Neues Verfahren zur besseren Vorhersage von Pflanzenschutzmittelrückständen

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Bild: Archiv

In welchem Maß der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zur Bildung von toxischen Rückständen im Boden führt, könnte in Zukunft für einzelne Produkte genauer vorhergesagt werden. Zumindest stellen das die Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Aussicht, nachdem sie zu diesem Zweck mit Kollegen der Technischen Universität Dänemark (DTU) ein darauf abzielendes Modell entwickelt haben.

Es könnte nach ihren Angaben künftig auch zur Gefährdungsabschätzung im Zulassungsverfahren der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zum Einsatz kommen. Wie das UFZ dazu mitteilte, errechnen die Forscher bei diesem Vorgehen zunächst den Anteil biogener Rückstände, der durch bakterielle Abbauprozesse entstehen kann. Dieser werde dann von der Gesamtmenge an nicht extrahierbaren Rückständen abgezogen, die sich aus unschädlicher bakterieller Biomasse, dem Pflanzenschutzmittel selbst oder aus Rückständen mit möglicherweise toxischer Wirkung zusammensetzten.

Aus der Differenz ergebe sich dann der Anteil der toxikologisch relevanten Ablagerungen. Diese können laut Aussage von Prof. Matthias Kästner vom UFZ durch Mikroorganismen oft nicht weiter abgebaut werden und außerdem toxisch oder für den Boden problematisch sein.

Wie das individuelle Produkt wirkt, wird dem Institut zufolge im Modell durch die Analyse der chemischen Struktur untersucht. Je nach den chemischen Bindungs- und Energieeigenschaften eines Stoffs könnten die Mikroorganismen diesen „schneller oder langsamer knacken und mehr oder weniger Energie aus ihm ziehen“, so Kästner. Aus den Analyseergebnissen lasse sich folglich die mögliche Menge mikrobieller Biomasse errechnen, die durch den Abbau des Pflanzenschutzmittels entstehen könne und in Form unschädlicher biogener Rückstände im Boden verbleibe.

Im Rahmen der Studie hatten die Wissenschaftler dem UFZ zufolge die biogenen Rückstände von 40 verschiedenen Pflanzenschutzmitteln modelliert und eine hohe Übereinstimmung mit Messwerten aus Bodenuntersuchungen von Zulassungsverfahren festgestellt.

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