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Aquatisches Pestizidmonitoring – das bundesweite Kleingewässer-Monitoring (KgM)

Pflanzenschutzmittel (PSM) sind weltweit in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen nachweisbar – selbst in abgelegenen Regionen ohne landwirtschaftliche Nutzung. Neben direktem Eintrag über Oberflächenabfluss tragen atmosphärische Prozesse wie Windverfrachtung und Deposition zu ihrer weiträumigen Verbreitung bei. Auch in sehr niedrigen, oft unterhalb analytischer Nachweisgrenzen liegenden Konzentrationen können PSM erhebliche ökologische Effekte auslösen, darunter eine verzögerte Erhöhung der Mortalität, negative Wechselwirkungen mit Umweltstressoren und eine daraus resultierende Verschiebung der Artenzusammensetzung. Das bundesweite Kleingewässermonitoring (KgM) 2018/2019 in 101 Tieflandbächen zeigte, dass ereignisgesteuerte Probenahmen während Niederschlägen deutlich höhere Belastungsspitzen erfassen als Standardproben. In landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten dominierten Wirkstoffe wie Neonicotinoide, Fipronil und Carbamate die Toxizität. Regulatorisch akzeptable Konzentrationen (RAK) wurden in bis zu 81 % der Gewässer in landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten überschritten – teils auch in Schutzgebieten. Die Stärke der PSM-Belastung war eng assoziiert mit dem Rückgang insektizidvulnerabler Arten, gemessen mit dem SPEARpesticides-Indikator. Der für Freilandpopulationen protektive Grenzwert (feldbasierte akzeptable Konzentration [ACfield]) lag meist deutlich unter den behördlichen Grenzwerten. Die Ergebnisse belegen erhebliche Defizite der derzeitigen Risikobewertung und unterstreichen den Bedarf für monitoringbasierte Grenzwerte, effektive Minderungsmaßnahmen (z. B. Gewässerrandstreifen, Biolandbau) sowie ein verstetigtes, pestizidspezifisches Monitoring. Nur so lassen sich ökologische Schäden durch PSM realistisch erfassen und Biodiversitätsverluste wirksam begrenzen.

Begleitpflanzen im Zuckerrübenanbau: Pestizidminderung, Biodiversitätsförderung, Erosions- und Grundwasserschutz, Rentabilität

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Zuckerrüben werden von Blattläusen befallen, die Saugschäden verursachen und Vergilbungsviren übertragen können. Bei frühem Befall können Ertragsverluste von bis zu 30 % auftreten. Um den Befall mit Blattläusen (und als Folge die Ertragsverluste) zu vermeiden, wird bei Überschreiten der Schadensschwelle in der Regel ganzflächig Insektizid eingesetzt. Systemisch wirkende neonikotinoide Saatgutbeizen sind seit 2019 nicht mehr zugelassen. Im Zuckerrübenanbau kommen daher dieselben insektiziden Wirkstoffe wie in anderen Ackerkulturen zur Anwendung. Zur Kontrolle von Blattläusen stehen in Zuckerrüben nur Wirkstoffe mit zwei verschiedenen Mechanismen zur Verfügung, was ein umsichtiges Resistenzmanagement nahezu unmöglich macht. Die ganzflächige Anwendung von Insektiziden schädigt auch viele Nicht-Zielorganismen. Vor diesem Hintergrund gibt es dringenden Bedarf für neue Lösungen zur Kontrolle von Schadinsekten im Zuckerrübenanbau. Eine Lösung könnten alternative Anbauverfahren mit Begleitpflanzen zwischen den Zuckerrübenreihen sein. Die Begleitpflanzen können zur Ablenkung der Schadinsekten von der Kulturpflanze führen oder die Zuckerrübenpflanzen maskieren. Außerdem könnten Gegenspieler der Schadinsekten gefördert und darüber hinaus die Biodiversität auf der Ackerfläche im Allgemeinen erhöht werden. Ein solches Anbauverfahren mit Begleitpflanzen soll helfen, die ganzflächige Anwendung von Insektiziden zu vermeiden oder deutlich zu vermindern. Zusätzliche Umweltziele bestehen darin, die Intensität der Herbizidanwendungen zu reduzieren, z.B. durch die Kombination nicht-chemischer und chemischer Verfahren der Beikrautkontrolle oder indem die Begleitpflanzen andere Pflanzen zwischen den Zuckerrübenreihen unterdrücken. Primäres Ziel des Vorhabens ist es, ein wirksames Verfahren der Blattlaus- und damit Viruskontrolle in Reihenkulturen wie der Sommerfrucht Zuckerrübe durch den gezielten Anbau von Begleitpflanzen praxisreif zu entwickeln. Im Unterschied zu Lösungsansätzen, die auf einer Förderung von Blattlausgegenspielern in der Landschaft oder auf Feldebene beruhen (Blühflächen), soll im vorliegenden Ansatz geprüft werden, ob sich Blattläuse und eventuell auch andere Schadorganismen von Zuckerrüben mit dem Anbau von Begleitpflanzen zwischen den Zuckerrübenreihen so kontrollieren lassen, dass Ertragseinbußen ohne Insektizidanwendungen vermieden werden. Zusätzlich muss das Anbauverfahren eine ausreichende Beikrautkontrolle bei geringer Konkurrenzwirkung der Begleitpflanze auf das Zuckerrübenwachstum gewährleisten.

