ebenfalls häufig zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden. In Wohngebieten kann eine einzige Pestizidanwendung in Innenräumen dazu führen, dass 15 mg Pestizid in die Umwelt freigesetzt werden. [5] Pestizide werden in Innenräumen zur Bekämpfung von Schädlingen wie Kakerlaken und Bettwanzen eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete von Pestiziden sind die Bekämpfung von Haustierschädlingen und ihr Einsatz als Fungizide für Möbel und Konsumgüter (z. B. Wollteppiche, Textilien) sowie Baumaterialien (z. B. fungizidhaltige Wandfarben, schimmelresistente Gipskartonplatten) [6,7,8,9]. Darüber hinaus können durch das Verhalten der Bewohner (z. B. Rauchen in Innenräumen) Pestizide, die zum Tabakanbau verwendet werden, in Innenräume freigesetzt werden [10]. Eine weitere Quelle für die Freisetzung von Pestiziden in Innenräume ist der Transport von außen [11,12,13].
Neben Landarbeitern und ihren Familien sind auch bestimmte Gruppen der Pestizidbelastung ausgesetzt. Kinder sind vielen Schadstoffen in Innenräumen, darunter Pestiziden, stärker ausgesetzt als Erwachsene, da sie im Verhältnis zum Körpergewicht häufiger inhalieren, Staub aufnehmen und von der Hand in den Mund gehen [14, 15]. Trunnel et al. haben beispielsweise festgestellt, dass die Konzentrationen von Pyrethroid/Pyrethrin (PYR) in Bodentüchern positiv mit den Konzentrationen von PYR-Metaboliten im Urin von Kindern korrelierten [16]. Der DF der PYR-Pestizidmetaboliten, der in der Canadian Health Measures Study (CHMS) festgestellt wurde, war bei Kindern im Alter von 3 bis 5 Jahren höher als in älteren Altersgruppen [17]. Schwangere Frauen und ihre Feten gelten aufgrund des Risikos einer Pestizidexposition im frühen Leben ebenfalls als gefährdete Gruppe. Wyatt et al. berichteten, dass eine hohe Korrelation zwischen Pestiziden in Blutproben von Müttern und Neugeborenen auftrat, was mit einer Übertragung von der Mutter auf den Fetus übereinstimmt [18].
Menschen, die in minderwertigen oder einkommensschwachen Wohnungen leben, unterliegen einem erhöhten Risiko der Belastung durch Schadstoffe in Innenräumen, darunter Pestizide [19, 20, 21]. In Kanada beispielsweise haben Studien gezeigt, dass Menschen mit niedrigerem sozioökonomischen Status (SES) eher Phthalaten, halogenierten Flammschutzmitteln, phosphororganischen Weichmachern und Flammschutzmitteln sowie polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) ausgesetzt sind als Menschen mit höherem SES [22,23,24]. Einige dieser Erkenntnisse treffen auf Menschen zu, die in Sozialwohnungen leben. Damit meinen wir staatlich (oder von staatlich finanzierten Stellen) subventionierte Mietwohnungen, in denen sich Bewohner mit niedrigerem sozioökonomischen Status befinden [25]. Sozialwohnungen in Mehrfamilienhäusern sind anfällig für Schädlingsbefall, hauptsächlich aufgrund von Baumängeln (z. B. Rissen und Spalten in den Wänden), mangelnder Instandhaltung/Reparatur, unzureichender Reinigung und Abfallentsorgung sowie häufiger Überbelegung [20, 26]. Obwohl integrierte Schädlingsbekämpfungsprogramme den Bedarf an Schädlingsbekämpfungsprogrammen im Gebäudemanagement minimieren und somit das Risiko einer Pestizidbelastung, insbesondere in Mehrfamilienhäusern, verringern, können sich Schädlinge im gesamten Gebäude ausbreiten [21, 27, 28]. Die Schädlingsausbreitung und der damit verbundene Pestizideinsatz können die Raumluftqualität negativ beeinflussen und die Bewohner dem Risiko einer Pestizidbelastung aussetzen, was zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann [29]. Mehrere Studien in den USA haben gezeigt, dass die Belastung mit verbotenen und derzeit verwendeten Pestiziden in Sozialwohnungen aufgrund der schlechten Wohnqualität höher ist als in Wohlhabendenwohnungen [11, 26, 30,31,32]. Da Bewohner mit niedrigem Einkommen oft kaum Möglichkeiten haben, ihre Wohnung zu verlassen, sind sie dort möglicherweise ständig Pestiziden ausgesetzt.
