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Fachartikel
03. März 2023

VSA-Plattform Wasserqualität

Pestizide in Fliessgewässern

Die Schweiz leitete verschiedene Massnahmen ein, um die Verunreinigung der Gewässer mit Pestiziden zu reduzieren. Bei der Plattform Wasserqualität des VSA werten wir, in Zusammenarbeit mit der Eawag und weiteren Partnern, schweizweite Pestizid-Messdaten aus, um herauszufinden, ob sich bereits eine Verbesserung der Wasserqualität zeigt. Unter anderem haben wir die Messungen der Rheinüberwachungsstation bei Basel ausgewertet. Dabei zeigt sich, dass eine deutliche Reduktion der Anwendungsmengen auch zu geringerer Belastung im Gewässer führt. Die Massnahmen zur Reduktion des Transports in die Gewässer bewirkten bei den untersuchten Wirkstoffen aber bis jetzt keine wesentliche Verbesserung. Allerdings schwanken die Daten stark. Deshalb wären kleinere Verbesserungen, auch wenn sie stattgefunden haben, noch nicht zuverlässig messbar.
Tobias Doppler, Anne Dietzel, 
Massnahmen eingeleitet

Nach wie vor sind viele Schweizer Fliessgew√§sser mit Pestiziden verunreinigt. Eine wichtige Quelle f√ľr diese Verunreinigungen sind landwirtschaftlich genutzte Pflanzenschutzmittel (PSM). Die Politik hat das Problem erkannt und verschiedene Massnahmen eingeleitet. Unter anderem hat der Bundesrat 2017 den Aktionsplan zur Risikoreduktion und nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (AP PSM) in Kraft gesetzt. Die Risiken durch PSM sollen damit um die H√§lfte reduziert werden. Die Plattform Wasserqualit√§t wertet im Auftrag des BAFU schweizweite Pestizid-Messdaten aus Fliessgew√§ssern aus, um herauszufinden, ob sich bereits eine Verbesserung der Wasserqualit√§t zeigt.

Lange Zeitreihen sind nötig

√úber mehrere Jahre betrachtet, schwanken die Pestizidkonzentrationen in Fliessgew√§ssern stark. Daf√ľr gibt es verschiedene Gr√ľnde wie ver√§nderte Einsatzmengen und unterschiedliche Wetterbedingungen. Aufgrund dieser stark schwankenden Konzentrationen k√∂nnen Ver√§nderungen der Wasserqualit√§t nur in l√§ngeren Zeitreihen festgestellt werden[1]. In der Schweiz gibt es nur wenige Messstellen an denen seit vielen Jahren kontinuierlich Pestizidmessungen durchgef√ľhrt werden. Besonders interessant ist dabei die Rhein√ľberwachungsstation bei Basel (R√úS). ¬†

Die Rhein√ľberwachungsstation

An der R√úS wird seit 1993 t√§glich eine Probe auf Mikroverunreinigungen untersucht. Heute werden 420 Stoffe t√§glich analysiert, etwa 150 davon sind Pestizide. Die Pestizid-Daten wurden in einem Projekt im Auftrag des BAFU durch das Ingenieurb√ľro EBP Schweiz AG und die Plattform Wasserqualit√§t untersucht[2, 3]. Die meisten Pestizide werden im Rhein nur selten nachgewiesen, weil sie zu stark mit unbelastetem Wasser aus den Bergen verd√ľnnt werden. F√ľr sieben Herbizide l√§sst sich aber seit 2013 verl√§sslich bestimmen welche Menge pro Jahr in den Rhein gelangt. Diese Mengen liegen im Durchschnitt je nach Substanz zwischen knapp 30 kg/Jahr und √ľber 300 kg/Jahr und schwanken stark von Jahr zu Jahr.

R√ľckgang durch weniger Anwendung und Verbot: Beispiel Isoproturon

Einige Massnahmen f√ľhren zu einer Reduktion der eingesetzten Mengen gewisser Wirkstoffe. Sofern Wirkstoffe nicht durch andere, √§hnlich problematische ersetzt werden, k√∂nnen solche Massnahmen wirkungsvoll sein. An der R√úS sieht man zum Beispiel den R√ľckgang des heute nicht mehr zugelassenen Getreideherbizids Isoproturon sehr gut. Isoproturon darf in der Schweiz seit 2020 nicht mehr als PSM verkauft werden. Die in der Schweiz verkaufte Menge ging aber bereits vor dem Verbot kontinuierlich zur√ľck ‚Äď von 20 t im Jahr 2013 auf etwas mehr als 1 t im Jahr 2019. Im gleichen Zeitraum sank die Menge im Rhein von √ľber 200 kg/Jahr auf gut 20 kg/Jahr.

