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Veröffentlichung Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pestiziden(Umweltbundesamt, 2017) Brinke, Marvin; Bänsch-Baltruschat, Beate; Keller, Martina; Bundesanstalt für Gewässerkunde; Universität Koblenz-Landau; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung; Deutschland. UmweltbundesamtMit dem Vorhaben "Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pestiziden - Bestandsaufnahme zur Erhebung von Daten zur Belastung von Kleingewässern der Agrarlandschaft" sollen die Grundlagen für eine Konsolidierung bzw. Verbesserung der Datenlage zum Belastungszustand der Kleingewässer der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln geschaffen werden. Hierzu wurde in den Bundesländern der Bestand an chemischen und biologischen Monitoringdaten zu kleinen Oberflächengewässern (Stand- und Fließgewässer) abgefragt. Inwieweit diese Daten geeignet sind, den Belastungszustand von Kleingewässern in der Agrarlandschaft repräsentativ zu beschreiben, wurden im Vorhaben geprüft. Ab 2016 soll unter enger Einbindung der zuständigen Länderbehörden ein Rahmenkonzept für ein zukünftiges repräsentatives Monitoring abgestimmt sowie ein fachlich begründeter Vorschlag für einheitliche Kriterien für die Bewertung der Monitoringergebnisse erarbeitet werden. Dafür wurden in diesem Vorhaben u. a. Informationen zu vorhandenen Messprogrammen der Länder analysiert und Vorschläge für die Auswahl geeigneter Messstellen und -methoden sowie der einzuschließenden Substanzen entwickelt. Bei den fachlichen Kriterien für die Bewertung der Ergebnisse war auch die Möglichkeit der Einbeziehung des im Nationalen Aktionsplan vorgeschlagenen SPEAR-Index als ökologischer Belastungsindikator zu prüfen. Die Ergebnisse der Bestandsaufnahme und erste Eckpunkte für ein zukünftiges Monitoringkonzept wurden mit den Vertretern der Bundesländer im Rahmen eines Workshops am 6./7. Oktober 2015 in Koblenz diskutiert. Die Ergebnisse des Workshops fließen in die Planung eines zweiten Teilvorhabens Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pestiziden - Konzeption eines repräsentativen Monitorings zur Belastung von Kleingewässern in der Agrarlandschaft ein. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pestiziden Teil 2(2019) Wick, Arne; Bänsch-Baltruschat, Beate; Keller, Martin; Bundesanstalt für Gewässerkunde; Deutschland. Umweltbundesamt; Karaoglan, Bilgin; Müller, AlexandraEine Vielzahl verschiedener Wirkstoffe aus Pflanzenschutzmitteln (PSM) und deren Metaboliten sind in deutschen Oberflächengewässern regelmäßig nachweisbar. Besonders kleine Gewässer sind solchen Einträgen v.a. nach Regenereignissen oft stoßweise ausgesetzt, wenn sie im Einzugsgebiet landwirtschaftlich genutzter Flächen liegen. Beim systematischen Monitoring gemäß Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) werden jedoch vor allem größere Fließgewässer untersucht. Die Ermittlung des Belastungszustandes kleiner Stand- und Fließgewässer in der Agrarlandschaft mittels eines repräsentativen Monitorings ist deshalb ein Ziel, das im Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) zum Schutz von Oberflächengewässern festgelegt wurde. Auf der Basis einer Defizitanalyse bestehender chemischer und biologischer Monitoringdaten (FKZ 3714674041) wurde im zweiten Teilvorhaben das Konzept für ein bundesweites Monitoring von Kleingewässern in der Agrarlandschaft entwickelt. Im Austausch mit den Bundesländern wurden Empfehlungen im Hinblick auf die räumliche Verteilung, Anzahl der