In Wohnhäusern können die Bewohner über lange Zeiträume hohen Pestizidkonzentrationen ausgesetzt sein, da Pestizidrückstände aufgrund von fehlendem Sonnenlicht, Feuchtigkeit und mikrobiellen Abbauwegen bestehen bleiben [33,34,35]. Es wurde berichtet, dass die Belastung mit Pestiziden mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen wie neurologischen Entwicklungsstörungen (insbesondere einem niedrigeren verbalen IQ bei Jungen) sowie Blutkrebs, Hirntumoren (einschließlich Krebserkrankungen im Kindesalter), endokrin bedingten Störungen und Alzheimer in Verbindung gebracht wird.
Als Vertragsstaat des Stockholmer Übereinkommens gelten in Kanada Beschränkungen für neun OCPs [42, 54]. Eine Neubewertung der regulatorischen Anforderungen in Kanada führte zum Ausstieg aus der Verwendung von OPP und Carbamat in Wohngebäuden. [55] Die kanadische Pest Management Regulatory Agency (PMRA) schränkt ebenfalls einige Anwendungen von PYR in Innenräumen ein. Beispielsweise wurde die Verwendung von Cypermethrin zur Behandlung von Innenräumen und zur Ausbringung in Innenräumen aufgrund seiner potenziellen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, insbesondere bei Kindern, eingestellt [56]. Abbildung 1 bietet eine Zusammenfassung dieser Beschränkungen [55, 57, 58].
Die Y-Achse stellt die nachgewiesenen Pestizide (oberhalb der Nachweisgrenze der Methode, Tabelle S6) dar, die X-Achse den Konzentrationsbereich der Pestizide in der Luft in der Partikelphase oberhalb der Nachweisgrenze. Details zu den Nachweishäufigkeiten und Maximalkonzentrationen finden Sie in Tabelle S6.
Unsere Ziele bestanden darin, die Konzentrationen und Belastungen (z. B. durch Inhalation) von aktuell verwendeten und alten Pestiziden in der Raumluft von Haushalten mit niedrigem sozioökonomischen Status in Sozialwohnungen in Toronto, Kanada, zu messen und einige der mit diesen Belastungen verbundenen Faktoren zu untersuchen. Ziel dieser Arbeit ist es, die Datenlücke zur Belastung durch aktuelle und alte Pestizide in den Wohnungen gefährdeter Bevölkerungsgruppen zu schließen, insbesondere angesichts der Tatsache, dass Daten zu Pestiziden in Innenräumen in Kanada äußerst begrenzt sind [ 6 ].
Die Forscher überwachten die Pestizidkonzentrationen in sieben Sozialwohnungskomplexen des MURB aus den 1970er Jahren an drei Standorten in Toronto. Alle Gebäude liegen mindestens 65 km von landwirtschaftlichen Zonen entfernt (ohne Hinterhofgrundstücke). Diese Gebäude sind repräsentativ für den Sozialwohnungsbau in Toronto. Unsere Studie ist eine Erweiterung einer größeren Studie, die die Feinstaubbelastung (PM) in Sozialwohnungen vor und nach energetischen Sanierungen untersuchte [59,60,61]. Daher beschränkte sich unsere Probenahmestrategie auf die Erfassung von luftgetragenem PM.
Für jeden Block wurden Umbaumaßnahmen entwickelt, die Wasser- und Energieeinsparungen (z. B. Austausch von Lüftungsanlagen, Heizkesseln und Heizgeräten) beinhalteten, um den Energieverbrauch zu senken, die Raumluftqualität zu verbessern und den thermischen Komfort zu erhöhen [ 62 , 63 ]. Die Wohnungen sind nach der Art der Belegung aufgeteilt: Senioren, Familien und Alleinstehende. Die Merkmale und Gebäudetypen werden an anderer Stelle ausführlicher beschrieben [24].