MZF: RecREdit - Erzeugung einer rezessiven Resistenz gegenüber blattlausübertragbaren Viren in Zuckerrübe mittels neuer Züchtungstechnologien - Fallstudie zur Etablierung gezielter Genommodifikation in einer vielseitigen Kulturpflanze, Teilvorhaben A

Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft

<p> <p>Menschengemachte Chemikalien finden sich überall in der Umwelt. Keine Stoffgruppe wird dabei so gezielt und großflächig ausgebracht wie Pflanzenschutzmittel. Sie dienen dem Schutz der Kulturpflanzen, schädigen aber weitere Pflanzen und Tiere. Während der Absatz von Pflanzenschutzmitteln auf hohem Niveau bleibt, nimmt die Biodiversität in der Agrarlandschaft weiter ab.</p> </p><p>Menschengemachte Chemikalien finden sich überall in der Umwelt. Keine Stoffgruppe wird dabei so gezielt und großflächig ausgebracht wie Pflanzenschutzmittel. Sie dienen dem Schutz der Kulturpflanzen, schädigen aber weitere Pflanzen und Tiere. Während der Absatz von Pflanzenschutzmitteln auf hohem Niveau bleibt, nimmt die Biodiversität in der Agrarlandschaft weiter ab.</p><p> Anzahl zugelassener Pflanzenschutzmittel und Wirkstoffe <p>2024 waren in Deutschland 1.112 Pflanzenschutzmittel mit 278 verschiedenen Wirkstoffen zugelassen (siehe Abb. "Anzahl zugelassener Pflanzenschutzmittel und Wirkstoffe“). Die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln erfolgt in zwei Stufen. Zuerst müssen die&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel/europaeisches-genehmigungsverfahren-fuer-wirkstoffe#undefined">Wirkstoffe für Pflanzenschutzmittel auf EU-Ebene genehmigt</a> werden. Danach entscheiden die einzelnen Mitgliedsstaaten über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/wissenswertes-ueber-pflanzenschutzmittel/zonales-zulassungsverfahren-fuer">nationale Zulassung der Pflanzenschutzmittel</a> mit den genehmigten Wirkstoffen und eventuellen Beistoffen. An diesem Verfahren sind verschiedene Behörden beteiligt. Aufgabe des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> ist, die Risiken dieser Stoffe für die Umwelt zu bewerten.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Zahl-zugel-PM-Wirkstoffe_2026-03-12.png"> </a> <strong> Anzahl zugelassener Pflanzenschutzmittel und Wirkstoffe </strong> Quelle: Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Zahl-zugel-PM-Wirkstoffe_2026-03-12.pdf">Diagramm als PDF (135,89 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Zahl-zugel-PM-Wirkstoffe_2026-03-12.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (35,24 kB)</a></li> </ul> </p><p> Absatz von Pflanzenschutzmitteln und Wirkstoffen <p>2024 wurden 87.022 Tonnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> verkauft (ohne die ausschließlich im Vorratsschutz eingesetzten inerten Gase). Die Menge der darin enthaltenen Wirkstoffe lag bei 28.639 Tonnen. Das ist ein Anstieg um 13,2 % im Vergleich zum Vorjahr. Nachdem 2021/2022 erhebliche Preisanstiege und global eingeschränkte Verfügbarkeiten für Agrochemikalien zu einer stark erhöhten Nachfrage geführt hatten, war der Inlandsabsatz 2023 im Vergleich zum Drei-Jahres-Mittelwert (2020-2022) um 15 % gesunken. 2024 glich sich der Inlandsabsatz dann wieder an das vorherige Niveau an (siehe Abb.&nbsp;„Inlandsabsatz einzelner Wirkstoffgruppen in Pflanzenschutzmitteln“).&nbsp;</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/herbizide">Herbizide</a> sind die am meisten verkauften Pflanzenschutzmittel. 2024 betrug ihr Anteil an der verkauften Wirkstoffmenge 32 %⁠. Insbesondere der Absatz von <em>Glyphosat</em> erhöhte sich im Vergleich zum Vorjahr um 75 %. Der Anteil von Fungiziden an der verkauften Wirkstoffmenge betrug 24 %. Die Menge der verkauften Insektizide ist relativ dazu eher gering, dafür sind diese Stoffe oftmals schon in geringer Konzentration hochgiftig. Der Absatz des Insektizides <em>Acetamiprid</em> hat sich seit 2018 verdoppelt. