Projekt FARM - Grundwasservulnerabilitätsbewertung im ZulassungsverFAhRen von PflanzenschutzMitteln

Sandra Willkommen: Projektübersicht: Aufbau einer bundesweiten Datenbank zu PSM im Grundwasser

Komponenten eines Vulnerabilitätsindex für Pflanzenschutzmitteleinträge in das Grundwasser Quelle: BGR

In einem vom Umweltbundesamt (UBA) geförderten Forschungsprojekt wird die Vulnerabilität des Grundwassers gegenüber Pflanzenschutzmittelwirkstoffen (PSM) und ihren Transformationsprodukten auf Bundesebene untersucht. Die Motivation liegt darin, die regulatorischen Anforderungen der PSM-Zulassung mit vorhandenen und zukünftigen Monitoring-Programmen besser in Einklang zu bringen. Im ersten Teil des Projektes wurde ein datengetriebener Ansatz gewählt. Anhand von Monitoringdaten der Länder werden treibende Faktoren für die PSM-spezifische Vulnerabilität des Grundwassers identifiziert und nach Möglichkeit quantifiziert. Im zweiten Teil des Projektes werden die Erkenntnisse aus diesen Analysen in ein Indexverfahren zur flächenhaften Abschätzung der Vulnerabilität des oberflächennahen Grundwassers gegenüber PSM überführt.

Verteilung der bereitgestellten Grundwasserqualitäts- und Stammdaten Quelle: BGR

Diese werden in der Datenbank mit umfassenden Features aus Boden, Klima, Hydrogeologie und Landnutzung verknüpft. In der Datenbank werden desweiteren Informationen zur Zulassungssituation, zu Kulturen und Stoffeigenschaften für 524 PSM und ihren Transformationsprodukten vorgehalten.

Besonders wertvoll ist die Erarbeitung einer bundesweit harmonisierten Landnutzungsdatenbank aus Agrarförderungsdaten der Jahre 2010-2021, die zur Generierung von Fruchtfolgen und Kulturhäufigkeiten dienen.

Anne-Karin Cooke: Bisherige Projektergebnisse: Der Einfluss von Stoff‐ und Standorteigenschaften auf Konzentrationen und Fundraten

Erste Analysen der PSM-Messdaten zeigen eine räumlich-zeitliche Heterogenität der Messprogramme (z.B. Stoffspektren, Probenahme, Bestimmungsgrenzen). Wir diskutieren mögliche Ansätze, um diese Unterschiede in weiteren Auswertungen zu berücksichtigen. Der Zeitraum 2010-2019 eignet sich aufgrund einer hohen Datendichte und eines breiten Stoffspektrums besonders für gezielte Auswertungen. Es wurde eine Häufung besonders hoher Nachweisraten für Transformationsprodukte beobachtet, die sich durch eine niedrige Kfoc (hohe Mobilität) und eine moderate Halbwertszeit im Boden (DT50) auszeichnen.

Erste Analysen zu Nachweishäufigkeiten in Abhängigkeit von Verkaufszahlen, Filtertiefen und Landnutzung sollen vorgestellt werden. Im weiteren Projektverlauf werden zur Weiter- bzw. Neuentwicklung des PSM-Vulnerabilitätsindexes Schlüsselfaktoren abgeleitet. Dafür fließen PSM-Befunde, physikalisch-chemische Eigenschaften der Wirkstoffe und Eigenschaften des Grundwasserleiters, der ungesättigten und gesättigten Bodenzone, sowie hochaufgelöste Landnutzungsinformationen, angebaute Kulturen und Klimaparameter in Methoden des maschinellen Lernens ein.

Stoffeigenschaften für Pestizide (grau) und Transformationsprodukte (blau) in mindestens 8 Bundesländern untersucht und mehr als 300 Messwerte > Bestimmungsgrenze Quelle: BGR

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