Pflanzenschutzmittel

Vor- und Nachteile von Pflanzenschutzmittel

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Pflanzenschutzmittel (PSM) werden von Landwirtschaft und Agrarindustrie standard­mäßig zur Bekämpfung von Schäd­lingen, Pilzen und Unkraut eingesetzt. Außer­dem tragen sie dazu bei, Ernteausfälle zu redu­z­ieren, Erträge zu erhöhen und die Lagerfähigkeit der Pflanzen zu steigern.

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Die negative Seite: PSM bilden häufig Rückstände oder Abbauprodukte, die wesentlich giftiger sind als der Ursprungsstoff. Gelangen diese nun ins Grundwasser, bedrohen sie unmittelbar die Qualität unseres Trinkwassers. Der EU-weite Grenzwert für PSM beträgt daher 0,1 Mikrogramm pro einem Liter Trinkwasser.

Hauptprobleme beim Einsatz von PSM

  • Gefahr der Resistenzbildung bei Insekten, Pilzen oder Unkräutern gegenüber einzelnen Wirkstoffen
  • Rückstände können andere Ökosysteme sowie die Gesundheit von Mensch und Tier gefährden

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Problem Atrazin

Die größte Rolle bei Pflanzenschutzmitteln, deren Rückstände regelmäßig im Trinkwasser ge­­funden werden, spielt Atrazin und sein Abbau­produkt (Metabolit) Desethylatrazin. Atrazin wird über­wiegend als Herbizid für Maiskulturen ein­ge­setzt, aber auch zur Unkrautvernichtung auf Industrie- und Verkehrsflächen sowie Gleisanlagen.

Die Wirkung von Atrazin

Das Herbizid wirkt wachstumshemmend, indem es die Photosynthese von Pflanzen unterbindet. Es wurde hierzulande seit Ende der 1950er Jahre eingesetzt, bevor es 1991 verboten wurde. EU-weit gibt es noch kein generelles Verbot, wobei Atrazin besonders im Wasser nur sehr langsam abgebaut wird und für Wasserorganismen giftig ist.

Mög­liche negative Langzeitwirkungen im Wasser:

  • Missbildungen und Störungen der Fortpflanzung von Fischen.
  • Absterben des Phytoplanktons und damit erhebliche Störung des Ökosystems im Wasser.
  • Für die menschliche Gesundheit ist Atrazin weitgehend unbedenklich. Bei Experimenten mit Ratten wurde allerdings eine erhöhte Brustkrebsrate festgestellt.

Mögliche Gegenmaßnahmen

Atrazin kann durch Filtration über Aktivkohle aus Wasser entfernt werden.

Problem Glyphosat

Glyphosat ist das am meisten eingesetzte Herbizid in Deutschland und auf der ganzen Welt. 1974 brachte es der US-Konzern Monsanto unter dem Namen „Roundup“ auf den Markt. Mittlerweile wird Gyphosat von vielen Unternehmen in zahl­reichen Varianten angeboten.

Die Wirkung von Glyphosat

Glyphosat wirkt als „Allrounder“ und hemmt den Stoffwechsel von Pflanzen. Es ist preisgünstig und äußerst vielfältig anwendbar – im Ostanbau, im häuslichen Garten, beim Anbau von Christbäumen, an Bahngleisen oder auf Industrieflächen etc. Teilweise wurde es kurz vor der Aussaat gespritzt, um die Ackerfläche von Unkraut zu befreien oder aber kurz vor der Ernte, um beispielsweise die Abreifung von Weizen oder Raps zu beschleunigen.

Mögliche negative Wirkungen von Glyphosat:

  • Laut Medienmeldungen soll Glyphosat in der Muttermilch nachgewiesen worden sein. Dies konnte von offizieller Seite jedoch bisher nicht bestätigt werden.
  • Es steht zudem unter dem Verdacht, krebs­auslösend zu sein und Embryonen zu schädigen.

