Warum synthetische Chemikalien toxischer wirken als natürliche

Warum synthetische Chemikalien toxischer wirken als natürliche

Viele Menschen glauben, dass Chemikalien, insbesondere von Menschen hergestellte, sehr gefährlich sind. Immerhin wurden in den USA mehr als 80,000-Chemikalien für den kommerziellen Einsatz synthetisiert und viele wurden ohne ordnungsgemäße Sicherheitsprüfung an die Umwelt abgegeben. Sollten wir uns vor den synthetischen Chemikalien fürchten, die unsere Welt durchdringen?

Während es nicht möglich ist, die Toxizität aller natürlichen und synthetischen Chemikalien zu vergleichen, ist es erwähnenswert, dass die fünf giftigsten Chemikalien auf der Erde alle natürlich vorkommen. Wenn es um Pestizide geht, sind einige der neueren, von Menschen hergestellten Versionen für Menschen bemerkenswert sicher. und in hohen Dosen sind diese Pestizide wie giftig as Tafelsalz und Aspirin. Ratten, die fortwährend niedrigen Dosen dieser Pestizide ausgesetzt sind (dh Dosen, die in der Umwelt vorkommen), entwickeln keinen Krebs oder Probleme bei Wachstum und Fortpflanzung. Es gibt viele natürliche Pestizide, die von Pflanzen produziert werden, von denen einige auch krebserregend sind, und obwohl dies synthetische Pestizide nicht sicher macht, erinnert es uns daran, dass einfache Gegensätze zwischen "sicher und natürlich" und "tödlich und synthetisch" nicht hilfreich sind Möglichkeiten zur Risikoanalyse.

Ich studiere Toxikologie: Ich untersuche die Auswirkungen von Substanzen auf lebende Organismen. Alle Substanzen (natürlich und künstlich) sind schädlich, wenn die Exposition hoch genug ist. Selbst zu viel Wasser, das innerhalb kürzester Zeit konsumiert wird, kann die Salze im Blut verdünnen und eine Schwellung der Gehirnzellen verursachen. Eine Reihe von Marathonläufern ist zusammengebrochen und gestorben, weil sie zu viel Wasser ohne Salz konsumiert haben.

Toxikologen glauben, dass fast jeder Stoff in bestimmten Mengen sicher ist. Nehmen wir das Beispiel von Botulinum, der giftigsten Substanz der Erde. Nur 50 Gramm des weltweit gleichmäßig verteilten Toxins würden jeden töten. In sehr geringen Mengen wird es jedoch sicher für kosmetische Zwecke in Botox verwendet. So macht das Sprichwort "die Dosis das Gift".

ANeben dem Verständnis, welche Dosen einen Stoff "sicher" oder "unsicher" machen, lieben Toxikologen es auch herauszufinden, wie ein Stoff eine schädliche Wirkung hat. Wie genau verursacht Rauchen Lungenkrebs? Sobald wir einen Mechanismus gefunden haben, durch den Chemikalien in Rauch Krebs verursachen (und wir haben) können wir sicherer sein, was die Rolle des Rauchens bei Lungenkrebs angeht.

Nur zu zeigen, dass Raucher eine höhere Krebsrate haben, ist kein Beweis, da es einfach ist, zwei Faktoren zu finden, deren Muster miteinander korrelieren. Schauen Sie sich das folgende Diagramm an: Es zeigt, dass höhere Scheidungsraten in Maine einem höheren Pro-Kopf-Verbrauch von Margarine entsprechen:

GesundheitMit freundlicher Genehmigung von Tyler Vigen / Spurious Correlations


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Obwohl wir nicht glauben würden, dass dieses Diagramm irgendetwas beweist, sind wir weniger geneigt, Zusammenhänge in Frage zu stellen, die plausibler erscheinen könnten. Die folgende Grafik zeigt zum Beispiel, dass eine höhere Quecksilberbelastung durch Impfungen einer höheren Autismusrate entspricht:

Gesundheit
Mit freundlicher Genehmigung von David Geier und Mark Geier, 2004

Ein Kausalzusammenhang kann auf zwei Arten hergestellt werden: durch Aufzeigen, wie eine Chemikalie einen bestimmten Effekt hervorrufen kann, oder durch Erfüllen einer Reihe von Bedingungen, die als Hill-Kriterien bezeichnet werden. Die Kriterien von Hill erfordern, dass wir in verschiedenen Populationen durchgehend eine Korrelation zwischen der Chemikalie und dem Effekt finden, dass der Effekt erst nach chemischer Exposition sichtbar wird und dass wir bei Durchführung von Laborstudien ähnliche Korrelationen zwischen der Chemikalie und dem Effekt erhalten sollten.

Man kann das argumentieren, obwohl es keine schlüssigen Beweise gibt gegenwärtig Um zu zeigen, dass einige Chemikalien gesundheitliche Probleme verursachen, ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen und die Chemikalie einzuschränken, bevor gesundheitliche Probleme auftreten. Obwohl diese Idee verlockend ist, ignoriert sie eine grundlegende Wahrheit: In fast allen Bereichen besteht ein Risiko. Draußen spazieren gehen (wir könnten überfallen werden), in Autos und Flugzeugen reisen (wir könnten abstürzen), Essen essen (wir könnten pflanzliche Östrogene oder das organische Pestizid Kupfersulfat aufnehmen) oder Wasser trinken (Teile der USA und Bangladesch haben einen hohen natürlichen Gehalt auftreten Fluorid und Arsen, beziehungsweise). Wir müssen deshalb verstehen Wahrscheinlichkeit: Ist die Chemikalienexposition hoch genug für eine hohe Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen? Wir müssen auch die Risiken der Verwendung einer alternativen Chemikalie kennen - oder überhaupt keine Chemikalie.