Es wurden 46 Luftfilterproben analysiert, die im Winter 2017 in 46 Sozialwohnungen des MURB gesammelt wurden. Studienaufbau, Probenentnahme und Lagerungsverfahren wurden von Wang et al. [60] detailliert beschrieben. Kurz gesagt wurde die Wohnung jedes Teilnehmers eine Woche lang mit einem Amaircare XR-100-Luftreiniger ausgestattet, der mit einem 127 mm großen hocheffizienten Partikelfiltermedium (dem Material, das in HEPA-Filtern verwendet wird) ausgestattet war. Alle tragbaren Luftreiniger wurden vor und nach Gebrauch mit Isopropyltüchern gereinigt, um Kreuzkontamination zu vermeiden. Tragbare Luftreiniger wurden 30 cm von der Decke entfernt an der Wohnzimmerwand und/oder nach Anweisung der Bewohner angebracht, um Unannehmlichkeiten für die Bewohner zu vermeiden und die Möglichkeit eines unbefugten Zugriffs zu minimieren (siehe Zusatzinformationen SI1, Abbildung S1). Während des wöchentlichen Probenahmezeitraums lag der mittlere Luftstrom bei 39,2 m3/Tag (Einzelheiten zu den Methoden zur Bestimmung des Luftstroms finden Sie in SI1). Vor dem Einsatz der Probenehmer im Januar und Februar 2015 wurde ein erster Tür-zu-Tür-Besuch und eine Sichtprüfung der Haushaltsmerkmale und des Verhaltens der Bewohner (z. B. Rauchen) durchgeführt. Von 2015 bis 2017 wurde nach jedem Besuch eine Folgebefragung durchgeführt. Ausführliche Informationen finden sich bei Touchie et al. [64]. Kurz gesagt bestand das Ziel der Befragung darin, das Verhalten der Bewohner und mögliche Änderungen der Haushaltsmerkmale und des Verhaltens der Bewohner wie Rauchen, Öffnen von Türen und Fenstern und Verwendung von Dunstabzugshauben oder Küchenventilatoren beim Kochen zu bewerten. [59, 64] Nach der Modifikation wurden Filter auf 28 Zielpestizide analysiert (Endosulfan I und II sowie α- und γ-Chlordan wurden als unterschiedliche Verbindungen betrachtet, und p,p′-DDE war ein Metabolit von p,p′-DDT und kein Pestizid), darunter sowohl alte als auch moderne Pestizide (Tabelle S1).
Wang et al. [60] beschrieben den Extraktions- und Reinigungsprozess im Detail. Jede Filterprobe wurde in zwei Hälften geteilt und eine Hälfte wurde für die Analyse von 28 Pestiziden verwendet (Tabelle S1). Filterproben und Laborleerproben bestanden aus Glasfaserfiltern (einer für jeweils fünf Proben, also insgesamt neun), die zur Kontrolle der Wiederfindung mit sechs markierten Pestizid-Surrogaten (Tabelle S2, Chromatographic Specialties Inc.) angereichert waren. Die Zielkonzentrationen der Pestizide wurden außerdem in fünf Feldleerproben gemessen. Jede Filterprobe wurde dreimal 20 Minuten lang mit 10 ml Hexan:Aceton:Dichlormethan (2:1:1, v:v:v) (HPLC-Qualität, Fisher Scientific) ultraschallbehandelt. Die Überstände der drei Extraktionen wurden gesammelt und in einem Zymark Turbovap-Verdampfer unter konstantem Stickstoffstrom auf 1 ml konzentriert. Der Extrakt wurde mithilfe von Florisil® SPE-Säulen (Florisil® Superclean ENVI-Florisil SPE-Röhrchen, Supelco) gereinigt, anschließend mit einem Zymark Turbovap auf 0,5 ml konzentriert und in ein bernsteinfarbenes GC-Fläschchen überführt. Mirex (AccuStandard®) (100 ng, Tabelle S2) wurde anschließend als interner Standard hinzugefügt. Die Analysen erfolgten mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MSD, Agilent 7890B GC und Agilent 5977A MSD) im Elektronenstoß- und chemischen Ionisationsmodus. Die Geräteparameter sind in SI4 angegeben, quantitative Ioneninformationen finden sich in den Tabellen S3 und S4.