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/stoff">Stoff</a> wird als Ersatz für die seit 2018 verbotenen Neonicotinoide <em>Imidacloprid</em>, <em>Clothianidin</em> und <em>Thiamethoxam</em> verwendet. Diese Stoffe sind toxisch für Hummeln und Wildbienen. Der Ersatzstoff hat jedoch ähnliche Eigenschaften und steht im Verdacht, ebenfalls Wildbienen zu schädigen.</p> <p>Das Säulendiagramm zeigt den Inlandsabsatz einzelner Wirkstoffgruppen. Im Jahr 2024 lag der Absatz aller Wirkstoffe (ohne die im Vorratsschutz verwendeten inerten Gase) bei 28.639 Tonnen.</p> <strong> Inlandsabsatz einzelner Wirkstoffgruppen in Pflanzenschutzmitteln </strong> <p>___<br> * zum Beispiel Kohlendioxid; inert = wenig reaktionsfreudig; Einsatz in geschlossenen Räumen/Lagerungsbehältern</p> Quelle: <p>Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL): Absatz an Pflanzenschutzmitteln in der Bundesrepublik Deutschland. Ergebnisse der Meldungen gemäß § 64 (früher § 19) Pflanzenschutzgesetz</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Inlandsabsatz-einz-WSG-PSM_2026-03-12.pdf">Diagramm als PDF (139,05 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Inlandsabsatz-einz-WSG-PSM_2026-03-12.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (36,99 kB)</a></li> </ul> </p><p> Einsatz von Pflanzenschutzmitteln <p>Am intensivsten werden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> in Dauerkulturen wie zum Beispiel Obst, Wein und Hopfen eingesetzt. Aber auch im Ackerbau kommen viele Pflanzenschutzmittel zur Anwendung. Im Grünland werden sie dagegen selten eingesetzt.</p> <p>Die Absatzdaten zeigen nur die Summe der verkauften Menge. Welche und wie viele Pflanzenschutzmittel in den einzelnen Kulturen und Regionen tatsächlich eingesetzt werden, wird bisher weder in Deutschland noch in der EU systematisch erfasst. Landwirt*innen müssen den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zwar dokumentieren und ihre Aufzeichnungen bei Vor-Ort-Kontrollen vorlegen. Die Daten verbleiben aber in den Betrieben und sind bisher nicht für Behörden und Wissenschaftler*innen zugänglich. Welche Angaben Landwirt*innen dokumentieren müssen, konkretisiert die europäische Verordnung zu Statistiken von landwirtschaftlichen Betriebsmitteln (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32022R2379">SAIO</a>), zuletzt geändert 2022. Neu ist unter anderem, dass die Aufzeichnung künftig in digitaler Form erfolgen muss. Landwirt*innen in Deutschland müssen diese Maßgabe ab 2027 umsetzen.</p> <p>Das Julius Kühn-Institut (JKI) erhebt seit 2011 beispielhaft Daten zur Anwendung von Pflanzenschutzmitteln. Dies erfolgt in wenigen ausgewählten Betrieben für die neun wichtigsten Kulturarten (Winterweizen, Wintergerste, Winterroggen, Mais, Kartoffeln, Zuckerrüben, Tafelapfel, Hopfen und Wein). Zusammenfassungen dieser Auswertungen werden über das „Panel Pflanzenschutzmittel-Anwendungen“ (<a href="https://papa.julius-kuehn.de/">PAPA</a>) veröffentlicht.&nbsp;</p> </p><p> Funde von Pflanzenschutzwirkstoffen in der Umwelt <p>Kaum ein Wirkstoff wird sofort in der Umwelt abgebaut. Einige Stoffe werden durch die&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/pflanzenschutzmittel-vom-winde-verweht">Luft</a> über weite Strecken transportiert. Rückstände verbleiben zum Teil langfristig im&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/bodenlebewesen-werden-durch-pflanzenschutzmittel">Boden</a>, in&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/auswirkungen-von-pflanzenschutzmitteln-auf">Gewässern</a> und im&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/auswirkungen-von-pflanzenschutzmitteln-auf-grund">Grundwasser</a>. Während für Grundwasser und Oberflächengewässer bereits Daten zur Verfügung stehen, fehlen bisher Monitoringdaten für den Boden und die Luft.