Pestisitler, insan ve çevre üzerinde olumsuz etkilere neden olabilecek toksik bileşiklerdir. Toksisite, bir maddenin zararlı etkiler üretme kapasitesi olarak tanımlanır ve kimyasalların risk değerlendirmesinde kullanılan diğer terimler, zarar verme potansiyeli olarak tanımlanan tehlike ve zarar olasılığı olarak tanımlanan risktir. Risk karakterizasyonu, herhangi bir aktif maddeye fiili veya tahmini maruziyet nedeniyle bir insan popülasyonunda, hayvanlarda veya çevre bölümlerinde meydana gelmesi muhtemel olumsuz etkilerin insidansının ve ciddiyetinin tahminidir. İnsanlar pestisitlere doğrudan veya dolaylı yollarla maruz kalabilirler. Doğrudan veya birincil maruziyet normalde bu bileşiklerin uygulanması sırasında meydana gelir ve dolaylı veya ikincil maruziyet, çevre veya gıdanın yutulması yoluyla gerçekleşebilir. Pestisitlerin toksikolojik ve ekotoksikolojik değerlendirmesi için eksiksiz bir veri setine ihtiyaç vardır.
İnsan sağlığı değerlendirmesiyle ilgili olarak, toksikolojik çalışmaların aşağıdaki testleri içermesi gerekir.
A: Bir organizmada tek veya kısa süreli maruz kalma yoluyla zararlı etkiler içeren akut toksisite şu şekilde incelenmelidir:
1. Deri toksisite testi: Genel olarak tavşanlar kullanılır. Kobaylar, sıçanlar veya fareler de kullanılmasına rağmen, cilt toksisitesi çalışmaları için diğer türlerden daha sık kullanılır. Sonuçlar, LD50 cinsinden ifade edilir.
2. Mukus zarı ve göz toksisite testi: Deneklerin göz konjonktivası ve vajinal kubbesi, kimyasal maddelerin mukus zarı üzerindeki toksik veya tahriş edici etkilerinin testlerinde kullanılmıştır.
3. Soluma toksisite testi: Gazların, tozların, sislerin veya buharların soluma yoluyla potansiyel tehlikelerinin değerlendirilmesine yönelik prosedürler, pestisitin fiziksel yapısına (çözünürlük, parçacık boyutu) bağlı olarak değişir.
4. Oral toksisite testi: Prosedür normalde bileşiklerin diyette veya sonda ile intragastrik olarak uygulanmasını kullanır. Avantajı, günlük dozun vücut ağırlığına göre hassas bir şekilde ölçülmesine izin vermesidir. Oral toksisite genelde üç aşamada, akut (kısa dönemli) yer alır subakut (subkronik) ve kronik (uzun süreli).
B: Beklenen yaşam sürelerinin kısa bir bölümü boyunca bir pestisitin günlük olarak tekrar tekrar dozlanması veya bir pestisite maruz bırakılması sonucunda deney hayvanlarında meydana gelen olumsuz etkileri kapsayan tekrarlanan doz testi.
C: Dişideki üreme döngüsü ile ilişkili endokrinolojik değişiklikleri ve embriyolojik ve fetal büyümeyle ilgili anabolik sistemleri içeren üreme ve teratoloji, enzimatik sistemin önemli bir rol oynadığı bir pestisitin toksik potansiyelini test etmek için zorlu bir arka plan oluşturur.
D: Karsinojenez, laboratuvar hayvanlarında pestisitlerin kanserojenlik potansiyelini belirlemektir. Çalışmalar türlerin belirlenmesi için yeterli olmalıdır. Genotoksik olmayan karsinojenler için yan etkilere neden olmayan dozları belirlerler.
Mümkün olduğunda, gözlenmeyen advers etki seviyesinin (NOAEL) veya gözlemlenebilir en düşük olumsuz etki seviyesinin (LOAEL) tahmini, pestisitlerin toksikolojik risk değerlendirmesinde kritik bir adımdır. Ekotoksisite ile ilgili olarak, yaban hayatı için tehlike tahmini, farklı türler üzerindeki etkilerin belirlenmesini içerir. Toprak organizmaları, faydalı eklembacaklılar (bal arıları gibi), su türleri (balıklar, omurgasızlar, algler ve mikroorganizmalar), karasal omurgalılar (memeliler ve kuşlar) ve bitkiler için toksisite verileri toplanmalıdır. Türe bağlı olarak birkaç uç nokta ilgi çekicidir, yani akuttoksisite, büyüme ve aktivite inhibisyonu, biyokonsantrasyon ve üreme üzerindeki etkileri. Türlerin zehirlenmesi, farklı çevresel bölmelerdeki (örneğin, su, hava ve toprak) pestisit konsantrasyonuna bağlıdır ve sonuç olarak, tahmin edilen bir çevresel konsantrasyon (PEC) türetilmeli ve karşılık gelen tahmin edilen etkisiz konsantrasyonla karşılaştırılmalıdır (PNEC).
Bu nedenle, pestisitlerin risk değerlendirmesi için toksikolojik ve ekotoksikolojik etkilerin yanı sıra pestisitlerin çevresel bölümlerde ve gıdalardaki konsantrasyonu da gereklidir. Bu durumda, söz konusu matrislerdeki pestisit kalıntılarını yeterli hassasiyet ve seçicilikle belirlemek için analitik yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır.