Strategia dei controlli analitici per i residui di Prodotti Fitosanitari in relazione alla normativa del settore biologico ed ai risultati delle determinazioni.

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1 Strategia dei controlli analitici per i residui di Prodotti Fitosanitari in relazione alla normativa del settore biologico ed ai risultati delle determinazioni di laboratorio Dr Marco Morelli Arpa Sezione Provinciale di Ferrara Eccellenza Fitofarmaci 17/09/2018

2 Agricoltura biologica Controllo analitico Campionamento
Limiti massimi di residui 17/09/2018 Immagine tratta dal sito internet del Ministero delle Politiche Agricole

3 Si ricordano 3 correnti di pensiero:
L’agricoltura biologica rappresenta lo sviluppo di diversi metodi di produzione agricola alternativi praticati, sin dal secolo scorso, principalmente nell’Europa settentrionale Si ricordano 3 correnti di pensiero: L’agricoltura biodinamica, comparsa in Germania su ispirazione di Rudolf Steiner; In questa pratica, la semina, la coltura e la raccolta vengono effettuate in base ai cicli: lunari, solari e delle stagioni L’agricoltura basata su metodi organici (organic farming) nata in Inghilterra dalle tesi sviluppate da Sir Howard nel suo Testamento agricolo (1940); L’agricoltura biologica sviluppata in Svizzera da Hans Peter Rusch e H. Müller. 17/09/2018

4 Caratteristiche Rinuncia all'utilizzo di sostanze chimiche di sintesi
È un tipo di agricoltura regolamentato da apposite norme legislative Rappresenta un metodo di produzione compatibile con l’ambiente E’ prevista la certificazione delle aziende aderenti a tali processi produttivi (marchi di produzione biologica) La Certificazione avviene da parte di specifici Enti ufficialmente riconosciuti 17/09/2018

5 Biologico e Prodotti Fitosanitari
In agricoltura biologica possono essere impiegati esclusivamente alcuni prodotti fitosanitari: specificatamente autorizzati contenenti s.a. previste dalle normative europee Reg. Cee 2092/91 e successive modifiche ed integrazioni Le norme che regolano l’immissione in commercio di questi PF sono le stesse in vigore per gli altri PF ottenuti per sintesi chimica si prevedono procedure semplificate per l’immissione in commercio.. 17/09/2018 Fonte: Guida per il corretto impiego dei PF – Regione Veneto

6 PF autorizzati (allegato II regolamento CEE n. 2092/91 del 24/06/91)
I. SOSTANZE DI ORIGINE VEGETALE O ANIMALE: Azadiractina Gelatina Estratto di Nicotina Oli vegetali Piretrine estratte da Chrysanhemum Quassia estratta da quassia amara Rotenone estratto da Derris spp.\ Insetticidi Cera d’api Protezione potature Proteine idrolizzate Sostanze attrattive Fungicidi Lecitina 17/09/2018

7 PF autorizzati (allegato II regolamento CEE n. 2092/91 del 24/06/91)
II. MICRORGANISMI UTILIZZATI CONTRO I PARASSITI Prodotti non geneticamente modificati Microrganismi (batteri, virus, funghi) es.: bacillus thuringensis, Granulosisi virus, ecc. (*) III. SOSTANZE DA USARE SOLO IN TRAPPOLE Sostanze attrattive Insetticidi Molluschicidi Fosfato di ammonio Deltametrina Lambdacialotrina Ortofosfato di ferro IV. ALTRE SOSTANZE DI USO TRADIZIONALE Fungicidi Insetticidi Altri RAME Fino al 31/12/2005: Limite massimo 8 kg/ha Dal 01/01/2006: Limite massimo 6 kg/ha Zolfo calcico; Zolfo Permanganato di potassio Sale di potassio di acidi grassi (sapone molle) Olio di paraffina Oli minerali Etilene Allume di Potassio Sabbia di quarzo 17/09/2018 (*): Le trappole e/o i distributori automatici devono impedire la penetrazione delle sostanze nell’ambiente e il contatto delle stesse con le coltivazioni in atto (punto III – allegato II)

