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Veröffentlichung Antibiotika und Antiparasitika im Grundwasser unter Standorten mit hoher Viehbesatzdichte(2014) Hannappel, Stephan; Groeneweg, Joost; Zühlke, Sebastian; Hydor Consult GmbH (Berlin); Forschungszentrum Jülich; Deutschland. UmweltbundesamtDer Einsatz von Medikamenten ist in der heutigen, intensiv betriebenen landwirtschaftlichen Tierhaltung weit verbreitet. Über den Eintrag der Stoffe sowie ihrer Transformationsprodukte über die Gülle in das oberflächennahe Grundwasser gibt es hingegen bisher wenig Informationen.
In vier Bundesländern wurden deshalb zur Untersuchung von Tierarzneimittel-Wirkstoffen im Grundwasser 48 Grundwassermessstellen ausgewählt. Die Auswahl erfolgte als "worst-case"-Ansatz: hohe Viehbesatzdichte, intensive Ausbringung von Wirtschaftsdünger, sorptionsschwache und gut belüftete Böden, hohe Stickstoffgehalte, geringer Flurabstand sowie hohe Neubildungsraten des Grundwassers, kurze Verweilzeiten des Sickerwassers im Untergrund. Die Auswahl der zu untersuchenden Tierarzneimittel erfolgte auf Basis einer Literaturstudie. Im Ergebnis wurden 23 TAM-Wirkstoffe und Carbamazepin als Tracer für Humanarzneimittel ausgewählt. 48 Messstellen wurden 2012 und 2013 mindestens zweimal Proben entnommen. Bei 39 Messstellen wurden keine Wirkstoffe nachgewiesen, bei sieben Messstellen in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen wurden Einzelwirkstoffe aus der Gruppe der Sulfonamide in sehr niedrigen und bei zwei Messstellen in den gleichen Ländern in sehr hohen Konzentrationen nachgewiesen.
Eindeutig ist die Befundlage vor dem Hintergrund einer vorab durchgeführten Literaturrecherche zu bisher nachgewiesenen Wirkstoffen. Sulfonamide sind die am häufigsten im Grundwasser analysierten Einzelwirkstoffe weltweit und werden auch in den Zielregionen eingesetzt. Ein Defizit besteht bei präzisen Informationen zu den eingesetzten Wirkstoffen selber, bei Daten zu den Verbrauchsmengen und vor allem in der räumlichen Auflösung. Hier wurde bislang kein relevanter Fortschritt durch die in Entstehung befindlichen Datenbanken in Deutschland erreicht.
Insgesamt und vor dem Hintergrund des worst-case-Ansatzes kann geschlussfolgert werden, dass der Eintrag von Tierarzneimitteln in das oberflächennahe Grundwasser unter den naturräumlichen und hydrogeologischen Bedingungen in Deutschland nicht ubiquitär stattfindet. Bei besonders ungünstigen Standortbedingungen hingegen wurden in Einzelfällen Nachweise der Stoffe in teilweise sehr deutlicher Ausprägung festgestellt.Quelle: Forschungsbericht
Veröffentlichung Concept development for an extended plant test in the environmental risk assessment of veterinary medicinal products(2015) Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Deutschland. UmweltbundesamtBased on the need for a standardized test design to test the effect of veterinary medicinal products on plants in a more realistic way, the following objectives of this research project arise: Development of a test design for a modified OECD 208 seedling emergence and growth plant test with a more realistic exposure in manured soil; Experimental verification of the practicability of the test design by means of two veterinary antibiotics and two kinds of manures (pig and cattle) in tests with six plant species; Preparation of a manual for the performance, evaluation and reporting of extended plant tests with an exposure scenario via manure application for the use in environmental risk assessment of veterinary medicinal products.
