Umweltsicherheit

Um Umweltsicherheit gewährleisten zu können, müssen wir zunächst verstehen, welche potenziellen Risiken bestehen. Wissen Sie, was der Unterschied zwischen einer Gefahr und einem Risiko ist?

Ein Hai im Wasser stellt eine potenzielle Gefahr dar. Steht aber die Person sicher am Ufer, besteht keine Exposition gegenüber der Gefahr - daraus folgt, dass auch kein Risiko besteht.

Anders ist die Situation, wenn die Person im Wasser ist. Hier ist sie der Gefahr direkt ausgesetzt - dementsprechend besteht ein Risiko.

Was bedeutet das im Kontext der Umweltsicherheit?

Um das potenzielle Risiko bei der Anwendung eines bestimmten Pflanzenschutzmittels einschätzen zu können, müssen wir verstehen, welche intrinsische Gefahr von einem Stoff für eine große Bandbreite an Organismen ausgeht, z.B. Bienen, Fische, Vögel - und wir müssen wissen, wie hoch die potenzielle Exposition dieser Organismen in der Umwelt sein könnte

Wirkung

Die Toxizität gegenüber verschiedenen Spezies wird untersucht.

	Vögel und Säugetiere Akute (Mortalität) und chronische (Fortpflanzung) Wirkungen auf Vögel und Säugetiere durch Exposition gegenüber Rückständen in der Nahrung.
	Nichtzielarthropoden Wirkungen auf das Überleben und die Fortpflanzung von Gliederfüßern wie Käfern, Spinnen und Milben – sowohl auf dem Feld als auch in den Ackerrändern.
	Bodenorganismen Bestimmung von Effekten auf Regenwürmer, Bodenmakroorganismen (z.B. Milben) und -mikroorganismen (z.B. Bakterien) nach akuter und chronischer Exposition.
	Wasserorganismen Akute und chronische Wirkungen auf allen Ebenen der aquatischen Nahrungskette / des aquatischen Nahrungsnetzes – Algen, Pflanzen, Wirbellose und Fische.
	Bienen Bestimmung der individuellen Mortalität von Honigbienen (und z.T. auch anderer Bienenarten) nach Exposition über Futter und durch Kontakt.
	Nichtzielpflanzen Auswirkungen auf Samen und Jungpflanzen außerhalb der Anbaufläche.

Exposition

Mit Hilfe von Labor- und Feldexperimenten sowie Modellrechnungen und Überwachungsprogrammen aus der Praxis wird untersucht und verständlich gemacht, wie sich die Stoffe auf die verschiedenen Umweltbereiche (Boden, Grundwasser, Oberflächenwasser, Luft) verteilen, wie sie abgebaut werden und welche Metaboliten sie bilden. Alle identifizierten Metaboliten werden auf die gleiche Weise untersucht, um auch ihr Umweltverhalten zu verstehen.

	Grundwasser
	Oberflächenwasser
	Boden

Durch Kombination der Ergebnisse der Wirkungs- und Expositionsprüfungen können wir das Umweltrisiko quantifizieren.

Ökotox

Die Wissenschaft der Ökotoxikologie hat sich in den letzten 50 Jahren weiterentwickelt und kombiniert – wie der Name schon sagt – Wissen und Techniken aus der Ökologie („ecology“) und der Toxikologie (“toxicology”).

Wie toxisch ist die Verbindung für Nichtzielorganismen?

Die Untersuchung der potentiellen Wirkungen eines Pflanzenschutzmittels auf Nichtzielorganismen ist sehr wichtig, da eines unserer Hauptziele darin besteht, die Organismen zu schützen, auf die das Pflanzenschutzmittel nicht abzielt.

Umweltverhalten

Um die potenzielle Exposition aller Organismen, die wir nicht schädigen möchten, quantifizieren zu können , müssen wir verstehen, wie sich ein Stoff nach seiner Freisetzung in der Umwelt verhält.

