Som fyra av de största jordbruksproducenterna har EU, Kina, Brasilien och USA en stor roll i genereringen av jordbruksråvaror som används i hela världen. Varje nation har sina egna förordningar och regler när det gäller användningen av bekämpningsmedel inom jordbruket. Denna studie syftade till att identifiera de bekämpningsmedel som dessa olika regelsystem har ansett vara för farliga att använda på någon nivå och jämföra mellan nationerna. Förutom att vara stora jordbruksproducenter är EU, Brasilien och Kina också några av de största användarna av bekämpningsmedel för jordbruket i världen – vilket gör dem idealiska för en jämförelse med USA .
Den här studien fokuserade främst på de 13 bekämpningsmedel som är godkända i USA men förbjudna i minst två andra stora jordbruksnationer (fig. 2). Det finns ett par skäl som kan förklara varför dessa bekämpningsmedel fortfarande används i USA, och i vissa fall till och med ökar, samtidigt som de har förbjudits av flera andra jämbördiga tillsynsmyndigheter. En möjlighet är att USA har unika problem med skadedjur som gör det nödvändigt att använda dessa skadliga bekämpningsmedel i jordbruket. 2,4-DB, bensulid, diklobenil, EPTC, norflurazon och paraquat är herbicider som används i USA för att döda problematiskt ogräs i grödor som också odlas i Kina, Europa och Brasilien, t.ex. sojabönor, majs, frukt och grönsaker, nötter, bomull, jordnötter och vete. Problematiska ogräs är inte unika för USA, och i US EPA:s märkning av bekämpningsmedel för var och en av dessa herbicider anges att de är effektiva mot ogräs som också är en vanlig olägenhet för jordbruket på platser där herbiciderna är förbjudna . Tribufos används inte för att döda skadedjur i USA utan som ett avlövningsmedel för att öka skördeeffektiviteten i bomull, en gröda som odlas i stor utsträckning i Brasilien och, i mindre utsträckning, i Europa . Dikrotofos, som också används enbart på bomull i USA, är märkt som effektivt mot bomullsskadegörare som förekommer i Brasilien och Europa . Terbufos används huvudsakligen på majs i USA och på etiketten från US EPA anges att det är effektivt mot flera jordbruksskadegörare som förekommer i kinesiska och europeiska majsodlingar . Fosfat och kloropikrin används på en mängd olika grödor i USA, främst råvarugrödor för den förstnämnda och frukt och grönsaker för den sistnämnda. Båda har ett brett spektrum av skadedjursbekämpning och är effektiva mot vanliga jordbruksskadegörare i Brasilien, Kina och Europa. Oxytetracyklin och streptomycin är godkända i USA för bekämpning av eldbrand och bakteriefläck hos vissa fruktträd, sjukdomar som också har spridit sig i Europa och Brasilien. Detta tyder på att dessa bekämpningsmedel skulle kunna vara användbara i jordbruket i dessa länder om de inte befanns vara alltför skadliga för människors och miljöns hälsa.