8 Alcuni richiami normativi…
Reg. CEE 2092/91:…relativo al metodo di produzione biologico… …riduce notevolmente l’uso dei PF… D.Leg. n. 220 del 17/03/1995: attuazione degli art. 8 e 9 del Reg. CEE 2092/91 in materia di produzione … con metodo biologico L.R. 28 del 02/08/1997: Norme per il settore agroalimentare biologico. Abroga la LR n. 36 del 26/10/93 Reg. CE/178/2002: … stabilisce i principi e i requisiti generali della legislazione alimentare… istituisce l'Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (art.1 comma 2) Specifica i requisiti di sicurezza degli alimenti (art. 14: in vigore dal 01/01/05) ….. Reg. CE/852/2004: … sull'igiene dei prodotti alimentari Introduce l’autocontrollo alla produzione primaria…(art.1, comma 1, let. B) 17/09/2018

9 Effetti delle norme… …è demandata agli Stati membri la definizione e l’organizzazione del sistema di controllo e della vigilanza nel settore biologico…(art. 9 reg. 2092/91) Con il D.Leg 220/1995 è stato definito il sistema di controllo e di vigilanza nazionale … l’art. 4 comma 2: prevede che le funzioni di vigilanza sugli organismi di controllo autorizzati siano esercitate anche dalle Regioni … per le strutture ricadenti nel territorio di competenza … 17/09/2018

10 Attività di vigilanza Determina 6903 del 13/07/ del Direttore Generale dell’Agricoltura in attuazione della LR 28/97 art.9 STABILISCE i criteri per lo svolgimento dell’attività di vigilanza sugli organismi di controllo autorizzati individuazione del personale incaricato alla vigilanza 17/09/2018 Fonte: Direzione Generale Agricoltura RER det del 31/12/2003

11 Come avviene la vigilanza ?
Visite ispettive Sopralluoghi Presso le sedi degli organismi di controllo Presso le strutture degli operatori controllati Possibilità di prelievo di campioni, su matrici differenti, da sottoporre ad analisi di laboratorio Analisi multiresiduali per la ricerca dei residui dei PF delle principali famiglie … Fonte: Direzione Generale Agricoltura RER determinazione del 31/12/2003 17/09/2018

12 Piano regionale 2004-2008 per il controllo ufficiale sulla produzione
Le matrici da sottoporre a controllo sono quelle derivanti dal vincolo normativo (DM 23/12/92 e DM 30/07/93) …il numero di campioni da prelevare …… non deve essere inferiore alla media degli ultimi tre anni … ….dovranno essere prelevati almeno 300 campioni di prodotti biologici di cui almeno 50 presso industrie di trasformazione Fonte: circolare 6 del 23/04/04 prot Regione Emilia - Romagna 17/09/2018

13 Requisiti dei laboratori (art. 3 D. Leg
Requisiti dei laboratori (art. 3 D.Leg. 156 del 26/05/1997 recepimento direttiva 93/99/CEE) I laboratori, che effettuano analisi ai fini del controllo ufficiale dei prodotti alimentari, devono essere conformi: ai criteri generali per il funzionamento dei laboratori di prova stabiliti dalla norma europea EN (ora UNI CEI EN ISO/IEC 17025: "Criteri generali sulla competenza dei laboratori di prova e di taratura”) alle procedure standard previste nei punti 3 e 8 dell'allegato II al decreto legislativo 27 gennaio 1992, n. 120 (BPL) 17/09/2018

14 Cos’è un metodo analitico ?
Un metodo analitico deve essere considerato un insieme di istruzioni scritte atte a descrivere in modo completo il procedimento adottato dall’analista per ottenere i risultati analitici richiesti (A.L.Wilson, Talanta, 1970,17,21) 17/09/2018

15 Metodi di analisi .. metodi di analisi determinati con decreti del Ministero della Sanità…(decreto 23/12/1992 art. 2 comma 2) In attesa dell’emanazione dei decreti per i metodi di analisi, si applicano metodi validati e sperimentati (decreto 23/12/1992 art. 2 comma 3) 17/09/2018

