Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Viele Studien zeigen, dass chemische Pflanzenschutzmittel (PSM) auch über weite Distanzen transportiert werden können und so die Umwelt belasten. Auch entlegene Schutzgebiete sind davon betroffen und werden hierdurch beeinträchtigt, was insbesondere Insektenpopulationen nachhaltig schädigt. Dies konnte durch ein deutschlandweites Kleingewässermonitoring (KgM) bestätigt werden (Liess et al., 2021). Bereits im Projekt PuMa 1.0 (Laufzeit 1.7.2021 - 30.6.2023) entwickelten die Projektpartner eine Webanwendung, mit der auf einer interaktiven Karte u.a. potenzielle Quellen von PSM identifiziert, das ökologische Risiko eines vorhergesagten PSM-Eintrags bewertet und PSM-Reduktionsszenarien simuliert werden können. Mit dem Folgeprojekt PuMa 2.0 sollen die zurzeit noch bestehenden Limitierungen dieser Webanwendung identifiziert und überwunden werden. Das Ziel ist die Weiterentwicklung der vorhandenen Webapplikation zu einer offenen, digitalen Plattform für Umweltforschung, die sich in das bestehende IT-Umfeld von Anwendern aus Umweltforschung, Landwirtschaft, Verwaltung und Umweltschutz integrieren lässt. Wissenschaftliche Ziele des Projekts PuMa 2.0 bestehen u.a. in der Quantifizierung des Oberflächenabfluss und der ökotoxikologischen Bewertung eintragsmindernder Maßnahmen. Ziele im Bereich der Softwareentwicklung bestehen u.a. in der Umsetzung mehrerer Schnittstellen für den Import und Export von Schlag- und PSM-Anwendungsdaten. Sowie der Entwicklung von Programmierschnittstellen zur Integration weiterer Expositionsmodelle und Auswertungen zur ökotoxikologischen Risikobewertung.
Im Rahmen einer ersten Machbarkeitsstudie (Aufstockung FKZ 3720674011 in 2022) zur gekoppelten Analyse von Anwendungsdaten und gemessenen PSM Wirkstoffkonzentrationen in benachbarten Fließgewässern wurden die Anwendungsdaten zu 14 ausgewählten Messstellen des Kleingewässermonitorings digitalisiert und analysiert. Die vorliegenden Daten aus 2018/2019/2021 umfassen die landwirtschaftlich genutzten Flächen in den Einzugskorridoren (3x1 km) an den Messstellen des Kleingewässermonitorings an über 100 kleinen Gewässern (<30 km2 Einzugsgebiet) in der Agrarlandschaft Deutschlands aus 10 Bundesländern. Anhand erster Analysen ließ sich u.a. die Ausbringung von PSM einzelnen Belastungsspitzen im Monitoring zuordnen und darstellen, dass mit dem Untersuchungszeitraum des KgM der Zeitraum mit dem Maximum an PSM-Anwendungen abgedeckt werden konnte. Aussagen zu einzelnen Expositionstreiber lassen sich hingegen auf der Basis einer Stichprobengröße von nur 14 Einflusskorridoren nicht detailliert ableiten. Hierfür empfehlen die Studiendurchführer alle vorliegenden Anwendungsdaten einzubeziehen. Insbesondere für Einzelwirkstoffe erwarten wir durch die größeren Datenbasis Empfehlungen zu stoffspezifischen Expositionstreibern und Managementmaßnahmen. Zusätzlich zur erweiterten gekoppelten Analyse der Anwendungsdaten mit den Monitoringdaten aus dem Kleingewässermonitoring sollen die Anwendungsdaten durch Digitalisierung auch vollständig zur Nutzung im Rahmen weiterer Vorhaben und Aufgabenstellungen verwertbar gemacht werdern. Erstmalig könnten dann Fragestellungen unter Einbezug eines realen, repräsentativen deutschlandweiten Anwendungsdatensatzes bearbeitet werden.
The data set was complied and curated as part of the 0-Pollution Saxony Project with the objective to provie a comprehensive overview of available measurements on river water quality. Measurements currently stored in various databases were transferred into a uniform and consistent data structure. A total of 2,892,429 individual data points measured at 2,012 measurement sites were integrated into the data set. The spatial focus is on the Free State of Saxony, where 1,670 of the measurement sites with 1,553,733 of these data points are located. Chemical data from water samples in the Free State of Saxony were compiled from various sources. The overall dataset includes data from the following sources: Elbe River Basin Community (Flussgebietsgemeinschaft Elbe): http://www.fgg-elbe.de Small Water Bodies Monitoring (Kleingewässermonitoring - KGM): https://www.ufz.de/kgm (PANGAEA data publication: Liess, M et al. 2021) iDA - Data Portal for Saxony: Provides access to environmental data and map collections. The data originate from measurement and investigation programs of the State Agency for Environment, Agriculture and Geology, and various specialized information systems of the Free State of Saxony. (http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/infosysteme/ida) CheOS project: https://www.ufz.de/index.php?en=44493, which provides curated datasets based on the NORMAN EMPODAT database: https://www.norman-network.com/nds/empodat/
Themenfeld "Bundesweites Biodiversitätsmonitoring weiterentwickeln"
In der Pilotstudie Kleingewässermonitoring wurden in ganz Deutschland Bäche in unmittelbarer Nachbarschaft zu landwirtschaftlich genutzten Flächen untersucht. Die Ergebnisse machen deutlich, dass Rückstände von Pflanzenschutzmitteln (PSM) regelmäßig bei Regen in bedenklichen Mengen in die angrenzenden Gewässer gespült werden: Veröffentlicht in Texte | 07/2022.