Då USA:s miljöskyddsmyndighet ofta inför begränsningar i användningen av bekämpningsmedel som ett sätt att minska skadorna för människor och miljö, skulle en annan möjlighet kunna vara att USA effektivt skyddar sig mot skador utan att behöva tillgripa ett totalförbud. Fem av de tretton bekämpningsmedel som används i USA och som är förbjudna i minst två av tre jordbruksländer är dock neurotoxiska bekämpningsmedel i klassen organofosfat (OP) (bensulid, dikrotofos, forat, terbufos och tribufos). Över 2 000 incidenter med OP-preparat rapporterades till giftcentraler i USA varje år mellan 2012 och 2016 . Det stora flertalet av dessa förgiftningar var oavsiktliga och varierar i svårighetsgrad från lindriga till, i vissa fall, dödliga förgiftningar. Uppgifter från National Institute for Occupational Safety and Health visar att 43 % av de insekticidrelaterade sjukdomarna i USA mellan 1998 och 2011 gällde kolinesterashämmare som OPs . Paraquat, ett av de mest akut dödliga bekämpningsmedel som fortfarande används i dag, är inblandat i omkring 100 förgiftningsincidenter i USA varje år, vilket har lett till minst ett dödsfall per år sedan 2012. Av de rapporterade förgiftningshändelserna i USA där paraquat var inblandat som enskilt agens mellan 2012 och 2016 var mellan 84 och 94 % oavsiktliga (oavsiktliga). I US EPA:s system för uppgifter om mänskliga incidenter (Human Incident Data System) identifierades 27 dödsfall, 22 incidenter med hög allvarlighetsgrad och 181 incidenter med måttlig allvarlighetsgrad som involverade paraquat från 1990 till 2014 . Mellan 2000 och 2015 var användningen av kloropikrin inom jordbruket inblandad i över 1 000 bekämpningsmedelsrelaterade sjukdomar enbart i Kalifornien . Akuta förgiftningar med bekämpningsmedel inom jordbruket är också kraftigt underrapporterade på grund av språkbarriärer, rädsla för att bli utvisad eller förlora sitt arbete och ekonomiska nackdelar för dem som är mest utsatta, så dessa siffror är troligen underrepresenterande för den verkliga påverkan . Även om US EPA kan införa restriktioner i märkningen av bekämpningsmedel, är olyckor och missbruk oundvikliga och kan leda till allvarliga konsekvenser för de inblandade om människor har lätt tillgång till extremt giftiga bekämpningsmedel.
Inom de många incidenterna med akuta förgiftningar har flera delstater fastställt att US EPA:s nuvarande bestämmelser inte är tillräckligt skyddande för vissa av dessa bekämpningsmedel och de har valt att införa större restriktioner för användningen än vad US EPA kräver. Kalifornien – den största jordbruksproducerande staten i USA till värde – har infört större restriktioner för kloropikrin, EPTC och norflurazon, inklusive större buffertzoner, minskad areal som kan behandlas, ytterligare skyddsutrustning och åtgärder för att förhindra förorening av grundvattnet . Delstaten New York har förbjudit forat i vissa län och flygplansanvändning av bekämpningsmedlet i hela delstaten . Vissa grevskap i delstaten Washington har förbjudit flygbesprutning av paraquat .
För övrigt är två av de 13 bekämpningsmedlen, streptomycin och oxytetracyklin, antibiotika som av Världshälsoorganisationen (WHO) anses vara “kritiskt” respektive “mycket” viktiga för humanmedicinen . Överanvändning och missbruk av sådana läkemedel kan påskynda utvecklingen av antibiotikaresistenta bakterier, som enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC) smittar minst två miljoner människor och leder till att 23 000 människor dör varje år . Användning av antibiotika inom jordbruket som inte används av människor är ett sätt på vilket antibiotikaresistenta bakterier kan utvecklas och spridas till människor, och även om de flesta antibiotika inom jordbruket används på djur som hålls i begränsade utrymmen, kan användningen av antibiotika direkt på grödor resultera i att en avsevärd areal utsätts för exponering med jämna mellanrum . Ungefär 80 000 pund vardera av streptomycin och oxytetracyklin användes på växter i USA under 2016 (Additional file 4: Tabellerna S92, S116). I och med att US EPA 2018 godkänner oxytetracyklin på citrusgrödor förväntas användningen av detta antibiotikum öka till mer än 388 000 pund per år – 130 000 pund mer än alla tetracykliner som används årligen inom humanmedicinen i USA . En liknande förestående ökning av användningen av streptomycin, som US EPA föreslog i slutet av 2018, tyder på att användningen av dessa antibiotika kommer att fortsätta att öka under kommande år, trots risken för att resistensgener utvecklas i patogener hos människor . Sammantaget verkar det som om US EPA inte har vidtagit tillräckliga åtgärder för att på ett meningsfullt sätt minska användningen av och riskerna med bekämpningsmedel som är förbjudna i flera andra länder genom att helt enkelt placera begränsningsåtgärder på etiketten på bekämpningsmedlet.
