Pflanzenschutzmittel in der Umwelt

In unserer Umwelt sind wir mit einer Vielzahl von Chemikalien konfrontiert. Eine Sonderrolle nehmen dabei die Pflanzenschutzmittel ein, denn keine andere Stoffgruppe wird so gezielt und in großem Umfang offen in die Umwelt ausgebracht.

Verbreitung von Pflanzenschutzwirkstoffen in der Umwelt

Pflanzenschutzmittel werden mit Hilfe von Feldspritzen auf Feldern offen und oftmals großflächig ausgebracht. Bei dieser Art der Ausbringung kann ein Teil des jeweiligen Pflanzenschutzmittels in benachbarte Gebiete abdriften.

So können Pflanzenschutzmittel, beziehungsweise ihre Wirkstoffe, auch in die Umgebung außerhalb der eigentlichen Behandlungsflächen, zum Beispiel in Böden und in Gewässer gelangen. Wie hoch die Abdrift ausfällt hängt davon ab, welche Kultur behandelt wird und ob Abdrift reduzierende Technik (z.B. spezielle Düsentechnik oder neuartige Sprühgeräte) verwendet wird. Mit zunehmendem Abstand zur behandelten Fläche verringert sich der prozentuale Anteil des Pflanzenschutzmittels der verdriftet. Vom Julius Kühn-Institut (JKI) wurden auf Basis umfangreicher Abdriftversuche feste Eckwerte ermittelt (siehe Abdrifteckwerte JKI), die im Rahmen des Zulassungsverfahrens für Pflanzenschutzmittel berücksichtigt werden. Ebenso können bei der Ausbringung von gebeiztem (mit PSM behandeltem) Saatgut wirkstoffhaltige Stäube frei werden. Ein Eintrag der Wirkstoffe in Oberflächengewässer ist zusätzlich durch Abschwemmung nach starken Regenfällen sowie über Drainageleitungen möglich. Für das Grundwasser wiederrum stellt Versickerung einen möglichen Eintragspfad dar. Die Exposition der Umwelt gegenüber Pflanzenschutzmitteln und ihren Wirkstoffen ist somit nicht immer auf die tatsächlich behandelte Fläche begrenzt.

Rückstände von Pflanzenschutzwirkstoffen in der Umwelt

Pflanzenschutzwirkstoffe sind bestimmungsgemäß giftig für den jeweiligen Schadorganismus (Tiere, Pflanzen, Pilze, Bakterien oder Viren). Da die meisten Wirkstoffe über ein relativ breites Wirkungsspektrum verfügen, lassen sich schädliche Wirkungen auf sogenannte Nicht-Zielarten nicht ausschließen. Kaum ein Wirkstoff wird sofort in der Umwelt abgebaut. Rückstände verbleiben zum Teil längerfristig im Boden, in Gewässern und im Grundwasser (siehe Abb. „Häufigkeitsverteilung der Funde von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und ihren relevanten Metaboliten in oberflächennahen Grundwassermessstellen“).

Der rückläufige Trend der Grundwasserbelastung mit Pflanzenschutzwirkstoffen ist vor allem darauf zurückzuführen, dass Altlasten langsam abgebaut werden. So sinken die Fundzahlen der Unkrautbekämpfungsmittel Atrazin und Desethylatrazin sowie von einigen anderen Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten, deren Anwendung bereits seit Jahren oder sogar Jahrzehnten verboten ist, in den Untersuchungen immer weiter ab. Funde von Wirkstoffen und Abbauprodukten aktuell zugelassener Pflanzenschutzmittel treten hingegen seit Jahren in vergleichbarer Häufigkeit auf. Die Erhebungen zur Grundwasserbelastung können als Indikator für die Belastung der Umwelt mit Pflanzenschutzmitteln beziehungsweise ihren Wirkstoffen und Abbauprodukten herangezogen werden. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass es immer Grenzen in der Aussagekraft solcher Erhebungen gibt. Zum Beispiel erfolgt die Auswahl der Messstellen nicht danach, dass sie sich zwingend in intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten mit dementsprechend höherem Eintrag befinden, sondern danach dass sie eine bestimmte Nähe zur Oberfläche aufweisen. Des Weiteren sind der Nachweisbarkeit der Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe und ihrer Abbauprodukte methodische Grenzen gesetzt. Für den Zeitraum 2013 bis 2016 lagen für Deutschland 81,2 % der Funde unterhalb der Bestimmungsgrenze . Befunde unterhalb der Bestimmungsgrenze bedeuten aber nicht zwangsläufig, dass tatsächlich keine Belastung vorliegt, sondern zeigen gegebenenfalls nur dass die Konzentration eines Stoffes zu gering ist um ihn nachweisen zu können.

Untersuchungen bezüglich des Eintrags von Pflanzenschutzmitteln in Oberflächengewässer  weisen ebenfalls immer wieder auf Belastungen hin, die in der Vorhersage im Rahmen der Zulassungsverfahren in dem tatsächlich auftretenden Ausmaß nicht erwartet wurden.

Auch wenn Untersuchungen zur Belastung der Umwelt Defizite aufweisen, wie zuvor am Beispiel Grundwasser beschrieben, sind sie dennoch hilfreich um Hinweise auf nicht zutreffende Annahmen oder nicht berücksichtigte Aspekte im Rahmen der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln und ihren Wirkstoffen zu erhalten.

Das Diagramm zeigt, dass die Belastung des oberflächennahen Grundwassers mit Pestiziden sank.
Häufigkeitsverteilung der Funde von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und ihren relevanten Metaboliten
Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Diagramm als PDF