API src

Found 82 results.

Neue relevante Spurenstoffe

<p>Neue relevante Spurenstoffe </p><p>Das Gremium zur Relevanzbewertung von Spurenstoffen hat im Juni 2025 die Einschätzung des Spurenstoffzentrums bestätigt: Die Arzneimittel Venlafaxin, dessen aktiver Metabolit O-Desmethylvenlafaxin sowie Gabapentin mit dem strukturähnlichen Pregabalin und die Chemikalie Hexamethoxymethylmelamin, sind relevante Spurenstoffe.</p><p><strong>Venlafaxin und <em>O</em>-Desmethylvenlafaxin</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-venlafaxin-o-desmethylvenlafaxin-cas-nr">Venlafaxin</a> ist ein verschreibungspflichtiges Antidepressivum aus der Gruppe der Serotonin- und Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer. Der menschliche Körper scheidet Venlafaxin bis zu 10 % unverändert und den Rest als <em>O</em>-Desmethylvenlafaxin (ODV) wieder aus. Beide Stoffe gelangen so über das häusliche Abwasser in kommunale Kläranlagen, wo sie durch konventionelle Reinigungsverfahren kaum oder gar nicht entfernt werden. Infolgedessen treten sie im Ablauf der Kläranlagen auf und können in Oberflächengewässern in Konzentrationen von bis zu 0,55 µg/L (Venlafaxin) und 2,5 µg/L (ODV) nachgewiesen werden.</p><p>Einmal im aquatischen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/%C3%B6?tag=kosystem#alphabar">Ökosystem</a>⁠ angelangt, bleiben diese Stoffe aufgrund ihrer ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Persistenz#alphabar">Persistenz</a>⁠ sehr lange in der Umwelt. Dies ist insbesondere für Fische problematisch, denn für Venlafaxin ist eine hohe Fischtoxizität nachgewiesen. Ebenso überschreiten die Konzentrationen im Oberflächengewässer bereits Grenzwerte wie den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PNEC#alphabar">PNEC</a>⁠ und einen JD-UQN-Vorschlag. Das Vorkommen von Venlafaxin in der aquatischen Umwelt stellt also ein ökotoxikologisches Risiko dar. Für ODV fehlen vergleichbare Daten, jedoch ist aufgrund der ähnlichen Struktur ebenfalls von einer ökotoxikologischen Relevanz auszugehen.</p><p><strong>Deshalb sind Venlafaxin und O-Desmethylvenlafaxin relevante Spurenstoffe</strong><strong>:</strong></p><p><strong>Gabapentin und Pregabalin</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-gabapentin-pregabalin-cas-nr-60142-96-3">Gabapentin und Pregabalin</a> sind strukturell verwandte Arzneimittel, die zur Behandlung von Epilepsie sowie chronischen Nervenschmerzen eingesetzt werden. Auch sie gelangen über das kommunale Abwasser in Kläranlagen, wo sie nur unzureichend entfernt werden.</p><p>In der Kläranlage können zudem Lactam-Derivate dieser Wirkstoffe entstehen: Gabapentin-Lactam und Pregabalin-Lactam. Die Bildung der Lactam-Verbindungen ist allerdings umkehrbar – ein tatsächlicher Abbau findet also nicht statt. Entsprechend gelangen sowohl die Ausgangssubstanzen als auch ihre Lactame in die Umwelt.</p><p>Gabapentin und Pregabalin sind sehr mobil. Sie können sich im aquatischen Ökosystem und im Wasserkreislauf weit verbreiten – bis in das Grund- und Trinkwasser. Dies belegen bereits verschiedene Monitoringdaten.</p><p>In Tierversuchen wurde darüber hinaus eine schädigende Wirkung auf die Reproduktion nachgewiesen. Da es sich um Humanarzneimittel handelt, existieren jedoch keine entsprechenden Einstufungen nach ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=CLP#alphabar">CLP</a>⁠-Verordnung. Die hohe Mobilität und die Reproduktionstoxizität von Gabapentin und Pregabalin könnten insbesondere für das Roh- und Trinkwasser ein Problem darstellen.