R√ľckgang durch weniger Transport in die Gew√§sser

Neben dem reduzierten PSM-Einsatz gibt es auch Massnahmen, die versuchen, den Transport von PSM in die Gew√§sser zu reduzieren. Diese Massnahmen haben das Ziel, den Anteil der eingesetzten Menge zu verkleinern, der am Ende in ein Gew√§sser gelangt. Beispiele f√ľr solche Massnahmen sind breitere Pufferstreifen an Gew√§ssern oder die Sanierung von Bef√ľll- & Waschpl√§tzen f√ľr PSM-Spritzger√§te. Weil der Rhein den gr√∂ssten Teil der Landwirtschaftsfl√§che der Schweiz entw√§ssert, k√∂nnen wir mit den nationalen Verkaufszahlen und den j√§hrlichen Mengen im Rhein absch√§tzen, welcher Anteil der eingesetzten Menge in den Rhein gelangt. Diesen Anteil nennen wir Verlustrate. Wenn Massnahmen zur Reduktion des Transports in die Gew√§sser erfolgreich sind, m√ľssten sie also die Verlustrate reduzieren.

Einfluss des Regens

Neben der Wirkung von Massnahmen gibt es aber weitere Einfl√ľsse, welche die Verlustraten stark beeinflussen. Wenn es zum Beispiel im Zeitraum in dem eine Substanz eingesetzt wird viel regnet, f√ľhrt das zu h√∂heren Verlustraten. Zwischen 60 und √ľber 90% der Variabilit√§t in den Verlustraten kann durch die Niederschlagsverh√§ltnisse im Applikationszeitraum erkl√§rt werden. F√ľr die sieben untersuchten Herbizide bedeutet das, dass sie vor allem mit dem Regen in die Gew√§sser transportiert werden. Wir haben den Einfluss des Regens aus den Daten herausgerechnet und damit eine regenkorrigierte Verlustrate erhalten. Da diese regenkorrigierte Verlustrate zeitlich weniger variabel ist, sollte man darin die Wirkung von erfolgreichen Massnahmen einfacher erkennen.

Noch keine klare Wirkung sichtbar

Trotz der oben beschriebenen Regenkorrektur ist in der achtj√§hrigen Datenreihe von 2013 bis 2020 kein zeitlicher Trend sichtbar und auch statistische Modelle k√∂nnen keinen signifikanten Trend erkennen. Es ist also f√ľr die sieben untersuchten Wirkstoffe noch keine wesentliche Wirkung von Massnahmen zur Reduktion des Transports in die Gew√§sser belegbar. Es ist aber m√∂glich, dass kleinere Verbesserungen stattgefunden haben, die auf Grund der Variabilit√§t in den Daten noch nicht zu sehen sind.



[1] C. Fabre et al., Feasibility study on trend analysis and spatial extrapolation of NAWA pesticide monitoring data, Final Report, 2022
[2] S. Spycher & T. Doppler, Auswertung von Messdaten der Rhein√ľberwachungsstation, Schlussbericht, 2022
[3] Amt f√ľr Umwelt und Energie des Kantons Basel-Stadt

Anne Dietzel

Anne Dietzel leitet das Projekt zur Wirkungskontrolle des Aktionsplans PSM. Sie hat an der Universit√§t Osnabr√ľck Systemwissenschaft studiert und an der Eawag eine Doktorarbeit zu Seen-Modellen geschrieben. Seit 2019 arbeitet sie bei der Plattform Wasserqualit√§t des VSA mit Schwerpunkt Datenauswertung von Spurenstoff-Daten.

Tobias Doppler

Tobias Doppler arbeitet im Projekt zur Wirkungskontrolle des Aktionsplans PSM. Er hat an der ETH Z√ľrich Umweltnaturwissenschaften studiert und an der Eawag eine Doktorarbeit zu Eintr√§gen von PSM in die Gew√§sser geschrieben. Seit 2015 arbeitet er bei der Plattform Wasserqualit√§t des VSA mit dem Schwerpunkt Pestizid-Monitoring.

Kontakt

Ausk√ľnfte und Informationen erteilen Ihnen gerne Anne Dietzel und Tobias Doppler.

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