Biozid

Ein Biozid (abgeleitet von und ) ist eine im nicht-agrarischen Bereich eingesetzte Chemikalie oder ein Mikroorganismus zur Bekämpfung von Schädlingen (wie Ratten, Insekten, Pilze, Mikroben), also beispielsweise Desinfektionsmittel, Rattengift oder Holzschutzmittel. Teilweise werden die Wirkstoffe in Bioziden auch als Wirkstoffe in Pflanzenschutzmitteln (PSM) verwendet. Der Unterschied ist, dass Biozide dafür gedacht sind, die Gesundheit und die Produkte des Menschen zu schützen, während Pflanzenschutzmittel Pflanzen (auch geerntete) schützen sollen. Damit sind auch Art und Ort der Verwendung unterschiedlich (am Menschen bzw. in seinem Haus – auf dem Feld bzw. im Gewächshaus und Lager).Vorlesung zur Biozid-Produkte-Zulassung der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA). (PDF) TU Dortmund

Definition Biozidprodukte unterliegen in der Europäischen Union der Verordnung (EU) Nr. 528/2012 (Biozid-Verordnung). Diese definiert in Artikel 3 Absatz 1 a) Biozidprodukte als:

und

Produkte, die beim Anbau von Pflanzen verwendet werden, werden nicht als Biozide, sondern als Pflanzenschutzmittel bezeichnet. Biozide werden auch „nichtlandwirtschaftliche Pestizide“ genannt.

Beispiele für Anwendungen In der Klimatechnik werden Biozide gegen Mikroorganismen dem Wasserkreislauf zugesetzt. Damit wird eine Verkeimung des Rückkühlwerks verhindert. Farben für Fassaden- und Schiffsanstriche enthalten sogenannte Antifoulings, um Schädlingsbefall der gestrichenen Flächen zu verhindern. Holzschutzmittel enthalten häufig sowohl Insektizide als auch Fungizide. Textilien werden u. a. mit Mikrobiziden ausgerüstet. Durch Zugabe von so genannten Topfkonservierungsmitteln () wird verhindert, dass sich flüssige Wasch- und Reinigungsmittel sowie Farben und Lacke mikrobiell zersetzen. Eine wichtige Substanzgruppe bei den Topfkonservierungsmitteln sind die Isothiazolinone.

Einteilung nach Produktarten Die EU-Verordnung Nr. 528/2012 über das Inverkehrbringen von Biozid-Produkten bzw. die schweizerische BiozidprodukteverordnungVerordnung über das Inverkehrbringen von und den Umgang mit Biozidprodukten (Biozidprodukteverordnung, VBP). Anhang 10. (Schweiz) definieren vier Hauptgruppen: Desinfektionsmittel, Materialschutzmittel, Schädlingsbekämpfungsmittel sowie eine kleine Gruppe 'Sonstige' (Antifoulingmittel, Leichen- / Tierkörperpräparationsmittel). Die vier Hauptgruppen sind in 22 Biozid-Produktarten (bzw. -typen, PT) unterteiltProduktarten entsprechend Anhang V der EU-Biozidverordnung. Europäische Chemikalienagentur (ECHA) (Die Biozid-Richtlinie 98/8/EG kannte 23 PT, aber PT 20, „Schutzmittel für Lebens- und Futtermittel“, wurde gestrichen, und die vorherige PT 23 wird neu als Produktart 20 geführt).

Gruppe Definition aus VerordnungHauptgruppe 1Desinfektionsmittel und allgemeine Biozid-ProdukteProduktart 1Biozid-Produkte für die menschliche HygieneProduktart 2Desinfektionsmittel für den Privatbereich und den Bereich des öffentlichen Gesundheitswesen sowie andere Biozid-ProdukteProduktart 3Biozid-Produkte für die Hygiene im VeterinärbereichProduktart 4Desinfektionsmittel für den Lebens- und FuttermittelbereichProduktart 5TrinkwasserdesinfektionsmittelHauptgruppe 2SchutzmittelProduktart 6Topf-KonservierungsmittelProduktart 7BeschichtungsschutzmittelProduktart 8HolzschutzmittelProduktart 9Schutzmittel für Fasern, Leder, Gummi und polymerisierte MaterialienProduktart 10Schutzmittel für MauerwerkProduktart 11Schutzmittel für Flüssigkeiten in Kühl- und VerfahrenssystemenProduktart 12SchleimbekämpfungsmittelProduktart 13Schutzmittel für MetallbearbeitungsflüssigkeitenHauptgruppe 3SchädlingsbekämpfungsmittelProduktart 14RodentizideProduktart 15AvizideProduktart 16MolluskizideProduktart 17FischbekämpfungsmittelProduktart 18Insektizide, Akarizide und Produkte gegen andere ArthropodenProduktart 19Repellentien und LockmittelProduktart 20Produkte gegen sonstige WirbeltiereHauptgruppe 4Sonstige Biozid-ProdukteProduktart 21Antifouling-ProdukteProduktart 22Flüssigkeiten zur Einbalsamierung und Taxidermie

