Glyphosateinträge in Gewässer
Fällt der Begriff „Glyphosat“ folgen meist intensive Diskussionen, welche sich in der Regel um mögliche schädliche Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit durch den Herbizideinsatz drehen. Carolin Huhn, Forscherin an der Universität Tübingen, interessierte sich jedoch für einen anderen Aspekt. Ihr Ziel war es, festzustellen, woher das Glyphosat in Gewässern stammt. Bei Abwasseruntersuchungen in Kläranlagen machte sie eine überraschende Entdeckung: Hier schien Glyphosat neu zu entstehen – völlig unabhängig vom Pflanzenschutzmitteleinsatz. Über ihre Forschungsergebnisse und die Erkenntnis, dass die Landwirtschaft oft nur eine untergeordnete Rolle bei der Glyphosatbelastung in Gewässern in Europa spielt, berichtete sie im Interview mit den Landwirtschaftlichen Blättern.
1) Welche Glyphosatquellen gibt es abseits der Landwirtschaft?
Als wichtige Quelle konnte in meiner Arbeit das Phosphonat DTPMP identifiziert werden. Diese Chemikalie hat ein sehr breites Einsatzgebiet und kommt häufig in Waschmitteln oder in industriellen Reinigern vor, wird aber auch in der Lebensmittel-, Textil-, Papier- und Kosmetikindustrie oder bei der Trinkwasseraufbereitung, z.B. der Meerwasserentsalzung, verwendet. Das Problem dabei ist, dass DTPMP zu vielen anderen Stoffen abgebaut werden kann, unter anderem zu Glyphosat. Dies geschieht auch in Kläranlagen, wie wir in Laborversuchen mit Abwasser zeigen konnten. Wie viel Glyphosat in der Kläranlage oder im Abwassersystem dann wirklich entsteht, wie viel von Kläranlagen zurückgehalten wird und wie viel in unsere Flüsse gelangt, müssen wir noch besser verstehen.
2) Was sind im Privathaushalt die wichtigsten Quellen für DTPMP und wie könnte man diese umgehen?
Die bedeutendste Quelle sind die Haushaltswaschmittel, hier vor allem, aber nicht nur, Flüssigwaschmittel. Auch in einigen Kosmetikartikeln wird DTPMP als Komplexbildner verwendet. Es gibt aber auch noch ein zweites Phosphonat, HEDP oder Etidronat genannt, welches als Komplexbildner zum Einsatz kommt – dieses wird kaum abgebaut, reichert sich also sehr stark in der Umwelt an und ist daher ebenfalls als sehr problematisch anzusehen. Firmen müssen auf der Verpackung von Verbraucherprodukten angeben, dass solche Phosphonate enthalten sind, wenn ihre Konzentration über 0,2 Prozent liegt. Welches Phosphonat dann wirklich drin ist, findet man über die vollständigen Inhaltsstofflisten auf den Webseiten der Hersteller heraus.
1) Welche Glyphosatquellen gibt es abseits der Landwirtschaft?
Als wichtige Quelle konnte in meiner Arbeit das Phosphonat DTPMP identifiziert werden. Diese Chemikalie hat ein sehr breites Einsatzgebiet und kommt häufig in Waschmitteln oder in industriellen Reinigern vor, wird aber auch in der Lebensmittel-, Textil-, Papier- und Kosmetikindustrie oder bei der Trinkwasseraufbereitung, z.B. der Meerwasserentsalzung, verwendet. Das Problem dabei ist, dass DTPMP zu vielen anderen Stoffen abgebaut werden kann, unter anderem zu Glyphosat. Dies geschieht auch in Kläranlagen, wie wir in Laborversuchen mit Abwasser zeigen konnten. Wie viel Glyphosat in der Kläranlage oder im Abwassersystem dann wirklich entsteht, wie viel von Kläranlagen zurückgehalten wird und wie viel in unsere Flüsse gelangt, müssen wir noch besser verstehen.
2) Was sind im Privathaushalt die wichtigsten Quellen für DTPMP und wie könnte man diese umgehen?
