Zielsetzung: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat sind fundamental wichtig für ein gesundes Wachstum und hohe Erträge. Doch ein Überschuss an Nährstoffen kann durch Auswaschung ins Grundwasser und durch Oberflächenabfluss in Flüsse und Meere gelangen. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft geraten zudem auch landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme aus der Balance. Anfällige Pflanzenbestände mit geringer Resilienz sind die Folge. Ein steigender Pflanzenschutzmitteleinsatz wird somit vielerorts notwendig. Der Pestizid-Einsatz stellt jedoch eine weitere Gefahr für die Umwelt auf verschiedenen Ebenen dar und stört das ökologische Gleichgewicht, gefährdet die Wasserqualität und wirkt sich durch die Akkumulation von Rückständen in der Umwelt auf die gesamte Nahrungskette aus. Für eine zukunftsfähige Landwirtschaft stehen Landwirt*innen vor der Herausforderung, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf das geforderte umweltverträgliche Maß zu reduzieren, ohne dabei die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Unter den Bedingungen der novellierten Düngeverordnung muss die Düngemenge bundesweit in nitratbelasteten roten Gebieten 20 % unter dem durchschnittlichem Düngebedarf liegen. Ebenso müssen zusätzliche Auflagen bei der Phosphor-Düngung in gelben Gebieten mit hoher Eutrophierung von Oberflächengewässern durch Phosphor/Phosphat eingehalten werden. Die stark angestiegenen Dünger- und Betriebsmittelpreise kommen erschwerend hinzu. Es braucht eine Landwirtschaft, die umweltfreundlich wirtschaftet und trotzdem bezahlbare Lebensmittel erzeugt. Der durch SeedForward angestrebte Lösungsweg beschreibt die Erprobung von ressourceneffizienten Düngestrategien, die bei reduziertem Düngereinsatz gleichbleibend hohe Erträge ermöglichen. Dies gelingt durch eine verbesserte Ressourcennutzung der Pflanzen, welche auf eine höhere Nährstoffeffizienz der Pflanze zurückzuführen ist, die durch die SeedForward Saatgutbehandlung hervorgerufen wird. An den Kulturen Mais, Getreide und Raps werden neben den Saatgutbehandlungen zusätzlich innovative Mikroorgansimen eingesetzt, denn der Einsatz dieser pflanzenförderlichen Mikroorganismen in Kombination mit der Saatgutbehandlung kann ihren Effekt noch verstärken. Die in dem Projekt geplante Vorgehensweise ermöglicht es, standortbezogene Einsparungen zu prognostizieren und zielgerichtet auszuschöpfen, um die Transformation zu einer zukunftsfähigen Agrarlandnutzung zu unterstützen und die Umwelt zu schützen.
<p>Pflanzenschutzmittel möglichst selten und umweltschonend einsetzen</p><p>So verwenden Sie Pflanzenschutzmittel richtig</p><p><ul><li>Bevorzugen Sie grundsätzlich immer nicht-chemische Maßnahmen, bevor Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> einsetzen. Verwenden Sie Pflanzenschutzmittel nur, wenn alle anderen Maßnahmen keinen Erfolg gebracht haben und wenn mit großen Ernteverlusten zu rechnen ist.</li><li>Lassen Sie sich vor dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ausführlich beraten.</li><li>Prüfen Sie genau, gegen welchen Schädling oder welche Pflanzenkrankheit Sie vorgehen wollen.</li><li>Verwenden Sie nur zugelassene Pflanzenschutzmittel und beachten Sie genau die Packungsbeilage.</li><li>Achten Sie auf die Witterungsverhältnisse.