Vor der Extraktion wurden markierte Pestizid-Surrogate den Proben und Blindproben zugesetzt (Tabelle S2), um die Wiederfindung während der Analyse zu überwachen. Die Wiederfindungen der Markerverbindungen in den Proben lagen zwischen 62 % und 83 %; alle Ergebnisse für einzelne Chemikalien wurden hinsichtlich der Wiederfindung korrigiert. Die Daten wurden anhand der mittleren Labor- und Feldblindwerte für jedes Pestizid (Werte sind in Tabelle S5 aufgeführt) gemäß den von Saini et al. [65] erläuterten Kriterien leerlaufkorrigiert: Wenn die Blindkonzentration weniger als 5 % der Probenkonzentration betrug, wurde für einzelne Chemikalien keine Blindwertkorrektur durchgeführt; wenn die Blindkonzentration 5 – 35 % betrug, wurden die Daten leerlaufkorrigiert; wenn die Blindkonzentration über 35 % des Werts lag, wurden die Daten verworfen. Die Nachweisgrenze der Methode (MDL, Tabelle S6) wurde definiert als die mittlere Konzentration des Laborblindwerts (n = 9) plus die dreifache Standardabweichung. Wenn eine Verbindung in der Blindprobe nicht nachgewiesen wurde, wurde das Signal-Rausch-Verhältnis der Verbindung in der niedrigsten Standardlösung (~10:1) zur Berechnung der Nachweisgrenze des Geräts verwendet. Die Konzentrationen in Labor- und Feldproben wurden
Die chemische Masse auf dem Luftfilter wird mittels gravimetrischer Analyse in die integrierte Partikelkonzentration in der Luft umgerechnet, und die Filterdurchflussrate und Filtereffizienz werden gemäß Gleichung 1 in die integrierte Partikelkonzentration in der Luft umgerechnet:
Dabei ist M (g) die Gesamtmasse der vom Filter erfassten Feinstaubpartikel, f (pg/g) die Schadstoffkonzentration in den erfassten Feinstaubpartikeln, η die Filtereffizienz (angenommen aufgrund des Filtermaterials und der Partikelgröße zu 100 % [67]), Q (m3/h) der volumetrische Luftstrom durch den tragbaren Luftreiniger und t (h) die Einsatzzeit. Das Filtergewicht wurde vor und nach dem Einsatz erfasst. Ausführliche Informationen zu den Messungen und Luftstromraten finden Sie bei Wang et al. [60].
Die in dieser Arbeit verwendete Probenahmemethode maß ausschließlich die Konzentration der Partikelphase. Wir schätzten die äquivalenten Konzentrationen von Pestiziden in der Gasphase mithilfe der Harner-Biedelman-Gleichung (Gleichung 2) unter der Annahme eines chemischen Gleichgewichts zwischen den Phasen [68]. Gleichung 2 wurde für Partikel im Freien abgeleitet, wurde aber auch zur Schätzung der Partikelverteilung in Luft und Innenräumen verwendet [69, 70].
Dabei ist log Kp die logarithmische Transformation des Partikel-Gas-Verteilungskoeffizienten in Luft, log Koa die logarithmische Transformation des Octanol-Luft-Verteilungskoeffizienten, Koa (dimensionslos) und \({fom}\) der Anteil organischer Stoffe im Partikel (dimensionslos). Der fom-Wert wird mit 0,4 angenommen [71, 72]. Der Koa-Wert wurde aus OPERA 2.6 übernommen, das mithilfe des CompTox-Chemikalienüberwachungs-Dashboards (US EPA, 2023) ermittelt wurde (Abbildung S2), da dieser im Vergleich zu anderen Schätzmethoden die geringsten Schätzfehler aufweist [73]. Wir haben außerdem experimentelle Werte für Koa- und Kowwin/HENRYWIN-Schätzungen mithilfe von EPISuite ermittelt [74].
