Kleingewässer: Pestizid-Vielfalt bald größer als die Artenvielfalt

10.12.2015, PAN Germany Pestizid-Brief 8-2015, Constanze Krüger

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Grenzwertüberschreitungen, Spitzenkonzentrationen und bis zu 36 unterschiedliche Pestizid-Wirkstoffe: Kleingewässer der Agrarlandschaft sind besonders belastet und als einer der wertvollsten Lebensräume gefährdet. Ein repräsentatives und flächendeckendes Monitoring für Kleingewässer, wie von PAN Germany und anderen Umweltverbänden schon seit Langem gefordert, gibt es bisher nicht. Eine Datenanalyse von Wissenschaftlern der Universität Kiel zeigt erheblichen Handlungsbedarf auf (1).

Ungestörte Kleingewässer beherbergen nicht nur eine große Artenvielfalt, sondern bilden einen wichtigen Lebensraum für seltene Tier- und Pflanzenarten. Zugleich sind sie Pestizideinträgen aufgrund der direkten Nachbarschaft zu bewirtschafteten Flächen, der großen Kontaktfläche, den geringen Verdünnungseffekten oder des fehlenden Wasseraustauschs in besonderer Weise ausgesetzt (1).

Eine systematische behördliche Überwachung gibt es für Kleingewässer bisher nicht, da ein Pestizid-Monitoring nach der europäischen Wasserrahmenrichtlinie nur in Gewässern mit einer Einzugsgebietsgröße von mindestens 10 km² erfolgen muss. Dabei fordert die Wasserrahmenrichtlinie den guten Zustand aller Oberflächengewässer. Grenzwerte für prioritäre Stoffe, zu denen eine Vielzahl an Pestiziden zählen, hätten bis 2015 auch in Kleingewässern eingehalten werden müssen (2). Die Realität sieht jedoch anders aus.

Aufgrund der unzureichenden Datenlage zur Pestizidbelastungssituation in deutschen Kleingewässern befragten Kieler Wissenschaftler die Behörden und führten zusätzlich eine Datenrecherche in Fachzeitschriften durch. Ausgewertet wurden die Datensätze aus insgesamt 765 Proben stehender und fließender Kleingewässer im Zeitraum zwischen 1998 bis 2014. Es stellte sich heraus, dass gerade kleine Standgewässer, über die viel weniger Daten vorliegen als über Fließgewässer, mit hohen Pestizid-Konzentrationen belastet sind.

Alarmierend sind zudem die hohen Konzentrationen und die zum Teil hohe Anzahl nachgewiesener Pestizid-Wirkstoffe und Transformationsprodukte pro Probe: Bis zu 36 Pestizide waren in einer Wasserprobe nachweisbar. Insgesamt wiesen 55 % der ausgewerteten Proben Mehrfachbelastungen auf. Die Spitzenkonzentrationen lagen bei 130 Mikrogramm pro Liter (μg/L) für Prosulfocarb, 129 μg/L für Ethofumesat und 92 μg/L für Metamitron. Im Frühjahr wurden die Herbizide Terbutylazin, Isoproturon und AMPA, das Transformationsprodukt von Glyphosat, am häufigsten gemessen. Belastungen im Herbst waren häufig noch auf die Frühjahrsapplikation zurückzuführen. Grenzwerte für flussgebietsspezifische Schadstoffe wurden 206 Mal und für prioritäre Stoffe 60 Mal überschritten. Metamitron überstieg die wirkstoffspezifische Jahresdurchschnittskonzentration für Umweltqualitätsnormen (JD-UQN) um das 100-Fache (1)^∗.

Eine Studie aus Mecklenburg-Vorpommern offenbarte ebenfalls eine deutliche Überschreitung der JD-UQN für Metazachlor. Außerdem waren 12 von 15 der untersuchten stehenden Kleingewässer, die sich alle in Flora-Fauna-Habitat-Gebieten befinden, mit Pestiziden belastet. Der an der Studie beteiligte Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND) unterstreicht, dass Pestizide, für die keine Grenzwerte vorliegen, nicht unbedenklich sind (3).

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Kleingewässer nicht ausreichend geschützt sind. Infolge einer Pestizidbelastung kann die Artenvielfalt in Fließgewässern um bis zu 42 % zurückgehen (4). Einige Invertebraten, die in Gewässern am Feldrand leben, bilden außerdem Resistenzen (7). Verantwortlich für die erhebliche Pestizid-Belastung und den Artenrückgang in Gewässern ist dabei sowohl die Zulassung als auch die Anwendung von Pestiziden. Forscher der Universität Landau zeigten, dass tatsächliche Gewässerkonzentrationen von Fungiziden und Insektiziden viel höher ausfallen als die im Rahmen des Zulassungsverfahrens mit dem Simulationsmodell FOCUS prognostizierten Konzentrationen (5, 6). Ein weiteres Defizit des Zulassungsverfahrens zeigt ein erheblicher Artenverlust durch Pestizid-Belastungen auch unterhalb von Grenzwerten (4) auf. Das Pflanzenschutzkontrollprogramm hatte im Jahr 2013 zum Ergebnis, dass auf 10 % der untersuchten Schläge Abstandsauflagen zu Gewässern nicht eingehalten wurden und auf vier Schlägen sogar eine Pestizid-Anwendung direkt auf dem Gewässerrand erfolgte (8).