Studien haben gezeigt, dass Menschen bei der Einstufung von Risiken stark variieren. Nachfolgend sehen Sie eine Momentaufnahme, wie die Öffentlichkeit und Experten das Risiko in 1979 eingestuft haben (wobei 1 das risikoreichste und 30 das risikoärmste ist).

Gesundheit
Mit freundlicher Genehmigung der Federal Emergency Management Agency, 2007. Adaptiert von Slovic et al., 1979

Es scheint, dass Laien Risiken, die mehr Medienaufmerksamkeit erhalten oder lebhaftere Bilder haben, höher einstufen als die allgemeineren Risiken. Die Öffentlichkeit sieht heute ein höheres Gesundheitsrisiko durch gentechnisch veränderte Pflanzen als Fachwelt zu tun.

So Während es gut ist, das geringstmögliche Risiko anzustreben, ist es wichtig, auch Vorteile zu berücksichtigen und Dinge nicht nur aufgrund des Risikos zu verbieten, das sie darstellen. Die folgenden Beispiele erläutern diese Argumentation:

* Windkraftanlagen töten Vögel und Fledermäuse, Dämme töten Fische und die Herstellung von Solarzellen setzt Arbeiter gefährlichen Chemikalien aus. Aber wie stehen diese Risiken im Vergleich zu den Risiken der globalen Erwärmung und Atemwegserkrankungen durch die fortgesetzte Nutzung fossiler Brennstoffe? Überwiegen die Vorteile des Austauschs fossiler Brennstoffe die Risiken der Entwicklung alternativer Energiequellen?

* Antibabypillen sind sehr wirksam bei der Verhinderung unerwünschter Schwangerschaften und entlasten so die Ressourcen unseres Planeten. Ihr Einsatz führt jedoch zu einem erhöhten Hormonspiegel in Bächen und Flüssen sowie zu einer Feminisierung männlicher Fische und einem Rückgang der Fischpopulationen.

* Das Insektizid DDT (mittlerweile in den meisten Ländern weltweit verboten) führte zum Absturz mehrerer Vogelpopulationen. Doch bevor es dieses Verbot gab, als es keine sichereren Alternativen gab, rettete es Millionen von Menschenleben, indem es Krankheiten wie Malaria und Typhus vorbeugte.

Die Aufsichtsbehörden entscheiden zum Teil, ob eine bestimmte Chemikalie auf den Markt gebracht werden soll, indem sie ihre Kosten und ihren Nutzen zusammenfassen. Dies kann grob wirken. Zum Beispiel schätzt die US-amerikanische Umweltschutzbehörde EPA ein Menschenleben auf fast 10 Millionen US-Dollar. Wenn also ein Pestizid eine 100,000-Chance hat, bei Anwendern eine neurodegenerative Störung auszulösen, und 1 Millionen Landarbeiter davon betroffen sein könnten, ist dies der Vorteil von nicht Die Registrierung des Pestizids kostet 100 Millionen US-Dollar (da 10-Personen durch diese Entscheidung geschützt werden). Sofern die Kosten für die Reduzierung der Pestizidexposition der Arbeitnehmer nicht mehr als 100 Mio. USD betragen, ist es unwahrscheinlich, dass sie registriert werden.

Die EPA wurde Analyse die Sicherheit von chemischen Pestiziden seit vielen Jahren, und es begann vor kurzem Analyse die Sicherheit der anderen Chemikalien ist es reguliert. Dennoch gibt es einige Unsicherheiten, wenn es darum geht, die Toxizität und die Risiken von Chemikalien zu verstehen. Die Aufsichtsbehörden versuchen, mit Sicherheitsmargen umzugehen. Das heisst dass Wenn sich herausstellt, dass die x-Dosis einer Chemikalie bei Ratten sicher ist, gelten nur Dosen, die mindestens um das 100- oder 1,000-Fache niedriger sind, beim Menschen als sicher. Dies garantiert jedoch nicht, dass wir nur sicheren Mengen an Chemikalien ausgesetzt sind, und Toxikologen suchen nicht immer nach Effekten - wie z Störung von hormonellen Funktionen - die nur bei niedrigen Dosen manifestieren.

Bedenken hinsichtlich einer langfristigen Exposition gegenüber einer Mischung von Chemikalien sind ebenfalls berechtigt, da dies im Labor selten getestet wird. (Eine dänische Studie ergab, dass das durchschnittliche Risiko eines Erwachsenen, verschiedene Pestizide in Lebensmitteln zu konsumieren, dem Risiko des Trinkens ähnlich ist ein glas wein alle drei Monate. Dies ist jedoch alles andere als eine umfassende Analyse.)

Obwohl auf allen Seiten Risiken und Unsicherheiten bestehen, scheinen die Menschen letztendlich nur bestimmten Arten von Risiken abgeneigt zu sein. Und während wir zweifellos daran arbeiten sollten, die schädliche Exposition gegenüber Chemikalien zu verringern und sicherere Alternativen zu finden, müssen wir auch erkennen, dass unsere übermäßige Phobie von Chemikalien, insbesondere synthetischen, häufig unbegründet sein kann.

Über den Autor

Niranjana Krishnan ist Doktorandin in Toxikologie an der Iowa State University.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht unter Äon und wurde unter Creative Commons veröffentlicht.

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