Da der DF für alle nachgewiesenen Pestizide ≤50% betrug, Werte ​​Die in den 46 Probeneinheiten nachgewiesenen Pestizide gehörten zu den Klassen OCP, OPP, PYR, Strobilurin (STR) und Pendimethalin. Insgesamt wurden 24 der 28 Zielpestizide nachgewiesen, wobei in 89 % der Einheiten mindestens ein Pestizid nachgewiesen wurde. Die DF% lagen zwischen 0 und 50 % für OCP, 11 bis 24 % für OPP, 7 bis 48 % für PYR, 7 bis 22 % für STR, 22 % für Imidacloprid, 15 % für Propiconazol und 41 % für Pendimethalin (siehe Tabelle S6). Einige der Unterschiede in den DF% der derzeit verwendeten Pestizide lassen sich durch ihr Vorhandensein in Produkten erklären, die das Pestizid als Wirkstoff enthalten. Von 2.367 in Kanada für den Gebrauch zugelassenen Haushaltsprodukten (definiert als rezeptfreie Produkte, die für den persönlichen Gebrauch in und um Wohngebiete gekauft werden) wurden Pyrethrin I (DF = 48 %) und Permethrin (DF = 44 %) in 367 bzw. 340 Produkten nachgewiesen, während Pralothrin (DF = 6,5 %) nur in drei Produkten nachgewiesen wurde.[75]
Abbildung S3 und Tabellen S6 und S8 zeigen OPERA-basierte Koa-Werte, die Partikelphasenkonzentration (Filterkonzentration) jeder Pestizidgruppe und die berechneten Gasphasen- und Gesamtkonzentrationen. Gasphasenkonzentrationen und die maximale Summe der nachgewiesenen Pestizide für jede chemische Gruppe (d. h. Σ8OCP, Σ3OPP, Σ8PYR und Σ3STR), die unter Verwendung der experimentellen und berechneten Koa-Werte von EPISuite erhalten wurden, sind in Tabelle S7 bzw. S8 angegeben. Wir berichten über gemessene Partikelphasenkonzentrationen und vergleichen die hier berechneten Gesamtluftkonzentrationen (unter Verwendung von OPERA-basierten Schätzungen) mit Luftkonzentrationen aus einer begrenzten Anzahl nichtlandwirtschaftlicher Berichte über luftgetragene Pestizidkonzentrationen und aus mehreren Studien zu Haushalten mit niedrigem SES [26, 31, 76,77,78] (Tabelle S9). Es ist wichtig zu beachten, dass dieser Vergleich aufgrund von Unterschieden bei den Probenahmemethoden und Untersuchungsjahren nur annähernd ist. Unseres Wissens sind die hier präsentierten Daten die ersten, die andere Pestizide als herkömmliche Organochlorverbindungen in der Raumluft in Kanada messen.
In der Partikelphase betrug die maximal nachgewiesene Konzentration von Σ8OCP 4400 pg/m³ (Tabelle S8). Das OCP mit der höchsten Konzentration war Heptachlor (eingeschränkt 1985) mit einer Maximalkonzentration von 2600 pg/m³, gefolgt von p,p′-DDT (eingeschränkt 1985) mit einer Maximalkonzentration von 1400 pg/m³ [57]. Chlorothalonil mit einer Maximalkonzentration von 1200 pg/m³ ist ein antibakterielles und antimykotisches Pestizid, das in Farben verwendet wird. Obwohl seine Zulassung für die Verwendung in Innenräumen 2011 ausgesetzt wurde, beträgt sein DF weiterhin 50 % [55]. Die relativ hohen DF-Werte und Konzentrationen herkömmlicher OCPs deuten darauf hin, dass OCPs in der Vergangenheit weit verbreitet waren und in Innenräumen persistent sind [6].
Frühere Studien haben gezeigt, dass das Gebäudealter positiv mit der Konzentration älterer OCPs korreliert [6, 79]. Traditionell werden OCPs zur Schädlingsbekämpfung in Innenräumen eingesetzt, insbesondere Lindan zur Behandlung von Kopfläusen, einer Krankheit, die in Haushalten mit niedrigerem sozioökonomischem Status häufiger auftritt als in Haushalten mit höherem sozioökonomischen Status [80, 81]. Die höchste Lindankonzentration betrug 990 pg/m³.