16 Autorizzazione e metodi
Un Prodotto Fitosanitario può essere autorizzato solo se è possibile determinare la natura e la quantità delle s.a. in esso contenute ed i residui di rilevanza tossicologica ed ambientale derivanti da un impiego autorizzato …. (D.leg. 194/95 art 4 comma 1) Una s.a. può essere iscritta nell’allegato 1 della Direttiva 91/414/CE solo se non è nociva per l’uomo e per gli animali, e non causa effetti inaccettabili per l’ambiente; inoltre deve esserci la possibiltà di determinare i residui fitosanitari con metodi analitici di applicazione corrente ……. (D.Leg. 194/95 art. 6 comma 2) La riservatezza non si applica alla denominazione, al contenuto ed ai dati fisico-chimici della s.a. e del PF; alla sintesi dei risultati delle prove per accertare l'efficacia e l'innocuità nei confronti dell'uomo, degli animali, delle piante e dell'ambiente; ai metodi d’analisi…. (D.Leg. 194/95 art. 14 comma 2) 17/09/2018

17 Requisiti di un metodo elevata sensibilità (ppm ma anche ppb)
alta selettività (1), soprattutto in presenza di notevoli interferenze dovute alla matrice capacità notevole di separazione e determinazione di un numero elevato di analiti anche oltre 100 (1) Selettività: capacità di una tecnica analitica di non risentire della presenza di interferenti o altri composti diversi dall’analita 17/09/2018

18 Obiettivi per la messa a punto di un metodo interno
Rapido e con pochi stadi Possibilmente multiresiduale Allegato A accordo 8 maggio 2003 punto: caratteristiche dei metodi di prova Sicuro per l’operatore Sensibile (1) Limite di rilevabilità strumentale: dipende dalle caratteristiche della s.a. da determinare Limite di rilevabilità analitico: dipende dalla matrice Possibilmente di basso costo (1): sensibilità = variazione della risposta di uno strumento di misura diviso per la corrispondente variazione di concentrazione dell’analita 17/09/2018

19 Schema analitico Parte preparativa Parte strumentale
Preparazione del campione di laboratorio Estrazione del/i principi/o attivi/o Parte strumentale Determinazione con tecnica strumentale Parte di controllo Controllo qualità del dato Trattamento statistico 17/09/2018

20 Parte preparativa Tecnica di preparazione del campione di laboratorio
Omogeneizzazione Estrazione con solvente in relazione alla solubilità del pa Solvente molto polare (es.:acetone) molti coestratti, occorre purificazione efficace Solvente poco polare (es.:n-Esano) pochi coestratti, si può scegliere di non purificare Purificazione Ripartizione liquido/liquido; GPC; SPE Concentrazione 17/09/2018

21 Parte strumentale HPLC LCMS Gascromatografia
Veloce e selettiva Meno riproducibile della GC LDR più alto che nella GC Rivelatori accoppiati: UV e fluorimetrico Gascromatografia Rivelatori FPD (S o P) Rivelatori NPD (N e P) Rivelatore ECD Spettrofotometria UV-Vis (ditiocarbammati) - GU n. 155 del 08 Giugno 1981 GCMS 17/09/2018

22 Analisi cromatografica
Qualitativa Tempo di ritenzione assoluto Tempo di ritenzione relativo (rispetto ad una sostanza ben risolta dagli altri picchi) Indice di ritenzione (indice di Kovats) Quantitativa Curva di taratura (con standard esterni) Per confronto con standard esterno Per confronto con standard interno 17/09/2018

23 Parte di controllo Analisi di campioni fortificati
verifica del recupero Analisi di campioni in doppio limite di ripetibilità Partecipazione a test interlaboratorio Utilizzo di carte di controllo Altri parametri tecnici e/o statistici Precisione; Esattezza; ecc. 17/09/2018 Fonte: I50451/LM validazione e calcolo dell’incertezza dei metodi di prova chimici

24 Schema delle procedure analitiche
Omogeneizzazione Estrazione Purificazione HRGC Determinazione HPLC GC doppia colonna GCMS Conferma HPLC UV/DAD LCMS 17/09/2018

