Dekontamination durch Reinigung für sechs Insektizide zu belegen: So lautete das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit, die vom Verein für Reinigunstechnik als beste des Jahres 2008 ausgezeichnet wurde. rationell reinigen druckt eine Zusammenfassung ab.
Mit Hochdruck und Chemie gegen Insektizide
- Der Einsatz von Bioziden unter diese Mittel fallen Insektizide ist erforderlich, um hygienischen, aber auch volkswirtschaftlichen Schäden vorzubeugen. Biozide finden in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens ihre Anwendung, um wirtschaftlichen und materiellen Schäden zu begegnen, angefangen beim Pflanzenschutz zur Bekämpfung von schädlingsbedingten Ernteeinbußen (Pflanzenschutzmittel) bis hin zum Material- und Vorratschutz (Insektizideinsatz) und der Steigerung der hygienischen Sicherheit. Dabei darf nicht außer Acht gelassen werden, dass der Nutzen auf der einen Seite (Inaktivierung von Schädlingen) zu Nachteilen auf der anderen Seite (Risiken für Anwender durch Rückstände) führen kann. Eine wirksame und gezielte Bekämpfung von Schadorganismen, vor allem von Hygieneschädlingen, ist ein Thema, welches viele Fragen aufwirft. Welches Mittel und in welcher Konzentration sind Substanzen anzuwenden? Um welche Zieltierart handelt es sich? Wie lassen sich Gesetzesanforderungen einhalten? Beschränkt man die Diskussion auf zwei wesentliche Gesichtspunkte, so steht auf der einen Seite der Schutz eines entsprechenden Gutes, auf der anderen Seite mögliche Risiken für den Menschen und seine Umwelt.
Dass es sich bei bioziden Wirkstoffen um größtenteils chemische Substanzen handelt, die ein erhebliches Gefährdungspotenzial bergen, kommt allein schon durch die Einstufung als Gefahrstoffe, einhergehend mit strengen Gesetzesvorschriften, Auflagen und Verordnungen, zum Ausdruck. In der Vergangenheit verloren einige Wirksubstanzen bereits ihre Zulassung (Lindan, Nikotin) oder wurden mit verschärften Auflagen behaftet, wie z.B. dichlorvoshaltige Mittel. Um neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen Rechnung zu tragen, werden laufend Neubewertungen der Toxikologie und Exposition von Verbrauchern vollzogen.
Wegen der Notwendigkeit, bei der Schädlingsbekämpfung nach insektiziden Maßnahmen (z.B. beim Vorratsschutz) betroffene Flächen von Rückständen zu befreien, wird in verschiedenen Rechtsvorschriften vom Gesetzgeber verlangt, Gefahren für die Gesundheit von Mensch, Tier und Natur abzuwenden. Gerade in der Lebensmittelindustrie, in landwirtschaftlichen Betrieben, in der Vorratshaltung, aber auch in anderen Innenräumen können durch Insektizidrückstände Gefahren und Risiken für damit in nicht gewünschten Kontakt tretende Lebewesen entstehen.
Daher drängt sich gleich zu Beginn von bioziden Maßnahmen, wie bei der Schädlingsbekämpfung, die Frage auf, wie eine Dekontamination der noch vorhandenen Rückstände nach dem Aufbringen auf eine Zielfläche gewährleistet werden kann. Dass es auf diese Fragestellung keine universelle Antwort gibt und der Nachweis von Insektiziden in diesem Zusammenhang sich als schwierig erweisen kann, kam bereits in wissenschaftlichen Arbeiten zum Ausdruck. Zwar konnten hierdurch auf diesem Gebiet bereits Empfehlungen zur Dekontamination einiger Substanzen und Stoffklassen erarbeitet werden, doch müssen für genaue Aussagen experimentelle Anstrengungen unternommen werden.
Forschungsziele
Ziel dieser Diplomarbeit war es, durch Reinigung erzielte Dekontaminationserfolge für sechs Insektizide verschiedener Wirkstoffzusammensetzungen zu belegen. Neben unterschiedlichen Ausbringungstechniken für Insektizide (Nebeln, Spritzen, Lackieren) wurden auch verschiedene Oberflächenarten aus unterschiedlichen Materialien (beschichtete Spanplatte, Fliese, Hart-PVC) mit unterschiedlicher Rauigkeit berücksichtigt.
Man erhoffte sich, nachvollziehen zu können, inwieweit ein Dekontaminationserfolg nach vorausgehender Applikation insektizider Substanzen auf einer bestimmten Zielfläche zu erreichen sei. Hieraus sollten nach Möglichkeit Dekontaminationsempfehlungen für das entsprechende insektizide Produkt abgeleitet werden.
Analytisch bestimmt wurde der Dekontaminationserfolg mittels Gaschromatografie/Massenspektrometrie. Parallel dazu wurden Bioindikationsversuche mit der Musca domestica (Stubenfliege; Anm. d. Red.) durchgeführt, um die Bioverfügbarkeit nach Dekontamination der unterschiedlichen Insektizidformulierungen zu bewerten. Weiterhin wurden in den Untersuchungen zwei Hochdruck-Extraktionsgeräte auf ihre Dekontaminationsleistung miteinander verglichen.
Versuche unter Labor- und Praxisbedingungen
Durchgeführt wurden zum einen Versuche unter Laborbedingungen (auf fabrikneuen, sauberen Oberflächen), zum anderen unter Praxisbedingungen (fetthaltige Verschmutzungen). Insgesamt kamen somit über 100 Proben zur Analyse und Auswertung.
Die nach dem Reinigen noch vorhandenen Wirkstoffrückstände der Insektizide wurden mengenmäßig beziffert und ins Verhältnis zur aufgebrachten Insektizidmenge gesetzt. Dadurch konnten Reduktionsfaktoren angegeben werden. Diese Reduktionsfaktoren sagen aus, um wie viel Prozent die aufgetragenen insektiziden Wirkstoffmengen durch den Reinigungs- bzw. Dekontaminationsschritt vermindert wurden (Restrisiko).
Ein wichtiges Kriterium für eine wirkungsvolle Dekontaminationsmaßnahme ist, dass es sich beim Auftrag und bei der Absaugung der Reinigungs- bzw. Schmutzflotte um einen Arbeitsgang handelt. Es muss also ein in sich geschlossener Arbeitskreislauf vorliegen.
Fazit: Hochdruck + Chemie geeignet
Nach Durchführung der Versuche und nach Auswertung der Ergebnisse ließ sich die Aussage treffen, dass das Hochdruck-Extraktionsverfahren insgesamt und in Verbindung mit der eingesetzten Reinigungschemie als geeignetes Verfahren zur Dekontamination von wasserbeständigen Materialien bezeichnet werden kann. Zumindest für die in dieser Arbeit im Spritzverfahren/Nebelverfahren aufgebrachten Insektizide (Detmol-long, Detmol-delta, Detmol-cap und Ficam W). Die Wirkstoffe der Insektizide werden demnach wirksam von der Oberfläche abgeschwemmt. Als wirkungsvolleres Gerät zur Dekontamination zeigte sich der Multicleaner „MC 600“ von Kärcher.
Der unterschiedliche Aufbau (gerade im Hinblick auf die Sprühlanzen) wurde mit als Grund für die unterschiedlichen Reinigungs- bzw. Dekontaminationserfolge gesehen. Der bewegliche Sprühkopf des „MC 600“ war vorteilhafter. Er lässt sich einfacher handhaben, da er drehbar ist und damit auch in schwerer zugängliche Bereiche vordringt. Ein zu groß erscheinender Abstand der Sprühdüsen im Sprühkopf des „CFR“ von Charlott Chemie (Charlott Produkte Dr. Rauwald GmbH) wurde festgestellt und der damit einhergehende geringer ausfallende Sprühwasserdruck auf der Zielfläche kommentiert. Daneben war es recht umständlich, die Textilummantelung am Sprühkopf des „CFR“ auszutauschen. Auch hier zeigte sich der „MC 600“ mit der integrierten Gummilippe als die bessere Alternative auf glatten Oberflächen.
Die nachgewiesenen Rückstände waren bei beiden Geräten im Vergleich zu den applizierten Mengen bei den geprüften Oberflächenarten und Insektiziden, mit Ausnahme des Detmol-long und des Detmol-cap auf Hart-PVC kleiner als zwei Prozent.
Tabelle 2 führt die analytischen Ergebnisse der Dekontaminationsversuche zusammenfassend vor Augen.
Die Bioindikationsversuche korrespondierten nicht mit den gewonnenen Ergebnissen der analytischen Untersuchungen. Möglicherweise besitzen die getesteten Produkte bereits in geringsten auftretenden Konzentrationen eine hohe zieltierspezifische Wirksamkeit oder es existierten andere Begleitumstände. Das mikroverkapselte Cyphenothrin (Kontakt- und Magengift; Anm. d. Red.) konnte mit dem „MC 600“ zu über 99 Prozent dekontaminiert werden.
Für das Nebelpräparat Detmolin F kann keine genaue Aussage über die erzielte Wirkstoffmengenreduktion durch den Dekontaminationsschritt getroffen werden, da bereits vor der Dekontamination nur geringe analytisch nachweisbare Mengen auf den Oberflächen vorzufinden waren. Detmolin F enthält zudem leicht flüchtige (Dichlorvos) und UV-instabile (Pyrethrumextrakt) Komponenten, was den Nachweis noch vorhandener Rückstände auf den Belagarten erschwerte. Allein schon durch derartig zu beobachtende Effekte wird eine Wirkstoffreduktion auf den Oberflächen erzielt, was aber keinesfalls notwendige Dekontaminationsmaßnahmen ersetzt. Insektizider Detmol-Lack ist nicht mit üblichen Mitteln und Methoden der Reinigung dekontaminierbar. Erst durch reine Lösemittel in Verbindung mit abrasiver manueller Reinigungstechnik ließ sich die Lackschicht, die die Wirksubstanz umschließt, vollständig von der Oberfläche entfernen.
Ergebnisse nur bedingt übertragbar
Die erzielten Ergebnisse bei der Dekontamination von Insektiziden auf bestimmten Oberflächen können, wie in vorausgehenden Studien belegt, nicht ohne Weiteres übertragen werden, ohne materialspezifische Unterschiede (Matrix, Oberflächenstruktur), die Ausbringungsmethode, die Wirkstoffstabilität und die Formulierungsbestandteile der Insektizide zu beachten. Weiterhin spielen Einflüsse wie die Raumtemperatur, UV-Lichteinwirkung, Luftstrom, die Verweildauer der Insektizide auf der Oberfläche, Migrationseffekte und die Reinigungstechnik selbst eine mitentscheidende Rolle bei der Reduktion von auf Oberflächen vorhandenen Insektizidrückständen.
Weiterentwicklungen angestoßen
Die gewonnenen Erkenntnisse dieser Diplomarbeit liefern interessante Erkenntnisse, welche auch schon aufgegriffen wurden und somit den Stein für zwei mögliche Weiterentwicklungen bzw. Neuentwicklungen ins Rollen brachten. Zum einen ist der Sprühkopf des „CFR“ für die Dekontamination adaptiert worden.
Zum anderen ist im Gespräch, dass ein anderer Maschinenhersteller eine Neuentwicklung eines Hochdruck-Sprühextraktionsgeräts als Nachfolger für den „MC 600“ in Erwägung zieht.