In diesem Vorhaben wurden die Ergebnisse und wissenschaftlichen Auswertungen der Pilotstudie Kleingewässermonitoring (KgM, 2018/2019) vor dem Hintergrund des Standes der Wissenschaft sowie der einschlägigen gesetzlichen Anforderungen zum Gewässerschutz eingeordnet und Handlungsempfehlungen für Politik und regulatorische Entscheidungen erarbeitet. Dieser Tätigkeitsberichtgibt einen Überblick über die Aktivitäten im Rahmen des Vorhabens. Ziel war die Erarbeitung von Produkten wie Vorträgen und Veröffentlichungen; daher finden sich die Ergebnisse zu den Arbeitspaketen in Form von Vortragsfolien und öffentlich zugänglichen Publikationen. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Rückstände von Pflanzenschutzmitteln (PSM) werden regelmäßig in bedenklichen Mengen in angrenzende Gewässer gespült. Detaillierte Auswertungen des Kleingewässermonitorings auch mit Hilfe der tatsächlichen PSM-Anwendungsdaten zeigen jetzt: Veröffentlicht in Texte | 63/2023.
Das Vorhaben dient der umfassenden Analyse der in der Pilotstudie 'Kleingewässermonitoring' (Vorläufervorhaben, FKZ 3717634030) erhobenen Datenbasis zu Rückständen von PSM in kleinen Fließgewässern der Agrarlandschaft. Neben einer detaillierten Auswertung der Messkampagnen 2018/2019 sollen anhand zusätzlicher Messungen in 2021 in Kooperation mit einzelnen Bundesländern auch solche Fragestellungen adressiert werden, die im Rahmen der Pilotstudie nicht ausreichend berücksichtigt werden konnten bzw. neu aufgeworfen wurden. Damit baut das Vorhaben direkt auf die Teilvorhaben Bestandsanalyse, Konzepterarbeitung und Pilotstudie zu dem im Rahmen des Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) verankerten Kleingewässermonitoring auf. Im vorliegenden Teilvorhaben soll der Fokus auf die Datenanalyse und Beantwortung von wissenschaftlichen Fragen an den Datensatz gelegt werden. Weiterhin soll eine Berichterstattung zu den im NAP aufgeführten Zielen und den NAP Indikatoren 4 und 23, sowie eine regelmäßige Berichterstattung in die Gremien der LAWA sichergestellt werden. Die aus der Datenanalyse resultierenden Ergebnisse sollen in einem weiteren Teilvorhaben mit regulatorischem Schwerpunkt genutzt werden, um Verbesserungen und Konsequenzen in der Risikobewertung und Risikoregulierung von PSM, sowie ein zur Vollzugsüberprüfung geeignetes, regelmäßiges Monitoring durch die Bundesländer zu erwirken.
Im Kleingewässermonitoring 2018/2019 wurde eine umfangreiche Datenbasis zum Belastungszustand kleiner Fließgewässer in der deutschen Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln (PSM) geschaffen. Mit den hier dargestellten vertieften Analysen der Daten wurden die treibenden Faktoren für die Einträge von PSM in Gewässer, die Effektivität von Risikominderungsmaßnahmen sowie die Toxizität von Pestiziden allein und in Kombination im Gewässer untersucht. Es zeigte sich, dass Gewässerrandstreifen den PSM-Eintrag insbesondere für gering mobile Stoffe effektiv mindern können und, dass auch nur zeitweise wasserführende Gräben den PSM-Eintrag erhöhen. Die große Anzahl an zeitgleich gefundenen PSM-Wirkstoffen in den Gewässerproben verdeutlicht das zusätzliche Risiko durch PSM-Mischungen, was die Risikobewertung im Zulassungsverfahren von PSM bislang nicht berücksichtigt. Ein weiteres Gewässermonitoring in 2021 ergänzt die Daten des Kleingewässermonitorings. Es bildet Trends der inzwischen im Feldanbau verbotenen Neonicotinoide ab und zeigt die Bedeutung der als Ersatzstoff zunehmend verwendeten Pyrethroide. Eine erste Auswertung von Anwendungsdaten aus den Einflusskorridoren der Messstellen zeigt darüber hinaus die Abhängigkeit der in den Gewässern gefundenen Belastungen vom PSM-Einsatz. Diese Auswertungen unterstreichen das Potential und die Notwendigkeit der Verfügbarkeit von PSM-Anwendungsdaten für die Identifikation von Expositionstreibern und für die Überprüfung von Expositionsmodellen und Risikomanagement. Auf Grundlage der Ergebnisse werden Empfehlungen für ein angepasstes Monitoringkonzept gegeben. Quelle: Forschungsbericht
In diesem Vorhaben wurden die Ergebnisse und wissenschaftlichen Auswertungen der Pilotstudie Kleingewässermonitoring (KgM, 2018/2019) vor dem Hintergrund des Standes der Wissenschaft sowie der einschlägigen gesetzlichen Anforderungen zum Gewässerschutz eingeordnet und Handlungsempfehlungen für Politik und regulatorische Entscheidungen erarbeitet. Dieser Tätigkeitsberichtgibt einen Überblick über die Aktivitäten im Rahmen des Vorhabens. Ziel war die Erarbeitung von Produkten wie Vorträgen und Veröffentlichungen; daher finden sich die Ergebnisse zu den Arbeitspaketen in Form von Vortragsfolien und öffentlich zugänglichen Publikationen. Quelle: Umweltbundesamt.de
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