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Hobbygärtner*innen wundern sich mitunter, wenn ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> nicht die gewünschte Wirkung erzielt. Das kann verschiedene Gründe haben. Vielleicht wurde der Schaderreger falsch diagnostiziert, der Anwendungszeitraum wurde falsch gewählt oder die Anwendung wurde unter ungünstigen Witterungsbedingungen durchgeführt. Das belastet die Umwelt und den Geldbeutel. Deshalb:</p><p><strong>Halten Sie sich an die Regeln:</strong> </p><p>Im Hobbygarten dürfen nur Pflanzenschutzmittel mit dieser Kennzeichnung angewendet werden: "Anwendung durch nicht-berufliche Anwender zulässig."</p><p><p><strong>Grundsätzlich gilt: </strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> dürfen nur auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Flächen angewendet werden. Der Einsatz auf befestigten Flächen (dazu zählen z.B. Hofflächen, Terrassen, Bürgersteige und Einfahrten) ist grundsätzlich verboten. Es können Geldstrafen bis zu 50.000 Euro verhängt werden.</p></p><p><strong>Grundsätzlich gilt: </strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> dürfen nur auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Flächen angewendet werden. Der Einsatz auf befestigten Flächen (dazu zählen z.B. Hofflächen, Terrassen, Bürgersteige und Einfahrten) ist grundsätzlich verboten. Es können Geldstrafen bis zu 50.000 Euro verhängt werden.</p><p><strong>Die passende </strong><strong></strong><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a></strong><strong></strong><strong>:</strong> Zeitdruck ist kein guter Ratgeber bei der Pflanzenpflege. Wer zum Beispiel seine Pflanzen noch kurz vorm nächsten Regenschauer behandeln will, belastet die Umwelt. Der Regen wäscht die Pflanzenschutzmittel ab, bevor sie überhaupt wirken können.</p><p><strong>Was noch zu beachten ist:</strong></p><p><strong>Verstöße gegen das Pflanzenschutzrecht: </strong>Ein Verstoß gegen das Pflanzenschutzrecht kann beispielsweise der Einsatz von Herbiziden auf befestigten Flächen sein, die Nicht-Einhaltung von Mindestabständen zu Wohngebieten, die illegale Entsorgung von Pflanzenschutzmitteln in der Natur oder die fehlende Beratung beim Kauf eines Pflanzenschutzmittels. Die wichtigsten Vorgaben des Pflanzenschutzrechts, die Hobbygärtner*innen betreffen, finden Sie in <a href="https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Flyer/nach_Themen/11_Flyer_Kleingaertner.pdf%3F__blob%3DpublicationFile%26v%3D11">DIESEM</a> Flyer. Vorgaben des Pflanzenschutzrechts, die Landwirt*innen betreffen, finden Sie in den Grundsätzen der "<a href="https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/ips/dateien/ips_1a_-_gute_fachliche_praxis_im_pflanzenschutz.pdf">Guten fachlichen Praxis im Pflanzenschutz</a>". Ein begründeter Verdacht einer ordnungswidrigen Pflanzenschutzmittelanwendung kann beim <a href="https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/04_Pflanzenschutzmittel/02_Verbraucher/03_HausKleingarten/01_amtl_Auskunftsstellen/Auskunftsstellen_node.html">Pflanzenschutzdienst des jeweiligen Bundeslandes</a> angezeigt werden. Einige Pflanzenschutzdienste bieten auf ihren Webseiten Informationen an, die bei der Erstellung einer Anzeige helfen.</p><p>Für den Online-Handel mit Pflanzenschutzmitteln gelten die gleichen rechtlichen Vorgaben wie im Einzelhandel. Besteht der begründete Verdacht auf eine unzulässige Vermarktung von Pflanzenschutzmitteln im Internet, kann das an die <a href="https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/04_Pflanzenschutzmittel/01_Aufgaben/060_ZOPf/psm_ZOPf_node.html">Zentralstelle Online-Überwachung Pflanzenschutz (ZOPf)</a> gemeldet werden. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Vermarktung von Pflanzenschutzmitteln, die in Deutschland gar nicht zugelassen sind, z.B. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=Herbizide#alphabar">Herbizide</a> aus China mit dem Wirkstoff <em>Glufosinat</em>. Nicht zugelassene Pflanzenschutzmittel dürfen in Deutschland weder importiert, noch beworben oder verkauft werden.</p><p><strong>Haben Sie noch weitere Fragen?</strong> Als Hobbygärtner*in können Sie vielfältige Informations- und Beratungsangebote nutzen, zum Beispiel:</p><p>Hintergrund</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/pflschg_2012/__9.html">Pflanzenschutzgesetz</a> unterscheidet zwischen beruflichen und nicht-beruflichen Anwendern. Hobbygärtner*innen dürfen nur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> verwenden, die für den Einsatz im Haus- und Kleingarten (HuK) zugelassen und mit der Kennzeichnung "<em>Anwendung durch nicht-berufliche Anwender zulässig</em>" versehen sind. Sie sind dem Gesetz nach "nicht sachkundig im Pflanzenschutz". Landwirt*innen und andere gewerbliche Anwender müssen dagegen einen Sachkundennachweis erbringen. Der Gesetzgeber verlangt, dass sich professionelle Anwender zum Beispiel genau mit den Düsen beim Spritzen oder mit der Schutzausrüstung auskennen. Für den Haus- und Kleingarten sind lediglich solche Mittel erlaubt, bei denen die Nebenwirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier als relativ gering bewertet werden. Beispielsweise werden giftige und ätzende Pflanzenschutzmittel für den Haus- und Kleingarten nicht zugelassen. Dasselbe gilt für Substanzen, die häufig allergische Reaktionen hervorrufen. Ebenfalls keine Chance auf Zulassung im Haus- und Kleingarten haben Mittel, die einen mehr als zehn Meter weiten Abstand zum nächsten Gewässer erfordern würden, um dort die Grenzwerte einzuhalten. Detaillierte Informationen zu den Anforderungen an Pflanzenschutzmittel für nicht-berufliche Anwender finden Sie in einer <a href="http://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/PSM_Haus_und_Kleingarten.pdf%3F__blob%3DpublicationFile%26v%3D5">Broschüre des BVL</a>.</p><p><strong>Umweltsituation:</strong> Einige Pflanzenschutzmittel, die in der Landwirtschaft angewendet werden, können der Umwelt Schaden zufügen. Wie gefährlich Pflanzenschutzmittel sind, hängt unter anderem von den Substanzeigenschaften ab, wie etwa deren Toxizität, ihrer Anreicherung in der Nahrungskette sowie ihrer Mobilität in der Umwelt. Jedes Pflanzenschutzmittel muss ein aufwändiges Zulassungsverfahren durchlaufen, bevor es vermarktet und verwendet werden darf. Dabei werden zuerst die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel/europaeisches-genehmigungsverfahren-fuer-wirkstoffe">Wirkstoffe</a> der Pflanzenschutzmittel auf EU-Ebene genehmigt. Danach entscheiden die einzelnen Mitgliedsstaaten über eine nationale Zulassung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel/zonales-zulassungsverfahren-fuer">Pflanzenschutzmittel</a> mit den genehmigten Wirkstoffen und eventuellen Beistoffen. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> bewertet in diesem Verfahren das Risiko der Pflanzenschutzmittel für die Umwelt. Dabei wird zum Beispiel geprüft, ob ein Mittel für Insekten, Fische oder Regenwürmer gefährlich ist. Doch das Zulassungsverfahren allein kann die Umwelt nicht ausreichend schützen, denn es birgt einige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz">Defizite</a>. Es konnte bislang auch nicht verhindern, dass Pflanzenschutzmittel am Markt bleiben, die inzwischen als <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/beispiele-besonders-problematischer">problematisch</a> erkannt wurden. Pflanzenschutzmittel können, trotz aufwändigem Zulassungsverfahren, negative Effekte auf die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/pflanzenschutzmittel-schaden-der-biodiversitaet">Biodiversität</a> und auf <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/bodenlebewesen-werden-durch-pflanzenschutzmittel">Bodenorganismen</a> haben. Außerdem finden sich im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/auswirkungen-von-pflanzenschutzmitteln-auf-grund">Grundwasser</a> sowie in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/auswirkungen-von-pflanzenschutzmitteln-auf">Oberflächengewässern</a> mehr Rückstände als laut Zulassungsbericht vorhergesagt. Pflanzenschutzmittel verteilen sich zudem in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/pflanzenschutzmittel-vom-winde-verweht">Luft</a> und einige werden über weite Strecken transportiert. Das ist unter anderem für biologisch wirtschaftende Betriebe ein Problem.</p>
Der Bericht richtet sich an Wissenschaftler, Behörden und die Öffentlichkeit. Er zeigt mittels Analysen an Meerestieren aus Nord- und Ostsee, ob diese mit krebserregenden Schadstoffen aus versenkter Weltkriegsmunition belastet sind.Dabei wurde die Entwicklung der zeitlichen Belastung von Miesmuscheln mit Sprengstoffen, die toxisch und krebserregend sind, s.g. sprengstoff-typischen Verbindungen, über die vergangenen 30 Jahre untersucht. Es konnte ein steter, geringfügiger Anstieg der Belastung gemessen werden.Bei Untersuchung der räumlichen Verteilung der Belastung von Sediment, Plattfischen und Muscheln in Nord- und Ostsee wurden diese Schadstoffe in Fischen und Sedimenten aus niedersächsischen Küstengewässern nachgewiesen. Bis auf die untersuchten Plattfische fanden sich keine Hinweise auf eine Anreicherung in der Nahrungskette. Dazu wurden Organe von Aalmuttern, Eiderenten, Schweinswalen und Seehunden untersucht.Als indirekter Nachweis für chemische Kampfstoffe wurde die Arsenbelastung der deutschen Nord- und Ostsee im Vergleich mit den Munitionsversenkungsgebieten analysiert und kein Zusammenhang festgestellt.
Der Bericht richtet sich an Wissenschaftler, Behörden und die Öffentlichkeit. Er zeigt mittels Analysen an Meerestieren aus Nord- und Ostsee, ob diese mit krebserregenden Schadstoffen aus versenkter Weltkriegsmunition belastet sind. Dabei wurde die Entwicklung der zeitlichen Belastung von Miesmuscheln mit Sprengstoffen, die toxisch und krebserregend sind, s.g. sprengstoff-typischen Verbindungen, über die vergangenen 30 Jahre untersucht. Es konnte ein steter, geringfügiger Anstieg der Belastung gemessen werden. Bei Untersuchung der räumlichen Verteilung der Belastung von Sediment, Plattfischen und Muscheln in Nord- und Ostsee wurden diese Schadstoffe in Fischen und Sedimenten aus niedersächsischen Küstengewässern nachgewiesen. Bis auf die untersuchten Plattfische fanden sich keine Hinweise auf eine Anreicherung in der Nahrungskette. Dazu wurden Organe von Aalmuttern, Eiderenten, Schweinswalen und Seehunden untersucht. Als indirekter Nachweis für chemische Kampfstoffe wurde die Arsenbelastung der deutschen Nord- und Ostsee im Vergleich mit den Munitionsversenkungsgebieten analysiert und kein Zusammenhang festgestellt. Veröffentlicht in Texte | 129/2024.