Die bedeutendste Quelle sind die Haushaltswaschmittel, hier vor allem, aber nicht nur, Flüssigwaschmittel. Auch in einigen Kosmetikartikeln wird DTPMP als Komplexbildner verwendet. Es gibt aber auch noch ein zweites Phosphonat, HEDP oder Etidronat genannt, welches als Komplexbildner zum Einsatz kommt – dieses wird kaum abgebaut, reichert sich also sehr stark in der Umwelt an und ist daher ebenfalls als sehr problematisch anzusehen. Firmen müssen auf der Verpackung von Verbraucherprodukten angeben, dass solche Phosphonate enthalten sind, wenn ihre Konzentration über 0,2 Prozent liegt. Welches Phosphonat dann wirklich drin ist, findet man über die vollständigen Inhaltsstofflisten auf den Webseiten der Hersteller heraus.
3) Können Sie abschätzen, wie groß der Anteil der Einträge aus nicht-landwirtschaftlichen Quellen ist?
Die tatsächlichen Mengen, die aus den einzelnen Quellen stammen, können wir nicht abschätzen. Es gibt große Unterschiede bei den Gewässern, beispielsweise können Glyphosatrückstände auch in Flüssen ohne Kläranlagen gefunden werden, dann vermutlich dominant aus der Landwirtschaft. Aber wir sind uns nun sicher, dass dort, wo größere Kläranlagen in Betrieb sind, die Menge an Glyphosateinträgen aus diesen relevanter ist als jene aus der Landwirtschaft. Das können wir in langen Zeitreihen sehr deutlich sehen, da diese für Glyphosat genauso aussehen wie für Medikamente, aber nicht wie für andere Pflanzenschutzmittel. Um hier weiterzukommen, brauchen wir viel mehr Untersuchungen an verschiedenen Kläranlagen oder ein sehr aufwendiges Experiment, bei dem wir gezielt DTPMP ins Kanalsystem geben und schauen, was mit diesem bis zum Kläranlagenablauf geschieht. Eine weitere Frage ist offen, nämlich wie viel Glyphosat aus privaten Haushalten stammt und wie viel von lokalen industriellen Anwendungen, die sehr vielseitig sind.
Nachdem der Einsatz von Phosphonaten in den letzten Jahrzehnten insgesamt stark gestiegen ist und allein in Waschmitteln über 700 Tonnen DTPMP jährlich verwendet werden, kann man davon ausgehen, dass deren Beitrag an den Glyphosatrückständen in Gewässern eine Grundbelastung darstellt. Lokal kommen dann industrielle Einträge dazu.
4) Wird die Landwirtschaft bei diesem Thema zu stark in die Verantwortung gezogen?
Wenn wir nur auf die Gewässer schauen, dann galt die Landwirtschaft als Hauptverursacher für die Belastung, auch wenn es einige Studien gab, die einen relevanten Eintrag über Abwasser beschrieben haben, von dem man annahm, dass er aus Glyphosatanwendungen in Städten kam. Aber: Die langen Zeitreihen aus behördlichen Messungen sprechen dagegen. Ein eindrückliches Beispiel stammt aus Luxemburg: An der Gewässerbelastung hat sich trotz eines Totalverbotes für Glyphosat nichts geändert. Der Verdacht, dass die Einträge aus illegal eingesetzten Restmitteln stammen, kann auch hier durch die Eintragsmuster widerlegt werden, die klar die Abwassergebürtigkeit der Stoffe anzeigen. Es ist eigentlich nicht schwierig, die Relevanz von Kläranlagen zu untersuchen, dazu nimmt man Proben vor und nach der Einleitstelle der Kläranlage. Wir sehen in einigen ersten Beispielen sehr klar: Vor den Kläranlagen ist das Gewässer fast nicht belastet, dahinter teilweise deutlich, gerade wenn auch industrielle Quellen dabei sind. Es gibt also nachweislich einige Gewässer, bei denen der dominante Eintrag nicht aus der Landwirtschaft stammt.
Sicherlich ist ein Teil auf die Landwirtschaft zurückzuführen, jedoch ist sie sehr oft nicht die Hauptquelle.