Messstellen, Probenahmezeiträume, Probenahmemethoden, Untersuchungsparameter und die Bewertung erarbeitet und das zu analysierende Stoffspektrum begründet und erläutert. Mit einer 2-jährigen Pilotphase wird das Konzept derzeit für Fließgewässer in Zusammenarbeit mit den Bundesländern in einem dritten Teilvorhaben pilothaft erprobt (FKZ 3717634030).Veröffentlichung Integriertes Monitoring in der Agrarlandschaft - Erfassung der ökologischen Auswirkungen des chemischen Pflanzenschutzes(Umweltbundesamt, 2021) Toschki, Andreas; Oellers, Johanna; Rumohr, Quintana; Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung; RWTH Aachen. Institut für Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Egerer, Sina Elisabeth; Frische, Tobias; Wengerodt, ChristophDer alarmierende Rückgang der Biodiversität, insbesondere in der Agrarlandschaft, lässt Zweifel aufkommen, ob die derzeitige prospektive Risikoabschätzungs- und Registrierungspraxis von Pflanzenschutzmitteln (PSM), die zu Pflanzenschutzzwecken eingesetzt werden, den gesetzlich vorgesehenen Schutz der Biodiversität gewährleistet. Als Hauptgrund dafür wird die allgemeine Intensivierung der Landwirtschaft genannt, die aus einem Komplex verschiedener Einflussfaktoren (z. B. Düngemitteleinsatz, Monokulturen) besteht. Ein wichtiger Faktor ist dabei der derzeitige Einsatz von PSM, die nachweislich negative Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in landwirtschaftlichen Regionen haben. Die Auswirkungen der PSM auf die Biodiversität sind sowohl direkt als auch indirekt. Neben den direkten toxischen Wirkungen auf so genannte Nicht-Zielorganismen entstehen indirekte Effekte z. B. durch die Veränderung des durch Herbizide verursachten Konkurrenzverhältnisses zwischen Gräsern und Blütenpflanzen in der Vegetation. Folglich können die Wirkungen des chemischen Pflanzenschutzes in ihrer Gesamtheit nur durch retrospektive Ökosystembetrachtungen, d.h. durch Monitoringansätze, nachgewiesen werden. Da die Gemeinschaften im Freiland neben den bereits erwähnten PSM mit einem Komplex von verschiedenen Stressoren konfrontiert sind, müssen diese Stressoren in einem neuen retrospektiven Ansatz ebenfalls berücksichtigt werden. Wir stellen hier das Konzept eines neuen, integrierten Monitoringansatzes vor, auf dessen Grundlage die ökologischen Auswirkungen des PSM-Einsatzes in der Agrarlandschaft Deutschlands untersucht und bewertet werden sollen. Dabei sollen Synergien genutzt werden, indem das Monitoring in einem etablierten, bundesweiten ökologischen Flächenstichprobennetz durchgeführt und in die bestehenden Monitoringaktivitäten (z. B. Monitoring häufiger Brutvögel) integriert wird. Der geplante modulare Aufbau, d. h. die schrittweise Umsetzung einzelner Monitoring-Einheiten (analytische Endpunkte sowie Biodiversität bzw. die Untersuchung verschiedener taxonomischer Gruppen) werden aufgezeigt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Integriertes Monitoring in der Agrarlandschaft - Erfassung der ökologischen Auswirkungen des chemischen Pflanzenschutzes(Umweltbundesamt, 2021) Toschki, Andreas; Oellers, Johanna; Rumohr, Quintana; Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung; RWTH Aachen. Institut für Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Egerer, Sina Elisabeth; Frische, Tobias; Wengerodt, ChristophDer alarmierende Rückgang der Biodiversität, insbesondere in der Agrarlandschaft, lässt Zweifel aufkommen, ob die derzeitige prospektive Risikoabschätzungs- und Registrierungspraxis von Pflanzenschutzmitteln (PSM), die zu Pflanzenschutzzwecken eingesetzt werden, den