Quelle: https://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Harmonization of environmental exposure assessment for veterinary pharmaceuticals and biocides(2016) Junker, Thomas; Römbke, Jörg; Hennecke, Dieter; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Konradi, SabineThe spread of veterinary medicinal products (VMP) and biocides onto agriculturally used areas repre-sents a very important path of entry into the environment for these product groups. For this reason, current guidance (e.g. „Guideline on determining the fate of veterinary medicinal products in ma-nure“ (EMA/CVMP/ERA/430327/2009) (EMA, 2011) stipulates experimental studies on transfor-mation of VMPs and biocides in manure. Though, the documents only contain basic regulatory re-quirements, whereas an experimental test guideline is still missing, both on EU and OECD level. To allow for a consistent assessment of studies within the registration process, a harmonized interna-tionally accepted and validated test method is needed.A draft test guideline was developed within a previous R&D-Project “Development of test guidance for transformation of veterinary pharmaceuticals and biocides in liquid manure” (Hennecke et al., 2015). The experimental method was examined and revised by an intra-laboratory comparisons as well as an international inter-laboratory comparison (pre-validation ring test).In the present project, an international ring test has been performed and evaluated testing a veteri-nary medicinal product (florfenicol) in pig manure and a biocide (imidacloprid) in cattle manure. Moreover, two international workshops were organized; one at the beginning in connection with pre-ceding project (Hennecke et al., 2015) and one at the end of the project to discuss and evaluate the ring test. Based on the experimental results of the ring test as well as discussions and conclusions of both workshops, a revised draft test guideline was prepared.Veröffentlichung Harmonization of environmental exposure assessment for veterinary pharmaceuticals and biocides(2016) Düring, Rolf-Alexander; Wohde, Manuel; Junker, Thomas; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Konradi, SabineThe spread of veterinary medicinal products (VMPs) and biocides onto agriculturally used areas represents a very important path of entry into the environment for these product groups. Within this literature study public available transformation studies with liquid manure are summarized. Transformation studies were evaluated considering the transformation fate of tested substances, the origin and characteristics of used manure, the experimental setup, the measured parameters and the main outcome of the studies. Test duration throughout the studies ranges from 2 to 374 days and study temperature ranges from 5 °C to 55 °C. As main topics within the 34 found transformation studies the high dependency of transformation on temperature, redox potential, dry matter content and many other parameters is reported. It was further critically analyzed which basic information and parameters were neglected. Unfortunately only six publications give information on the redox potential of the manure. Further, the characterization of the matrix in many cases is inadequate due to missing parameters such as dry matter content, pH, and TOC.Additionally, public available monitoring data of VMPs in manure were collected and evaluated regarding the origin and characteristics of the manure, the minimum and maximum found concentrations, and percentage of identified compounds. Within the 27 found publications, 1568 manure samples were analyzed and 39 different active substances for VMPs and 11 metabolites and transformation products of VMPs could be found in manure. Mainly, the samples were analyzed for sulfonamides, tetracyclines and fluorquinolones. In no case a non-target approach was used. Single active substances were found in some studies with more than 100 analyzed samples in more than 50 % of the analyzed manure samples. This is the case for sulfadimidine, chlortetracycline, oxytetracycline, and tetracycline. It can be concluded that for both transformation studies and monitoring studies a standardized guidance would be beneficial for their applicability in regulatory contexts and also enhance the scientific outcome of these studies.Veröffentlichung Harmonization of environmental exposure assessment for veterinary pharmaceuticals and bio-cides(2016) Herrchen, Monika; Hennecke, Dieter; Junker, Thomas; Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Konradi, SabineThe spread of veterinary medicinal products (VMP) and biocides onto agriculturally used areas represents a very important path of entry into the environment for these product groups. For this reason, current guidance (e.g. „Guideline on determining the fate of veterinary medicinal products in manure“ (EMA/CVMP/ERA/430327/2009) (EMA, 2011) stipulates experimental studies on transformation of VMPs and biocides in manure. However, the documents only contain basic regulatory requirements, whereas an experimental test guideline is still missing, both on EU and OECD level. To allow for a consistent assessment of studies within the registration process, a harmonized internationally accepted and validated test method is needed.A draft test guideline was developed within a previous R&D-Project “Development of test guidance for transformation of veterinary pharmaceuticals and biocides in liquid manure” (FKZ 3710 67 422) (Hennecke et al., 2015). The experimental method was examined and revised by an intra-laboratory comparison as well as an international inter-laboratory comparison (pre-validation ring test).In the present project, an international ring test has been performed and evaluated testing a veterinary medicinal product (florfenicol) in pig manure and a biocide (imidacloprid) in cattle manure. Moreover, two international workshops were organized; one at the beginning in connection with proceeding project (FKZ 3710 67 422) and one at the end of the project to discuss and evaluate the ring test. Based on the experimental results of the ring test as well as discussions and conclusions of both workshops, a revised draft