Aufgrund von Hinweisen über bedenkliche Pestizid-Konzentrationen wurden im Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) Ziele für Kleingewässer formuliert. Diese umfassen unter anderen die Einhaltung von Umweltqualitätsnormen und Regulatorisch Akzeptablen Konzentrationen (RAK) bis 2015 bzw. bis 2023. Der Belastungszustand soll außerdem mittels "repräsentativer Stichproben" bis 2018 ermittelt werden. An einem Monitoring-Konzept arbeiten derzeit das BMEL und die Länder (2). ^∗∗

Im Hinblick auf die Ergebnisse fordern die Kieler Wissenschaftler vor allem ein Monitoring, das sich am Anwendungszeitpunkt der Pestizide orientiert und Spitzenkonzentrationen erfasst. Messungen in einem festgelegten Intervall, ohne Beachtung des Applikationszeitpunktes, führen zu einer erheblichen Unterschätzung der tatsächlichen Gewässerbelastung, weil die höchsten Konzentrationen kurz nach dem Eintragsereignis vorliegen. Außerdem müssen zusätzliche Untersuchungen des Sediments erfolgen, um Pestizide zu erfassen, die sich schnell an Schwebstoffe binden. Von Bedeutung ist zudem das Analysespektrum. Die Ergebnisse der Daten zeigten deutlich, dass nur dort viele Pestizidrückstände detektiert wurden, wo nach vielen Pestiziden gesucht wurde. Für die Abschätzung des Gefahrenpotenzials und die Ableitung eines Schutzkonzeptes für Kleingewässer sollten in einem Monitoring zusätzlich Daten über die Hydrologie und die Landnutzung aufgenommen werden (1). Die Ergebnisse bestätigen, dass dringend gehandelt werden muss. Es ist zu hoffen, dass die im NAP festgeschriebenen Ziele umgesetzt werden und ein behördliches Monitoring zeitnah und dauerhaft etabliert wird.

(Constanze Krüger)

Die Verantwortung für den Inhalt des Artikels liegt bei der Autorin.

^∗ Nachträgliche Anmerkung vom 23.12.2015: Es muss darauf hingewiesen werden, dass unklar bleibt, ob die JD-UQN tatsächlich überschritten wurde, da für den Vergleich eine Mittelwertbildung mit Konzentrationen weiterer Messungen notwendig ist. Die Zulässige Höchstkonzentration (ZHK-UQN) wurde 20 Mal überschritten (9).

^∗∗ Nachträgliche Anmerkung vom 6.1.2016: An der Erarbeitung und Umsetzung des Monitoring-Konzepts arbeiten das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB)und die Länder. Das Umweltbundesamtes (UBA) unterstützt durch Finanzmittel des BMUB die Umsetzung der Maßnahme „Kleingewässer-Monitoring“ durch Forschungs- und Entwicklungsvorhaben.

Quellen

(1) ULRICH, U., KRÜGER, C., HÖRMANN, G., FOHRER, N. (2015): Datenlage zur Belastung der Kleingewässer durch Pestizide in Deutschland: ein Statusbericht.
In: Hydrologie und Wasserwirtschaft 59 (5). S. 227-238
(2) BMEL (2013): Nationaler Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln
https://www.nap-pflanzenschutz.de//fileadmin/user_upload/_imported/fileadmin/SITE_MASTER/content/Dokumente/Startseite/NAP_2013-1.pdf
(3) BUND (2015): Pflanzenschutzmittel in Kleingewässern. Eine Kurzstudie. https://bagoekologie.files.wordpress.com/2014/07/pestizid-broschuere-web_151023_07.pdf
(4) BEKETOV, M.A., KEFFORD, B.J., SCHÄFER, R.B., LIESS, M. (2013) Pesticide reduce regional biodiversity of stream invertebrates. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110(27).
(5) KNÄBEL, A., STEHLE, S. SCHÄFER, R., SCHULZ, R. (2012): Regulatory FOCUS Surface Water Models Fail to Predict Insecticide Concentrations in the Field. Environ Sci Technol. 46(15). 8397- 8404 S.
(6) KNÄBEL, A., MEYER, K., RAPP, J., SCHULZ, R. (2013): Fungicide Field Concentrations Exceed FOCUS Surface Water Predictions: Urgent Need of Model Improvement. In: Environmental Science & Technology. 48, 455?463
(7) BENDIS, R.J., RELYEA, R.A. (2014): Living on the edge: Populations of two zooplankton species living closer to agricultural fields are more resistant to a common insecticide In: Environmental Toxicology and Chemistry 33(12). 2835-2841 S.
(8) BVL (Bundesministerium für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) (2013): Jahresbericht Pflanzenschutz-Kontrollprogramm 2013.-BVL-Report 9.1. Berichte zu Pflanzenschutzmitteln. Springer. ISBN: 978 3 319 11566 5. Basel. 20 S.
(9) Ulrich et al. (2015): Pesticide Risk Potential of Small Water Bodies - Status report from Germany. Vortrag auf dem Symposium on Pesticide Chemistry “Environmental Risk Assessment and Management” Sept. 2015 in Piacenza.