Transport und Verbleib von PSM-Metaboliten in der ungesättigten Zone und dem Grundwasser (MetaBoTiG)

Projektanfang: 01.07.2015

Projektende: 31.12.2016

Projektstand: 30.06.2016

Der Absatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) in Deutschland stieg in den letzten Jahren stetig auf ca. 46.000 t Wirkstoff (2014; UBA) an. Damit stellt ihr Einsatz eine bedeutende diffuse Quelle für organische Spurenstoffe in Böden dar. Bei der Zulassung der PSM wird streng darauf geachtet, dass sie die Filterfunktion des Bodens (zum Schutz des Grundwassers) und andere Bodenfunktionen nicht schädigen. Damit kann bei normalem Gebrauch ausgeschlossen werden, dass PSM ins Grundwasser gelangen. Die Stoffeigenschaften ihrer Abbauprodukte (Metaboliten) können sich aber stark von denen der PSM unterscheiden. So sind bestimmte Abbauprodukte deutlich polarer als ihre Ausgangsstoffe und damit besser wasserlöslich. Dies geht oft einher mit einer geringeren Sorption am Boden und somit mit einer schnelleren Verlagerung der Stoffe durch den Boden.

Grundwasserprobenahme im Fuhrberger Feld mit der direct push Methode Quelle: BGR

Da in weiten Teilen der Bundesrepublik (z.B. NLWKN, 2015: Themenbericht Pflanzenschutzmittel - Wirkstoffe und Metaboliten im Grundwasser - Datenauswertung 1989 bis 2013 (Band 23, 2. Auflage 2016) - Download (PDF, 11,09 MB) PSM-Metaboliten im Grundwasser nachgewiesen werden konnten, ist es das Ziel des Projektes, die räumliche Verteilung aktueller Metabolitkonzentrationen des Sickerwassers im Fuhrberger Feld zu untersuchen. Um die für die Untersuchungen notwendigen Probemengen zu erhalten, werden die Proben nicht aus dem ungesättigten Boden, sondern der obersten gesättigten Schicht entnommen. Insgesamt wurden 9 ausgesuchte landwirtschaftliche Flächen zu bisher zwei Zeitpunkten untersucht, eine dritte Messkampagne ist für den Winter 2016/2017 geplant.
Um die spätere Verlagerung von aus dem Boden ausgewaschenen Stoffen im Grundwasser zu untersuchen, ist eine tiefenspezifische Beprobung erforderlich. Dazu wurde ein Methodenvergleich durchgeführt, bei dem reguläre Grundwassermessstellen mit kurzen Filterstrecken, Multilevel-Brunnen (mit Mini-Filtern) und direct push miteinander verglichen wurden. Der Einfluss der Methodik auf die hydrochemische und gasgeochemische Zusammensetzung von Proben wurde dabei ebenso untersucht wie die Auswirkungen auf isotopische Tracer, die besonders für die Altersdatierung des Grundwassers von Bedeutung sind.

Beprobter Schlag im Fuhrberger Feld. Die einzelnen Gegenstände stehen an den Punkten, an denen Proben genommen wurden, um für den Schlag repräsentativ zu sein. Quelle: BGR

Partner:

enercity

Landwirte

Institut für Umweltphysik, Universität Bremen