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Auch in Naturschutzgebieten sind Insekten einer erheblichen Belastung durch Pestizide ausgesetzt

PAN Germany Pestizid-Brief 2 – 2021

Hintergrund
2017 veröffentlichte der Entomologische Verein Krefeld (EVK) in Deutschland zusammen mit der niederländischen Radboud Universität Nijmegen eine Studie über den Rückgang an Insektenbiomasse in mehreren deutschen Naturschutzgebieten (NSG). Die Daten wurden mithilfe standardisierter Malaise-Insektenfallen erhoben[1].
Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Insektenbiomasse von Fluginsekten in den 27 Jahren von 1989 bis 2016 um etwa 76 % zurückgegangen ist.
Die Hauptursachen für diesen Rückgang konnten in dieser Studie nicht benannt werden. Es wurden jedoch einige potenzielle Ursachen genannt, wie z.B. die intensiv-konventionelle Landwirtschaft in der Nähe der Untersuchungsgebiete. Messdaten über das Vorkommen von Pestiziden in NSG lagen jedoch nicht vor. Um Informationen über das Vorkommen von Pestiziden in den Naturschutzgebieten und auf angrenzenden Flächen und deren mögliche Auswirkungen auf Insekten zu bekommen, untersuchte ein Forscherteam des WECF (Women Engage for a Common Future e.V.) und Buijs Agro-Services im Herbst 2019 an 32 Standorten in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz insgesamt 89 Vegetations- und Bodenproben sowie Proben von tierischen Exkrementen auf Pestizidbelastungen. Die Studienergebnisse sind in der Veröffentlichung „Insektenschwund und Pestizidbelastung in Naturschutzgebieten in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz“ veröffentlicht[2] und wurden in einem Online-Seminar am 15. März 2021 der Öffentlichkeit vorgestellt[3]. Die wesentlichen Ergebnisse der Untersuchung werden im Folgenden zusammengefasst.

Untersuchungskonzept
Von den 32 untersuchten Standorten befanden sich 22 Standorte in 15 Naturschutzgebieten, ohne landwirtschaftliche Aktivität, 5 Standorte lagen in 3 Gebieten, die entweder direkt an ein NSG angrenzen oder in einem landwirtschaftlich genutzten NSG („Pufferzone“). Zusätzlich wurden Kontroll-Proben auf Pestizide untersucht, die von 5 Referenz-Standorten in 5 bewaldeten Gebieten mit einer Entfernung von 3 bis 5 km zur nächsten Ackerflächen stammten („Referenzgebiete“). Mit Ausnahme der Referenzgebiete, waren die untersuchten Standorte Teil des Forschungsgebiets des Entomologischen Vereins Krefeld. So war es möglich, zumindest indirekt, die Messergebnisse mit den Entwicklungen der Insektenpopulationen in Beziehung zu setzen.

Alle Proben wurden mittels einem Multi-Analyseverfahren auf 661 verschiedene Pestizid-Wirkstoffe, einschließlich einiger Biozide und Metaboliten mit einer Messgenauigkeit (LOQ) von ungefähr 1 Mikrogramm pro Kilogramm Frischgewicht (1 µg/kg) analysiert. Darüber hinaus wurden die Bodenproben auf die Herbizide Glyphosat, seinem Abbauprodukt AMPA sowie auf Glufosinat analysiert. Für die Bewertung der Funde wurde eine toxikologische Literaturrecherche durchgeführt.

Ergebnisse der Untersuchung
Alle untersuchten Vegetation- und Bodenproben, sowie Proben von Exkrementen waren mit Pestiziden belastet. In den 89 untersuchten Proben wurden insgesamt 94 verschiedene Pestizide, einschließlich Bioziden und Metaboliten gefunden. Ein Drittel dieser Substanzen waren zum Zeitpunkt der Probenahme nicht mehr als Pestizid („Pflanzenschutzmittel“-Wirkstoff) oder als Biozid-Wirkstoff zur Anwendung zugelassen, einschließlich der Metabolite nicht zugelassener Muttersubstanzen. Bei einigen der gefundenen nicht-zugelassenen Substanzen wie z.B. DDT oder Lindan wurde davon ausgegangen, dass sie aus historischen Verwendung stammten. Von den 94 gefundenen Pestiziden stammten vier aus anderen als aus gegenwärtigen oder historischen landwirtschaftlichen Quellen, aus dem Straßenverkehr (Verbrennungsmotoren) oder der Industrie wie beispielsweise Papier oder Textilindustrie. Diese 4 Substanzen hatten bis 2008-2013 noch eine Zulassung als Pflanzenschutzmittel oder eine Registrierung als Biozid und sind deswegen in der Studie als Pestizid bewertet. Einige der häufig gefundenen Substanzen wie die Herbizide Pendimethalin und Prosulfocarb wurden bereits in anderen Studien als weitverbreitet in der Luft  nachgewiesen [4].Hierbei handelt es sind vor allem flüchtige und persistente Pestizide, deren Verbreitung über die Luft in der  Umwelt aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften unvermeidlich ist. Unter den 94 insgesamt nachgewiesenen Pestiziden befanden sich 28 Insektizide, Akarizide und ihre Metaboliten. Insgesamt wurden in den beprobten NSG ohne jegliche landwirtschaftliche Nutzung 53 verschiedene Pestizide gefunden. Die Ergebnisse legen nahe, dass Pestizide über die Luft in die Naturschutzgebiete und auch in die als Referenzgebiete ausgewählte Waldgebiete eingetragen werden, selbst wenn diese bis zu 4772 Meter entfernt von bewirtschafteten Agrarflächen liegen.