</p><p><strong>Deshalb sind Gabapentin und </strong><strong>Pregabalin relevante Spurenstoffe:</strong></p><p><strong>Hexamethoxymethylmelamin (HMMM)</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-hmmm-cas-nr-3089-11-0">Hexamethoxymethylmelamin (HMMM)</a> kommt als Vernetzungsmittel für Reifenpolymere sowie in Beschichtungen und Kunststoffen für Dosen, Spulen und Fahrzeuge zum Einsatz. Trotz dieser Anwendungsbereiche ist der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Stoff#alphabar">Stoff</a>⁠ bislang nicht unter der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=REACH-Verordnung#alphabar">REACH-Verordnung</a>⁠ registriert – der Grund hierfür ist nicht abschließend geklärt.</p><p>Durch die Anwendung als Reifenvernetzungsmittel kann HMMM beispielsweise mit dem Straßenablauf in die Umwelt gelangen. Der Nachweis von HMMM im Kläranlagenabfluss deutet zudem darauf hin, dass auch das kommunale Abwasser eine Eintragsquelle sein könnte. Obwohl HMMM noch nicht sehr lange in Messprogrammen integriert ist, weisen Monitoringdaten darauf hin, dass HMMM weit verbreitet in deutschen Oberflächengewässern vorkommt.</p><p>HMMM ist sehr mobil und kann sich dadurch leicht in der aquatischen Umwelt verbreiten. Bisher gibt es kaum Daten zu toxikologischen und ökotoxikologischen Effekten von HMMM.</p><p>HMMM wird in der Umwelt zu anderen Stoffen umgewandelt, unter anderem auch zu Melamin. Wie viel Melamin dadurch entsteht, ist noch nicht abschließend geklärt. Erste Studien legen nahe, dass HMMM nur einen geringen Beitrag zur Melaminbelastung leistet. Die Fragegestellung ist deshalb relevant, weil Melamin ebenfalls ein relevanter Spurenstoff ist: Er ist persistent, mobil und humantoxisch und gilt daher als besonders besorgniserregend – insbesondere im Hinblick auf das Grund- und Rohwasser, welche zur Trinkwassergewinnung dienen.</p><p><strong>Deshalb ist </strong><strong>HMMM ein relevanter Spurenstoff:</strong></p><p><strong>Was bedeutet die Einstufung als „relevanter Spurenstoff“?</strong></p><p>Die Einstufung als „relevanter Spurenstoff“ weist für Spurenstoffe darauf hin, dass Maßnahmen zur Eintragsminderung ergriffen werden sollten. Diese können die Rückkopplung in die europäischen Genehmigungs- und Zulassungsverfahren für chemische Stoffe oder in andere rechtliche Vorgaben, wie die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wasserrahmenrichtlinie#alphabar">Wasserrahmenrichtlinie</a>⁠ sein. Informationskampagnen sowie die gezielte verbesserte Elimination dieser Stoffe bei der Abwasserreinigung sind weitere Schritte. Ebenso gibt es die Möglichkeit, einen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/das-spurenstoffzentrum-des-bundes-stoffmanagement">„Runden Tisch“ zu herstellerbezogenen Maßnahmen</a> einzuberufen. Die Erstellung einer Liste relevanter Spurenstoffe ist auch unter dem Themenfeld „Risiken durch Stoffeinträge begrenzen“ Teil der <a href="https://www.bmuv.de/download/nationale-wasserstrategie-2023">Nationalen Wasserstrategie</a>, die das Bundeskabinett im März 2023 beschlossen hat. Die Kurzdossiers aller relevanten Spurenstoffe werden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/relevante-spurenstoffe#relevante-spurenstoffe">hier</a> veröffentlicht.</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p>