Under denna analys blev det tydligt att USA använder sig av frivilligt (industrins initiativ) upphävande som den primära metoden för att förbjuda bekämpningsmedel, vilket skiljer sig från de icke-frivilliga (tillsynsmyndighetens initiativ) upphävanden/förbud som är förhärskande i EU, Brasilien och Kina. Faktum är att det nu nästan uteslutande är den enda metod som US EPA använder för att avbryta användningen av bekämpningsmedel inom jordbruket (fig. 4). Det finns sannolikt flera orsaker till detta. FIFRA ändrades 1988 för att införa årliga underhållsavgifter för registreringar av bekämpningsmedel och öka kraven på uppgifter . Det ändrades på nytt 2004 genom Pesticide Registration Improvement Act (lagen om förbättring av registrering av bekämpningsmedel) som höjde registreringsavgifterna i utbyte mot snabbare registreringsbeslut . Genomförandet av dessa två ändringar korrelerar med två stora språng i antalet frivilliga avregistreringar under de senaste 50 åren (figur 4). Detta var väntat, eftersom ju mer det kostar att uppfylla registreringskraven, desto troligare är det att bekämpningsmedel som säljer dåligt eller som inte längre är effektiva på grund av resistens hos skadedjur inte kommer att motivera kostnaden för att upprätthålla registreringen i USA. När patentskyddet för bekämpningsmedel och perioderna för exklusiv användning för dataskydd löper ut kan registreringsinnehavaren dessutom vara mer benägen att frivilligt avbryta registreringen – särskilt om generiska produkter har översvämmat marknaden eller om ett företag vill flytta över sina resurser till en nyare aktiv beståndsdel som fortfarande har dessa skyddsåtgärder . Och i en tid av intensiv konsolidering inom bekämpningsmedelsindustrin är det mer sannolikt att mindre effektiva, överflödiga och konkurrerande produkter annulleras frivilligt, vilket tyder på att frivilliga annulleringar av ekonomiska skäl kan komma att öka inom en nära framtid. Därför är många av dessa frivilliga uppsägningar sannolikt affärsbeslut som fattas av registranterna och kan påverkas av ett antal ekonomiska faktorer.
Å andra sidan finns det också fall där frivilliga uppsägningar används som ett förhandlingsverktyg av US EPA eller inte skulle ha begärts utan ett visst mått av påtryckningar från tillsynsmyndigheterna. Mevinphos avbröts till exempel frivilligt i USA av registranten när US EPA klargjorde att man hade för avsikt att avbryta användningen av bekämpningsmedlet på grund av farhågor om människors hälsa. När det gäller aldikarb gick tillverkaren med på en förlängd frivillig utfasning i utbyte mot att US EPA inte inledde något annulleringsförfarande . Av de 20 OP-pesticider för jordbruket som frivilligt har avvecklats i USA avvecklades dessutom 10 efter det att ändringen av FIFRA genom Food Quality Protection Act (FQPA) började genomföras i början av 2000-talet (Additional file 3: Table S20) . Nio av dessa tio användes på livsmedelsgrödor och de strängare säkerhetskraven i FQPA avseende livsmedelsexponering spelade sannolikt en roll för det frivilliga avlägsnandet av dessa bekämpningsmedelsingredienser, eftersom det tros vara en bidragande faktor till den minskade OP-användningen under de senaste 20 åren .
Sammantaget tycks de frivilliga avregistreringarna i USA ha spelat en roll för att underlätta avlägsnandet av vissa potentiellt farliga bekämpningsmedel. Men även om frivilliga avregistreringar har en fördel – nämligen att det är säkert att avregistreringen inte kommer att ifrågasättas i domstol av den som har registrerat bekämpningsmedlet – finns det anmärkningsvärda nackdelar med att använda detta som den primära metoden för att avregistrera bekämpningsmedel. Den största är att det kräver åtminstone en viss vilja från den som registrerar bekämpningsmedlet. Alla de tio OP-pesticider för jordbruket som frivilligt avskaffades i USA efter 2002 hade redan minskat kraftigt i användning innan de avskaffades, vilket tyder på att de ekonomiska fördelarna med att fortsätta att registrera dem inte var lika gynnsamma för bekämpningsmedelsindustrin (Additional file 3: Table S20) . Detta står i kontrast till andra OP-ämnen som inte har avbrutits i USA och vars användning har varit hög och relativt stabil över tiden, t.ex. acefat, bensulid, klorpyrifos, dimetoat och malathion . Det är troligt att anledningen till att vissa OP-ämnen har avbrutits frivilligt medan andra fortfarande är godkända i USA återspeglar registranternas vilja eller ovilja att frivilligt avbryta eller förhandla om ett frivilligt avbrytande med US EPA.
Frivilligt avbrytande innebär inte bara att frivilliga avbrytanden i slutändan leder till att man i stället använder bekämpningsmedel som är lättare att avbryta, eftersom de är mindre ekonomiskt värdefulla för bekämpningsmedelstillverkarna, utan det kan också leda till en betydligt längre utfasningsperiod. I stället för att till exempel inleda ett meddelande om avsikt att annullera aldikarb på grund av oacceptabla risker för spädbarn och småbarn 2010, ingick US EPA ett undertecknat avtal med registranten om att frivilligt annullera bekämpningsmedlet. Avtalet gjorde det möjligt för registranten att fortsätta att tillverka bekämpningsmedlet i fyra år, med en fullständig utfasning efter ytterligare fyra år. Denna åttaåriga avveckling står i skarp kontrast till den typiska ettåriga avvecklingen för de flesta av de bekämpningsmedel som avvecklas.
Enligt FIFRA är en avregistrering som initierats av US EPA en tidskrävande process, som kräver avsevärda resurser från myndigheten och flera olika steg för att framför allt se till att jordbrukssektorn inte drabbas av onödiga svårigheter. När US EPA har beslutat att inleda en annullering måste den underrätta US Department of Agriculture och FIFRA Scientific Advisory Panel om sitt beslut och bemöta deras eventuella farhågor. Därefter kan registranten begära en utfrågning med en förvaltningsdomare och beslutet kan överklagas till en överklagandenämnd där US EPA “… enligt FIFRA måste överväga att begränsa användningen av bekämpningsmedlet som ett alternativ till annullering, samtidigt som man förklarar skälen till restriktionerna och tar hänsyn till effekten av en sådan slutgiltig åtgärd på produktion och priser på jordbruksråvaror, detaljhandelspriserna på livsmedel och på annat sätt på jordbruksekonomin” . Under överklagandeprocessen kvarstår godkännandet av bekämpningsmedlet och det kan fortsätta att användas.
Trots allt detta har den amerikanska miljövårdsmyndigheten EPA ibland varit framgångsrik med att använda icke-frivillig annullering för att få till stånd förbud mot vissa bekämpningsmedel – även under de senaste åren. Efter att ha konstaterat att karbofuran ledde till oacceptabla skador på människor genom kosten 2009 lyckades myndigheten i slutändan tvinga tillbaka bekämpningsmedlet – även efter att registranten ifrågasatte beslutet ända till USA:s högsta domstol . Myndigheten lyckades också med att inte frivilligt annullera flubendiamid 2016 efter att registranten bröt sitt åtagande att frivilligt annullera bekämpningsmedlet om US EPA identifierade betydande skador efter ytterligare granskning . US EPA har dock också misslyckats i sina försök att annullera ett bekämpningsmedel när industrin inte ger sitt samtycke. Ett försök från 2016 av US EPA att frivilligt avbryta användningen av klorpyrifos på livsmedelsgrödor upphävdes i slutändan när en industrivänlig administration tog kontroll över myndigheten innan förbudet antogs, vilket förstärker svårigheterna för denna myndighet att avbryta användningen av bekämpningsmedel utan den reglerade industrins samtycke .