Im gesamten Feinstaub und in der Gasphase wies Heptachlor mit einer Maximalkonzentration von 443.000 pg/m3 die höchste Konzentration auf. Die maximalen Gesamtkonzentrationen von Σ8OCP in der Luft, die aus Koa-Werten in anderen Bereichen geschätzt wurden, sind in Tabelle S8 aufgeführt. Die Konzentrationen von Heptachlor, Lindan, Chlorothalonil und Endosulfan I waren 2- (Chlorothalonil) bis 11-mal (Endosulfan I) höher als die Werte, die in anderen Studien in Wohngebieten mit hohem und niedrigem Einkommen in den USA und Frankreich vor 30 Jahren gemessen wurden [77, 82, 83, 84].
Die höchste Gesamtkonzentration in der partikulären Phase der drei OPs (Σ3OPPs) – Malathion, Trichlorfon und Diazinon – betrug 3.600 pg/m³. Von diesen ist derzeit in Kanada nur Malathion für den Einsatz in Wohngebäuden zugelassen.[55] Trichlorfon wies mit maximal 3.600 pg/m³ die höchste partikuläre Phasenkonzentration in der OPP-Kategorie auf. In Kanada wird Trichlorfon als technisches Pestizid in anderen Schädlingsbekämpfungsmitteln eingesetzt, beispielsweise zur Bekämpfung nichtresistenter Fliegen und Kakerlaken.[55] Malathion ist als Rodentizid für den Einsatz in Wohngebäuden mit einer maximalen Konzentration von 2.800 pg/m³ zugelassen.
Die maximale Gesamtkonzentration von Σ3OPPs (Gas + Partikel) in der Luft beträgt 77.000 pg/m³ (60.000–200.000 pg/m³ basierend auf dem Koa EPISuite-Wert). Die luftgetragenen OPP-Konzentrationen sind niedriger (DF 11–24 %) als die OCP-Konzentrationen (DF 0–50 %), was höchstwahrscheinlich auf die längere Persistenz von OCP zurückzuführen ist [85].
Die hier berichteten Diazinon- und Malathion-Konzentrationen sind höher als die vor etwa 20 Jahren in Haushalten mit niedrigem sozioökonomischen Status in Südtexas und Boston gemessenen Konzentrationen (wo nur Diazinon gemeldet wurde) [ 26 , 78 ]. Die von uns gemessenen Diazinon-Konzentrationen waren niedriger als die in Studien über Haushalte mit niedrigem und mittlerem sozioökonomischen Status in New York und Nordkalifornien berichteten Konzentrationen (wir konnten in der Literatur keine neueren Berichte finden) [ 76 , 77 ].
PYRs sind in vielen Ländern die am häufigsten eingesetzten Pestizide zur Bettwanzenbekämpfung, doch nur wenige Studien haben ihre Konzentrationen in der Raumluft gemessen [86, 87]. Dies ist das erste Mal, dass Daten zur PYR-Konzentration in Innenräumen in Kanada veröffentlicht wurden.
In der Partikelphase beträgt der maximale \(\,{\sum }_{8}{PYRs}\)-Wert 36.000 pg/m3. Pyrethrin I wurde am häufigsten nachgewiesen (DF% = 48) und wies von allen Pestiziden den höchsten Wert von 32.000 pg/m3 auf. Pyrethroid I ist in Kanada zur Bekämpfung von Bettwanzen, Kakerlaken, Fluginsekten und Haustierschädlingen zugelassen [55, 88]. Darüber hinaus gilt Pyrethrin I in Kanada als Erstlinienbehandlung gegen Pedikulose [89]. Da Menschen in Sozialwohnungen anfälliger für Bettwanzen- und Läusebefall sind [80, 81], erwarteten wir eine hohe Pyrethrin-I-Konzentration. Unseres Wissens nach wurde nur in einer Studie über Konzentrationen von Pyrethrin I in der Raumluft von Wohngebäuden berichtet, und in keiner Studie wurde über Pyrethrin I in Sozialwohnungen berichtet. Die von uns beobachteten Konzentrationen waren höher als die in der Literatur berichteten [90].