Expositionsmodellierung

Basierend auf unserem Verständnis des Umweltverhalten der Verbindung (Abbau, Metabolismus und Mobilität) und ihres Verwendungszwecks können wir die Konzentrationen vorhersagen, die in den verschiedenen Umweltbereichen zu erwarten sind, wenn die Verbindung vom Landwirt ausgebracht wird. Diese so genannten PEC-Werte (Predicted Environmental Concentrations) werden mit etablierten und validierten wissenschaftlichen Modellen berechnet, die von den Zulassungsbehörden genehmigt sind.

Die Modellrechnungen berücksichtigen eine Reihe von Boden- und Wetterbedingungen, die für landwirtschaftliche Gebiete in ganz Europa repräsentativ sind, kombiniert mit Informationen über das Ausbringungsverfahren, die Ausbringmenge, den Applikationszeitpunkt, die Anzahl der Anwendungen und die Kulturpflanze, auf die ein Produkt ausgebracht wird. Auf diese Weise lassen sich Konzentrationen des Wirkstoffs und seiner Metaboliten vorhersagen: 

• im Boden nach der Ausbringung des Wirkstoffs auf dem Feld
• in Wasser und Sediment nach Exposition durch Sprühdrift, Drainage oder Abfluss
• im Grundwasser nach Auswaschung durch den Boden

Die Modellparameter sind so eingestellt, dass realistische Worst-Case-Konzentrationen berechnet werden, die unter realen Bedingungen im Allgemeinen nicht überschritten werden. 

Wenn die vorhergesagten Konzentrationen ein potenzielles Risiko aufweisen, sind Maßnahmen zur Verringerung der Exposition zwingend erforderlich. In einem solchen Fall werden die Modelle verwendet, um die Verringerung der Exposition durch potentielle Risikominderungsmaßnahmen für eine erweiterte Risikobewertung vorherzusagen. Mehr über die Risikominderung können Sie weiter unten in der Scroll-Story erfahren.

Bewertung der Umweltsicherheit

Basierend auf unseren Erkenntnissen über Ökotoxikologie, Umweltverhalten und Umweltexposition führen wir eine Umweltverträglichkeitsprüfung durch:

Stellen die erwarteten Konzentrationen in der Umwelt ein nichtakzeptables Risiko für Nichtzielorganismen dar?

Durch den Vergleich der Daten über Expositionswerte, die Wirkungen verursachen, mit den erwarteten Konzentrationen in der Umwelt kann eine Aussage über ein potenzielles Risiko getroffen werden. Zwar sind die Bewertungs- und Berechnungsmodelle weltweit unterschiedlich, doch diese Grundprinzipien sind überall die gleichen. Sehen wir uns zum Beispiel Europa an. Wie sieht dort eine grundlegende Risikobewertung aus?

Das „Toxizitäts-Expositions-Verhältnis“ ist ein Indikator für die Umweltsicherheitsmarge.

Implementierung der Umweltverträglichkeitsprüfung

Wenn eine Substanz die Umweltverträglichkeitsprüfung besteht, ist klar, dass sie ohne nicht-akzeptable Auswirkungen auf die Umwelt verwendet werden kann. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie in beliebiger Weise verwendet werden kann - die Umweltverträglichkeitsprüfung gibt auch die Bedingungen für eine sichere Verwendung an. Typische Auflagen wären zum Beispiel, dass die Verbindung nur zu bestimmten Zeiten (z.B. nicht während der Blüte), nur mit bestimmten Höchstmengen oder nur in einem bestimmten landwirtschaftlichen Kontext angewendet werden darf. Daher gibt es nach Abschluss der Sicherheitsbewertung mehrere weitere Schritte, um diese Anwendungsbedingungen zu definieren und sicherzustellen, dass sie in der Praxis erfüllt werden.

Minderungsmaßnahmen

Auf Grundlage der Ergebnisse unserer wissenschaftlichen Untersuchungen entwickeln wir Maßnahmen zur Kontrolle (Beseitigung oder Reduzierung) von unbeabsichtigten Auswirkungen unserer Produkte auf die Umwelt. Es gibt ein breites Spektrum solcher Minderungsmaßnahmen für alle Formen der Exposition und für alle Risikobewertungen. Eine einfache, aber effiziente Maßnahme zur Vermeidung der Exposition von Bienen ist z.B. die Einschränkung, dass eine Substanz nicht während der Blütezeit gespritzt werden darf. Wir untermauern die Effizienz solcher Maßnahmen mit experimentellen Studien und Modellierungen, die es den Behörden erlauben, während des Registrierungsprozesses deren Tauglichkeit zu beurteilen.

Die bekanntesten Beispiele für Minderungsoptionen sind solche, die die Exposition von Gebieten um das behandelte Feld herum reduzieren oder eliminieren:

Abdriftreduzierende Düsen

Sprühdrift ist die Ausbreitung von Tröpfchen in die Umgebung des Anwendungsbereichs. Mit Spezialdüsen kann diese Abdrift deutlich reduziert werden. ;

Pufferzonen, in denen keine Pestizide gespritzt werden

Anwendungsfreie Pufferzonen reduzieren die Abdrift von Sprühnebel in benachbarte Gebiete, einschließlich Gewässern. Bei dieser Minderungsmaßnahme stellt der Landwirt sicher, dass ein gewisser Bereich unbehandelt bleibt. Dabei kann es sich um einen Streifen einer Kulturpflanze handeln, der nicht besprüht wird, oder um einen nicht bebauten Streifen zwischen der Kulturpflanze und der Umgebung.

Pufferzonen, in denen ein Abschwemmen verhindert wird

Bei diesen Zonen handelt es sich um einen Puffer zwischen dem Feld, auf das Pflanzenschutzmittel ausgebracht wurden, und der umgebenden Natur. Sie verhindern, dass potenzielle Abschwemmungen in die Umwelt und in die Nähe von Nichtzielorganismen gelangen.

Internationale Arbeitsgruppen überwachen ständig den aktuellen Stand der Wissenschaft, Technik und landwirtschaftlichen Praxis. Anhand dieser Erkenntnisse schlagen sie neue Optionen zur Risikominderung und zum Risikomanagement vor oder überprüfen existierende. Einige Beispiele finden Sie hier:

TOPPS Water Protection

E-book: Mitigating the Risks of Plant Protection Products in the Environment: MAGIE

Produktkennzeichnung

Jedes Produkt hat ein Produktetikett, das nicht nur detaillierte Angaben über das Produkt selbst enthält, sondern auch erklärt, wie es vom Landwirt verwendet werden muss bzw. nicht verwendet werden darf. Das Produktetikett wird von der Aufsichtsbehörde als Teil der Produktzulassung vorgeschrieben und basiert auf ihrer Bewertung aller verfügbaren Daten, einschließlich des Ergebnisses der Umweltverträglichkeitsprüfung.

Durch die Anweisungen auf dem Produktetikett soll sichergestellt werden, dass das Produkt in der richtigen Menge, zur richtigen Zeit, in den richtigen Bereichen und auf die richtigen Pflanzenteile ausgebracht wird. Das Produktetikett spiegelt auch die Anwendungsbedingungen für das Produkt wider, die auf der Grundlage der oben beschriebenen detaillierten Sicherheitsbewertungen für sicher befunden wurden. In diesem Zusammenhang gibt das Produktetikett auch die anzuwendenden Minderungsmaßnahmen an, wie z.B. die Einhaltung eines bestimmten Abstands zwischen der behandelten Fläche und benachbarten Gewässern, die Verwendung von driftmindernden Düsen oder die Einarbeitung des Produkts in den Boden nach der Anwendung.

Außerdem enthält das Etikett Hinweise zur ordnungsgemäßen Entsorgung von Produkt und Behälter. Bei korrekter Anwendung können so die potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt und Nichtzielorganismen deutlich reduziert werden.

Die Einhaltung der Anweisungen des Etiketts durch den Landwirt wird durch stichprobenartige Prüfungen sichergestellt, die regelmäßig von den Behörden durchgeführt werden. Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln muss vom Landwirt zur Unterstützung dieser Audits umfassend dokumentiert werden.    

