Le autorità di regolamentazione descrivono il database tossicologico per clothianidin come “esteso” e molti studi sono stati esaminati per supportare le registrazioni in tutto il mondo per questa sostanza chimica. Test di laboratorio e sul campo hanno rivelato che la clothianidina mostra una tossicità relativamente bassa per molte specie di test, ma è altamente o molto altamente tossica per altre. La tossicità varia a seconda che l’esposizione si verifichi a breve termine (acuta) o a lungo termine (cronica).
Poiché è sistemico, persistente e altamente tossico per le api da miele, la Canadian Pest Management Regulatory Agency ha richiesto ulteriori dati per valutare pienamente i potenziali effetti dell’esposizione cronica di clothianidin, derivante dal suo potenziale movimento nel polline e nel nettare delle piante.
Mammalimodifica
La clothianidina è moderatamente tossica a breve termine per i mammiferi che la mangiano e l’ingestione a lungo termine può causare effetti riproduttivi e/o sullo sviluppo. Utilizzando animali da laboratorio come surrogati per l’uomo e dosaggi molto più alti di quelli attesi dall’esposizione correlata all’uso effettivo, i ratti hanno mostrato una bassa tossicità orale, cutanea e inalatoria a breve termine per la clothianidina. Per i topi, la tossicità orale acuta è stata da moderata ad alta. I conigli hanno mostrato poca o nessuna irritazione cutanea o oculare quando sono stati esposti alla clothianidina e la pelle delle cavie non è stata sensibilizzata da essa. Quando estrapolati nell’uomo, questi risultati suggeriscono che la clothianidina è moderatamente tossica attraverso l’esposizione orale, ma la tossicità è bassa attraverso il contatto con la pelle o l’inalazione. Mentre clothianidin può causare leggera irritazione agli occhi, non è previsto che sia un sensibilizzante cutaneo o irritante. La clothianidina non danneggia il materiale genetico né vi sono prove che causi il cancro nei ratti o nei topi; è improbabile che sia cancerogeno per l’uomo.
Le quantità ammissibili di residui di clothianidin negli alimenti e nei mangimi variano da coltura a coltura e da nazione a nazione. Tuttavia, le autorità di regolamentazione di tutto il mondo sottolineano che se usato secondo le istruzioni dell’etichetta, i residui di clothianidin sugli alimenti non dovrebbero superare i livelli di sicurezza (come definito dalle leggi e dai regolamenti di ogni nazione).
Vita acquaticaedit
Nel rapporto di valutazione dell’EPA degli Stati Uniti del 2003 è stato affermato che la clothianidina non dovrebbe presentare un rischio acuto o cronico diretto per i pesci d’acqua dolce e gli estuari/marini, o un rischio per le piante vascolari e non vascolari terrestri o acquatiche. È considerato tossico per gli invertebrati acquatici se lo smaltimento dei rifiuti non viene seguito secondo le istruzioni di smaltimento. La Pest Management Regulatory Agency del Canada lo elenca come “molto altamente tossico” per gli invertebrati acquatici, ma solo leggermente tossico per i pesci.
Nel rapporto EPA del 2003 è stato affermato che, sebbene non siano stati condotti studi di monitoraggio delle acque, a causa dell’estrema mobilità e persistenza della clothianidina nell’ambiente, la clothianidina ha le proprietà di una sostanza chimica che potrebbe portare a una diffusa contaminazione delle acque sotterranee se il dichiarante (ad es. Bayer o Takeda) campo di richiesta usi che coinvolgono applicazione diretta di clothianidin alla superficie terrestre. In un rapporto EPA del 2010, è stato osservato che il dichiarante (ad esempio Bayer o Takeda) aveva recentemente aggiunto nuovi usi sulle etichette, incluso l’uso del pesticida direttamente applicato sulla superficie del suolo/fogliame a un tasso di applicazione molto più elevato rispetto a quanto specificato nel 2003. Di conseguenza, il potenziale per clothianidin di spostarsi dall’area trattata al vicino corpo idrico superficiale sotto i nuovi usi è molto maggiore rispetto all’uso come trattamento delle sementi.