a) Zielstellung Dieses Vorhaben wird die räumliche und zeitliche Belastung der Meeresumwelt mit sprengstofftypischen Verbindungen in Umweltproben der Nord- und Ostsee untersuchen. Hierfür werden aktuelle Probenahmen genutzt sowie Archivproben der Umweltprobenbank. Das Vorhaben wird zur Klärung beitragen, inwieweit die Meeresumwelt an den deutschen Küsten mit nicht explodierter Munition sowie mit Munition aus vorsätzlicher Entsorgung kontaminiert ist. Diese Munition enthält organische Sprengstoffe sowie eine Vielzahl von Metallen und ist eine Quelle für chemische Verunreinigungen in Meeresgewässern. Die meiste Munition stammt aus den Weltkriegen zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Die Metallgehäuse der Munition sind im Laufe der Jahrzehnte von starker Korrosion betroffen worden. Infolgedessen steigt das Risiko einer munitionsbedingten Schadstofffreisetzung in die Wassersäule und die Nahrungsnetze der marinen Ökosysteme. Das Abbauverhalten von Munitionsverbindungen wird in marinen Systemen nur wenig verstanden. Dieses Vorhaben wird dringend erforderliche Expositionsdaten zu sprengstofftypischen Verbindungen in Meeren liefern. b) Output - Räumliche Untersuchungen in Umweltproben (Miesmuscheln, ggf. auch Sediment) der Nord- und Ostseeküste zur Ermittlung repräsentativer Expositionsdaten sowie zur Ableitung von Hintergrundwerten (ggf. Synergien mit REFOPLAN 2020 Projekt zu Plastikuntersuchungen in Miesmuscheln, gemeinsame Probennahme mit Schadstoffmonitoring der Bundesländer in Miesmuscheln). - Ableitung von zeitlichen Trends zur Belastung von Muscheln und Fischen mit sprengstofftypischen Verbindungen in den letzten 30 Jahren (Umweltprobenbank des Bundes). - Daten zur Anreicherung in der Nahrungskette: Belastung von Muscheln und Fischen sowie der Anreicherung der Munitionsreste in Spitzenprädatoren, beispielsweise marinen Säugern und Seevögeln und der möglichen Belastung des Menschen durch den Verzehr von Meerestieren (ggf. Probenbeschaffung durch Thünen Institut, etc.).
A test concept for bioconcentration tests with the freshwater amphipod Hyalella azteca (HYBIT) was recently described. It was shown that the Hyalella bioconcentration factors (BCFs) derived for compounds with different hydrophobic characteristics (log Kow 2.4 – 7.8) show a strong correlation to those from fish tests. This project was carried out to elucidate the suitability of the HYBIT test for testing an extended range of substance classes including difficult to test compounds and, if required, to further enhance the test concept. The bioaccumulation potential of highly lipophilic UV stabilisers and ionic organic PFAS as well as silver, titanium dioxide and gold nanomaterials were tested. The two possible set-ups to conduct bioconcentration studies with H. azteca using a semi-static test set-up or a flow-through approach were applied. The solvent-facilitated and solvent-free application of the hydrophobic test compounds were compared. Due to the difficulties regarding the aqueous exposure of nanomaterials, biomagnification studies were also carried out as part of this project. We could show that the HYBIT approach permits the application of difficult to test compounds and enables to derive bioaccumulation endpoints for regulatory assessment. Due to the shorter exposure periods required, and the smaller experimental units used, the HYBIT approach provides several advantages in comparison to the flow-through fish test. As a non-vertebrate test, the Hyalella bioconcentration (or biomagnification) test may help to further reduce the amount of fish required for the regulatory testing of chemicals. Veröffentlicht in Texte | 134/2022.