Auch die Allethrinkonzentrationen waren relativ hoch. Die zweithöchste Konzentration lag in der Partikelphase bei 16.000 pg/m³, gefolgt von Permethrin (maximale Konzentration 14.000 pg/m³). Allethrin und Permethrin werden häufig im Wohnungsbau eingesetzt. Wie Pyrethrin I wird Permethrin in Kanada zur Behandlung von Kopfläusen eingesetzt.[89] Die höchste nachgewiesene Konzentration von L-Cyhalothrin betrug 6.000 pg/m³. Obwohl L-Cyhalothrin in Kanada nicht für den Heimgebrauch zugelassen ist, ist es für die gewerbliche Nutzung zum Schutz von Holz vor Holzameisen zugelassen.[55, 91]
Die maximale Gesamtkonzentration \({\sum }_{8}{PYRs}\) in der Luft betrug 740.000 pg/m³ (110.000–270.000 basierend auf dem Koa EPISuite-Wert). Die hier gemessenen Allethrin- und Permethrinkonzentrationen (maximal 406.000 pg/m³ bzw. 14.500 pg/m³) waren höher als die in Studien zu Raumluft mit niedrigerem SES berichteten Werte [26, 77, 78]. Wyatt et al. berichteten jedoch von höheren Permethrinwerten in der Raumluft von Häusern mit niedrigem SES in New York City als unsere Ergebnisse (12-mal höher) [76]. Die von uns gemessenen Permethrinkonzentrationen reichten vom unteren Ende bis zu einem Maximum von 5300 pg/m³.
Obwohl STR-Biozide in Kanada nicht für den Einsatz im Haushalt zugelassen sind, dürfen sie in einigen Baumaterialien, wie z. B. schimmelresistenten Fassadenverkleidungen, verwendet werden [75, 93]. Wir haben relativ niedrige Konzentrationen in der partikulären Phase mit einem Maximum von 1200 pg/m3 und Gesamtluftkonzentrationen von bis zu 1300 pg/m3 gemessen. STR-Konzentrationen in der Raumluft wurden bisher nicht gemessen.
Imidacloprid ist ein Neonicotinoid-Insektizid, das in Kanada zur Bekämpfung von Insektenschädlingen bei Haustieren zugelassen ist.[55] Die maximale Konzentration von Imidacloprid in der Partikelphase betrug 930 pg/m3 und die maximale Konzentration in der allgemeinen Luft betrug 34.000 pg/m3.
Das Fungizid Propiconazol ist in Kanada zur Verwendung als Holzschutzmittel in Baumaterialien zugelassen.[55] Die von uns gemessene Höchstkonzentration in der Partikelphase betrug 1100 pg/m3, und die Höchstkonzentration in der allgemeinen Luft wurde auf 2200 pg/m3 geschätzt.
Pendimethalin ist ein Dinitroanilin-Pestizid mit einer maximalen Partikelkonzentration von 4400 pg/m³ und einer maximalen Gesamtluftkonzentration von 9100 pg/m³. Pendimethalin ist in Kanada nicht für den Einsatz in Wohngebäuden zugelassen. Eine Expositionsquelle kann jedoch der Tabakkonsum sein, wie unten erläutert.
Viele Pestizide korrelierten miteinander (Tabelle S10). Wie erwartet zeigten p,p′-DDT und p,p′-DDE signifikante Korrelationen, da p,p′-DDE ein Metabolit von p,p′-DDT ist. Ebenso zeigten Endosulfan I und Endosulfan II eine signifikante Korrelation, da es sich um zwei Diastereoisomere handelt, die gemeinsam in technischem Endosulfan vorkommen. Das Verhältnis der beiden Diastereoisomere (Endosulfan I:Endosulfan II) variiert je nach technischer Mischung zwischen 2:1 und 7:3 [94]. In unserer Studie lag das Verhältnis zwischen 1:1 und 2:1.