BirdsEdit
Secondo l’EPA, la clothianidina è praticamente non tossica per testare le specie di uccelli che sono state alimentate con dosi relativamente elevate della sostanza chimica su base acuta. Tuttavia, le valutazioni dell’EPA mostrano che l’esposizione ai semi trattati attraverso l’ingestione può comportare un rischio tossico cronico per i piccoli uccelli non minacciati e minacciati (ad esempio, uccelli canori). Lo spessore del guscio d’uovo di quaglia Bobwhite è stato influenzato quando agli uccelli del test è stata somministrata una dieta composta da quantità relativamente grandi di semi trattati con clothianidina. La Pest Management Regulatory Agency del Canada elenca clothianidin come “moderatamente tossico” per gli uccelli.
Api e altri impollinatori di insettimodiFica
Le api da miele impollinano le colture responsabili di circa un terzo della dieta umana; circa crops 224 miliardi di colture in tutto il mondo. A partire dal 2006, gli apicoltori negli Stati Uniti hanno iniziato a segnalare perdite inspiegabili di alveari — 30 per cento e verso l’alto — portando a un fenomeno chiamato colony collapse disorder (CCD). La causa del CCD rimane in discussione, ma il consenso scientifico sta cominciando ad emergere suggerendo che non esiste una causa ma piuttosto una combinazione di fattori tra cui la mancanza di piante foraggere, infezioni, allevamento e pesticidi—con nessuno catastrofico da solo, ma con un effetto sinergico quando si verificano in combinazione.
L’Australian Pesticides and Veterinary Medicines Authority osserva che clothianidin si colloca “tra gli insetticidi più altamente tossici per le api” attraverso il contatto e l’esposizione orale. Poiché clothianidin è un pesticida sistemico che è preso dalla pianta, c’è inoltre potenziale per l’esposizione cronica tossica con conseguente effetti a lungo termine alle api ed ad altri impollinatori dal residuo della clothianidin in polline e nettare. Secondo l’Environmental Protection Agency (EPA), oltre ai potenziali effetti sulle api operaie, ci sono anche preoccupazioni per gli effetti letali e/o sub-letali nelle larve e gli effetti riproduttivi nella regina dall’esposizione cronica. Tuttavia, in una dichiarazione del 2012, l’EPA ha riferito di non essere a conoscenza di alcun dato che dimostri che le colonie di api sono soggette a perdite elevate a causa dell’esposizione a lungo termine quando i prodotti di clothianidin vengono utilizzati a tassi autorizzati.
Le api da miele e altri impollinatori sono particolarmente sensibili alla clothianidina, come evidenziato dai risultati dei test di tossicità di laboratorio e sul campo e dimostrato in incidenti di avvelenamento acuto in Francia e Germania nel 2008 e in Canada nel 2010 e nel 2013 associati alla piantagione di semi di mais trattati con clothianidina. Per ridurre il rischio per gli impollinatori dall’esposizione acuta agli spray di clothianidin, le istruzioni sull’etichetta vietano l’uso di questi prodotti quando le colture o le erbacce sono in fiore e gli impollinatori si trovano nelle vicinanze, ma negli Stati Uniti le istruzioni sull’etichetta non richiedono l’uso di un “adesivo”, un agente adesivo destinato a ridurre la polvere Tuttavia, secondo l’EPA, l’uso di agenti adesivi per ridurre la polvere dai semi trattati è pratica standard negli Stati Uniti.
In un incidente di beekill tedesco del luglio 2008, gli apicoltori tedeschi hanno riferito che il 50-100% dei loro alveari era stato perso dopo che le attrezzature pneumatiche utilizzate per piantare semi di mais soffiavano nuvole di polvere di pesticidi nell’aria, che veniva poi spinta dal vento sui vicini campi di colza in cui le api gestite L’incidente è stato trovato per essere il risultato di procedure di impianto improprie e il tempo. Tuttavia, nel 2009, la Germania ha sospeso l’autorizzazione per l’uso di clothianidin sul mais, citando domande senza risposta che sono rimaste sulla potenziale esposizione di api e altri impollinatori ai pesticidi neonicotinoidi.