Mögliche Gegenmaßnahmen

Das Spritzen kurz vor der Ernte wurde mittlerweile gesetzlich verboten und innerhalb eines Jahres darf auf jeder Fläche nur noch einmal eine auf 3,6 kg/pro ha begrenzte Menge gespritzt werden.

Externe Beiträge zum Thema:

Terbuthylazin

Terbuthylazin ist ein systemisches Herbizid und wirkt selektiv. Es ist in seinem chemischen Aufbau dem Atrazin ähnlich.

 
 

Medikamentenrückstände

Pharmazeutischer Cocktail im Trinkwasser

e4-1-2-3-xart-20978763_xxlAllein zwischen 2002 und 2012 stieg der Verbrauch von Arzneimittel-Wirkstoffen hierzulande um über 30 Prozent – von 6.200 auf 8.120 Tonnen. Und immer häufiger lassen sich – sowohl in Ober­flächen­gewäs­sern als auch im Grund- und Trinkwasser – Rückstände von Arznei­mitteln nachweisen. Laut Umwelt­bundes­amt (UBA) wurden bis 2011 in Summe 23 Wirk­stoffe im Trink­wasser sowie 55 verschiedene Spuren von Arznei­mitteln im Grundwasser entdeckt. Die iden­ti­fi­zier­ten Wirkstoffe in Flüssen und Seen lagen sogar im dreistelligen Bereich. Allerdings konnte nur gefunden werden, wonach auch gesucht wurde. Immer neue Wirkstoffe verursachen in diesem Fall immer neue Probleme.

Im Grundwasser waren es vor allem Überreste von Blutfettsenkern, Schmerzmitteln und Antirheumatika, wie Diclophenac oder Ibuprofen, sowie Analgetika oder Diabetesmittel zu finden, aber auch Röntgen­kontrast­mittel. In jeweils winzigen Spuren – aber insgesamt gesehen zunehmend in einem durchaus brisanten Cocktail, dessen Langzeit­wirkung keiner kennt. Und der demo­grafische Wandel wird die Situation noch verschärfen. Je älter wir werden, desto mehr Medikamente nehmen wir ein.

Wie die Medikamentenreste in unseren Wasserkreislauf gelangen

e4-1-2-3-xart-41900317_xxlDa viele Medikamente so konzipiert sind, dass sie ihre Wirkung erst im Darm entfalten und nicht schon von der Magensäure zersetzt werden, sind die Inhalts­stoffe derart geschützt, dass ein großer Teil nie im menschlichen Körper zum Einsatz kommt und einfach ausgeschieden wird. Vom Abwasser in der Toilette gelangen sie dann in die Kläranlage, die nicht so ausgelegt sind, dass sie die ständig neuen pharma­zeu­tischen Stoffe herausfiltern können. Von dort gelangen sie über den normalen Wasserkreislauf zuerst ins Grundwasser und dann ins Trinkwasser.

Hinzu kommt, dass immer noch viele Verbraucher abgelaufene Arzneimittel über die Toilette entsorgen, da ihnen oft nicht bewusst ist, dass die Mehrzahl der Kläranlagen diese Stoffe nicht erfassen können. Hier sei daran erinnert, dass der Gesetzgeber 2009 eine Rücknahmepflicht von unbenutzten Arzneimitteln für Apotheken eingeführt hat, um diese Quelle der Trinkwasserverschmutzung zu reduzieren.

Die TU Berlin fand heraus, dass rund 80 Prozent der Medikamentenrückstände über das Abwasser von Privathaushalten in den Wasserkreislauf gelangen. Der Rest kommt von Unternehmen, die im pharmazeutischen Bereich aktiv sind – wie beispielsweise Kranken­häuser, Chemie- und Pharmaindustrie oder Apotheken etc. Besonders wirkungsintensiv sind auch Hormon-Einträge ins Wasser. Ein Sonderfall sind Antibiotika-resistente Keime – hier stehen Krankenhaus­abwässer als Hauptverursacher der Verschmutzung in Verdacht. Sie sind überdies auch gegenwärtig bereits lebensgefährlich.