5) Sollten sich die Regulierungen zum Einsatz von DTPMP Ihrer Meinung nach ändern?
Die industrielle und private Nutzung muss definitiv reduziert werden. Phosphonate sind generell problematisch, da sie sich in Sedimenten ablagern und ohne Sauerstoff nicht abgebaut werden können. Hier können teilweise Konzentrationen gemessen werden, die 500 bis 1.000-fach höher sind als die für Glyphosat. Bedenklich ist zudem, dass einige Phosphonate Wirkstoffe sind, u.a. zur Behandlung von Knochenerkrankungen wie Osteoporose, antivirale Medikamente oder Antibiotika, sodass wir von Effekten auf Wasserlebewesen ausgehen müssen.
Glyphosat als Abbauprodukt ist nur ein Aspekt: In Laborversuchen sehen wir 40 bis 50 verschiedene Abbauprodukte – über deren Umweltauswirkungen weiß man noch nichts. Alternative Komplexbildner gäbe es bereits, sie werden allerdings noch nicht so oft eingesetzt, da von ihnen größere Mengen benötigt werden. Die Frage bleibt daher: Wo brauchen wir die Phosphonate, wo können wir sie ersetzen, wo können wir industrielle Abwässer vorbehandeln, um den Eintrag zu reduzieren? Wichtig wäre es, jetzt in ein entsprechendes Monitoring zu investieren. Auch die Industrie und Politik müssen handeln, um die Situation zu verbessern. Die Politik beginnt nun zu reagieren: Ein erster Grenzwert für DTPMP bei der Trinkwassergewinnung wurde angekündigt und auch der Wunsch nach einer Intensivierung des Monitorings wurde politisch formuliert.
Die tatsächlichen Mengen, die aus den einzelnen Quellen stammen, können wir nicht abschätzen. Es gibt große Unterschiede bei den Gewässern, beispielsweise können Glyphosatrückstände auch in Flüssen ohne Kläranlagen gefunden werden, dann vermutlich dominant aus der Landwirtschaft. Aber wir sind uns nun sicher, dass dort, wo größere Kläranlagen in Betrieb sind, die Menge an Glyphosateinträgen aus diesen relevanter ist als jene aus der Landwirtschaft. Das können wir in langen Zeitreihen sehr deutlich sehen, da diese für Glyphosat genauso aussehen wie für Medikamente, aber nicht wie für andere Pflanzenschutzmittel. Um hier weiterzukommen, brauchen wir viel mehr Untersuchungen an verschiedenen Kläranlagen oder ein sehr aufwendiges Experiment, bei dem wir gezielt DTPMP ins Kanalsystem geben und schauen, was mit diesem bis zum Kläranlagenablauf geschieht. Eine weitere Frage ist offen, nämlich wie viel Glyphosat aus privaten Haushalten stammt und wie viel von lokalen industriellen Anwendungen, die sehr vielseitig sind.
Nachdem der Einsatz von Phosphonaten in den letzten Jahrzehnten insgesamt stark gestiegen ist und allein in Waschmitteln über 700 Tonnen DTPMP jährlich verwendet werden, kann man davon ausgehen, dass deren Beitrag an den Glyphosatrückständen in Gewässern eine Grundbelastung darstellt. Lokal kommen dann industrielle Einträge dazu.
4) Wird die Landwirtschaft bei diesem Thema zu stark in die Verantwortung gezogen?
