Udział laboratorium kontrolnego w aspekcie pozostałości pestycydów oraz zapewnienia bezpieczeństwa żywności i środowiska

Problematyka stosowania środków ochronnych przed szkodliwym wpływem organizmów zwierzęcych i roślinnych na życie człowieka, uprawy i hodowle nie jest tematem, który rozpoczął się w XX czy XIX wieku. Wykorzystanie różnego rodzaju środków, które dzisiaj określamy ogólną nazwą „pestycydy” towarzyszy ludzkości właściwie od samego początku. Jak podają liczne źródła literaturowe, już od czasów starożytnych do ochrony upraw oraz odstraszania szkodników stosowane były związki siarki, miedzi oraz rtęci. Stosowane były także ekstrakty czy wyciągi z różnych gatunków złocieni (popularne chryzantemy o specyficznym zapachu, które zawierają związki dziś identyfikowane jako pyretryny), nasion sabadyli lekarskiej (wyciąg z tych nasion, zawierający weratrynę, mającą działanie owadobójcze jest używany również współcześnie przy zwalczaniu wszy i pcheł), czy też napar z tytoniu, bo nikotyna jest także klasyfikowana jako pestycyd. Od starożytności więc ludzkość próbowała się chronić przed insektami czy innymi organizmami (zarówno zwierzęcymi, jak i roślinnymi), które powodowały szkody zarówno bezpośrednio w zdrowiu i komforcie życia człowieka, jak i w uprawach czy hodowlach. Środki ochrony roślin i zwierząt nie są więc – można kolokwialnie powiedzieć – żadną nowością.

Początkowo korzystano ze stosunkowo prostych możliwości, wykorzystując właściwości innych organizmów – o działaniu odstraszającym, przeciwgrzybicznym, owadobójczym, itd. Wraz z postępem techniki, rozwojem przemysłu chemicznego i nauki, rozpoczęto – nie tylko poszukiwanie sposobów jak najbardziej efektywnego i wydajnego pozyskiwania tych substancji z otoczenia, ale także badanie możliwości stworzenia syntetycznych odpowiedników substancji, występujących w przyrodzie. Postęp technologiczny umożliwił również wynajdowanie lub odkrywanie substancji, posiadających właściwości biobójcze, które nie mają swoich naturalnie występujących odpowiedników. Można więc stwierdzić, że rewolucja przemysłowa i technologiczna objęła swoim zasięgiem również ten aspekt życia człowieka, co jest całkowicie zrozumiałe, gdyż każda rewolucja dotyka wszystkich aspektów, a w jej rezultacie powstaje inny, zmieniony świat.

Z drugiej strony – współczesne społeczeństwo, coraz bardziej świadome różnego typu zagrożeń – zwraca uwagę na wpływ produktów, codziennie spożywanych na zdrowie i życie człowieka, a tym samym – coraz większą wagę przykłada do kwestii bezpieczeństwa i jakości żywności. Powszechny dostęp do wiedzy, możliwość szybkiej wymiany informacji, a także nagłaśnianie i przekazywanie bez cenzury wiadomości, pojawiających się w przestrzeni publicznej, spowodowało że – jako konsumenci – zdajemy sobie sprawę z tego, że otaczający nas świat, w tym także żywność może stanowić zagrożenie.

Z pestycydami mamy do czynienia każdego dnia i mimo że podkreślane jest ich złowrogie działanie (są to przecież – zgodnie z etymologią nazwy – związki celowo zaprojektowane do niszczenia organizmów żywych, mają tym samym również negatywny wpływ na człowieka, a dodatkowo – w przypadku niektórych związków potwierdzone jest ich działanie kancerogenne, teratogenne, mutagenne, o drażniących i alergizujących właściwościach nie wspominając), dziś nie wyobrażamy sobie już życia bez pestycydów. Dzięki tego typu preparatom możliwa jest ochrona przed głodem (poprzez – z jednej strony intensyfikacją upraw i hodowli, a z drugiej poprzez ich ochronę), czy też masowymi zgonami spowodowanymi przenoszeniem chorób przez insekty. Najsłynniejszym w tym zakresie pestycydem jest DDT, czyli dichlorodifenylotrichloroetan, a odkrycie jego owadobójczych właściwości zostało uhonorowane w roku 1948 przyznaniem Paulowi Müllerowi Nagrody Nobla.

Produkcja pestycydów i ich wprowadzanie do obrotu stanowi jedną z najbardziej kontrolowanych i uregulowanych gałęzi przemysłu chemicznego. Są objęte podobnymi restrykcjami, jak produkty lecznicze, a wprowadzenie do obrotu nowego produktu trwa prawie 10 lat i związane jest z długotrwałym procesem badawczym, prowadzonym w reżimie Dobrej Praktyki Laboratoryjnej.