Greifvögel stehen am Ende der Nahrungskette und reichern damit langlebige Schadstoffe besonders stark an. In einer Untersuchung von 17 Eiern verschiedener Greifvogelarten konnte die LUBW diverse Schadstoffe nachweisen. Diese werden zum Beispiel in Kosmetika oder als Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Die EU-Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit fordert eine verstärkte Überwachung von Chemikalien in der Umwelt und setzt sich als Teil des europäischen „Green Deals“ zum Ziel, bis 2050 eine schadstofffreie Umwelt zu schaffen. Dass es bis dahin noch ein Stück Weg zu gehen ist, zeigen die aktuellen Ergebnisse der Untersuchung. Mithilfe modernster Analysetechniken (wide-scope target screening) wurden insgesamt 17 im Nest verbliebene, abgestorbene Eier von Wanderfalke, Steinkauz und Uhu auf mehr als 2.400 Umweltschadstoffe untersucht. Um auch Umweltschadstoffe aufzuspüren, die derzeit nicht im Fokus der Aufmerksamkeit stehen, wurden die Proben zudem einem so genannten Verdachts-Screening unterzogen. Dies ermöglicht die Identifizierung von mehr als 65.000 Substanzen durch einen Vergleich der Massenspektren mit hinterlegten Datenbankeinträgen. Bild zeigt: Zwei Steinkauz-Jungvögel. Bildnachweis: VOLODYMYR KUCHERENKO/stock.adobe.com Durch die gezielte Untersuchung der Greifvogeleier auf bestimmte Substanzen wurden insgesamt 48 Verbindungen nachgewiesen, die folgenden Substanzklassen zuzuordnen sind: Pflegeprodukte, Pharmazeutika und deren Metabolite (28%), Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS, 24%), Pflanzenschutzmittel und deren Metabolite (PSM, 26%), Industriechemikalien (15%), Stimulantien (5%) und Konservierungsmittel (2%). Grafik zeigt: Prozentuales Vorkommen der in den 17 Greifvogeleiern gemessenen Substanzklassen. Bildnachweis: LUBW Die Verbindungen Perfluoroktansulfonsäure PFOS (wurde in der Vergangenheit vielfach als Imprägniermittel und Feuerlöschschaum verwendet), 4,4-DDE (Pestizid), Hexachlorbenzol (Pestizid) sowie die beiden Polychlorierten Biphenyle (PCB) 138 und 153 (chlorhaltige Industriechemikalien) wurden am häufigsten in den Greifvogeleiern nachgewiesen. Sie reichern sich im Organismus beispielsweise durch die Nahrung an (bioakkumulierend), sind beständig (persistent) und giftig (toxisch). Obwohl diese Verbindungen durch die Stockholm-Konvention (auch POP-Konvention) in der EU schon seit dem Jahr 2005 weitestgehend verbannt sind, kommen sie weiter in der Natur vor. Die gemessenen Konzentrationen lassen jedoch keine nachteiligen Effekte auf die Greifvögel erwarten. In den meisten Eiern wurde zudem die Verbindung Methylparaben gemessen, die als Konservierungsstoff in Kosmetika, Lebensmitteln und Pharmazeutika Verwendung findet. In manchen Organismen (Bakterien, Pflanzen, Insekten) wird sie auch natürlicherweise als Pheromon synthetisiert. Untersuchungen in Mäusen und Ratten zeigen, dass Methylparaben östrogenähnlich wirksam ist. Aufgrund der bislang fehlenden Datenlage zur Toxizität und hormonähnlichen Wirkung von Methylparaben auf Geifvögel kann bislang jedoch keine Einschätzung der Auswirkungen vorgenommen werden. Aufgrund ihrer Wirkung und dem Nachweis in fast allen untersuchten Greifvogeleiern sollte diese Verbindung jedoch zukünftig weiter untersucht werden. Durch das Verdachts-Screening wurden in den Greifvogeleiern 44 weitere Chemikalien detektiert. Diese standen zunächst nicht im Fokus der Aufmerksamkeit, besitzen jedoch das Potential, sich im Nahrungsnetz anzureichern. Einige dieser Verbindungen wurden in vielen Eiern und teilweise in höheren Konzentrationen detektiert. Aufgrund von schädlichen Substanzeigenschaften kann zum derzeitigen Kenntnisstand ein nachteiliger Effekt auf die Entwicklung der Greifvögel nicht ausgeschlossen werden. Die Substanzen werden vor allem als Industriechemikalien eingesetzt. Eine sichere Identifizierung und Quantifizierung dieser Verdachtssubstanzen kann jedoch nur anhand eines Referenzstandards erfolgen, was für nachfolgenden Untersuchungen vorgesehen ist. Das Wissen zu Risiken und möglichen chronischen Auswirkungen der im Verdachts-Screening ermittelten Substanzen auf wildlebende Tierarten hinkt den modernen analytischen Methoden noch hinterher. Die Untersuchung von Umweltproben mittels dieser Methodik zeigt insgesamt aber ein großes Potential für eine vorsorgende Schadstoffanalyse. Zudem ermöglicht sie es, die zunehmend komplexer werdende Belastungssituation aquatischer und terrestrischer Ökosysteme aufzuzeigen. Die hier vorgestellten Daten werden durch Einspeisung in internationale Datenbanken, wie zum Beispiel der NORMAN-Datenbank, der Fachöffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Damit werden aktuelle Bemühungen unterstützt, die Schadstoffaufnahme in Lebewesen in regulatorischen Prozessen zu berücksichtigen. Breitbandscreening von Umweltschadstoffen in Eiern verschiedener Greifvogelarten Schadstoffanreicherung in Wanderfalkeneiern aus Baden-Württemberg PFC in Böden und Übertritt in die Nahrungskette