Medikamentenrückstände und die Folgen

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2012 gingen über eine Milliarde Packungen über die Ladentheken in deutschen Apotheken.
Bereits in den 1990er Jahren gelang es Berliner Forschern 16 entsprechende chemische Verbindungen im Trinkwasser nachzuweisen, im ungeklärten Abwasser waren es sogar 100. Laut dem Bundesumweltamt sind die Konzentrationen zwar derzeit so gering, dass gesundheitliche Schäden so gut wie ausgeschlossen werden können, allerdings stimmen einige mögliche und bereits nachgewiesene Folgen doch sehr nachdenklich:

  • So wurden bei Forellen bereits Nierenschäden durch den in diversen Schmerzmitteln enthaltenen Stoff Diclofenac festgestellt.
  • Aufgrund synthetischer Hormone im Wasser wurde eine Verweiblichung von Fischpopulationen festgestellt, ebenso wie bei Fröschen.
  • Eine Studie der Bochumer Ruhr-Universität sieht sogar einen Zusammenhang zwischen der seit Jahren sinkenden Spermienzahl bei Männern sowie einer steigenden Rate an Hodenkrebs-Erkrankungen und Genitalfehlbildungen und den in Trinkwasser und Lebensmitteln enthaltenen Östrogenen.
  • Auch die immer früher einsetzende Pubertät bei Kindern wird von einigen Wissenschaftlern mit Rückständen der Antibabypille im Trinkwasser in Verbindung gebracht.
  • Bereits 2006 testeten Forscher aus Italien gering-dosierte Medikamenten-Cocktails und stellten eine negative Wirkung auf die Zellproduktion fest.
  • Und das Grippemittel Tiramiflu wurde in Fließgewässern in so hoher Konzentration nachgewiesen, dass sich die Grippeviren in den Vögeln nicht mehr vermehren könnten, würden diese von dem Wasser trinken. Die Gefahr besteht jedoch, dass einige der Erreger überleben und Resistenzen gegen das Mittel entwickeln.

Langzeitfolgen – noch unklar

e4-1-2-3-xart-20978891_xxlAuch wenn die Medikamentenspuren im Trinkwasser derzeit für den Menschen noch weitgehend als unbe­denk­lich eingestuft werden, warnen Experten vor den unerforschten Langzeitfolgen sowie vor unbe­rechen­baren Wirkstoff­kombinationen des wachsenden Pharmazie-Cocktails. Auch über indirekte Wirkungen, wie allergische Reaktionen oder hormonelle Veränderungen ist noch wenig bekannt. Betroffen sind in erster Linie Menschen mit einem geschwächten Immunsystem, wie Babys, Kleinkinder, werdende Mütter oder ältere und kranke Menschen.

Zum anderen haben wir in der Vergangenheit schon oft die Erfahrung gemacht, dass Stoffe, die lange als unbedenklich galten – wie Contergan oder DDT etc. – später aufgrund neuerer Erkenntnisse als schwer gesundheitsschädigend verboten wurden.

Mögliche Lösungswege und Vorsorgemaßnahmen

Da immer mehr Arzneimittelwirkstoffe in Flüssen und Seen sowie auch im Grund- und Trink­wasser ausgemacht werden, wurden in den vergangenen Jahren bereits verschiedenste Forschungs­projekte initiiert. Dabei haben Arzneimittel aus Sicht der Wasser­versorgungs­unternehmen einige äußerst ungünstige Eigenschaften, z.B. sind sie biologisch nicht abbaubar, sind hochwirksam und bestens wasserlöslich.