Einteilung nach Zielorganismen Akarizide gegen Milben Algizide gegen Algen Avizide gegen Vögel Bakterizide gegen Bakterien Fungizide gegen Pilze Herbizide gegen Unkraut Insektizide gegen Insekten Levurozid gegen Hefen Mikrobizide Ausrüstung gegen Keime Molluskizide gegen Schnecken Nematizide gegen Fadenwürmer (Nematoden) Piscizide gegen Fische Rodentizide gegen Nagetiere Sporizid (sporozid) gegen bakterielle Endosporen Viruzide gegen Viren

Zulassung Seit Erlass der EU-Biozid-Richtlinie 1998 müssen Biozidprodukte zugelassen werden. Das Verfahren ist zweistufig:

Wirkstoff-Genehmigung: jeder Wirkstoffe, für den ein Hersteller dies beantragt und unterstützt, wird in einem gemeinsamen Verfahren aller EU-Mitgliedstaaten (MS) geprüft – für jede Produktart (PT) einzeln – und die „Unionsliste“ der Wirkstoffe erstellt. Produkt-Zulassung: Biozidprodukte mit diesen Wirkstoffen müssen dann das nationale Zulassungsverfahren durchlaufen und z. B. ihre Wirksamkeit, Reinheit und die Kontrollierbarkeit ihrer Nebenwirkungen nachweisen.Bereits zugelassene Biozidprodukte, BAuA Dortmund Nachdem ein Land (MS) ein Produkt zugelassen hat, müssen die anderen Länder, in denen der Hersteller einen Antrag stellt, diese Erstzulassung „anerkennen“ (übernehmen). Im Zuge der Einführung der EU-Verordnung Nr. 528/2012 ist es erstmals möglich, für gewisse Produktarten Unionszulassungen zu beantragen, d. h., die Zulassung gilt dann im gesamten EWR sowie in der Schweiz.

Abgeschlossen werden soll das Wirkstoffverfahren 2024, so dass sich noch viele, für die Verwendung (PT) noch nicht genehmigte Wirkstoffe auf dem Markt befinden dürfen. Für diese „Altwirkstoffe“ gelten Übergangsregeln.

In Deutschland wird die Risikobewertung für Biozide durch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) durchgeführt, welche von Gesetzen gefordert wird.

Wirkungsweise Biozide lassen sich in elektrophile, lytische und oxidierende Wirkstoffe einteilen. Elektrophile Biozide wie Glutaraldehyd, Isothiazolinone, Oxazolidine, Bronopol und DBNPA reagieren mit nukleophilen funktionellen Gruppen wie -SH (Thiol) und -NH (Amin). Dadurch werden z. B. die Amino- und Nukleinsäuren vernetzt, wodurch das Cytoplasma verklumpt. Lytische Biozide wie Quartäre Ammoniumverbindungen und Phosphonium-Verbindungen stellen amphiphile Tenside dar und lösen die Zellmembran auf. Auch Ethanol und Aldehyde wirken gegen die Zellmembran. Oxidierende wie Chlordioxid, Natriumhypochlorit oder Peroxyessigsäure zerstören die Zelle durch Bildung freier Radikale.

Synergieeffekte Weil fast alle Biozide Wirkungslücken gegen bestimmte Organismen aufweisen, werden häufig Wirkstoffe aus zwei verschiedenen Klassen kombiniert. Einige Kombinationen sind jedoch chemisch unverträglich: Oxidierende Biozide lassen sich nicht mit reduzierenden, wie Carbamaten oder Thionen, kombinieren.