Die Untersuchung von Organismen verschiedener trophischer Ebenen ermöglicht Aussagen zum Anreicherungsverhalten von Stoffen im Nahrungsnetz. Blei wird im marinen Nahrungsnetz nicht angereichert. Die höchsten Konzentrationen finden sich in Miesmuscheln. Im Gegensatz dazu zeigt Quecksilber eine deutliche Anreicherung und die höchsten Konzentrationen werden in Möweneiern beobachtet. Die ausgewählten marinen Probenarten der Umweltprobenbank (UPB)repräsentieren verschiedene Ebenen des marinen Nahrungsnetzes: Blasentang ist ein Primärproduzent, der mithilfe von Photosynthese Biomasse aus anorganischen Stoffen aufbaut. Die Ebene der Primärkonsumenten (Pflanzenfresser) wird durch die Miesmuschel repräsentiert, die Partikel (vor allem Mikroalgen) aus dem Wasser filtert. Dagegen ernähren sich Aalmuttern als Sekundärkonsumenten im Wesentlichen von Primärkonsumenten wie Muscheln, Schnecken und Würmern. Möwen sind omnivore Konsumenten (Allesfresser) im marinen Nahrungsnetz. Sie ernähren sich vor allem von Muscheln und Krebstieren. Sie erbeuten aber auch Nahrung auf dem Land. Die Betrachtung dieser verschiedenen Nahrungsnetz-Ebenen ermöglicht es, das Anreicherungsverhalten von Schadstoffen im Ökosystem abzuschätzen und die durch einen Schadstoff besonders betroffenen Organismen zu identifizieren. Beispielhaft lässt sich dies für die Schwermetalle Blei und Quecksilber zeigen, deren Anreicherungsverhalten im marinen Nahrungsnetz weitgehend bekannt ist und durch die Daten der Umweltprobenbank bestätigt wird. Blei wird im Nahrungsnetz nicht angereichert. Die Abbildungen 1 und 2 zeigen dies exemplarisch für Miesmuscheln und Möweneier aus dem Schleswig-Holsteinischen Wattenmeer für die Jahre 2000 bis 2010. Die höchsten Konzentrationen finden sich in Miesmuscheln (Mittelwert: 1,69 ± 0,36 µg/g Trockengewicht) und Blasentang (MW: 0,51 ± 0,13 µg/g TG), während die Gehalte in Aalmuttern (MW Leber: 0,07 ± 0,05 µg/g TG; MW Muskel: 0,03 ± 0,01 mg/g TG) und Möweneiern (MW: 0,04 ± 0,03 µg/g TG) deutlich geringer sind. Um die ökosystemare Belastung mit Blei oder Stoffen mit ähnlichem Anreicherungsverhalten abzuschätzen, ist demnach die Untersuchung von Primärkonsumenten wie Muscheln sinnvoll und wird auch bereits in zahlreichen nationalen und internationalen Programmen umgesetzt. Dagegen zeigt sich bei Quecksilber eine deutliche Zunahme im Nahrungsnetz ( Biomagnifikation ). Für die Probenahmeflächen im Niedersächsischen Wattenmeer ist dies in den Abbildungen 3 und 4 anhand der Quecksilbergehalte in Miesmuscheln und Möweneiern für die Jahre 2000 bis 2012 veranschaulicht. Die niedrigsten Gehalte finden sich in Blasentang (MW: 56,3 ± 8,3 ng/g TG) und steigen mit zunehmender Ebene im Nahrungsnetz (Mittelwerte Miesmuschel: 278 ± 42,8 ng/g TG, Aalmutter Muskulatur: 457 ± 100 ng/g TG und Möwenei 566 ± 96,4 ng/g TG). Stoffe mit einem derartigen Biomagnifikationspotential belasten die Endkonsumenten eines Nahrungsnetzes im besonderem Umfang. Das Anreicherungsmuster der Schwermetalle Blei und Quecksilber zeigt beispielhaft das unterschiedliche Verhalten von Stoffen in Ökosystemen. Durch die Untersuchung von repräsentativen Organismen verschiedener Ebenen des Nahrungsnetzes können die von einem Schadstoff besonders betroffenen Organismen identifiziert werden. Dies kann als Grundlage für weitere Monitoring-Programme wie beispielsweise der Überprüfung von regulatorischen Maßnahmen dienen. Aktualisiert am: 11.01.2022