Zur Schadensbegrenzung

… um zumindest einen Teil der Arzneimittelrückstände aus dem Wasser zu filtern:

Neben der Ozon-Technik ist die Aktiv-Kohle-Technik eine weitere Möglichkeit pharmazeutische Bestandteile vom Wasser zu trennen. Allerdings reagieren nicht alle Bestandteile mit diesen Verfahren. Nach Schätzungen von Experten könnten durch kombinierte Methoden ca. die Hälfte der jetzt bekannten Stoffe aus dem Wasser gefiltert werden.

Allerdings ist nicht klar, was diese vierte Reinigungsstufe für einen finanziellen Aufwand verursachen würde. Allein bei Aktivkohle gefiltertes Abwasser würde sich der qm-Preis um rund 10 Cent erhöhen.

Verfahren, die Medikamentenüberreste biologisch herausfiltern, scheitern bisher an der Vielfalt und ständigen Neuentwicklung von pharmazeutischen Wirkstoffen.

Andere Verfahrensansätze befassen sich mit der Umwandlung von Schadstoffen.

Neue Verfahren der Gas- und Flüssigchromatographie kombiniert mit der Massenspektrometrie eröffnen die Möglichkeit auch kleinste Dosen von Schadstoffen zu erfassen.

Zur Prophylaxe

… um überhaupt keine oder weniger Schadstoffeinträge entstehen zu lassen:

Vom BMBF und der EU entwickelte Projekte zur Vorsorge reichen von der Entwicklung neuer umweltfreundlicher Wirkstoffe bis zur Schulung von Ärzten und Aufklärungskampagnen für Patienten.

Darüber hinaus werden in vielen Ländern Stimmen laut, nach gesetzlichen Regelungen zur Abfallbeseitigung in der Pharma- und Chemieindustrie.

Ein anderer Ansatz ist die Einbindung und Sensibilisierung der Pharmaindustrie: Hier könnten Konzepte entwickelt und gefördert werden, die u.a. auf leichter abbaubare Mittel setzen und so die Belastung des Wassers von vorn herein verringern.

Desweiteren wird nach bereits funktionierenden Vorbildern Ausschau gehalten: So hat vor einigen Jahren die Waschmittelindustrie positiv darauf reagiert, als bekannt wurde, dass Waschmittel umweltschädliche Stoffe enthielt. Diese wurden durch umweltverträgliche Stoffe ersetzt – und waschen genauso gut.

Ein anderes Beispiel liefert unser Nachbarland Schweden: Schweden zeigt hier allerdings, dass es auch anders geht und nimmt eine Art Vorreiterrolle ein. Vom Stockholm County Council wurde in Zusammenarbeit mit dem schwedischen Verband der Pharmazeutischen Industrie und der staatseigenen Apothekenkette ein Punktesystem für die Umweltverträglichkeit von Arzneimitteln entwickelt, das die Lebensdauer der Wirkstoffe, die Anreicherung in Lebewesen und die Giftigkeit der Medikamente für die Umwelt bewertet. Eine erste unvollständige Liste wurde bereits im Internet veröffentlicht.

Dabei sollen den Patienten keine wirksamen Arzneien vorenthalten werden, sondern es soll lediglich gleichwirksamen Stoffen mit größerer Umweltverträglichkeit der Vorrang gegeben werden. Ein weiteres Ziel ist dabei sicherlich auch die Sensibilisierung der Pharmahersteller, Medikamente mit geringeren Negativ-Auswirkungen auf die Umwelt zu entwickeln.

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Verbrauchertipp

Was jeder einzelne – nach dem Vorsorgeprinzip – aktiv zum Schutz des Trinkwassers beitragen:

  • Abgelaufene oder nicht gebrauchte Arzneimittel in der Apotheke abgeben oder im Restmüll entsorgen
  • Wo Möglich den Arzneimittelkonsum einschränken
  • Keine Medikamente horten
  • Immer die kleinstnötige Menge verlangen
  • Bei harmlosen Krankheiten überlegen, ob es auch andere Mittel gibt, als Medikamente der Pharmaindustrie