Out of Sight – Evaluation of the Current Phase I Action Limit for Assessing Environmental Impact of Veterinary Pharmaceutical

The VICH GL 6 guideline outlines a tiered assessment scheme that is mandatory for all active substances (AS) used in veterinary medicines before they enter the market. As the first step, the predicted environmental concentration of the AS in question is compared to a so-called “action limit” of 100 μg/kg for soil. If this action limit is exceeded, an extended environmental risk assessment is required. This limit is currently based on data that were recorded between 1973 and 1997 in the USA. Since then, new active ingredients with higher efficacy (and, therefore, potential environmental impacts at lower concentrations) have been developed and put on the market. This consequently elevates the probability of environmental and organismic impact, which in turn affects biodiversity and, ultimately, the natural functioning of ecosystems. A critical evaluation of the action limit is therefore necessary. Does it still serve its purpose as a precautionary decision criterion on whether an experimental Phase II risk assessment must be conducted? To assess the protectiveness of the soil action limit of 100 µg/kg, we evaluated 82 tests (34 plant and 48 earthworm tests) for 18 parasiticides, 28 antibiotic and 5 other AS, using data from European Medicines Agencies Public Assessment Reports, supplemented by internal data of the German Environment Agency. We included parasiticides in the data evaluation, although the action limit does not apply here, as their environmental hazard is determined by their toxicity to insects. Tests between model predictions reveal no difference between models with and without parasiticides (with parasiticides n = 51, without parasiticides n = 33). For each AS, we included the lowest available NOEC/EC10 and fitted a sigmoidal non-linear least squares model in the range of [0,1]. 18±5 % of the NOECs/EC10 values are below 100 µg/kg soil. This reduces to 17±6 % if only non- parasiticides are included in the data analysis. A total of 11 substances are below or equal to the action limit, 7 antibiotics and 4 parasiticides. In order to ensure that the action limit covers approximately 95 % of AS currently on the market, a reduction from 100 to 5 µg/kg would be necessary. The analysis shows that the current action limit is insufficient to protect organisms and ecosystems. In future revisions of the guideline, it will be necessary to adapt the action limit to current scientific standards.

Out of Sight – The Insufficiency of the Phase I Action Limit in Veterinary Early Impact Assessment

The VICH GL 6 guideline outlines a tiered assessment scheme that is mandatory for all active substances (AS) used in veterinary medicines before they enter the market. As the first step, the predicted environmental concentration of the AS in question is compared to a so-called “action limit” of 100 μg/kg for soil. If this action limit is exceeded, an extended environmental risk assessment is required. This limit is currently based on data that were recorded between 1973 and 1997 in the USA. Since then, new active ingredients with higher efficacy (and, therefore, potential environmental impacts at lower concentrations) have been developed and put on the market. This consequently elevates the probability of environmental and organismic impact, which in turn affects biodiversity and, ultimately, the natural functioning of ecosystems. A critical evaluation of the action limit is therefore necessary. Does it still serve its purpose as a precautionary decision criterion on whether an experimental Phase II risk assessment must be conducted? To assess the protectiveness of the soil action limit of 100 µg/kg, we evaluated 82 tests (34 plant and 48 earthworm tests) for 18 parasiticides, 28 antibiotic and 5 other AS, using data from European Medicines Agencies Public Assessment Reports, supplemented by internal data of the German Environment Agency. We included parasiticides in the data evaluation, although the action limit does not apply here, as their environmental hazard is determined by their toxicity to insects. Tests between model predictions reveal no difference between models with and without parasiticides (with parasiticides n = 51, without parasiticides n = 33). For each AS, we included the lowest available NOEC/EC10 and fitted a sigmoidal non-linear least squares model in the range of [0,1]. 18±5 % of the NOECs/EC10 values are below 100 µg/kg soil. This reduces to 17±6 % if only non- parasiticides are included in the data analysis. A total of 11 substances are below or equal to the action limit, 7 antibiotics and 4 parasiticides. In order to ensure that the action limit covers approximately 95 % of AS currently on the market, a reduction from 100 to 5 µg/kg would be necessary. The analysis shows that the current action limit is insufficient to protect organisms and ecosystems. In future revisions of the guideline, it will be necessary to adapt the action limit to current scientific standards.

A Cocktail a Day Keeps the Doc. Away – How to Consider Potential Additive Mixture Toxicology within Veterinary Pharmaceutical Legislation

Conventional ecotoxicological assessments typically focus on single compounds and regulation is still ignoring and thus underestimating the effects of additive or synergistic mixture toxicology. Therefore, this study assesses how a Mixture Assessment Factor (MAF) might statistically be defined, considering the extensive variety of chemical mixtures possible, and what role single substance tests and measured environmental concentrations (MECs) can play in this process. The proposed approach includes publicly available databases, such as the Pharms-UBA (PU) for MECs and the European Medicines Agency's public assessment reports for effect data. Both were supplemented by internal data from the German Environment Agency, specifically from the Non-Target Screening portal for MECs and the Chemical Safety Information System for effect data. Three questions arose: (i) Based on theoretical additive effects, on what level the MAF should be set? (ii) Which mixtures are found in the environment, and in what range are the additive MECs? (iii) What are the PNECs of these mixtures and what MAFexact/min can be derived? The effect dataset contains 51 AS, which can theoretically form 2.25 x 1015 mixtures. Thus, the most relevant mixtures need to be found. The PU MEC database shows that, only based on soil and veterinary pharmaceuticals, 25 different AS can be found with theoretical 33.554.406 mixtures possible. In reality, 117 different cases were identified where mixtures actually occurred in the environment. Mixture sizes ranged from 2 to 8 out of 25 substances with additive MECs from ng up to mg/kg soil. In summary, our analysis demonstrates the need to incorporate additional safety factors into the regulatory framework to account for the already elevated levels of mixture exposure. This study could serve as a first step in identifying relevant mixtures, their occurrence, their mixture concentrations and consequently, the necessary adaptations of regulatory guidance to align with environmental protection goals.