&nbsp;</p> </p><p> Wirkstoffe und deren Abbauprodukte im Grundwasser <p>Pflanzenschutzmittelwirkstoffe und deren Abbauprodukte (Metaboliten) werden, trotz inzwischen abnehmender Tendenzen, immer noch häufig im Grundwasser gefunden. Die Bund-/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) gibt in mehrjährigen Abständen Berichte zur Grundwasserbeschaffenheit und der Belastung mit Wirkstoffen und Metaboliten heraus (siehe Abb. „Häufigkeitsverteilung der Funde von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und ihren relevanten Metaboliten“).</p> <p>Der aktuelle Bericht&nbsp;<a href="https://www.lawa.de/documents/psm-bericht-2023-12-22-barrierearm-final_2_1728974845.pdf">(LAWA 2024)</a> zeichnet folgendes Bild:&nbsp;</p> <ul> <li>Zwischen 2017 und 2021 überschritten noch etwa 3,6 % der Proben im oberflächennahen Grundwasser den jeweiligen gesetzlichen Grenzwert (0,1 Mikrogramm pro Liter) für Wirkstoffe und relevante Metaboliten. Der Rückgang der Grundwasserbelastungen ist dabei wesentlich auf abnehmende Fundhäufigkeiten von <em>Atrazin</em>, <em>Desethylatrazin</em> und einigen wenigen anderen Wirkstoffen sowie deren Metaboliten zurückzuführen, deren Anwendung bereits seit vielen Jahren verboten ist.</li> <li>Zu den am häufigsten gefundenen Substanzen gehören neun Pflanzenschutzmittelwirkstoffe, die im Berichtszeitraum Bestandteil von zugelassenen Pflanzenschutzmitteln waren.</li> <li>Bei den Abbauprodukten wird in relevante und nicht relevante Metaboliten unterteilt. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/362/dokumente/uba_factsheet_nrm.pdf">Nicht relevante Metaboliten</a> (nrM) wurden in den letzten Jahren immer häufiger im Grundwasser gefunden. Trotz dieser Bezeichnung können sie sich schädlich auf Ökosysteme auswirken. Zwischen 2017 und 2021 wurden an 72 % aller Grundwassermessstellen solche Metaboliten nachgewiesen (im vorherigen Berichtszeitraum 2013 bis 2016 waren es 58 %). Dabei lagen die Konzentrationen teilweise oberhalb der&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/80570">gesundheitlichen Orientierungswerte</a>. Vor allem die nrM der Wirkstoffe <em>Metazachlor</em>, <em>S-Metolachlor</em>, <em>Chlorthalonil</em> und <em>Dimethachlor</em> sind aufgrund ihrer relativ hohen Fundhäufigkeit für das Grundwasser von Bedeutung.</li> <li>Zudem wurde der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/stoff">Stoff</a> <em>Trifluoracetat</em> (TFA), der seit 2024 aufgrund seiner fortpflanzungsschädigenden Eigenschaften als relevanter Metabolit bewertet wird, nahezu flächendeckend im Grundwasser von Deutschland nachgewiesen.</li> </ul> <p>Die Entwicklung zeigt, dass die Anstrengungen zum Grundwasserschutz fortgeführt werden müssen. Insbesondere viele der nicht relevanten Metaboliten werden bisher nicht standardmäßig bestimmt, da verbindliche Regelungen fehlen.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Haeufigkeitsverteilung-psm_2026-03-12.png"> </a> <strong> Häufigkeitsverteilung der Funde von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und ihren relevanten Metaboliten </strong> Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Haeufigkeitsverteilung-psm_2026-03-12.pdf">Diagramm als PDF (126,41 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Haeufigkeitsverteilung-psm_2026-03-12.