Wenn wir nur auf die Gewässer schauen, dann galt die Landwirtschaft als Hauptverursacher für die Belastung, auch wenn es einige Studien gab, die einen relevanten Eintrag über Abwasser beschrieben haben, von dem man annahm, dass er aus Glyphosatanwendungen in Städten kam. Aber: Die langen Zeitreihen aus behördlichen Messungen sprechen dagegen. Ein eindrückliches Beispiel stammt aus Luxemburg: An der Gewässerbelastung hat sich trotz eines Totalverbotes für Glyphosat nichts geändert. Der Verdacht, dass die Einträge aus illegal eingesetzten Restmitteln stammen, kann auch hier durch die Eintragsmuster widerlegt werden, die klar die Abwassergebürtigkeit der Stoffe anzeigen. Es ist eigentlich nicht schwierig, die Relevanz von Kläranlagen zu untersuchen, dazu nimmt man Proben vor und nach der Einleitstelle der Kläranlage. Wir sehen in einigen ersten Beispielen sehr klar: Vor den Kläranlagen ist das Gewässer fast nicht belastet, dahinter teilweise deutlich, gerade wenn auch industrielle Quellen dabei sind. Es gibt also nachweislich einige Gewässer, bei denen der dominante Eintrag nicht aus der Landwirtschaft stammt.
Sicherlich ist ein Teil auf die Landwirtschaft zurückzuführen, jedoch ist sie sehr oft nicht die Hauptquelle.
5) Sollten sich die Regulierungen zum Einsatz von DTPMP Ihrer Meinung nach ändern?
Die industrielle und private Nutzung muss definitiv reduziert werden. Phosphonate sind generell problematisch, da sie sich in Sedimenten ablagern und ohne Sauerstoff nicht abgebaut werden können. Hier können teilweise Konzentrationen gemessen werden, die 500 bis 1.000-fach höher sind als die für Glyphosat. Bedenklich ist zudem, dass einige Phosphonate Wirkstoffe sind, u.a. zur Behandlung von Knochenerkrankungen wie Osteoporose, antivirale Medikamente oder Antibiotika, sodass wir von Effekten auf Wasserlebewesen ausgehen müssen.
Glyphosat als Abbauprodukt ist nur ein Aspekt: In Laborversuchen sehen wir 40 bis 50 verschiedene Abbauprodukte – über deren Umweltauswirkungen weiß man noch nichts. Alternative Komplexbildner gäbe es bereits, sie werden allerdings noch nicht so oft eingesetzt, da von ihnen größere Mengen benötigt werden. Die Frage bleibt daher: Wo brauchen wir die Phosphonate, wo können wir sie ersetzen, wo können wir industrielle Abwässer vorbehandeln, um den Eintrag zu reduzieren? Wichtig wäre es, jetzt in ein entsprechendes Monitoring zu investieren. Auch die Industrie und Politik müssen handeln, um die Situation zu verbessern. Die Politik beginnt nun zu reagieren: Ein erster Grenzwert für DTPMP bei der Trinkwassergewinnung wurde angekündigt und auch der Wunsch nach einer Intensivierung des Monitorings wurde politisch formuliert.
Zur Person: Prof. Dr. Carolin Huhn
Carolin Huhn studierte Chemie und promovierte 2007 an der Philipps-Universität Marburg. Als Postdoktorandin war sie an der Hochschule Aalen und in Leiden (Niederlanden).
Seit 2013 ist sie als Professorin für effektbasierte Umweltanalytik an der Eberhard Karls Universität Tübingen tätig. In ihrer Arbeit als Forscherin sucht sie unter anderem nach Eintragungsquellen für Glyphosat in die Natur.
Seit 2013 ist sie als Professorin für effektbasierte Umweltanalytik an der Eberhard Karls Universität Tübingen tätig. In ihrer Arbeit als Forscherin sucht sie unter anderem nach Eintragungsquellen für Glyphosat in die Natur.
6) Welche Auswirkungen haben Ihre Ergebnisse auf die öffentliche Wahrnehmung der Landwirtschaft bzw. welche Auswirkungen könnten diese noch haben?
Bis jetzt kann ich sagen, dass sich an der Wahrnehmung wenig geändert hat, in Kommentaren zu Presseartikeln wird dies deutlich – es geht bis hin zur Sorge, dass die Landwirtschaft die Studien nutzen will, um wieder viel mehr Glyphosat einzusetzen, was z.B. in Deutschland mit den aktuellen Pflanzenschutzverordnungen ja gar nicht möglich wäre. Obwohl wir belastbare Forschungsergebnisse vorweisen können, welche aufzeigen, dass es wesentlich relevantere Quellen für Glyphosat in Gewässern gibt, wird durch die darauffolgenden Kommentare und Reaktionen deutlich, dass immer noch die Landwirtschaft adressiert wird und manchmal als „Feindbild“ erscheint. Erstaunlich ist für mich, dass die Rolle der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie bislang fast nicht diskutiert wird, viel stärker dagegen die Verantwortung von Verbrauchern.