Problematyka pestycydów jest więc złożonym zagadnieniem, którego nie można jednoznacznie zaklasyfikować. Z pewnością konieczne jest ich kontrolowanie. W tym celu wprowadzone zostały różne standardy, normy i przepisy, łącznie ze wspomnianą powyżej Dobrą Praktyką Laboratoryjną, ale również szeroko pojęte dobre praktyki produkcyjne, magazynowe, transportowe, itd.

Konieczna jest odpowiednio prowadzona kontrola i nadzór nad pestycydami. I to zarówno w aspekcie samej produkcji (kontrola reżimu produkcyjnego, stosowanych substratów do produkcji oraz technologii, łącznie z generowanymi odpadami oraz wykorzystywanymi opakowaniami), jak również w odniesieniu do wykorzystywania w uprawach i hodowli (stosowania w przeznaczonych okresach, a także środków, które są do tego celu wskazane i dopuszczone), a także na etapie produkcji i dopuszczenia do obrotu produktów spożywczych. W tym miejscu znaczącą (by nie powiedzieć – najważniejszą) rolę odgrywa laboratorium kontrolne, które ma możliwości wykonania szerokiego spektrum badań i analiz, umożliwiających potwierdzenie obecności (lub braku obecności) poszczególnych substancji lub ich metabolitów (pestycydy ulegają w środowisku lub w organizmach transformacjom, a produkty tych przemian charakteryzują się czasem większą szkodliwością niż sama substancja podstawowa). Laboratorium musi więc dysponować nie tylko kompleksowym wyposażeniem, umożliwiającym wykonanie szeregu oznaczeń, dla związków należących do różnych grup analitycznych, ale także odpowiednio kompetentnym personelem badawczym, który nie tylko umie obsłużyć skomplikowaną aparaturę, ale także ma wiedzę i doświadczenie w zakresie obecności pestycydów w środowisku i żywności.

Takim laboratorium – a właściwie laboratoriami – są i2 FAST oraz i2 Analytical Ltd. (ogólnie określanych, jako i2), wchodzące w skład grupy międzynarodowych organizacji, zajmujących się kontrolą środowiska, żywności oraz szerokiej gamy produktów, należących do – tak zwanego – świata otaczającego człowieka. Badania obecności i pozostałości pestycydów w środowisku i żywności w laboratoriach i2, również w Polsce (laboratorium przeprowadzające oznaczenia w zakresie badania obecności pestycydów zlokalizowane jest w Rudzie Śląskiej) – prowadzone są od kilku lat. Dzięki umiędzynarodowieniu – możliwa jest wymiana wiedzy, doświadczeń, a tym samym kompetencji dotyczących stosowania środków ochrony roślin i zwierząt w różnych regionach kraju, a współpraca z jednostkami urzędowymi w poszczególnych krajach daje szanse na szybsze reagowanie na pojawiające się zagrożenia. Nie bez znaczenia jest też budowanie kompleksowego doświadczenia w tym zakresie i możliwości szeroko pojętego doradztwa – zarówno rolnikom w doborze i stosowaniu środków ochrony, jak i producentom oraz dystrybutorom żywności – między innymi dotyczącego miejsc i punktów kontrolnych – z uwagi na odpowiednie pobieranie próbek, potencjalnych pozostałości i obecności pestycydów lub metabolitów – wynikających ze stosowania pestycydów – w surowcach i finalnych wyrobach, a także w elementach środowiska (woda, gleba, powietrze).

O poziomie kompetencji świadczy nie tylko wyposażenie laboratorium – w laboratorium w Rudzie Śląskiej wykorzystywane do badań i analiz w zakresie oznaczania pozostałości pestycydów stosowane są najnowsze rozwiązania analityczne – czyli techniki sprzężone. Technika chromatografii gazowej z tandemową spektrometrią mas (GC-MSMS) czy też technika chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas (LC-MSMS) (przykładowe pomieszczenia chromatograficzne są zaprezentowane na zdjęciu – rysunek 1), wykorzystywane są do kompleksowego oznaczenia wielu substancji jednocześnie w cyklu analitycznym. Chromatografia gazowa ze spektrometrią mas (GC-MS) oraz chromatografia cieczowa z tandemową spektrometrią mas (LC-MSMS) stosowane są do oznaczania substancji specyficznych, w dedykowanych analizach (np. są to anality z grupy ditiokarbaminianów, nikotyna czy też hydrazyd maleinowy).