25 Criteri di conformità punto 4.9 dell’allegato del DM 23/07/03
I risultati delle analisi devono essere ottenuti dall'aliquota ricevuta in uno stato idoneo alle analisi. La partita è conforme ad un dato LMR se questo non risulta superato in base ai risultati dell'analisi I risultati devono essere convalidati da dati sul controllo di qualità accettabili Procedure di controllo della qualità per le analisi e i residui di antiparassitari. Documento SANCO/10476/2003 La quantità massima di residui si applica al campione globale Es.:drupacee analisi fatta sul frutto, ma viene considerato il peso del nocciolo Se risulta che un residuo supera un LMR, la sua identità deve essere confermata e la concentrazione verificata analizzando una o più porzioni supplementari prelevate dall'aliquota originale. 17/09/2018

26 Criteri di conformità punto 4.9 dell’allegato del DM 27/07/03
Valore di riferimento Se i risultati ottenuti dal campione globale mostrano un superamento della LMR, la decisione secondo cui la partita non è conforme deve tener conto: i) dei risultati ottenuti dalle aliquote ricavate da uno o più campioni di laboratorio ii) della precisione ed accuratezza dell'analisi, indicata dai relativi dati di controllo di qualità RMA c) Risultato inferiore al valore di riferimento contenuto nell’intervallo d’incertezza d) Risultato ed intervallo di incertezza inferiori al valore di riferimento a) Risultato ed intervallo di incertezza superiori al valore di riferimento b) Risultato superiore al valore di riferimento contenuto nell’intervallo d’incertezza Incertezza: dispersione dei valori che potrebbero essere ragionevolmente attribuiti al misurando 17/09/2018 Fonte: ARPA E.R. “Linee Guida per la validazione dei metodi analitici e per il calcolo dell’incertezza di misura”

27 Risultati e interpretazione
< LDR Tutti i risultati dei pa ricercati < LDR Campione conforme Non significa: Prodotto Biologico ≥ LDR Campione non conforme non biologico a rischio tossicologico ? LDR: minima concentrazione di analita rilevabile da una procedura analitica 17/09/2018

28 LDR Da cosa è influenzato il valore del LDR ?
dalla caratteristiche chimico fisiche della s.a. dalle interferenze di matrice dalla sensibilità della strumentazione Mancanza di metodiche ufficiali per l’analisi dei residui di PF Possibilità di LDR diversi fra laboratori 17/09/2018

29 Valore del LDR tendenziale
Obiettivo nella messa a punto di un metodo di analisi per una qualsiasi s.a. raggiungere il livello di concentrazione di: 0.01 mg/kg (LDR convenzionale) Riferimento riportato nel DM 27/08/04 art. 4 comma: Per i prodotti agricoli vegetali e animali non indicati in modo specifico negli allegati 2, 3 e 4, ……, è tollerato un residuo delle s.a. elencate negli allegati 2, 3 e 4 o delle s.a. revocate, non superiore a 0,01 mg/kg. Per i prodotti agricoli vegetali importati, derivanti da colture non oggetto di coltivazione in Italia e per le sostanze attive non elencate nell'allegato 2, è tollerato un valore di residuo non superiore a 0,01 mg/kg. Proposta di regolamento concernente i limiti max di residui di antiparassitari nei prodotti di origine vegetale e animale (COM(2003)0117) La quantità max di residui di PF negli alimenti sarà di 0.01 mg/kg (limite per difetto) per tutti i casi in cui l’uso dei PF non è giustificato o quando i residui potrebbero costituire un pericolo per la salute umana 17/09/2018

30 Principi attivi richiesti per le analisi sul biologico (esempi)
Parte comune Insetticidi organo fosforati, piretroidi, dicarbossimidici-tioftalimidici, benzimidazolici, triazolici, carbammati, ditiocarbammati Richieste specifiche DRUPACEE: acaricidi, tiabendazolo POMACEE: acaricidi, antiriscaldo, tiabendazolo AGRUMI: tiabendazolo, imazalil ORTAGGI: acilalanine 17/09/2018 Fonte: Protocollo APA/03/34182 del 25/11/03 Regione E.Romagna