Risikobewertung aufgrund der Ergebnisse
Das Ziel in der Untersuchung war zunächst herauszufinden, ob NSG mit Pestiziden belastet sind, selbst wenn dort keine Pestizide angewendet werden. Anschließend wurde bewertet, ob die vorgefundenen Pestizide eine negative Auswirkung auf Insekten haben können. Die Untersuchung ermöglicht nicht, eine kausale Beziehung zwischen den gefundenen Pestiziden und ihren direkten oder indirekten Auswirkungen auf Insekten herzustellen. Die Bewertung der Pestizide erfolgte durch Konsultation von internationalen Datenbanken[5], unabhängigen Literaturquellen und der PAN Pesticides Database-Chemicals[6]. Hierüber wurde eine Bestandsaufnahme der physikalisch-chemischen und (öko-)toxikologischen Charakteristika der gefundenen Pestizide vorgenommen. Im Ergebnis konnte so ermittelt werden, dass ist die Hälfte der 94 gefundenen Pestizide erwiesenermaßen oder vermutlich krebserregend oder für Menschen (Säugetiere) genotoxisch sind. Für Insekten gibt es keine Daten zur karzinogenen Wirkung oder zur Genotoxizität. Die ökotoxikologische Risikobewertung im Pestizid-Zulassungsverfahren berücksichtigt nur sehr wenige Invertebraten (Wirbellose) und zudem hauptsächlich die akute Toxizität. Zum Vergleich: in den Malaise-Insektenfallen des EVK wurden in etwa 3000 verschiedene fliegende Insektenarten gefunden

Da viele der 94 nachgewiesenen Pestizide, genotoxisch (z.B. Dieldrin, beta-Endosulfan), kanzerogen (z.B. Etofenprox, Permethrin) und/oder möglicherweise hormonell schädigend (z.B. Pendimethalin, Biphenyl) wirken können, muss befürchtet werden, dass es auch in den Tieren (Insekten) zu chronischen Schädigungen kommen kann.

Bestimmte Substanzen wie Imidacloprid oder Cypermethrin, die auch in dieser Untersuchung gefunden wurden, wirken in experimentellen Studien bereits bei kleinsten Konzentration mit der Zeit schädlich auf Insekten. Für die Mehrzahl der gefundenen Substanzen sind Dosis-Zeit-Wirkungs-Beziehungen in der verfügbaren Literatur allerdings nicht beschrieben.

Die in diesem Bericht vorgestellten Messergebnisse dokumentieren erhebliche Pestizidbelastungen innerhalb der Schutzgebiete und in den angrenzenden als „Pufferzonen“ bezeichneten Flächen. Also an genau den Standorten, an denen die Krefelder-Studie den Rückgang der Insekten über Malaise-Insektenfallen dokumentiert hatte. Dies verstärkt die Annahme auf einen signifikanten Einfluss des Pestizid-Einsatzes in der konventionellen Landwirtschaft, als eine wesentliche Ursache für die schleichende Schädigung der biologischen Vielfalt auch in Schutzgebieten und selbst, wenn Agrarfläche weiter entfernt liegen. Der Nachweis von Pestiziden in und an Pflanzen innerhalb der Naturschutzgebiete ist von besonderer Bedeutung, da sich Insekten und Käfer sich direkt und indirekt von den Pflanzen ernähren und alle anderen Insekten, die mit diesen Pflanzen interagieren, mit den Pestiziden in Kontakt kommen. Auf diese Weise können sich die Pestizide direkt oder indirekt über die Nahrungsketten auf Wirbellose, darunter Würmer, Schnecken und Käfer, auf die räuberische und parasitoide Arten und schließlich auch auf Wirbeltiere wie Vögel, Hamster oder Igel negativ auswirken.