AquaticPollutants: Antimikrobielle Biozide im Wasserkreislauf - ein integrierter Ansatz zur Einschätzung und zum Management der Risiken von Antibiotikaresistenzentwicklung

Stickstoffeintrag aus der Landwirtschaft und Stickstoffüberschuss

<p>Stickstoff ist ein essenzieller Nährstoff für alle Lebewesen. Im Übermaß in die Umwelt eingebrachter Stickstoff führt aber zu enormen Belastungen von Ökosystemen.</p><p>Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft</p><p>Eine Maßzahl für die Stickstoffeinträge in Grundwasser, Oberflächengewässer, Böden und die Luft aus der Landwirtschaft ist der aus der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz ermittelte Stickstoffüberschuss (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“).</p><p>Die Stickstoff-Gesamtbilanz setzt sich zusammen aus den Komponenten Flächenbilanz (Bilanzierung der Pflanzen- bzw. Bodenproduktion), Stallbilanz (Bilanzierung der tierischen Erzeugung) und der Biogasbilanz (Bilanzierung der Erzeugung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen). Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz ergibt sich aus der Differenz von Stickstoffzufuhr in und Stickstoffabfuhr aus dem gesamten Sektor Landwirtschaft (siehe Schaubild „Schema der Stickstoff-Gesamtbilanz der Landwirtschaft“). Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ wird vom Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde des Julius Kühn-Instituts und dem Umweltbundesamt berechnet und jährlich vom ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BMEL#alphabar">BMEL</a>⁠ veröffentlicht (siehe <a href="https://www.bmel-statistik.de/fileadmin/daten/0111260-0000.xlsx">BMEL, Tabellen zur Landwirtschaft, MBT-0111-260-0000</a>).</p><p>Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz ist als mittlerer Überschuss aller landwirtschaftlicher Betriebe in Deutschland zu interpretieren. Regional können sich die Überschüsse jedoch sehr stark unterscheiden. Grund dafür sind vorrangig unterschiedliche Viehbesatzdichten und daraus resultierende Differenzen beim Anfall von Wirtschaftsdünger. Um durch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ und Düngerpreis verursachte jährliche Schwankungen auszugleichen wird ein gleitendes 5-Jahresmittel errechnet.</p><p>___<br> * jährlicher Überschuss bezogen auf das mittlere Jahr des 5-Jahres-Zeitraums (aus gerundeten Jahreswerten berechnet)<br> ** 1990: Daten zum Teil unsicher, nur eingeschränkt vergleichbar mit Folgejahren.<br> *** Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung, bezogen auf das 5-Jahres-Mittel, d.h. auf den Zeitraum 2028 bis 2032</p><p>Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) 2024, Statistischer Monatsbericht Kap. A Nährstoffbilanzen und Düngemittel, Nährstoffbilanz insgesamt von 1990 bis 2022 (MBT-0111260-0000)</p><p>Die Ergebnisse der Bilanzierung zeigen einen abnehmenden Trend bei den Stickstoffüberschüssen über die erfasste Zeitreihe (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“). Im Zeitraum 1992 bis 2020 ist der Stickstoffüberschuss im gleitenden 5-Jahresmittel von 117 Kilogramm Stickstoff pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg N/ha*a) auf 77 kg N/ha*a gesunken. Das entspricht einem jährlichen Rückgang von 1 % sowie einem Rückgang über die Zeit um 34 %. Die Reduktion des Stickstoffüberschusses zu Beginn der 1990er Jahre ist größtenteils auf den Abbau der Tierbestände in den neuen Bundesländern zurückzuführen. Der durchschnittliche Rückgang des Stickstoffüberschusses über die gesamte Zeit von 1992 bis 2020 beruht auf Effizienzgewinnen bei der Stickstoffnutzung (Effizienterer Einsatz von Stickstoff-Düngemitteln, Ertragssteigerungen in der Pflanzenproduktion und höhere Futterverwertung bei Nutztieren). In den Jahren seit 2015 ist der Überschuss besonders stark gesunken. Grund dafür sind neben einer veränderten und wirksameren Gesetzgebung, gesunkene Tierzahlen sowie Dürrejahre und höhere Mineraldüngerpreise und der damit einhergehende verminderte Einsatz von Mineraldüngern.