31 Gruppi e p.a. comuni fra analisi sul biologico e piani di controllo
Parametri controllati nei piani di controllo (circolare 6 del 23/04/04 prot Regione Emilia – Romagna) Parte comune Acaricidi, Acilalanine, Anilino-pirimidine, Carbammati, Organoclorurati, Dicarbossimidici-tioftalimidici, Piretroidi, Organofosforati, Strobilurine, Triazoli e Pirimidine, Dicloran, Fipronil, Fluazinam, Imidacloprid, Nitrotal-isopropil, Procloraz e Imazalil Controlli specifici FRUTTA (esclusi gli agrumi): Benzimidazolici, Ditiocarbammati, Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita, Tiabendazolo AGRUMI: Benzimidazolici, Ditiocarbammati, Tiabendazolo VERDURA (escluse le patate): Diserbanti anilidici, nitroanilidici, azotorganici ed altri, Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita PATATE: Antigermoglio, Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita 17/09/2018 Gruppi e p.a. comuni fra analisi sul biologico e piani di controllo

32 Parametri/Gruppi dei piani di controllo (non richiesti per verifiche sul biologico)
Parte comune Anilino-pirimidine, Organoclorurati, Strobilurine, Dicloran, Fipronil, Fluazinam, Imidacloprid, Nitrotal-isopropil, Procloraz Controlli specifici FRUTTA (esclusi gli agrumi): Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita VERDURA (escluse le patate): Diserbanti anilidici, nitroanilidici, azotorganici ed altri, Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita PATATE: Gruppo E, F e G, Regolatori di crescita 17/09/2018

33 Evoluzione piano di controllo negli anni
Piano di controllo iniziale: Piano di controllo finale: ACARICIDI ACILALANINE ANILINO PIRIMIDINE: Mepanipirim BENZIMIDAZOLICI Tiabendazolo CARBAMMATI: Carbaril, Metomil, Pirimicarb, ORGANO CLORURATI PIRETROIDI: Cipermetrina, Deltametrina, Esfenvalerate, Fenpropatrin, Fenvalerate, Flucitrinate, Fluvalinate, Teflutrin, Tetrametrina DICARBOSSIMIDICI-TIOFTALIMMIDICI DITIOCARBAMMATI ORGANO FOSFORATI TRIAZOLI: Bitertanolo, Esaconazolo, Fenarimol, Miclobutanil, Nuarimol, Penconazolo, Propiconazolo, Tetraconazolo, Triadimefon, Triadimenol Buprofezin STROBILURINE: Azoxistrobin, Kresoxim Metile Furalaxil Ciprodinil, Fludioxonil, Pirimetanil Aldicarb, Benfuracarb, Carbofuran, Dietofencarb, Etiofencarb, Fenotiocarb, Fenoxicarb, Propoxur, Furatiocarb Alfametrina, Bifentrin, Ciflutrin, Lambda Cialotrina, Permetrina Tralometrina Thiametoxam, Thiacloprid, Spinosad, Indoxacarb REGOLATORI DI CRESCITA Bromuconazolo, Fenbuconazolo, Flusilazolo GRUPPO G GRUPPO F GRUPPO E Imidacloprid Fluazinam Dicloran, Fipronil, Nitrotal-isopropil 17/09/2018 1995: 1996: 1997: 1999: 2000: 2002: 2003 2004

34 Già inseriti nei protocolli di controllo
Evoluzioni d’uso SFR Acefate (I) (Xn e Nc) uscito (da sett/04) nell'impiego prevalente sui tripidi del pesco Sarà sostituito da: acrinatrina (I, Ac) (Xn e Nc) diazinone (I) (Xn, Xi e Nc) Metomyl (I) (T+ e T) Già inseriti nei protocolli di controllo Parathion (I); (T+ e T) uscito sett/04 quinalfos (I); (T e Xn) uscito dic/03 sono sostituiti da: Flufenoxuron (I, Ac); (Xi) indoxacarb (I); (Nc) Tebufenozide (I); (Nc) nell'impiego prevalente sulle tignole della vite LEGENDA: I=Insetticida; Ac=Acaricida; T+=Molto Tossico; T=Tossico; Xn=Nocivo; Xi=Irritante; Nc=Non classificato 17/09/2018 Fonte: Servizio Fitosanitario Regione Emilia Romagna