gesetzlich vorgesehenen Schutz der Biodiversität gewährleistet. Als Hauptgrund dafür wird die allgemeine Intensivierung der Landwirtschaft genannt, die aus einem Komplex verschiedener Einflussfaktoren (z. B. Düngemitteleinsatz, Monokulturen) besteht. Ein wichtiger Faktor ist dabei der derzeitige Einsatz von PSM, die nachweislich negative Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in landwirtschaftlichen Regionen haben. Die Auswirkungen der PSM auf die Biodiversität sind sowohl direkt als auch indirekt. Neben den direkten toxischen Wirkungen auf so genannte Nicht-Zielorganismen entstehen indirekte Effekte z. B. durch die Veränderung des durch Herbizide verursachten Konkurrenzverhältnisses zwischen Gräsern und Blütenpflanzen in der Vegetation als wichtige Primärproduzenten in der Nahrungskette. Folglich können die Wirkungen des chemischen Pflanzenschutzes in ihrer Gesamtheit nur durch retrospektive Ökosystembetrachtungen, d.h. durch Monitoringansätze, nachgewiesen werden. Da die Gemeinschaften im Freiland neben den bereits erwähnten PSM mit einem Komplex von verschiedenen Stressoren konfrontiert sind, müssen diese Stressoren in einem retrospektiven Ansatz ebenfalls berücksichtigt werden. Wir stellen hier das Konzept eines neuen, integrierten Monitoringansatzes vor, auf dessen Grundlage die ökologischen Auswirkungen des PSM-Einsatzes in der Agrarlandschaft Deutschlands untersucht und bewertet werden sollen. Dabei sollen Synergien genutzt werden, indem das Monitoring auf den etablierten, bundesweiten repräsentativen Stichprobenflächen durchgeführt und in die bestehenden Monitoringaktivitäten (z. B. Monitoring häufiger Brutvögel) integriert wird. Der geplante modulare Aufbau, d. h. die schrittweise Umsetzung einzelner Monitoring-Einheiten (Ermittlung stofflicher Belastung bzw. die Untersuchung verschiedener taxonomischer Gruppen) werden aufgezeigt.Veröffentlichung Umsetzung des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) – Pilotstudie zur Ermittlung der Belastung von Kleingewässern in der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmittel-Rückständen(Umweltbundesamt, 2022) Liess, Matthias; Liebmann, Liana; Lück, Maren; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung; Universität Koblenz-Landau. Institut für Umweltwissenschaften; RWTH Aachen. Institut Biologie und Biotechnologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Müller, Alexandra; Hitzfeld, KristinaDie Pilotphase Kleingewässermonitoring konnte als drittes Teilvorhaben zur "Umsetzung des Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM)" erfolgreich als zweijähriges Monitoring umgesetzt werden. Es wurden für mehr als 100 Fließgewässerabschnitte in 13 Bundesländern umfassend der chemische und biologische Zustand kleiner Fließgewässer in der Agrarlandschaft zwischen April und Juli erfasst. Zusätzlich zu Schöpfproben analog zu dem behördlichen Monitoring nach Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wurden ereignisbasierte Wasserproben genommen, um kurzfristige Peakkonzentrationen infolge von Niederschlägen zu erfassen. Zudem wurden anthropogene Stressoren wie Gewässerstruktur, Nährstoffe und Sauerstoffdefizite hochaufgelöst aufgenommen. Die biologische Untersuchung umfasste die Beprobung der aquatischen Invertebraten- und Algengemeinschaft sowie eine Untersuchung der Ökosystemfunktion in den Kleingewässern. Die Ergebnisse zeigen, dass die im Rahmen des Zulassungsverfahrens von PSM festgelegten RAK-Werte (Regulatorisch Akzeptablen Konzentrationen) an über 73 % der untersuchten Standorte für mindestens