</p><p>Im Jahr 2016 wurde in der <a href="https://www.bundesregierung.de/resource/blob/992814/2335292/3962877378d74837d4f4c611749b6172/2025-05-13-dns-2025-data.pdf">Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie</a> der Bundesregierung (BReg 2016) ein Zielwert von 70 kg N/ha*a für das gleitende 5-Jahresmittel von 2028-2032 verankert. Von 2016 bis 2020, also in 4 Jahren, wurde somit bereits etwa dreiviertel der angestrebten Reduktion erreicht.&nbsp;</p><p>Bewertung der Entwicklung</p><p>Wenn die Stickstoffüberschüsse weiterhin so schnell sinken wie in den letzten Jahren bzw. auf dem aktuellen Niveau bleiben wird das Ziel der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie voraussichtlich in den nächsten zwei bis drei Jahren erreicht werden. Für einen umfassenden Schutz von Umwelt und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠ ist dies aber noch nicht ausreichend. Die in 2016 in Kraft getretene EU-Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NEC-Richtlinie#alphabar">NEC-Richtlinie</a>⁠) verpflichtet Deutschland bis 2030 dazu 29 % der Ammoniak-Emissionen im Vergleich zum Jahr 2005 zu reduzieren. Bis zum Jahr 2022 wurde hier nur eine Minderung von 18 % erreicht. Da der Sektor Landwirtschaft der größte Verursacher von Ammoniak-Emissionen ist, sind hier also noch weitere Maßnahmen für die Zielerreichung nötig. Aber auch für das Erreichen von weiteren Zielen, wie Nitrat im Grundwasser, Stickstoffeintrag über die Zuflüsse in Nord- und Ostsee und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠ der Ökosysteme wird voraussichtlich das Erreichen des 70 kg-Ziels nicht ausreichen, denn hier kommt es weniger auf den durchschnittlichen nationalen Stickstoffüberschuss, sondern eher auf die regionale Verteilung der Stickstoffüberschüsse an. Einen Überblick über die Verteilung der Überschüsse finden Sie <a href="https://gis.uba.de/maps/resources/apps/lu_nflaechenbilanzueberschuss/index.html?lang=de&amp;vm=2D&amp;s=9193427.02702703&amp;r=0&amp;bm=tpol&amp;c=1150000%2C6683301.2629420925&amp;l=nfbue_daten%2C%7E18b29039bd5-layer-2%28-2%2C-3%2C-4%2C-5%2C-6%29">hier</a>.</p><p>Stickstoffzufuhr und Stickstoffabfuhr in der Landwirtschaft</p><p>Die Stickstoffzufuhr zur landwirtschaftlichen Gesamtbilanz berücksichtigt Mineraldünger, Wirtschaftsdüngerimporte, Kompost und Klärschlamm, atmosphärische Stickstoffdeposition, Stickstoffbindung von Leguminosen, Co-Substrate für die Bioenergieproduktion sowie Futtermittelimporte. Die Stickstoffabfuhr berücksichtigt pflanzliche und tierische Marktprodukte. Im Durchschnitt lag die Stickstoffzufuhr zwischen 1990 und 2022 bei 187 Kilogramm pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg N/ha*a), mit einem Maximum von 209 kg N/ha*a im Jahr 1990 und einem Minimum von 151 kg N/ha*a im Jahr 2022. Die Zufuhr hat sich bis 2017 kaum verändert. Lediglich in den letzten 5 Jahren gab es einen mittleren Rückgang von 8 kg N/ha*a. Die Stickstoffabfuhr betrug im gesamten Betrachtungszeitraum durchschnittlich 87 kg N/ha*a, mit einem Maximum von 103 kg N/ha*a im Jahr 2014 und einem Minimum von 67 kg N/ha*a im Jahr 1990. Im gleitenden 5-Jahresmittel stieg die Abfuhr von 73 kg N/ha*a im Jahr 1992 auf 88 kg N/ha*a im Jahr 2020 an. Dies entspricht einem Anstieg des über tierische und pflanzliche Produkte abgefahrenen Stickstoffs von etwa 21 %.</p><p>2022 stammten 44 % der Stickstoffzufuhr der Landwirtschaft aus Mineraldüngern, 25 % aus inländischem Tierfutter sowie 14 % aus Futtermittelimporten. Wirtschaftsdünger und betriebseigene Futtermittel werden in der Flächenbilanz, nicht aber in der Gesamtbilanz berücksichtigt. 3 % des Stickstoffs wurden über den Luftpfad eingetragen (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a>⁠ aus Verkehrsabgasen und Verbrennungsanlagen) und 2 % stammte aus Kofermenten für die Biogasproduktion. 