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (33,51 kB)</a></li> </ul> </p><p> Rückstände von Wirkstoffen in oberirdischen Gewässern <p>Normalerweise wird die Belastung der Oberflächengewässer mit Chemikalien im Rahmen des Monitorings der Bundesländer zur Umsetzung der&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:02000L0060-20141120&amp;from=DE">Wasserrahmenrichtline</a> erfasst. Dieses <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> findet jedoch überwiegend an größeren Gewässern statt. Die zahlreichen Kleingewässer, die oftmals inmitten landwirtschaftlicher Nutzflächen liegen und Pflanzenschutzmitteln besonders ausgesetzt sind, werden dabei nicht ausreichend berücksichtigt. Zudem werden beim Monitoring der Bundesländer nur wenige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> erfasst. Die Bundesländer sind zwar gemäß&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/ogewv_2016/BJNR137310016.html">Oberflächengewässerverordnung</a> verpflichtet,&nbsp;bestimmte Pflanzenschutzmittel in Gewässern zu untersuchen. Doch viele der zu untersuchenden Stoffe sind aktuell gar nicht mehr zugelassen. Dagegen werden viele der tatsächlich oft verwendeten Stoffe nicht untersucht.&nbsp;</p> <p>Am Beispiel der für Wasserorganismen hochtoxischen Stoffgruppe der&nbsp;<a href="https://link.springer.com/article/10.1186/s12302-025-01249-9">Pyrethroide</a> wird die Problematik eines unzureichenden Monitorings deutlich: die routinemäßig angewendeten Analysemethoden der Bundesländer sind nicht sensitiv genug für diese Wirkstoffe. Bei Anwendung geeigneter Analysemethoden (wie z.B. in der Schweiz) könnten jedoch mehrere Stoffe aus der Pyrethroid-Gruppe nachgewiesen werden. Dabei zeigen sich häufig Überschreitungen der zulässigen Werte.</p> <p>Im Forschungsprojekt „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/pflanzenschutzmittel/problematik-bei-zulassung-einsatz/auswirkungen-von-pflanzenschutzmitteln-auf/kleingewaessermonitoring">Kleingewässermonitoring</a>“ des Umweltbundesamtes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) wurden 2018/19 gezielt kleine Gewässer untersucht. Es zeigte sich, dass die, nach heutigem Wissensstand im Zulassungsverfahren als akzeptabel eingeschätzten Konzentrationen (Regulatorisch Akzeptable Konzentration, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rak">RAK</a>) in kleinen Gewässern vielfach überschritten werden. Insbesondere nach Regenfällen werden Pflanzenschutzmittel in hohen Konzentrationen in angrenzende Bäche gespült. An über 80 % aller untersuchten Gewässerabschnitte wurden die RAK-Werte von mindestens einem Wirkstoff überschritten, an gut zwei Dritteln der Standorte sogar von mehreren Stoffen. Die Ergebnisse zeigen auch, dass in über 60 % aller Proben, die nach Regenfällen entnommen wurden, die RAK-Werte überschritten wurden. Bei den üblichen Messungen durch die Behörden werden wetterunabhängige, sogenannte Schöpfproben, genommen. Das Kleingewässermonitoring zeigt jedoch, dass mit dieser Methode lediglich in 25 % aller Proben Überschreitungen nachweisbar sind. Belastungsspitzen nach Regenereignissen werden demnach bei der wetterunabhängigen Probennahme übersehen (siehe Abb. “Kleingewässermonitoring: Häufigkeit der RAK-Überschreitungen in Kleingewässern“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/3662/bilder/abb1_kgm_final.jpg"> </a> <strong> Kleingewässermonitoring: Häufigkeit der RAK-Überschreitungen in Kleingewässern </strong> Quelle: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung / Umweltbundesamt </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Belastung von kleinen Gewässern in der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmittel-Rückständen - TV1 Datenanalyse zur Pilotstudie Kleingewässermonitoring 2018/2019