35 Già inseriti nei protocolli di controllo
Evoluzione d’uso Lindano (I); (Nc) uscito 5/02 nell'impiego prevalente come geodisinfestante è stato sostituito da imidacloprid (I); (Xn, Xi e Nc) fipronil (I); (Nc) Thiametoxam (I); (Nc) Sali di stagno (Fentin acetato (F); (T, Xn e Nc) e Fentin idrossido (F); (T, Xn), usciti 12/03) nell'impiego prevalente contro la cercospora della bietola sono stati sostituiti da: azoxistrobin (F); (Nc) difenoconazolo (F); (Xi) fenpropidin (F); (Xn) Trifloxistrobin (F); (Xi) Già inseriti nei protocolli di controllo Legenda: I=Insetticida; Ac= Acaricida; T+=Molto Tossico; T =Tossico; Xn=Nocivo; Xi=Irritante; Nc=Non classificato 17/09/2018 Fonte: Servizio Fitosanitario Regione Emilia Romagna

36 Già inseriti nei protocolli di controllo
Evoluzione d’uso Ethiofencarb (I); (T, Xn e Nc) (uscito 12/03) ed Eptenofos (I); (T) (rimasto come uso essenziale ma di fatto non disponibile) nel loro impiego prevalente come aficidi sono stati sostituiti da: imidacloprid (I); (Xn, Xi e Nc) thiametoxam (I); (Nc) Acetamiprid (I); (Nc) Già inseriti nei protocolli di controllo Amitraz (I, Ac); (Xn) uscirà nell'agosto 05 nell'impiego prevalente contro la psilla del pero sarà sostituto da: Abamectina (I, Ac); (Xn) Legenda: I=Insetticida; T+=Molto Tossico; T =Tossico; Xn=Nocivo; Xi=Irritante; Nc=Non classificato Fonte: Servizio Fitosanitario Regione Emilia Romagna 17/09/2018

37 RER: Piano regionale di controllo TOTALE CAMPIONI ANALIZZATI
17/09/2018

38 RER: campioni biologici
17/09/2018

39 Osservatorio Nazionale Residui (ONR)
Risultati espressi in % 17/09/2018 Fonte: ONR

40 Confronto irregolarità
RER ONR: Risultati relativi ad analisi di privati (agricoltori, cooperative di agricoltori, industrie agroalimentari, grande distribuzione, ecc) che fanno volontariamente eseguire a laboratori accreditati (Sinal) o certificati (Ministero delle politiche Agricole e Forestali) ONR Risultati espressi in % 17/09/2018

41 Alcune considerazioni
mancanza di metodi ufficiali o comunque normati i metodi depositati al ministero della Salute, con difficoltà vengono resi pubblici, malgrado non soggetti alla riservatezza dei dati (art.14 comma 2 lettera g del D.Leg. 194/95) non sempre una s.a.autorizzata è possibile analizzarla in routine, come afferma il D.leg. 194/95: art 4 comma 1 let.d, (Condizioni perl'autorizzazione di prodotti fitosanitari e riconoscimento degli enti e degli organismi abilitati alle prove e alle analisi) …. con adeguati metodi di uso corrente…. ma anche art. 6 comma 2 (iscrizione delle sostanze attive nell’allegato I) , … possibilità di determinare i residui, …., con metodi analitici d’applicazione corrente…. le molecole di nuova emissione, sempre meno sono analizzabili con la metodica multiresiduale; … emerge la necessità di affiancare più tecniche analitiche e, conseguentemente ne deriva: Aumento dei tempi di risposta Maggiori costi per i laboratori 17/09/2018

42 Conclusioni Informazioni preventive sulle molecole di nuove emissione
…. per evitare il gap temporale fra utilizzo e controllo Possibilità di consultare, (anche in forma strutturata), i metodi depositati dalle ditte produttrici, al fine di avere indicazioni comuni per la messa a punto dei metodi interni Autorizzare la s.a. solamente se i relativi residui sono analizzabili in routine dai laboratori preposti al controllo Si auspicano metodi di analisi per i residui dei PF nazionali e/o comunitari (normati) 17/09/2018

43 Un grazie a tutti per l’attenzione e un ringraziamento particolare a
Paola Carioli e Filippo Rossi che hanno contribuito alla preparazione di questo intervento 17/09/2018