10 % sind der biologischen Stickstofffixierung von Leguminosen (zum Beispiel Klee oder Erbsen) anzurechnen, die Luftstickstoff in erheblichem Maße binden. Etwa 1 % der Stickstoffzufuhr stammte aus Saat- und Pflanzgut.</p><p>Die Stickstoffabfuhr fand zu 32 % über Fleisch, Schlachtabfälle und sonstige Tierprodukte und zu 68 % über pflanzliche Marktprodukte statt.</p><p>Umweltwirkungen der Stickstoffüberschüsse</p><p>Überschüssiger Stickstoff aus landwirtschaftlichen Quellen gelangt als Nitrat in Grund- und Oberflächengewässer und als Ammoniak und Lachgas in die Luft. Lachgas trägt als hochwirksames ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠ zur Klimaerwärmung bei. Der Eintrag von Nitrat und Ammoniak in Land- oder Wasser-Ökosysteme kann weitreichende Auswirkungen auf den Naturhaushalt haben. Diese sind unter anderem</p><p>Im Mittel der Jahre 2012 bis 2016 wurden rund 480 Kilotonnen Stickstoff pro Jahr in die deutschen Oberflächengewässer eingetragen (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/wasser/fliessgewaesser/eintraege-von-naehr-schadstoffen-in-die">„Einträge von Nähr- und Schadstoffen in die Oberflächengewässer“</a>). Durchschnittlich stammten in diesem Zeitraum 74 % dieser Einträge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen.</p><p>Die Düngeverordnung</p><p>Die <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/d_v_2017/index.html">Düngeverordnung</a> definiert „die gute fachliche Praxis der Düngung“ und gibt vor, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Sie ist wesentlicher Bestandteil des nationalen Aktionsprogramms zur Umsetzung der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1535375331975&amp;uri=CELEX:31991L0676">EU-Nitratrichtlinie</a>. Nach der Düngeverordnung dürfen Landwirtinnen und Landwirte Pflanzen nur entsprechend ihres Nährstoffbedarfs düngen. Die Düngeverordnung wurde 2017 und 2020 novelliert um Strafzahlungen als Folge des Urteils des EuGHs gegen Deutschland wegen Verletzung der EU-Nitratrichtlinie zu verhindern. Dieses Ziel wurde vorerst erreicht. Die kurzfristige Wirkung der Maßnahmen der novellierten Düngeverordnung werden aktuell im Rahmen eines Effizienzmonitorings geprüft, um die mit Nitrat belasteten und von ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠ betroffenen Gebiete zu identifizieren und eine schnelle Nachsteuerung von Maßnahmen in diesen Gebieten zu erreichen. Informationen zu den Novellierungen finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/grundwasser/nutzung-belastungen/faqs-zu-nitrat-im-grund-trinkwasser">hier</a>.</p><p>Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Überschüsse</p><p>Um das Ziel der Bundesregierung zum Stickstoffüberschuss und der damit untrennbar verbundenen Umweltziele zu Nitrat im Grundwasser, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠ von Ökosystemen sowie Oberflächengewässern und zu Emissionen von Luftschadstoffen zu erreichen, muss die Gesamtstickstoffzufuhr in der Landwirtschaft verringert und der eingesetzte Stickstoff effizienter genutzt werden. Die Voraussetzung dafür ist das Schließen des Stickstoffkreislaufs. Dafür müssen Maßnahmen umgesetzt werden, die dazu führen, dass die Anwendung von Mineraldünger reduziert wird, importierte Futtermittel durch heimische ersetzt werden und die Anzahl von Nutztieren reduziert wird. Zudem muss die Effizienz der Stickstoffnutzung durch weitere Optimierungen des betrieblichen Nährstoffmanagements, wie standortangepasste Bewirtschaftungsmaßnahmen, geeignete Nutzpflanzensorten und passende, vielfältige Fruchtfolgen verbessert werden. Dabei ist am Ende nicht nur die Verringerung der durchschnittlichen Überschüsse entscheidend, sondern auch die Verteilung der Nährstoffe in die Fläche, denn nur so können die genannten Umweltziele erreicht werden. Um diese Verteilung zu erreichen müssen große Tierbestände reduziert und die Tiere gleichmäßiger auf die gesamte landwirtschaftliche Fläche verteilt werden.</p>