Av de 13 bekämpningsmedel som identifierades i denna studie och som är förbjudna i flera andra länder är några få, som diklobenil och norflurazon, lätta kandidater för frivillig annullering eftersom användningen av dem har minskat så mycket under de senaste åren att fortsatt registrering i USA alltmer förlorar i kostnadseffektivitet. Flertalet används dock i hög grad och/eller ökar, vilket gör det mindre troligt med en frivillig avregistrering. Även om den icke-frivilliga annulleringsprocessen ibland kan vara långdragen och spänd har US EPA visat att den kan använda sina regleringsmuskler och förbjuda skadliga bekämpningsmedel utan bekämpningsmedelsindustrins välsignelse. FIFRA ger dock US EPA ett betydande utrymme för skönsmässig bedömning av vilka bekämpningsmedel man slutligen beslutar att avbryta. FIFRA kräver till exempel en kostnads-nyttoanalys för alla skador utom de som kommer från sammanlagd exponering av människor via livsmedel. Eftersom kostnaderna för sådant som minskade pollineringstjänster, minskad vattenkvalitet, miljöförstöring, minskad livskvalitet och fördelarna med att bibehålla ett rikt utbud av biologisk mångfald är ytterst svåra att exakt kvantifiera, blir denna kostnads-nyttoanalys till stor del en kvalitativ övning med en hög grad av subjektivitet och möjlighet till påverkan från den agrokemiska industrin.
Syftet med den här studien var att kartlägga vilka bekämpningsmedel som olika regleringssystem har bedömt som alltför skadliga för att användas och att göra jämförelser mellan olika länder. Den syftade inte till att jämföra effektiviteten eller robustheten hos bekämpningsmedelsreglerna som helhet mellan olika nationer. Som sådan kan slutsatserna här inte nödvändigtvis generaliseras till andra aspekter av bekämpningsmedelsreglering, såsom skyddsåtgärder som inte innefattar ett totalt förbud mot ett bekämpningsmedel, genomförandet och verkställandet av regleringar och efterlevnaden av regleringar.
Samtidigt som ett bekämpningsmedelsförbud är den effektivaste metoden för att förhindra exponering för ett enskilt bekämpningsmedel, är en potentiell oönskad effekt att det skulle kunna resultera i att en annan bekämpningsmedels som har en liknande potential att vara skadlig ersätts. Ett förbud mot ett OP-pesticid kan till exempel leda till ökad användning av ett annat pesticid i samma klass, vilket leder till liknande risker för människor och många andra djur. Alternativt kan ersättningen av ett förbjudet OP-pesticid med en neonikotinoid minska risken för skador på människor, men det kan leda till en mycket högre risk för skador på pollinatörer på grund av den högre exponeringspotentialen genom kontaminerade pollen och nektar. Därför kan förbud komma med kompromisser och det är oklart i vilken utsträckning bekämpningsmedelsförbud i dessa länder har resulterat i beklagliga utbyten som i slutändan åstadkommer lite eller byter en skadlig risk mot en annan.
Avlägsnande av en bekämpningsmedels användning, antingen frivilligt eller icke-frivilligt, kan få konsekvensen att hanteringen av bekämpningsmedelsresistens störs. Att förlora ett enskilt bekämpningsmedel kan påverka praxis att rotera bekämpningsmedel med olika verkningsmekanismer för att fördröja resistensutvecklingen. Om andra, säkrare rekommenderade åtgärder för hantering av resistens vidtas – t.ex. stopp av profylaktisk användning av bekämpningsmedel, användning av icke-kemisk skadedjursbekämpning, scouting vid bristande effekt och smart växtföljd – kommer den totala effekten troligen att vara liten.
Det är möjligt att ett förbud mot bekämpningsmedel eller ett åtagande om att fasa ut en bekämpningsmedelsanvändning i Kina eller Brasilien kan komma att återkallas. Till exempel har den nyvalda presidentadministrationen i Brasilien varit öppet fientligt inställd till miljöbestämmelser och kommer troligen att försöka upphäva skyddsåtgärderna för bekämpningsmedel i landet i framtiden . Dessutom har de som registrerar bekämpningsmedel alltid möjlighet att ansöka om godkännande av ett bekämpningsmedel som för närvarande inte är godkänt i EU eller USA. Därför är denna förteckning över förbjudna och godkända bekämpningsmedel en ögonblicksbild och kan komma att ändras.