Aus meiner Sicht muss das Gewässermonitoring weiter ausgebaut werden, um sichtbar zu machen, woher die Abbauprodukte stammen und welche Mengen auf die unterschiedlichen Quellen entfallen. Aber auch die ökotoxikologische Relevanz muss untersucht werden. Für die herausfordernde Phosphonatanalytik gibt es allerdings noch keine standardmäßigen Analysemethoden, die in jedem Labor angewandt werden könnten – hier braucht es dringend weitere Verbesserungen.
7) Wer müsste Ihrer Meinung nach in die Pflicht genommen werden?
Veränderungen braucht es auf jeden Fall in der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie. Regulierungen werden meist nur sehr langsam angepasst, da die Phosphonate offiziell noch nicht als problematisch, sondern „nur“ als persistent gelten. Um das zu ändern, müssten toxikologisch relevante Daten vorhanden sein, diese würden sich über die europäische Chemikalienverordnung auf die Registrierung der Wasch- und Reinigungsmittel auswirken. Bis es zu Anpassungen der gesetzlichen Vorgaben kommt, werden aber bestimmt noch ein paar Jahre vergehen.
Die größte Stellschraube bleibt somit aktuell bei den Verbrauchern sowie bei jenen Firmen, die die Formulierungen für die Wasch- und Reinigungsmittel herstellen oder Produkte einsetzen. Besonders bei den Privatpersonen merke ich, dass das Bewusstsein für die Problematik zunimmt und sie sich aktiv über Alternativen informieren. Handlungsbedarf entsteht aber durch die kürzliche EU-weite Einführung von Grenzwerten für Glyphosat in Gewässern, bei deren Überschreitung die Mitgliedstaaten aktiv werden müssen. Die Kläranlagen machen sich intensiv Gedanken, aber sie sind ganz grundsätzlich nicht für Phosphonate ausgelegt, die Phosphonate können hingegen sogar die Elimination von Phosphat in Kläranlagen stören. Und für Phosphat sind die Grenzwerte in der EU gerade massiv verschärft worden.
8) Hatten Ihre Erkenntnisse bisher Einfluss auf die Industrie?
Ich merke schon, dass ein bisschen Bewegung in die Sache hineinkommt. Einzelne Unternehmen nehmen die Umweltauswirkungen eingesetzter Mittel ernst und passen ihre Betriebsmittel entsprechend an – einigen Reinigungsmittelherstellern war die Problematik rund um Phosphonate zuvor noch gar nicht bewusst.
Durch die Behandlung des Themas in diversen Medien steigt klar das Bewusstsein in der Industrie. Die sehr kritische Haltung der Gesellschaft zu Glyphosat ist hier sicherlich ein besonderer Treiber. Erste Firmen bewerben auch phosphonatfreie Produkte. Es ist aber sehr spannend zu sehen, wie und wie schnell sich das Wissen um diesen über Jahre bis Jahrzehnte übersehenen Eintragspfad auf Handlungen auswirkt, denn es ist ein Thema, das wahnsinnig viele gesellschaftliche Bereiche betrifft, selbst nach drei Jahren lerne ich noch immer neue Bereiche kennen. Was ich gelernt habe und meinen Studierenden nun in Lehrveranstaltungen mitgebe, ist, dass wir aufmerksam bleiben müssen und vermeintliches Wissen immer wieder kritisch hinterfragen sollten.