test guideline was prepared.Veröffentlichung Development of a test protocol to study the transformation of veterinary pharmaceuticals and biocides in liquid manure(2015) Hennecke, Dieter; Atorf, Cornelia; Bickert, Claudia; Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Konradi, Sabine; Lehmann, ReneIt was the aim of the project to develop a method to determine the transformation of substances in liquid manure. In a first step, the heterogeneity of manure of different type and origin was tested. Furthermore, a procedure was tested which is capable to take samples homogeneously from a manure storage tank. Obviously, representative sampling is possible in case mixing devices which are routinely applied by the farmers are used prior to sampling. In order to get an overview on the variability of liquid manure of different type and origin (pig-/cattle manure; manure sampled in summer and winter, from different regions and livestock breeding) 30 manures were sampled and characterized. Furthermore, temperature (including a temperature profile) in manure tanks was reported in order to select a realistic test temperature. Six manures were selected to perform transformation studies of two veterinary medicinal products (Salicylic acid, Paracetamol) and a biocide. The experimental methodology which was developed in the project was used in a first inter-laboratory comparison (ring test) with 5 laboratories. Experiences of the participants were presented and discussed on a workshop and based on the results the developed test protocol was adapted.Veröffentlichung Kommunikationsstrategien zur Verminderung von Tierarzneimitteleinträgen aus der Landwirtschaft in die Umwelt(Deutschland. Umweltbundesamt, 2018) Kemper, Melanie; Lukat, Evelyn; Vidaurre, Rodrigo; Ecologic Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Hein, ArneIm Projekt wurden aktuelle Kenntnisse zum Thema Umweltwirkung von Tierarzneimitteln (TAM) sowie Maßnahmen zum umweltbewussten Einsatz und Umgang mit TAM zielgruppengerecht für Personen aus Landwirtschaft und Tiermedizin aufbereitet. Dazu wurden folgende Informationsprodukte geschaffen: zwei Broschüren, Lehr- und Unterrichtsmaterialien und eine Informationsplattform mit über 20 Internetartikeln.Der Abschlussbericht beschreibt die Literaturrecherche zum Forschungsstand, die vorbereitende Kommunikationsanalyse sowie die entwickelte Kommunikationsstrategie, auf deren Basis die Konzepte für Informationsprodukte erstellt und mit den Zielgruppen und thematischen Stakeholdern abgestimmt wurde.Veröffentlichung Comparison of the environmental properties of parasiticides and harmonisation of the basis for environmental assessment at the EU level(2019) Römbke, Jörg; Duis, Karen; Egeler, Philipp; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Adler, Nicole; Hein, ArneParasiticides are veterinary pharmaceuticals very frequently used in pasture animals. Particularly substances of the classes of avermectins and milbemycins are very common. These substances are highly toxic to non-target organisms, often stable in the environment (persistent) and may potentially accumulative in organisms. The present project contributes to filling environmental data gaps for avermectins and milbemycins. In addition, risk management strategies for parasiticides used in pasture animals were evaluated with regard to their efficacy and practicability reducing the risk to dung or soil organisms.Veröffentlichung Transformation von Tierarzneimitteln und Bioziden in Gülle(Umeltbundesamt, 2014) Schwarz, Lisa; Institut für Bodenkunde und Bodenerhaltung (Gießen); Deutschland. UmweltbundesamtDie Arbeit stellt unterschiedliche Abbau- und Transformationsprozesse in Rinder- und Schweinegülle anhand der Auswertung bisheriger Forschungsergebnisse dar. Dazu wurde auf der Basis einer umfangreichen Literaturrecherche eine Datenbank angelegt, die Arbeiten umfasst, welche sich unter verschiedenen Blickwinkeln mit Umweltbelastungen durch Wirkstoffrückstände aus Tierhaltung beschäftigen. Aus dieser Datenbank wurden jene Studien ausgewertet, die sich speziell mit Transformationsprozessen in Rinder- und Schweinegülle befassen. Quelle: http://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Umwelteinträge von Arzneimittelwirkstoffen - Bilanzierung der Emissionen sowie Konsequenzen für Risikobewertung und -management(Umweltbundesamt, 2021) Tettenborn, Felix; Burger, Axel Michael; Hillenbrand, Thomas; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Hein, Arne; Maack, GerdÜbergeordnetes Ziel des Vorhabens "Umwelteinträge von Arzneimittelwirkstoffen - Bilanzierung der Emissionen sowie Konsequenzen für Risikobewertung und -management" ist, Eintragsquellen von Arzneimittelwirkstoffen realistisch einschätzen und so die gültigen Expositionsverfahren überprüfen zu können. Die Ergebnisse sollen insbesondere in Berechnungsmodelle neuer Eintragspfade einfließen, um so eine bessere Umweltfolgenabschätzung zu ermöglichen - entsprechend des strategischen Ansatzes der Europäischen Kommission zu Arzneistoffen in der Umwelt. Die erforderlichen Daten sollen über Erhebungen gewonnen werden. Auf Basis der hierdurch gewonnenen Erkenntnisse können Strategien zur Verminderung von Arzneistoffeinträgen in die Umwelt konkretisiert werden. Im Fokus des Vorhabens stehen Arzneistoffverbräuche bei Lebensmittel liefernden Tieren, bei Nicht-Lebensmittel liefernden Tieren sowie wichtige emissionsrelevante Angaben von Arzneimittelproduktionsstandorten in Deutschland. In Teilvorhaben I, Konzepterstellung der Befragungen, werden für eine entsprechend notwendige Erhebung sinnvolle Konzepte beschrieben, mit deren Ergebnissen die Emissionen aus den drei genannten Bereichen in Deutschland besser abgeschätzt werden können. Auf Basis der erarbeiteten Konzepte zur Erhebung von Umwelteinträgen durch Tierarzneimittel und Arzneistoffproduktionsstandorte sind nachfolgend konkrete Erhebungen, Auswertungen und Strategiekonzepte zur Stoffeintragsreduktion durchzuführen. Die Erhebungskonzepte umfassen, je nach Fokus, interviewgestützte Erhebungen in ausgewählten repräsentativen Landkreisen, eine Befragung von Privathaushalten sowie Datenerhebungen bei Herstellern. Quelle: Forschungsbericht