Weltkarte der Pestizidbelastung in Flüssen

Pestizideinsatz auf dem Feld Foto: André Kuenzelmann/UFZ

Dünger und Pestizide sind eine Gefahr „für Fließgewässer auf rund 40 Prozent der Erdoberfläche“. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Universität Koblenz-Landau. Sie veröffentlichten ihre aktuelle Studie zusammen mit Kollegen der Universitäten Mailand, Aarhus und Aachen jetzt im Fachblatt Environmental Pollution.

„Im Gegensatz zu anderen Chemikalien werden Pflanzenschutzmittel gezielt in der Umwelt freigesetzt, um Schädlinge und Unkräuter in der Landwirtschaft unter Kontrolle zu halten“, schreiben die Wissenschaftler über ihre Arbeit. Das jedoch hast Konsequenzen: „Sie können sich daher negativ auf die Ökosysteme an Land und durch Abfluss mit dem Regenwasser auch in den Oberflächengewässern auswirken.“

 

Weltweit belasten 4 Mio. Tonnen Agrarchemie Böden und Gewässer

 

Die Experten schätzen, dass Bauern weltweit pro Jahr etwa 4 Millionen Tonnen Pflanzenschutzmittel auf ihren Äckern und über den Kulturen verspritzen. Das entspreche 0,27 Kilogramm pro Hektar der Landfläche der Erde. „Von früheren Untersuchungen wissen wir, dass diese Pflanzenschutzmittel die Artenvielfalt von wirbellosen Tieren in Fließgewässern um bis zu 42 Prozent reduzieren können“, sagt dazu Matthias Liess vom UFZ. Der Klimawandel verschlimmere die Situation zudem, denn es sei „mit einem verstärkten Einsatz dieser Stoffe zu rechnen“. Auch in vielen Entwicklungsländern könne der Einsatz häufiger werden, wenn Landwirte zunehmend von einer traditionellen extensiven auf eine intensive Landwirtschaft umstiegen.

 

Weltkarten der durch Landwirtschaft bedrohten Ökosysteme

Weltkarte der Agrochemie Grafik: Environmental Pollution/ Elsevier/UFZ

Das Forscherteam erstellte nun ein globales Modell mit einem Raster von rund zehn Kilometern, in das etwa Daten der Welternährungsorganisation FAO zur Landwirtschaft und der NASA zur Landnutzung einflossen. Die Wissenschaftler berücksichtigten außerdem die Jahresdurchschnittstemperatur und der monatliche Maximalniederschlag für rund 77.000 Messstationen weltweit.

Dann schätzten sie das sogenannte Runoff Potenzial (RP) ab: die Menge an Insektiziden, die mit dem Regenwasser von den Agrarböden in die Bäche und Flüsse abfließt. „Dabei spielt zum Beispiel die Intensität der Niederschläge, die Bodenbeschaffenheit oder die Geländeneigung genauso eine Rolle wie die Art der angebauten Feldfrüchte“, erläutert Ralf B. Schäfer von der Universität Koblenz-Landau. „Um die komplizierten Schätzungen zu überprüfen, haben wir deshalb Kontrollmessungen zur Insektizidbelastung in Gewässern vier verschiedener Regionen durchgeführt.“

Aus der Datenfülle malten sie Landkarten: „Die Vulnerabilitätskarte berücksichtigt zunächst nur die geografische und klimatische Ausgangslage. Die Risikokarte dagegen zeigt, welche Risiken aus dieser natürlichen Verletzbarkeit durch die Landnutzung des Menschen entstehen“, erläutern die Forscher.

In Mitteleuropa stuften die Wissenschaftler das Risiko für Gewässer größtenteils als mittel bis hoch ein. Dort wie auf der Nordhemisphäre insgesamt zeigt sich ein deutlicher Nord-Süd-Gradient. „Das Risiko des Eintrags von Insektenvernichtungsmittel in Gewässer nimmt in Europa, Nordamerika und Asien nach Süden hin deutlich zu, weil dort mit höheren Durchschnittstemperaturen auch mehr Insektizide eingesetzt werden“, berichtet Mira Kattwinkel, die inzwischen am Schweizer Wasserforschungsinstitut Eawag forscht. Da in vielen Ländern der Südhemisphäre Wirtschaft und Bevölkerung stark wachsen, rechnen die Wissenschaftler damit, dass dort künftig mehr Insektizide eingesetzt werden, um mehr Lebensmittel zu produzieren.

Ergebnis der Überlegungen: „Die Karte könnte sich also in weiteren Teilen der Erde noch deutlich verfärben.“ Momentan seien, so die Forscher, vor allem Gewässer im Mittelmeerraum, den USA, Mittelamerika und Südostasien gefährdet.


pit

 

 

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