Bis jetzt kann ich sagen, dass sich an der Wahrnehmung wenig geändert hat, in Kommentaren zu Presseartikeln wird dies deutlich – es geht bis hin zur Sorge, dass die Landwirtschaft die Studien nutzen will, um wieder viel mehr Glyphosat einzusetzen, was z.B. in Deutschland mit den aktuellen Pflanzenschutzverordnungen ja gar nicht möglich wäre. Obwohl wir belastbare Forschungsergebnisse vorweisen können, welche aufzeigen, dass es wesentlich relevantere Quellen für Glyphosat in Gewässern gibt, wird durch die darauffolgenden Kommentare und Reaktionen deutlich, dass immer noch die Landwirtschaft adressiert wird und manchmal als „Feindbild“ erscheint. Erstaunlich ist für mich, dass die Rolle der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie bislang fast nicht diskutiert wird, viel stärker dagegen die Verantwortung von Verbrauchern.
Aus meiner Sicht muss das Gewässermonitoring weiter ausgebaut werden, um sichtbar zu machen, woher die Abbauprodukte stammen und welche Mengen auf die unterschiedlichen Quellen entfallen. Aber auch die ökotoxikologische Relevanz muss untersucht werden. Für die herausfordernde Phosphonatanalytik gibt es allerdings noch keine standardmäßigen Analysemethoden, die in jedem Labor angewandt werden könnten – hier braucht es dringend weitere Verbesserungen.
7) Wer müsste Ihrer Meinung nach in die Pflicht genommen werden?
Veränderungen braucht es auf jeden Fall in der Wasch- und Reinigungsmittelindustrie. Regulierungen werden meist nur sehr langsam angepasst, da die Phosphonate offiziell noch nicht als problematisch, sondern „nur“ als persistent gelten. Um das zu ändern, müssten toxikologisch relevante Daten vorhanden sein, diese würden sich über die europäische Chemikalienverordnung auf die Registrierung der Wasch- und Reinigungsmittel auswirken. Bis es zu Anpassungen der gesetzlichen Vorgaben kommt, werden aber bestimmt noch ein paar Jahre vergehen.
Die größte Stellschraube bleibt somit aktuell bei den Verbrauchern sowie bei jenen Firmen, die die Formulierungen für die Wasch- und Reinigungsmittel herstellen oder Produkte einsetzen. Besonders bei den Privatpersonen merke ich, dass das Bewusstsein für die Problematik zunimmt und sie sich aktiv über Alternativen informieren. Handlungsbedarf entsteht aber durch die kürzliche EU-weite Einführung von Grenzwerten für Glyphosat in Gewässern, bei deren Überschreitung die Mitgliedstaaten aktiv werden müssen. Die Kläranlagen machen sich intensiv Gedanken, aber sie sind ganz grundsätzlich nicht für Phosphonate ausgelegt, die Phosphonate können hingegen sogar die Elimination von Phosphat in Kläranlagen stören. Und für Phosphat sind die Grenzwerte in der EU gerade massiv verschärft worden.
8) Hatten Ihre Erkenntnisse bisher Einfluss auf die Industrie?
Ich merke schon, dass ein bisschen Bewegung in die Sache hineinkommt. Einzelne Unternehmen nehmen die Umweltauswirkungen eingesetzter Mittel ernst und passen ihre Betriebsmittel entsprechend an – einigen Reinigungsmittelherstellern war die Problematik rund um Phosphonate zuvor noch gar nicht bewusst.
Durch die Behandlung des Themas in diversen Medien steigt klar das Bewusstsein in der Industrie. Die sehr kritische Haltung der Gesellschaft zu Glyphosat ist hier sicherlich ein besonderer Treiber. Erste Firmen bewerben auch phosphonatfreie Produkte. Es ist aber sehr spannend zu sehen, wie und wie schnell sich das Wissen um diesen über Jahre bis Jahrzehnte übersehenen Eintragspfad auf Handlungen auswirkt, denn es ist ein Thema, das wahnsinnig viele gesellschaftliche Bereiche betrifft, selbst nach drei Jahren lerne ich noch immer neue Bereiche kennen. Was ich gelernt habe und meinen Studierenden nun in Lehrveranstaltungen mitgebe, ist, dass wir aufmerksam bleiben müssen und vermeintliches Wissen immer wieder kritisch hinterfragen sollten.