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

Entwicklung praxisrelevanter Risikominderungsmaßnahmen und einer guten fachlichen Anwendung für Stallinsektizide (PT18) und Stalldesinfektionsmittel (PT03) für den Umweltbereich

Der Einsatz von Stallinsektiziden und Mitteln zur Stalldesinfektion ist notwendig, um den Keimdruck und damit die Wahrscheinlichkeit des Ausbruchs von Krankheiten und Tierseuchen in Ställen möglichst gering zu halten. Sie ist entsprechend gesetzlich vorgeschrieben. Bei den eingesetzten Substanzen handelt es sich i.d.R. jedoch um potente Biozide wie z.B. Neonicotinoide, Pyrethroide oder auch Carbamate, die nicht nur Effekte an den Schadorganismen im Stall (krankheitsübertragende Arthropoden, pathogene Mikroorganismen) hervorrufen, sondern auch sog. Nicht-Zielorganismen in der Umwelt schädigen können, wenn sie in die Umwelt ausgebracht werden. Dies kann zum einen im Rahmen der Anwendung erfolgen (Abdrift, falsche Anwendung) und ist abhängig von der Bauart (offen vs. geschlossen) und der Belegung des Stalls mit Tieren (aus- vs. eingestallt). Zum anderen kann ein Eintrag in die Umwelt auch nachfolgend durch die Ausbringung von behandelter oder mit Reststoffen kontaminierter Gülle auf landwirtschaftlich genutzte Flächen, über Abwässer direkt in Oberflächengewässer bzw. indirekt in Kanalisation und Kläranlage und somit in den Vorfluter bzw. bei Klärschlammausbringung auf den Boden erfolgen. Um das Risiko für die Umwelt und darin lebenden Organismen gering zu halten, ist eine adäquate Anwendung der entsprechenden Produkte und Einhaltung strikter Risikominderungsmaßnahmen notwendig. Die bisherigen Erfahrungen im Rahmen der Zulassung von Biozid-Produkten z.B. bei den Nagetierbekämpfungsmitteln und Erfahrungsberichte aus der Viehhaltung haben gezeigt, dass dies nur bedingt der Fall ist. Zudem hat sich gezeigt, dass vielen Anwendern der Unterschied zwischen Reinigung und Desinfektion sowie Entwesung/Schädlingsbekämpfung nicht bekannt ist. Daher sollen im Rahmen des Vorhabens, nach der Analyse der bisherigen Praxis, adäquate Risikominderungsmaßnahmen (RMM) und eine gute fachliche Praxis (GfP) zur Anwendung von Stallinsektiziden und Stalldesinfektionsmitteln erarbeitet werden. Ziel ist dabei die langfristige Etablierung eines ganzheitlichen Hygienemanagements im Stall, das neben Reinigung und Desinfektion auch die Entwesung inkl. Präventionsmaßnahmen enthält. Die entwickelten RMMs und GfP sollen anschließend auf EU-Ebene abgestimmt werden und dann in allen Mitgliedsstaaten Anwendung finden, um ein einheitliches Schutzniveau in Europa zu gewährleisten.

Abschätzung des Befallsrisikos von Vergilbungsviren der Zuckerrübe - Vorausschauende Entwicklung von Kontrollstrategien unter Berücksichtigung der Neonikotinoid und Insektizidresistenz Problematik des Insektenvektors NYC, Teilprojekt 2

Die ökonomisch bedeutenden, Blattlaus übertragbaren Vergilbungsviren der Zuckerrübe werden seit Mitte der 1990er Jahren durch Saatgutbeizungen mit Insektiziden aus der Gruppe der Neonikotinoide kontrolliert. Die systemisch wirkenden Präparate verhindern eine Besiedlung mit Virusvektoren und damit eine Ausbreitung im Bestand hocheffektiv. Die aktuellen Entwicklungen zur Bewertung von Neonikotinoiden bezüglich der Bienentoxizität, dem Auftreten und Nebenwirkungen in der Umwelt, bis hin zur EU Durchführungsverordnung zum Verbot von neonikotinoiden Wirkstoffen in Saatgutbeizungen verschiedener Kulturen soll zum Anlass genommen werden, das Befalls- und Ertragsrisiko von Vergilbungsviren in Zuckerrüben erstmals detailliert abzubilden und zu bewerten. Unterstützt wird diese Notwendigkeit durch die Entwicklung von Insektizidresistenzen des wichtigsten Virusvektors Myzus persicae. Die zu erhebenden Daten stellen die Grundlagen für die vorausschauende Entwicklung von alternativen Kontrollmaßnahmen dar und sollen die Züchtungsunternehmen bei der Entscheidungsfindung für aufwändige Resistenzselektions- und Resistenzzüchtungsprogramme unterstützen. Zur Erreichung dieses Ziels sind verschiedene Forschungsaktivitäten erforderlich. Dazu gehört die Durchführung von Feldversuchen ohne Insektizidapplikation zur Abschätzung des Befallsrisikos. Monitoringaktivitäten sollen Informationen zur geografischen Verbreitung der Virusspezies liefern. Für eine züchterische Resistenzselektion ist es erforderlich, eine differentielle Diagnostik zu etablieren. Weiterhin müssen Selektionskriterien etabliert werden. Zu diesem Zweck muss die Blattlausübertragung der einzelnen Spezies für Biotests nutzbar gemacht werden und die Gewebe spezifische Virusvermehrung in Zuckerrübe studiert werden. Die Bestimmung des Einflusses der einzelnen Viren in Einzel- und Mischinfektionen auf Ertrag und Qualität unter praktischen Feldbedingungen, soll eine bessere Abschätzung des Ertragsrisikos ermöglichen.