Un rapporto di ricerca del Congresso del 2011 che descrive alcuni dei motivi per cui gli scienziati ritengono che le colonie di api da miele siano colpite dal CCD ha riferito che il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti aveva concluso nel 2009, “ora sembra chiaro che nessun singolo fattore da solo è responsabile della malattia.”Secondo il rapporto di ricerca, i neonicotinoidi, che contengono il principio attivo imidacloprid e altre sostanze chimiche simili, come clothianidin e thiamethoxam, sono allo studio per un possibile collegamento al CCD. Si pensa che le api da miele possano essere influenzate da tali sostanze chimiche, che sono note per farsi strada attraverso la pianta nei fiori e lasciare residui nel nettare e nel polline che le api foraggiano. Gli scienziati che studiano CCD hanno testato campioni di polline e hanno indicato i risultati di una vasta gamma di sostanze, tra cui insetticidi, fungicidi ed erbicidi. Notano che le dosi assunte dalle api non sono letali, ma sono preoccupate per possibili problemi cronici causati dall’esposizione a lungo termine.
Un rapporto pubblicato nel 2012 ha trovato una stretta relazione tra la morte delle api e l’uso di perforatrici pneumatiche per la semina di semi di mais rivestiti con clothianidin e altri insetticidi neonicotinoidi. Nelle perforatrici pneumatiche, i semi vengono aspirati, causando l’erosione dei frammenti del guscio di insetticida, che vengono poi espulsi con una corrente d’aria. I test sul campo hanno scoperto che le api foraggere che volano attraverso la polvere rilasciata durante la semina di semi di mais rivestiti con insetticidi neonicotinoidi possono incontrare un’esposizione abbastanza alta da essere letale. Hanno concluso: “Il conseguente effetto letale acuto evidenziato in tutti gli esperimenti di semina sul campo può essere ben paragonato ai fenomeni di perdita di colonia ampiamente riportati dagli apicoltori in primavera e spesso associati alla semina di mais.”Un altro studio sul campo pubblicato nel 2012 ha esaminato gli effetti subletali di clothianidin e imidacloprid in quantità a cui le api potrebbero essere esposte durante il foraggiamento. Le dosi subletali possono influenzare l’orientamento, il foraggiamento, la capacità di apprendimento e la cura della covata. Lo studio ha rilevato: “la clothianidina ha provocato effetti sub-letali dannosi a dosi leggermente inferiori (0,5 ng/ape) rispetto all’imidacloprid (1,5 ng/ape). Le api sono scomparse al livello di 1 ng per clothianidin, mentre potremmo registrare le prime perdite di api per imidacloprid a dosi superiori a 3 ng.”
In uno studio del 2012, gli scienziati hanno scoperto che un’analisi delle api trovate morte dentro e intorno agli alveari da diversi apiari in Indiana ha mostrato la presenza degli insetticidi neonicotinoidi clothianidin e thiamethoxam. La ricerca ha dimostrato che gli insetticidi erano presenti ad alte concentrazioni nel talco di scarto che è stato esaurito dalle macchine agricole durante la semina e che viene lasciato all’esterno dopo la pulizia delle attrezzature di impianto. Il talco viene utilizzato nelle fioriere del sistema sottovuoto per mantenere i semi trattati con pesticidi che scorrono liberamente ed è stato studiato dagli investigatori poiché il talco dei rifiuti può essere raccolto dal vento e potrebbe diffondere il pesticida in aree non trattate; tuttavia non hanno studiato se e quanto pesticida si diffonde in questo modo. Gli insetticidi sono stati anche trovati costantemente a bassi livelli nel suolo fino a due anni dopo che il seme trattato è stato piantato, e sui vicini fiori di tarassaco e polline di mais raccolti dalle api. Sempre nel 2012, ricercatori in Italia hanno pubblicato risultati che le perforatrici pneumatiche che piantano semi di mais rivestiti con clothianidin e imidacloprid rilasciano grandi quantità di pesticidi nell’aria, causando una mortalità significativa nel foraggiamento delle api da miele.