einen PSM-Wirkstoff überschritten wurden. Besonders die Ereignisproben infolge von Regenereignissen wiesen erhöhte Konzentrationen auf, die durch Schöpfproben nicht erfasst wurden. Diese Belastungen korrelieren auch mit der ökologischen Situation der Gewässer. So erfüllt der Großteil (über 80 %) der untersuchten Fließgewässerabschnitte anhand des SPEARpesticides-Index nicht die Qualitätskriterien für einen guten Zustand. Die Pilotphase Kleingewässermonitoring zeigt, dass eine realistische Bewertung und regulatorische Nutzung eines Monitorings von PSM-Rückständen in kleinen Gewässern nur dann erfolgen kann, wenn auch erhöhte Einträge infolge von Niederschlagsereignissen berücksichtigt werden. Weiterhin treten auch unterhalb der bestehenden RAK-Werte ökologische Effekte im Gewässer auf, so dass sich die Frage nach der Protektivität der aus Labordaten abgeleiteten RAK-Werte stellt. Die Daten der ermittelten PSM-Belastung der kleinen Gewässer in der Agrarlandschaft werden dazu beitragen, Ursachen für die regelmäßige Überschreitung der bestehenden Grenzwerte zu ermitteln und Schwächen der bisherigen Risikobewertung aufzudecken. Ziel wird sein, auf dieser Basis Möglichkeiten zur Reduzierung der Einträge zu erarbeiten und regulatorische Konsequenzen zu ziehen. Siehe dazu auch Liess et al. (2021) und Weisner et al. (2021). Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Ist der SPEAR-Index zur Abschätzung der Pflanzenschutzmittelbelastung übertragbar auf Standgewässer der Agrarlandschaft?(Umweltbundesamt, 2022) Lorenz, Stefan; Foit, Kaarina Pirko; Dewenter, Beatrice; Institut für Ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Karaoglan, BilginZiel des vorliegenden Gutachtens ist es, die Eignung und Anwendungsmöglichkeiten des SPEAR-Indikators für kleine Standgewässer zu überprüfen. Die Auswertungen basieren auf Monitoringdaten zu Makrozoobenthos (MZB) und Pflanzenschutzmittelbelastung des JKI. Der Datensatz umfasst 37 Standgewässer in Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein aus den Jahren 2015 und 2016. Zu den Messstellen zählen 20 Acker-Sölle, 2 Sölle im ökologischen Landbau sowie 11 Sölle aus Naturschutzgebieten oder Gebieten extensiver Beweidung. Ergänzend liegen Informationen zu Gewässergröße, Nährstoffbelastung, Habitatbeschaffenheit, Ufergestaltung sowie übliche Wasserqualitätsparameter vor. Die ermittelten Toxizitätswerte der PSM-Belastung waren insgesamt niedrig und in der Hälfte der beprobten Agrar-Sölle wurden keine Insektizide nachgewiesen. Um eine Verzerrung des Zusammenhangs zwischen PSM-Belastung und Effekt auf die MZB-Gemeinschaft zu vermeiden, wurde daher die PSM-Belastung einer Messstelle ohne Einbezug der Insektizide bewertet. Als sinnvolle Erweiterung des SPEAR-Indikators wurde die Arteigenschaft 'Wiederbesiedlungsfähigkeit aus nahegelegenen Refugien' nicht berücksichtigt, stattdessen wurde die Arteigenschaft des 'Vorkommens in temporären Gewässern' ergänzt. Nach erfolgten Änderungen des SPEAR-Indikators zeigte sich bei der Anwendung auf Sölle ein schwacher signifikanter Zusammenhang zwischen SPEAR-Werten und PSM-Belastung. Die geplante Eignungsprüfung und Entwicklung des SPEAR-Indikators für Standgewässer konnte nicht abschließend durchgeführt werden. Allerdings können die präsentierten Ergebnisse als wichtige Vorschläge und Hinweise für Weiterentwicklungen des Indikators verwendet werden. Ebenfalls wird auf Basis der vorliegenden Ergebnisse eine Weiterentwicklung des SPEAR-Indikators für kleine Standgewässer als aussichtsreich empfohlen. Quelle: Forschungsbericht