Abschätzung des Befallsrisikos von Vergilbungsviren der Zuckerrübe - Vorausschauende Entwicklung von Kontrollstrategien unter Berücksichtigung der Neonikotinoid und Insektizidresistenz Problematik des Insektenvektors NYC, Teilprojekt 1

Die ökonomisch bedeutenden, Blattlaus übertragbaren Vergilbungsviren der Zuckerrübe werden seit Mitte der 1990er Jahren durch Saatgutbeizungen mit Insektiziden aus der Gruppe der Neonikotinoide kontrolliert. Die systemisch wirkenden Präparate verhindern eine Besiedlung mit Virusvektoren und damit eine Ausbreitung im Bestand hocheffektiv. Die aktuellen Entwicklungen zur Bewertung von Neonikotinoiden bezüglich der Bienentoxizität, dem Auftreten und Nebenwirkungen in der Umwelt, bis hin zur EU Durchführungsverordnung zum Verbot von neonikotinoiden Wirkstoffen in Saatgutbeizungen verschiedener Kulturen soll zum Anlass genommen werden, das Befalls- und Ertragsrisiko von Vergilbungsviren in Zuckerrüben erstmals detailliert abzubilden und zu bewerten. Unterstützt wird diese Notwendigkeit durch die Entwicklung von Insektizidresistenzen des wichtigsten Virusvektors Myzus persicae. Die zu erhebenden Daten stellen die Grundlagen für die vorausschauende Entwicklung von alternativen Kontrollmaßnahmen dar und sollen die Züchtungsunternehmen bei der Entscheidungsfindung für aufwändige Resistenzselektions- und Resistenzzüchtungsprogramme unterstützen. Zur Erreichung dieses Ziels sind verschiedene Forschungsaktivitäten erforderlich. Dazu gehört die Durchführung von Feldversuchen ohne Insektizidapplikation zur Abschätzung des Befallsrisikos. Monitoringaktivitäten sollen Informationen zur geografischen Verbreitung der Virusspezies liefern. Für eine züchterische Resistenzselektion ist es erforderlich, eine differentielle Diagnostik zu etablieren. Weiterhin müssen Selektionskriterien etabliert werden. Zu diesem Zweck muss die Blattlausübertragung der einzelnen Spezies für Biotests nutzbar gemacht werden und die Gewebe spezifische Virusvermehrung in Zuckerrübe studiert werden. Die Bestimmung des Einflusses der einzelnen Viren in Einzel- und Mischinfektionen auf Ertrag und Qualität unter praktischen Feldbedingungen, soll eine bessere Abschätzung des Ertragsrisikos ermöglichen.