Als nächstes suchten wir nach gleichzeitigem Auftreten, das auf die gleichzeitige Verwendung von Pestiziden und die Verwendung mehrerer Pestizide in einem einzigen Pestizidprodukt hinweisen könnte (siehe Breakpoint-Diagramm in Abbildung S4). Ein gleichzeitiges Auftreten könnte beispielsweise auftreten, weil die Wirkstoffe mit anderen Pestiziden mit unterschiedlichen Wirkmechanismen kombiniert werden könnten, wie etwa einer Mischung aus Pyriproxyfen und Tetramethrin. Hier beobachteten wir eine Korrelation (p < 0,01) und ein gleichzeitiges Auftreten (6 Einheiten) dieser Pestizide (Abbildung S4 und Tabelle S10), was mit ihrer kombinierten Formulierung übereinstimmt [75]. Signifikante Korrelationen (p < 0,01) und gleichzeitiges Auftreten wurden zwischen OCPs wie p,p′-DDT mit Lindan (5 Einheiten) und Heptachlor (6 Einheiten) beobachtet, was darauf hindeutet, dass sie über einen bestimmten Zeitraum verwendet oder zusammen angewendet wurden, bevor die Beschränkungen eingeführt wurden. Es wurde kein gleichzeitiges Vorhandensein von OFPs beobachtet, mit Ausnahme von Diazinon und Malathion, die in zwei Einheiten nachgewiesen wurden.
Die hohe Koexistenzrate (8 Einheiten) von Pyriproxyfen, Imidacloprid und Permethrin lässt sich möglicherweise durch die Verwendung dieser drei aktiven Pestizide in Insektizidprodukten zur Bekämpfung von Zecken, Läusen und Flöhen bei Hunden erklären [95]. Darüber hinaus wurden Koexistenzraten von Imidacloprid und L-Cypermethrin (4 Einheiten), Propargyltrin (4 Einheiten) und Pyrethrin I (9 Einheiten) beobachtet. Unseres Wissens gibt es in Kanada keine veröffentlichten Berichte über das gleichzeitige Auftreten von Imidacloprid mit L-Cypermethrin, Propargyltrin und Pyrethrin I. In anderen Ländern enthalten registrierte Pestizide jedoch Mischungen aus Imidacloprid, L-Cypermethrin und Propargyltrin [96, 97]. Darüber hinaus sind uns keine Produkte bekannt, die eine Mischung aus Pyrethrin I und Imidacloprid enthalten. Der Einsatz beider Insektizide könnte das beobachtete gleichzeitige Auftreten erklären, da beide zur Bekämpfung von Bettwanzen eingesetzt werden, die in Sozialwohnungen häufig vorkommen [86, 98]. Wir fanden heraus, dass Permethrin und Pyrethrin I (16 Einheiten) signifikant korreliert waren (p < 0,01) und die höchste Anzahl an gleichzeitigen Vorkommen aufwiesen, was darauf hindeutet, dass sie zusammen verwendet wurden; dies galt auch für Pyrethrin I und Allethrin (7 Einheiten, p < 0,05), während Permethrin und Allethrin eine geringere Korrelation aufwiesen (5 Einheiten, p < 0,05) [75]. Pendimethalin, Permethrin und Thiophanat-Methyl, die auf Tabakpflanzen verwendet werden, zeigten ebenfalls Korrelation und gleichzeitiges Auftreten bei neun Einheiten. Zusätzliche Korrelationen und gemeinsame Vorkommen wurden zwischen Pestiziden beobachtet, für die keine gemeinsamen Formulierungen gemeldet wurden, wie etwa Permethrin mit STRs (d. h. Azoxystrobin, Fluoxastrobin und Trifloxystrobin).
Tabakanbau und -verarbeitung sind stark auf den Einsatz von Pestiziden angewiesen. Der Pestizidgehalt im Tabak wird während der Ernte, Trocknung und Herstellung des Endprodukts reduziert. Dennoch verbleiben Pestizidrückstände in den Tabakblättern.[99] Darüber hinaus können Tabakblätter nach der Ernte mit Pestiziden behandelt werden.[100] Infolgedessen wurden Pestizide sowohl in Tabakblättern als auch im Tabakrauch nachgewiesen.
In Ontario herrscht in mehr als der Hälfte der zwölf größten Sozialwohnungen kein Rauchverbot, wodurch die Bewohner dem Risiko von Passivrauchen ausgesetzt sind.[101] In den von uns untersuchten Sozialwohnungen des MURB herrschte kein Rauchverbot. Wir befragten die Bewohner zu ihren Rauchgewohnheiten und führten bei Hausbesuchen Kontrollen durch, um Anzeichen von Rauchen festzustellen.[59, 64] Im Winter 2017 rauchten 30 % der Bewohner (14 von 46).


Beitragszeit: 06.02.2025