Schlussfolgerungen und Empfehlungen
Das Pestizidzulassungsverfahren und die Anwendungsbestimmungen von Pestiziden bieten offensichtlich keinen ausreichenden Schutz, um Naturschutzgebiete und die darin lebenden Insekten vor einer Exposition gegenüber Pestiziden zu bewahren. Die aktuell verhandelten Gesetzesentwürfe für einen besseren Insektenschutz, deren Grundlage das Aktionsprogramm Insektenschutz (APIS) ist, sollen Insekten – insbesondere in Schutzgebieten – besser vor negativen Auswirkungen von Pestiziden und Bioziden schützen.  Ob dieses Ziel tatsächlich erreicht wird, ist fraglich. Umweltverbände wie PAN Germany kritisieren u. a. dass die Einschränkungen der Pestizidanwendungen nur auf eine kleine Auswahl an Naturschutzgebieten und somit eine viel zu geringe Fläche von ökologisch bedeutsamen Gebieten beschränkt bleiben und auf Agrarflächen keine Pestizidreduktionsmaßnahmen wie pestizidfreie Ausgleichsflächen verbindlich vorgesehen sind (vgl. PAN-Artikel[7]). Die Eigenschaften und Mengen der hier vorgestellten Studie nachgewiesenen Pestizide verursachen sehr wahrscheinlich, negativen Effekte auf die Insektenfauna innerhalb (und wahrscheinlich auch außerhalb) von Schutzgebieten. Deswegen sollten Pestizide und auch Biozide, deren Verbreitung in die Umwelt aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften unvermeidlich ist, aus Sicht der Autor*innen verboten werden. Um mehr über Pestizidbelastungen während der Spritzsaison in Naturschutzgebieten zu erfahren sollten zusätzliche saisonale Untersuchungen in den beprobten Naturschutzgebieten erfolgen. Zudem sollte mehr Forschung über die kausalen Zusammenhänge zwischen dem Rückgang der Insektenzahl und der Insekten-Biomassen und der Pestizidexpositionen betrieben werden. Auf diese Weise ließe sich den Autor*innen zu Folge, die Akzeptanz von Pestizidreduktionsmaßnahmen in der Öffentlichkeit weiter erhöhen. Allerdings sind die wissenschaftlichen Erkenntnisse zum Insekten- und Biodiversitätsschwund so erheblich, dass ein wirksames Gegensteuern über Pestizidreduktion und einer grundsätzlich umweltschonenderen Landwirtschaft – wie im europäischen Green Deal als Ziel formuliert – sofort beginnen sollte.

Zu den Autor*innen:

  • Jelmer Buijs studierte Pflanzenbau an der Agraruniversität Wageningen in den Niederlanden und ist seit 35 Jahren tätig als Agrarunternehmer, Landwirtschaftsberater und aktiv in der Forschung und Ausbildung.
  • Margriet Mantingh ist klinisch- und biochemische Laborassistent (Ing) und war 20 Jahre bei WECF an internationalen Projekten beteiligt, bei denen die Umweltverschmutzung durch Pestizide ein übergeordnetes Thema war. Sie ist Mitgründerin und Vorsitzende von PAN Netherlands und seit vier Jahren in verschiedenen Pestizidprojekten in den Niederlanden und Deutschland aktiv.

[1] Hallmann C.A., Sorg M., Jongejans E., Siepel E., Hofland N., Schwan H., Stenmans W., Mueller A., Sumser H., Hoerren T., Goulson D., Kroon H. de, 2017. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLOS ONE | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185809 October 18, 2017

[2] https://www.wecf.org/de/insektenbestaende-und-pestizidbelastung-in-naturschutzgebieten/

[3] https://www.wecf.org/de/schleichende-vergiftung-von-insekten-pestizide-in-naturschutzgebieten/

[4] Kruse-Plass M., Schlechtriemen U. & Wosniok, W. 2020. Pestizid-Belastung der Luft. Eine deutschlandweite Studie zur Ermittlung der Belastung der Luft mit Hilfe von technischen Sammlern, Bienenbrot, Filtern aus Be- und Entlüftungsanlagen und Luftgüte-Rindenmonitoring hinsichtlich des Vorkommens von Pestizid- Wirkstoffen, insbesondere Glyphosat. Tiem integrierte Umweltüberwachung. 1- 140.

[5] Pesticide Properties Database (PPPB), University of Hertfordshire (IUPAC) Website: https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/atoz.htm

[6] Pesticide Action Network (PAN) Pesticides Database – Chemicals Website: http://www.pesticideinfo.org/Search_Chemicals.jsp

[7] PAN Germany (2021): Insektenschutzpaket vom Bundeskabinett beschlossen
PAN Germany Kommentar: „Das wirkliche Problem wird nicht angefasst.“ https://pan-germany.org/pestizide/insektenschutzpaket-vom-bundeskabinett-beschlossen/