Beobachtungsliste für Chemikalien in Gewässern aktualisiert

<p> <p>Die EU-Kommission hat die Beobachtungsliste zur EU-Wasserrahmenrichtlinie zum zweiten Mal seit 2015 angepasst. Diese Liste enthält Chemikalien, deren Überwachung schwierig ist oder verstärkt werden soll. Die EU-Mitgliedstaaten müssen sie in Gewässern an repräsentativen Probenahmestellen messen.</p> </p><p>Die EU-Kommission hat die Beobachtungsliste zur EU-Wasserrahmenrichtlinie zum zweiten Mal seit 2015 angepasst. Diese Liste enthält Chemikalien, deren Überwachung schwierig ist oder verstärkt werden soll. Die EU-Mitgliedstaaten müssen sie in Gewässern an repräsentativen Probenahmestellen messen.</p><p> <p>Das Messprogramm dient der EU-weiten Datensammlung und soll die Risikobewertung und das -management für neue prioritäre Stoffe unterstützen.</p> <p>Die Beobachtungsliste definiert ein EU-weites Messprogramm für Stoffe in der aquatischen Umwelt, für die keine ausreichenden Daten aus der Gewässerüberwachung vorliegen. Ausgewählt werden Stoffe, die in mehreren EU-Mitgliedstaaten in die Gewässer gelangen können und für die es Probleme bei der Überwachung gibt, z.B. weil die Bestimmungsgrenzen der chemischen Analytik sehr niedrig sind. Die Beobachtungsliste enthält maximal 14 Stoffe oder Stoffgruppen zusammen mit Angaben zur Überwachungsmatrix (z.B. Wasser oder Sediment), zu Analysemethoden und Nachweisgrenzen. Sie wurde erstmalig 2015 verabschiedet und muss alle 2 Jahre aktualisiert werden. Ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/stoff">Stoff</a> darf maximal 4 Jahre auf der Liste verbleiben.</p> <p>In den vergangenen Monaten hat die EU-Kommission die Beobachtungsliste basierend auf den <a href="https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/selection-substances-3rd-watch-list-under-water-framework-directive">Arbeiten des Joint Research Centre</a>&nbsp;überarbeitet.</p> <p>Für die hormonell wirksamen Chemikalien 17-alpha-Ethinylöstradiol (EE2), 17-beta-Östradiol (E2) und Östron (E1), die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> Methiocarb und Neonicotinoide sowie bestimmte Makrolid-Antibiotika lief 2019 der Überwachungszeitraum von maximal vier Jahren aus. Die nun vorliegenden Messungen für diese Stoffe werden für die Priorisierungsverfahren der WRRL genutzt. In die Beobachtungsliste werden dafür die Antibiotika Sulfamethoxazol und Trimethoprim, das Antidepressivum Venlafaxin und sein Metabolit O-Desmethylvenlafaxin, eine Gruppe von Azolen bestehend aus den Arzneimitteln Clotrimazol, Fluconazol und Miconazol und sieben Pestiziden (Imizalil, Ipconazol, Metconazol, Penconazol, Prochloraz, Tebuconazol, Tetraconazol) aufgenommen. Die Fungizide Famoxadon und Dimoxystrobin werden ebenfalls auf die Beobachtungsliste gesetzt. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/insektizid">Insektizid</a> Metaflumizon und die Antibiotika Amoxicillin und Ciprofloxacin verbleiben auf der Beobachtungsliste, weil sie noch keine vier Jahre beobachtet werden und noch nicht ausreichend Daten vorliegen.</p> <p>Die Beobachtungsliste wurde mit <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020D1161&amp;from=EN">Durchführungsbeschluss (EU) 2020/1161</a> der Kommission aktualisiert. Innerhalb der nächsten sechs Monate starten die Bundesländer die Überwachung dieser Stoffe an 24 repräsentativen Messtellen und berichten jährlich über das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> die Daten an das Europäische Umweltinformations- und Umweltbeobachtungsnetz (EIONET).</p> </p><p>Informationen für...</p>

Einfluss von Neonikotinoiden auf trophische Beziehungen und Ökosystemfunktionen in Fließgewässern

Der Rückgang der Biodiversität kann zur Verringerung von entscheidenden Ökosystemfunktionen wie dem Blattabbau führen. In welchem Ausmaß Schadstoffe die Beziehung zwischen Diversität und Ökosystemfunktionen in Süßwasser-Ökosystemen beeinflussen, ist weitgehend unbekannt. Neonicotinoide stellen eine relativ neue Gruppe von systemischen Insektiziden dar, die in die Pflanzen aufgenommen werden. Das entsprechende Pflanzenmaterial kann in angrenzende Fließgewässer gelangen und könnte dort nachteilige Auswirkungen auf den Abbau organischen Materials durch Insekten-Zersetzer haben. In dem vorliegenden Projekt werden wir die Effekte der Neonicotinoide auf die Beziehung zwischen Ressourcendiversität und Blattabbau beleuchten sowie kumulative Effekte und die Fortpflanzung von Effekten entlang der Nahrungskette untersuchen. Im ersten Teil des Projektes werden mögliche kumulative sublethale Effekte von wiederholten Imidacloprid-Expositionen auf sechs Insekten-Zersetzer in Mikrokosmen mit natürlichem Bachwasser untersucht. Anschließend wird die Toxikodynamik für zwei Arten genauer untersucht, um ein mechanistisches Verständnis der physiologischen Prozesse zu erlangen. Im zweiten Teil werden die Effekte von Imidacloprid aus Blattmaterial und Ressourcen-Diversität auf die Blattabbaurate bestimmt. Dieses Experiment wird im Freiland in drei naturbelassenen Gewässern durchgeführt. Im letzten Teil des Projektes werden wir untersuchen, ob Neonicotinoide aus Laubstreu Effekte in der Nahrungskette haben können. Dies wird in Freiland- und Laborexperimenten untersucht, wo Räuber Zersetzerarten prädieren, welche mit Imidacloprid-kontaminierten Blättern gefüttert wurden. Darüber hinaus wird eine Sammlerart mit feinpartikulärer organischer Substanz gefüttert, die von Zersetzern stammt, die sich von kontaminierten Blättern ernährt haben. Insgesamt wird dieses Forschungsprojekt beträchtlich zum mechanistischen Verständnis der Effekte von systemischen Insektiziden auf Zersetzer-Populationen, Nahrungsbeziehungen und die Beziehung von Ressourcen-Diversität und einer Ökosystemfunktion beitragen.

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