German Informative Inventory Report 2023

The Informative Inventory Report (IIR) is providing complementary information to Germany's air pollution inventories under the Geneva Convention on Long-range Transboundary Air Pollution of the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE/CLRTAP) as well as the EU's National Emission Ceiling Directive (NECD). Germany's air pollution inventory includes emission data in consistent time-series ranging from 1990 (1995 for PM10, PM2.5 and 2000 for Black Carbon) to the latest reported year (2 years back) for nine air pollutants and priority heavy metals & persistent organic pollutants (POP). This report includes a comprehensive analysis of the inventory data, descriptions of methods, data sources, and carried out QA/QC activities. It follows the outline established by the latest guidelines for estimating and reporting of emission data and all data presented in this report were compiled according to those same guidelines. Quelle: Bericht

Nutzung der Dioxin- und Furandaten des UNECE/LRTAP POPs Protokolls zum Reporting unter der Stockholm Konvention, Artikel 5 – Annex C

Mit der Ratifizierung des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe (POP) hat die Bundesrepublik Deutschland Verpflichtungen über Berichtspflichten gemäß Artikel 5 und Annex C zur Freisetzung von polychlorierten Dibenzodioxinen und - furanen (PCDD/PCDF) (kurz „Dioxininventare“) übernommen. Berichte müssen alle fünf Jahre erstellt werden. In Entscheidung SC-6/9 ist das Format für die Berichterstattung festgelegt. Dieses Format beinhaltet zehn Hauptkategorien, die in verschiedene Quellenkategorien von Emissionen eingeteilt sind. Jede der Hauptkategorien ist wiederum in Unterkategorien unterteilt und berichtet Emissionen in fünf Vektoren (Luft, Wasser, Land, Produkte und Rückstände). Die erforderliche Berichterstattung gemäß Stockholm Konvention weicht erheblich von der aktuellen Berichtspraxis in Deutschland ab. Letztere richtet sich derzeit nach dem EMEP/EEALeitfaden für Emissionsinventare im Rahmen des UNECE-Übereinkommens über weiträumige grenzüberschreitende Luftverschmutzung und der EU-Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen. Mit dem Projekt werden die Emissionsdaten, die seitens des Umweltbundesamtes unter dem UNECE POPs Protokoll erhoben und berichtet werden, auf das Toolkit-Format des Stockholmer Übereinkommens übertragen und die fehlenden Vektoren (Wasser, Land, Produkte, Rückstände) unter Benutzung der Default-Emissionsfaktoren, ergänzt. Das Ergebnis soll für den 6. Nationalen Bericht zur Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens in Deutschland genutzt werden, wenn alle erforderlichen Informationen vorliegen. Zum Schließen von Informationslücken werden Lösungsvorschläge erarbeitet.

Sauer ist nicht immer lustig - Effekt des pH auf die Toxizität und Bioakkumulation ionischer Stoffe