Data gapsEdit
Le autorità di regolamentazione dei pesticidi nordamericani ed europei hanno identificato lacune e incertezze specifiche per le quali i produttori di clothianidin devono fornire dati. Gli studi richiesti dai produttori studieranno ulteriormente clothianidin:
- persistenza ambientale del suolo e conseguente assorbimento in rotazione colture
- disponibilità nel polline e nel nettare
- effetti a lungo termine sul miele le api e altri impollinatori
- immunotossicità
- effetti sulla aerobica acquatica metabolismo
- capacità di leach da semi trattati e
- tossicità acuta per invertebrati di acqua dolce
Le sfide connesse con lo studio di possibili effetti a lungo termine dei pesticidi sulle colonie di api da miele sono ben documentati, e includere l’impossibilità di sorvegliare in modo adeguato salute delle api individuale o estrapolare effetti sugli individui a alveari interi. Anche i cambiamenti di comportamento tra api e / o colonie in condizioni di test di laboratorio o sul campo rispetto agli ambienti naturali aumentano le sfide. Gli studi presentati da Bayer AG a USEPA hanno fornito alcune informazioni utili sui potenziali effetti a lungo termine della clothianidina sulle api mellifere, ma rimangono questioni in sospeso. L’analisi di USEPA di nove studi sul campo degli impollinatori presentati ha concluso che tre non erano validi, quindi l’EPA non ha utilizzato i dati forniti nel prendere la sua decisione normativa per la clothianidina. L’EPA ha classificato il resto come supplementare, generalmente perché Bayer AG ha condotto gli studi senza che l’EPA approvasse prima i protocolli. Gli studi supplementari sono quelli che non rispondono definitivamente alle incertezze ma forniscono ancora alcuni dati che potrebbero essere utili per caratterizzare il rischio. Indicativo del rapido progresso della comprensione dei regolatori della scienza degli impollinatori, USEPA ha prima accettato uno degli studi come scienza solida nel 2007, poi lo ha riclassificato come non valido nel novembre 2010 solo per riclassificarlo come supplementare un mese dopo. I cambiamenti nella classificazione EPA di questo studio non hanno alcun effetto sullo stato normativo per clothianidin negli Stati Uniti perché lo studio non fornisce dati con cui l’EPA può legalmente giustificare l’alterazione della sua decisione di registrazione del 2003. Un gruppo internazionale di regolatori di pesticidi, ricercatori, rappresentanti del settore e apicoltori sta lavorando per sviluppare un protocollo di studio che risponderà definitivamente alle domande rimanenti sui potenziali effetti a lungo termine sulle colonie di api e altri impollinatori.
Persistenza ambientaleedit
I test di laboratorio e sul campo mostrano che la clothianidina è persistente e mobile nell’ambiente, stabile all’idrolisi e ha il potenziale di lisciviare nelle acque sotterranee e di essere trasportata tramite deflusso nei corpi idrici superficiali. Le stime dello scenario peggiore indicano che se applicato ripetutamente al tasso massimo negli anni, il clothianidin ha il potenziale di accumularsi nei 15 cm superiori di suolo. Tuttavia, l’Australian pesticide authority review of rotational crop studies ha determinato che la clothianidina generalmente non viene assorbita dalle colture seminate nei campi in cui sono stati piantati semi di mais trattati, anche quando i semi di mais di prova sono stati rivestiti con una quantità intenzionalmente elevata di sostanza chimica (2 mg/seme rispetto al tasso massimo di applicazione autorizzato di 1,25 mg).
Risk mitigationEdit
Una volta che i dati di laboratorio e sul campo identificano i pericoli associati a una sostanza chimica, le autorità di regolamentazione adottano approcci diversi per mitigare tali pericoli e portare i rischi a livelli accettabili, come definito dalle leggi e dai regolamenti di ciascuna nazione. Per la clothianidina, la riduzione del pericolo comprende la determinazione della quantità massima di sostanza chimica che può essere utilizzata (ad es. kg / acro o mg / seme), richiedendo zone tampone intorno ai campi trattati per proteggere le riserve idriche e vietando l’uso di metodi o attrezzature di trattamento delle sementi a bassa tecnologia che possono inviare nuvole di polvere di clothianidin o spruzzare nell’aria durante le operazioni di semina.
Gli utenti di Clothianidin sono inoltre tenuti a monitorare il tempo e non utilizzare la sostanza chimica o i semi trattati con esso nei giorni ventosi o quando è prevista la pioggia. I lavoratori sono protetti dall’esposizione a clothianidin attraverso requisiti per dispositivi di protezione individuale, come camicie a maniche lunghe, guanti, pantaloni lunghi, stivali e maschera facciale o respiratori a seconda dei casi. Per ridurre la possibilità che uccelli e piccoli mammiferi possano mangiare semi trattati, gli utenti sono tenuti a garantire che il terreno copra i semi piantati e che qualsiasi seme versato venga raccolto.