Produktverantwortung

Es ist die Aufgabe der Behörden, sicherzustellen, dass die Landwirte die Gesetze einhalten. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Landwirte die richtige Schulung und gute Beratung im Umgang mit Pflanzenschutzmitteln erhalten. Dies ist die Aufgabe unserer Stewardship-Experten, die direkt mit den Landwirten oder in Zusammenarbeit mit den offiziellen landwirtschaftlichen Fachberatungsstellen arbeiten.

Sie geben praktische Ratschläge in verschiedenen Bereichen, fördern aber insbesondere die besten Managementpraktiken (BMPs) im Hinblick auf die Umweltsicherheit unserer Produkte. Diese umweltbezogenen BMPs basieren einerseits auf generischen Forschungsprojekten, wie TOPPS Water Protection oder MAgPIE, und nutzen andererseits das umfassende Verständnis unserer Wirkstoffe und die Ergebnisse unserer detaillierten umweltbezogenen Sicherheitsbewertungen.

Ist der Nachweis der Umweltsicherheit notwendig, um eine Zulassung zu erhalten?

Die Zulassungsverfahren für Wirkstoffe und Produkte sehen vor, dass alle Teile der Umweltverträglichkeitsprüfung von unabhängigen Behörden auf der ganzen Welt bewertet werden. In Europa erfolgt diese Bewertung beispielsweise sowohl auf EU-Ebene als auch auf Ebene der Mitgliedstaaten.

Ein Produkt wird nur dann für den Verkauf auf dem Markt zugelassen, wenn die Umweltverträglichkeitsprüfung für alle Bereiche das Ergebnis „keine inakzeptablen Auswirkungen“ ergibt, was bedeutet, dass das Produkt sicher verwendet werden kann.

Anwendung globaler Sicherheitsstandards

Die regulatorischen Anforderungen und Sicherheitsstandards in verschiedenen Teilen der Welt sind nicht vollständig harmonisiert. Obwohl der Großteil unserer experimentellen Studien nach weltweit harmonisierten OECD-Richtlinien durchgeführt werden, können die genaue Zusammenstellung der angeforderten Studien und ihre Interpretation voneinander abweichen. Einerseits spiegelt dies unterschiedliche Umwelt- und agronomische Bedingungen wider, z.B. wenn Effektuntersuchungen mit bestimmten lokalen Spezies gefordert werden. Andererseits können die Behörden unterschiedliche Prioritäten für die Sicherheitsbewertung setzen. Ein Beispiel ist die Bewertung der Versickerung, die in den USA und China auf dem Schutz des Grundwassers als Trinkwasserquelle basiert, während in Europa das Schutzziel darin besteht, das Grundwasser frei von anthropogenen Substanzen zu halten. Ein weiteres Beispiel ist der Schutz gefährdeter Arten, der in den USA durch eine spezifische Sicherheitsbewertung berücksichtigt wird, während in Europa davon ausgegangen wird, dass dies durch die angewandten Sicherheitsfaktoren abgedeckt ist.

Wie geht Bayer mit den unterschiedlichen regulatorischen Anforderungen und Sicherheitsstandards in den verschiedenen Teilen der Welt um?

Unser Ziel ist es, weltweit einheitliche und transparente Sicherheitsstandards anzuwenden. Der Großteil unserer Sicherheitsstudien werden nach experimentellen Richtlinien durchgeführt, die weltweit von der OECD festgelegt sind. Die Durchführung erfolgt in fast allen Fällen unter den strengen Qualitätssicherungsvorschriften der Guten Laborpraxis (GLP). Das Ergebnis ist ein globaler Datensatz für jede Substanz. Darüber hinaus kann es regionsspezifische Daten geben, z.B. Überwachungsdaten unter lokalen Umwelt- und agronomischen Bedingungen oder Studien mit lokalen Spezies, die unter den gleichen Qualitätsstandards erstellt werden, aber möglicherweise nur für die spezifische Region anwendbar sind.