Bei der Umweltrisikobewertung von Chemikalien werden Konzentrationen (PNEC) mittels OECD Standardtests abgeleitet, bei denen keine Gefährdung für aquatische Lebewesen erwartet wird. Die Entscheidung ob ein Stoff bioakkumulativ (B) im Rahmen der PBT-Bewertung ist, wird auf Basis des Biokonzentrationsfaktors (BCF) aus Fischstudien getroffen. Beide Konzepte stoßen bei ionischen Verbindungen (elektrisch geladenen Molekülen) jedoch an Grenzen, wenn die entsprechenden Tests unter den in der Guideline vorgegeben Bedingungen durchgeführt werden. Je nach pH-Wert des Testmediums kann sich die Toxizität der Chemikalie ändern, da angenommen wird, dass nur ungeladene Moleküle die Zellmembranen passieren können. Erste Untersuchungen zeigen, dass sich die aquatische Toxizität zwischen pH 5 und pH 9 um mehr als eine Größenordnung unterscheiden kann. Die BCF-Werte können sich in diesem pH-Bereich um einen Faktor von 3 unterscheiden, was zu einer Überschreitung des B-Triggerwertes von 2000 führen könnte. Aus diesem Grund sollte im Stoffvollzug der Einfluss des pH-Werts auf Bioakkumulation und Toxizität berücksichtigt werden. So erlauben die OECD Testguidelines bisher relativ breite pH-Wert Bereiche, was zu einer starken Unterschätzung der Toxizität und Bioakkumulation führen kann. Im Projekt sollen zunächst die publizierten Untersuchungen hierzu systematisch ausgewertet werden, um für schwache Säuren und Basen die pH Werte mit der maximalen Anreicherung im Organismus vorherzusagen. Im Idealfall kann ein mathematischer Zusammenhang abgeleitet werden, der es erlauben würde, bestehende Testergebnisse umzurechnen. Die theoretischen Erkenntnisse sollen dann durch experimentelle Studien überprüft werden, in denen die Toxizität und Bioakkumulation bei verschiedenen pH-Werten ermittelt werden. Daraufhin soll ein Vorschlag erarbeitet werden, wie dies in die bestehenden Bewertungsrichtlinien integriert werden kann (z.B. schwache Säuren bei niedrigen pH Werten zu testen).

Verbleib und Effekte von Quartären Ammoniumverbindungen im Boden - Die Rolle der Mikroaggregierung

Quartäre Alkylammuniumverbindungen (QAAC) sind kationische organische Verbindungen mit amphiphilen Eigenschaften, die in vielfältigen Anwendungen u.a. der Landwirtschaft als Desinfektionsmittel und Tensid zum Einsatz kommen. Obwohl es wenige Daten zu Konzentrationen im Boden gibt, deuten Befunde aus anderen Umweltkompartimenten wie Abwasser, Sedimente und Klärschlamm die ubiquitäre Verbreitung der QAACs und eine Anreicherung an partikulärer Substanz an. Eine vorhergesagte Umweltkonzentration entspräche in Böden 3.5 mg kg-1. In Böden sind bereits mehrfach QAAC Resistenzen nachgewiesen worden und hier könnten sie an einer Co-Selektion für Antibiotikaresistenzgene mitverantwortlich zu sein, was Risiken für Mensch und Umwelt bergen könnte. Im vorangehenden einjährigen Projekte der Nachwuchsakademie Agrarökosystemforschung postulierten wir, dass QAACs in landwirtschaftlichen Böden vor allem in den Zwischenschichten von Tonmineralen zurückgehalten werden. Hier würden sie sich dem biologischen Abbau teilweise entziehen und ihre akute Toxizität wäre gegenüber der freien wässrigen Phase gemindert. Mithilfe eines Versuches zur Wirkung von Tonmineralen auf die Minimalen Hemmkonzatrationen (MHK) von QAAC auf verschiede Bakterienarten konnte bestätigt werden, dass die Smektite die MHK nach oben verschieben, d.h. dass die akute Toxizität gepuffert wird. Sorptionsisothermen bestätigten, dass Smektite die freien Konzentrationen herabsenkten. Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten eine Aufweitung der Zwischenschichten dieser Tonminerale bei Zugabe von QAAC.QAACs führten zur Flockung der eingesetzten Tonminerale und es deutete sich auch ein Einfluss auf die Stabilität von Bodenaggregaten an. Im System Boden beeinflussen Aggregate mit ihrer internen Oberfläche, ihrer Größe und ihrer Mikrostuktur die Zugänglichkeit, die Retention und Sequestration von Schadstoffen.Deshalb ist es unser Anliegen, im Rahmen des Projektes den Einfluss der Mikroaggregat(MA)-bildung das Umweltverhalten und die Toxizität von auf QAAC, und umgekehrt, die Beeinflussung der QAAC von Mikroaggregierung von Bodenpartikeln durch QAAC zu klären.

1 2 3 4 5 … 7 8 9