A large number of apex predator samples are available in European research collections, environmental specimen banks and natural history museums that could be used in chemical monitoring and regulation. Apex predators bioaccumulate pollutants and integrate contaminant exposure over large spatial and temporal scales, thus providing key information for risk assessments. Still, present assessment practices under the different European chemical legislations hardly use existing chemical monitoring data from top predators. Reasons include the lack of user-specific guidance and the fragmentation of data across time and space. The European LIFE APEX project used existing sample collections and applied state-of-the-art target and non-target screening methods, resulting in the detection of>4,560 pollutants including legacy compounds. We recommend establishing infrastructures that include apex predators as an early warning system in Europe. Chemical data of apex species from freshwater, marine and terrestrial compartments should become an essential component in future chemical assessment and management across regulations, with the purpose to (1) validate registration data with ââą Ìreal worldââą Ì measurements and evaluate the predictability of current models; (2) identify and prioritise hazardous chemicals for further assessment; (3) use data on food web magnification as one line of evidence to assess biomagnification; (4) determine the presence of (bio)transformations products and typical chemical mixtures, and (5) evaluate the effectiveness of risk management measures by trend analysis. We highlight the achievements of LIFE APEX with regard to novel trend and mixture analysis tools and prioritisation schemes. The proposed advancements complement current premarketing regulatory assessments and will allow the detection of contaminants of emerging concern at an early stage, trigger risk management measures and evaluations of their effects with the ultimate goal to protect humans and the environment. This is the second policy brief of the LIFE APEX project. © The Author(s) 2022
Bioaccumulation of persistent and hydrophobic organic compounds in the aquatic environment puts secondary consumers, such as fish, at risk. To assess their exposure, monitoring programs with high numbers of individuals have been conducted worldwide over decades that require major efforts and raise ethical issues. This study aimed at testing suspended particulate matter (SPM) as an alternative and accessible abiotic matrix to estimate the internal exposure concentrations of such chemicals in fish and mussels. Muscle tissues of bream (Abramis brama), tissues of zebra mussels (Dreissena polymorpha) and SPM were collected from four major German rivers, Elbe, Danube, Saar and Saale, in 2018 within the national monitoring program of the German Environmental Specimen Bank. We used (i) total solvent extraction for biota samples to quantify the lipid-normalized concentrations of polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic hydrocarbons and hexachlorobenzene and (ii) passive equilibrium sampling of SPM to derive equilibrium partitioning concentrations in lipids and (iii) set these independent data sets into context. Since the ratio of lipid-normalized concentration / equilibrium partitioning concentration in lipids was in most cases < 1.0, SPM may serve as a conservative proxy for the internal concentration of bream and mussels, although bream of high age (i.e., older than 10 years) showed a tendency for this ratio to exceed 1.0. This observation indicates that age-dependent biomagnification can exceed the predictions based on thermodynamic equilibrium relative to SPM. © 2022 The Authors.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 62 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 24 |
| Förderprogramm | 21 |
| Text | 8 |
| unbekannt | 12 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 44 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 50 |
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| Resource type | Count |
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|---|---|
| Boden | 36 |
| Lebewesen und Lebensräume | 50 |
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