Vad som faktiskt utgör ett “förbud” är öppet för tolkning. Kina och Brasilien har infört förbud mot bekämpningsmedel som i teorin förbjuder deras användning i landet på obestämd tid. När det gäller EU och USA ansågs i den här studien att ett bekämpningsmedel var “förbjudet” om det reglerande organet fattade ett ensidigt, icke-frivilligt beslut att avbryta användningen av bekämpningsmedlet eller att inte godkänna dess användning. En del av de bekämpningsmedel som definierades som “förbjudna” i USA och EU berodde på att de som registrerat bekämpningsmedlet inte hade betalat nödvändiga avgifter eller lämnat in nödvändiga undersökningar, vilket ledde till en icke-frivillig annullering. I dessa fall var det omöjligt att avgöra om studierna inte lämnades in formellt på grund av att man fann skadliga effekter som skulle förhindra ett godkännande eller om det var ett ekonomiskt beslut från den som registrerade bekämpningsmedlet att inte genomföra studien eller betala avgifter. Vissa bekämpningsmedel som i denna studie betecknades som “förbjudna” i USA eller EU kan därför lämpligare betecknas som “inte godkända”, men utan mer information var det inte möjligt att göra ytterligare preciseringar. Dessutom är frivillig annullering inte alltid “frivillig”, och de bakomliggande besluten för de flesta frivilliga annulleringar är inte offentlig information. De reglerande myndigheterna kan förhandla fram en frivillig återkallelse med registranter av bekämpningsmedel, eller så kan en förestående lagstiftningsåtgärd leda till att en registrant i förebyggande syfte återkallar ett bekämpningsmedel frivilligt. Så vissa frivilliga avregistreringar kan lämpligen betecknas som “förbjudna” i stället för “inte godkända”, men bristen på offentligt tillgänglig information förhindrade en ytterligare precisering.
Och även om det inte är förvånande att EU har förbjudit många bekämpningsmedel som fortfarande används i USA, är omfattningen av detta ganska anmärkningsvärd. År 2016 använde USA mer än 320 miljoner pund av bekämpningsmedel som förbjöds i EU, vilket motsvarar mer än en fjärdedel av all användning av bekämpningsmedel inom jordbruket (tabell 1 och Additional file 5: tabell S131). Europa kritiseras ofta av tillverkare av bekämpningsmedel och jordbruksintressen för att vara överdrivet skyddande med betungande regleringar. EU har mindre jordbruksmark än Kina, men exportvärdet av jordbruksprodukter är högre än USA, Kina och Brasilien tillsammans. Därför är EU fortfarande mycket konkurrenskraftigt som en stor jordbruksmakt trots att man har förbjudit många allmänt använda, potentiellt farliga bekämpningsmedel för jordbruket.
Av de 25 mest använda bekämpningsmedlen i USA är tio – inklusive kloropikrin och paraquat – förbjudna i minst en av dessa tre jordbruksnationer. Paraquat och forat är de enda två bekämpningsmedel som fortfarande används i USA och som är förbjudna eller håller på att fasas ut i EU, Kina och Brasilien. Båda har rekommenderats för reglering inom ramen för Rotterdamkonventionen, vilket tyder på en växande internationell oro för deras säkerhet. Även om detta fördrag inte föreskriver ett förbud mot de farliga kemikalier som finns uppförda på listan, tillhandahåller det en mekanism genom vilken länder i huvudsak kan “välja bort” att ta emot dem genom handel. Många av de farliga kemikalier som förtecknas i Rotterdamkonventionen förbjuds av de länder som är parter i fördraget på grund av oro för människors och miljöns hälsa. USA är bara ett av sex länder i världen som inte har ratificerat Rotterdamkonventionen.