O poziomie kompetencji personelu, zaangażowanego w badania świadczy również fakt, że regularny udział w badaniach biegłości (organizowanych przez uznane jednostki międzynarodowe, takie jak FAPAS czy Bipea) potwierdza, że wyniki uzyskiwane przez laboratoria i2 są wynikami ważnymi, więc są rzetelne, miarodajne i wiarygodne. Wspomnieć należy, że w tym roku (a więc w pierwszych pięciu miesiącach roku 2023) laboratoria i2 brały już udział w 6 porównaniach międzylaboratoryjnych, uzyskując rezultaty świadczące o wiarygodności i miarodajności wyników (parametr z-score, który jest wyznacznikiem jakości wyników podawanych przez laboratorium, mieścił się w granicach ±2). Kompetencje są więc potwierdzone w sposób zewnętrzny, a co więcej – w sposób regularny, gdyż jakby dokonać matematycznych obliczeń, to laboratoria i2 częściej niż raz w miesiącu biorą udział w takich zewnętrznych sprawdzeniach (a przypomnieć należy, że zgodnie z wytycznymi akredytacyjnymi, laboratorium akredytowane jest zobowiązane, żeby potwierdzić swoje kompetencje poprzez udział w badaniach międzylaboratoryjnych lub porównawczych jeden raz na cykl akredytacyjny, trwający 4 lata – widoczne jest więc, że laboratoria i2 spełniają ten warunek w stopniu przewyższającym te wymagania).

O poziomie kompetencji laboratorium świadczy również ilość wykonywanych próbek w danym zakresie. Biorąc pod uwagę wyłącznie obszar badania pozostałości pestycydów w próbkach pochodzenia roślinnego – w ciągu ostatnich trzech lat przebadanych zostało około 60000 próbek, co daje wynik około 20000 próbek rocznie, a zatem niemalże 17000 próbek w ciągu miesiąca. Oczywiście są to wartości uśrednione, w ciągu roku mamy do czynienia z naturalną fluktuacją ilości próbek badanych, co jest chociażby uwarunkowane sezonowością upraw.

To wszystko (plus wspomniana „między wierszami” akredytacja, udzielona przez UKAS, (czyli United Kingdom Accreditation Service (Brytyjski Urząd Akredytacyjny), będący odpowiednikiem Polskiego Centrum Akredytacji). Laboratorium i2 FAST, w zakresie badania pozostałości pestycydów w produktach żywnościowych legitymuje się zakresem akredytacji o numerze UKAS 10852, którego treść można znaleźć na odpowiedniej stronie urzędu.

Te elementy wskazują, że laboratoria i2 są odpowiednim partnerem, działającym na rzecz bezpieczeństwa żywności na świecie. Bo żywność wprowadzana na rynek i na nim dostępna, powinna być bezpieczna dla konsumentów. Również pod kątem obecności pozostałości pestycydów w produktach i substratach do produkcji, których zawartość regulowana jest poprzez określenie najwyższych dopuszczalnych poziomów (NDP, ang. MRL), a te z kolei są ustalane przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) na podstawie właściwości toksykologicznych danej substancji czynnej [[1]], poziomów pozostałości wykrywanych w warunkach polowych podczas prac eksperymentalnych, a także zwyczajów dietetycznych konsumentów. Ustalając te poziomy, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo, EFSA uwzględnia scenariusz najgorszego przypadku. Scenariusz ten zakłada bardzo wysokie, chociaż nadal możliwe spożycie produktu. Najwyższe dopuszczalne poziomy pozostałości pestycydów są ogłaszane w postaci aktów prawnych, nowelizujących podstawowe rozporządzenie w tym zakresie – rozporządzenie nr 395/2005 [[2]]. Rozporządzenie to – od czasu jego ogłoszenia – nowelizowane i zmieniane było już wiele razy, uwzględniając najnowsze wytyczne EFSA. W tym zakresie laboratorium i2 również służy pomocą i wsparciem Klientów, nie tylko oceniając zgodność badanych próbek z aktualnymi wytycznymi legislacyjnymi, ale również dokonując stosownych obliczeń, zgodnie z wymaganiami Klienta – na przykład w zakresie oszacowania ARfD oraz oceny narażenia.

[1] substancja czynna jest to chemiczny składnik pestycydów, wykazujący właściwości biobójcze

[2] Rozporządzenie (WE) nr 396/2005 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 lutego 2005 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni, zmieniające dyrektywę Rady 91/414/EWG, Dz.U. L 70 z 16.3.2005, str. 1-16, z późniejszymi zmianami

www.pl.i2analytical.com