Minimale Hemmkonzentrationen (MIC) wichtiger Biozide Angaben in ppm Kurzform des Biozids Biozid Alternaria alternata Schwarzer Gießkannenschimmel (Aspergillus niger) Trichoderma viride Aureobasidium pullulans Chaetomium globosum Cladosporium cladosporioides Sclerophoma pityophila Penicillium glaucum Pseudomonas aeruginosa Staphylococcus aureus OBPA 10,10′-Oxybisphenoxoarsin 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 OIT Octylisothiazolinon 1,5 5 – 0,5 10 – – 2,5 500 10 DCOIT Dichloroctylisothiazolinon 10 5 100 50 5 5 100 15 13 5 BBIT Butylbenzisothiazolinon 2 31 32 4 0,5 0,5 – 5 500 2 IPBC Iodocarb 2 2 100 1 5 2 1 1 – 200 Zink-Pyrithion 7,5 100 50 15 20 5 5 50 400 <10 Triclosan – – – – – – – – >100 0,01 Silber-Ionen – 0,003 – – – – – – 0,008 0,008 Silber – 500 – – 500 – – 500 62,5 350

Mengen In der Schweiz wurden für 2011 folgende Verbrauchsmengen an bioziden Wirkstoffen ermittelt:Thomas Kupper: , 2013.Michael Burkhardt, Conrad Dietschweiler: Mengenabschätzung von Bioziden in Schutzmitteln in der Schweiz. 2013. Produktart 3 (inkl. Reinigung und Desinfektion von Melkanlagen = PA 4) (900–1000 t/a): ~386 t/a Natriumhypochlorit, ~154 t/a Sulfamidsäure, ~129 t/a Phosphorsäure, 30–168 t/a Formaldehyd, ~39 t/a Natriumdichlorisocyanurat, ~26 t/a quartäre Ammoniumverbindungen, ~3 t/a Polyhexamethylenbiguanid, ~1 t/a Chlorkresol, wenige kg Biphenyl-2-ol Produktart 7 (10–30 t/a): 5–10 t/a Diuron; je 1–5 t/a Terbutryn, Octylisothiazolinon, Zinkpyrithion, Carbendazim; je < 1 t/a Iodocarb, Dichloroctylisothiazolinon und Isoproturon; kein Einsatz mehr: Irgarol Produktart 8 (4.8–48 t/a): Iodocarb, Propiconazol, Tebuconazol, Borsäure, Dichlofluanid, Kupferoxid, Permethrin, Fenoxycarb, Fenpropimorph, K-HDO, Thiacloprid, Thiamethoxam, Cyproconazol Produktart 10 (< 2 t/a): je < 1 t/a quartäre Ammoniumverbindungen und Octylisothiazolinon Produktart 21 (9.5–15 t/a): 6–8 t/a Kupfer/Kupferoxid; je 1–2 t/a Kupferthiocyanat, Dichlofluanid, Tolylfluanid; < 1 t/a Zinkpyrithion; kein Einsatz mehr: Irgarol

Biozide und Tierschutz Der Einsatz von Bioziden steht per Definition in einem Spannungsverhältnis zu den Forderungen des Tierschutzes. Dieses lässt sich auflösen, indem nach Wegen gesucht wird, Schadorganismen fernzuhalten statt zu vernichten. Ein weiterer, noch junger Ansatz sind ökoneutrale Biozide, bei welchen der Hersteller für den Eingriff in eine Tierpopulation einen Ausgleich schafft.

Literatur Wirkstoffe in Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmitteln: physikalisch-chemische und toxikologische Daten. 3. neubearb. Auflage. Industrieverband Agrar (Hrsg.). BLV-Verlag, München / Wien / Zürich 2000, ISBN 3-405-15809-5. Wilfried Paulus: Directory of Microbicides for the Protection of Materials and Processes. Springer Netherland, Berlin 2006, ISBN 1-4020-4861-0. Danish EPA, 2001 Daniel Bürgi, Lars Knechtenhofer, Isabel Meier, Walter Giger: Priorisierung von bioziden Wirkstoffen aufgrund der potenziellen Gefährdung schweizerischer Oberflächengewässer. In: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung, 21, 2009, S. 16–26, doi:10.1007/s12302-008-0032-2.

Weblinks

Biozid-Portal des deutschen Umweltbundesamtes Informationen des österreichischen Umweltbundesamtes Biocides – Informationen zu Bioziden auf der Website der Europäischen Kommission (englisch) . Enthält Liste der Biozide im Review-Programm der EU. Informationsseite der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)

Einzelnachweise

Kategorie:Chemikaliengruppe