Pflanzenschutzmittel

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Zuletzt geändert: 05.05.2015

Bewertung und Zulassung von Pflanzenschutzmitteln

Pflanzenschutzmittel sind dazu bestimmt, Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen zu schützen. Sie können allerdings auch Risiken und Gefahren für Menschen, Tiere und Umwelt in sich bergen, insbesondere wenn sie ungeprüft und ohne amtliche Zulassung in Verkehr gebracht oder unsachgemäß angewendet werden. Aus diesem Grund ist für Pflanzenschutzmittel ein Zulassungsverfahren gesetzlich vorgeschrieben. Zuständige Behörde ist das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES). Die Anforderungen für die Zulassung zum Inverkehrbringen  für Pflanzenschutzmittel sind im Artikel 29 der EU-Verordnung 1107/2009 angeführt. Die Zulassung wird vom Bundesamt für Ernährungssicherheit per Bescheid ausgesprochen. Grundlage der Zulassung bilden Bewertungsberichte und Gutachten der Expertinnen und Experten der AGES aus den Bereichen Toxikologie, Rückstandsverhalten, Umweltverhalten und Ökotoxikologie, Wirksamkeit und Pflanzenverträglichkeit sowie physikalisch-chemische Eigenschaften.

Pflanzenschutzmittel sind dazu bestimmt, Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen zu schützen. Sie können allerdings auch Risiken und Gefahren für Menschen, Tiere und Umwelt in sich bergen, insbesondere wenn sie ungeprüft und ohne amtliche Zulassung in Verkehr gebracht oder unsachgemäß angewendet werden. Aus diesem Grund ist für Pflanzenschutzmittel ein Zulassungsverfahren gesetzlich vorgeschrieben. Zuständige Behörde ist das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES). Die Anforderungen für die Zulassung zum Inverkehrbringen  für Pflanzenschutzmittel sind im Artikel 29 der EU-Verordnung 1107/2009 angeführt. Die Zulassung wird vom Bundesamt für Ernährungssicherheit per Bescheid ausgesprochen. Grundlage der Zulassung bilden Bewertungsberichte und Gutachten der Expertinnen und Experten der AGES aus den Bereichen Toxikologie, Rückstandsverhalten, Umweltverhalten und Ökotoxikologie, Wirksamkeit und Pflanzenverträglichkeit sowie physikalisch-chemische Eigenschaften.

Fachbereiche und Forschungsaktivitäten

Rückstandsverhalten

Rückstandsverhalten von Pflanzenschutzmitteln

Karotten, Lauch, Radischen, Eisbergsalat und Häuptelsalat arrangiert.

Durch den Einsatz von Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft kann es zu Rückständen von Pflanzenschutzmitteln auf oder in den behandelten Pflanzen und somit auch auf den Erntegütern kommen. In der Regel gehen Pflanzenschutzmittelrückstände auf eine direkte Behandlung der Pflanzen mit Pflanzenschutzmitteln zurück, im Einzelfall ist aber auch eine Wirkstoff- bzw. Metabolitenaufnahme aus dem Boden durch nachfolgende Kulturen möglich. Durch Pflanzenschutzmittelrückstände in Futtermitteln kann es auch in Lebensmitteln tierischer Herkunft (z.B. Milch, Eier, Fleisch, Innereien) zu Belastungen kommen.

Da die Höhe der zulässigen Rückstände auch durch toxikologische Parameter des Pflanzenschutzmittelwirkstoffes gesteuert wird, ist die absolute Höhe der Rückstände nicht automatisch gleichzusetzen mit dem möglichen Risiko für den Konsumenten.

Die Höchstmengen für Pflanzenschutzmittelrückstände auf Lebensmitteln sind mit 1.9.2008 durch das Inkrafttreten der VO (EG) Nr. 396/2005 EU-weit harmonisiert.

Weitere Informationen zur Bewertung von Pflanzenschutzmittelrückständen auf Lebensmitteln finden Sie auf den folgenden Seiten:

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Die Begutachtungen werden sowohl im Rahmen des nationalen Zulassungsverfahrens als auch im Zuge der EU Wirkstoffbewertung durchgeführt.

Die Identität beinhaltet das Reinheitsprofil des Wirkstoffes und die Zusammensetzung der Pflanzenschutzmittel.
Physikalisch-chemischer Eigenschaften des Wirkstoffes (z.B. Dampfdruck, Schmelzpunkt) liefern Daten, auf denen u.a. die Bewertungen toxikologischer, ökotoxikologischer und rückstandsrelevanten Eigenschaften basieren. Die physikalische Prüfung des Pflanzenschutzmittels dient der Abschätzung der Haltbarkeit und des Verhaltens während der Applikation (z.B. Schaumbeständigkeit, Emulgierverhalten).
Die Überprüfung der Analysenmethoden gewährleistet, dass mit allgemein gebräuchlicher Laborausrüstung die Identität des Wirkstoffes und auch dessen Gehalt im Pflanzenschutzmittel bestimmt werden können. Analytische Methoden werden aber auch benötigt, um Rückstände in Lebensmitteln und Trinkwasser hinsichtlich der gesetzlich festgelegten Höchstwerte kontrollieren zu können und eventuelle ökotoxikologisch relevante Rückstände (in Boden, Wasser, Luft) sicher analytisch erfassen zu können.

Wirksamkeit und Phytotoxizität

Wirksamkeit

Basis jeder Zulassung von Pflanzenschutzmitteln bildet die Prüfung von Wirksamkeit und Phytotoxizität. Der zu bekämpfende Schadorganismus (Unkraut, Schädling, Krankheitserreger) soll auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß zurückgedrängt werden, die behandelten Pflanzen und das Erntegut dürfen dabei aber nicht beeinträchtigt werden. Für die Beurteilung müssen umfangreiche Studien amtlicher oder amtlich anerkannter Versuchseinrichtungen vorlegt werden. Diese werden von den ExpertInnen der AGES nach internationalen Standards (u.a. der Verordnung (EG) Nr. 1107/2009 und EPPO-Richtlinien) und gemäß dem österreichischen Pflanzenschutzmittelgesetz 2011 bewertet.
Bewertungskriterien sind die lokale Relevanz des zu bekämpfenden Schaderregers, die hinreichende Wirksamkeit in der beantragten Aufwandmenge und die Pflanzenverträglichkeit (Phytotoxizität).
Weiters wird überprüft, ob belegt ist, dass die geringste wirksame Aufwandmenge beantragt wurde, kein negativer Einfluss des Pflanzenschutzmittels, auf benachbarte Kulturen, auf die Qualität des Ernteguts oder auf Verarbeitungsprozesse zu erwarten ist und Resistenzmanagementmaßnahmen werden festgelegt.
Die festgelegten Anwendungsbestimmungen regeln, auf welche Kulturpflanze mit welcher Menge, zu welchem Zeitpunkt, wie oft und mit welcher Applikationsmethode ein Pflanzenschutzmittel ausgebracht werden darf und bilden die Grundlage für die Bewertungen der anderen Fachbereiche.

Die Liste der Versuchseinrichtungen ist auf der Homepage des Bundesamtes für Ernährungssicherheit abrufbar. 

Umweltverhalten

Umweltverhalten

Fasanenpärchen in einem Feld

Bei der Bekämpfung von Schadorganismen und Krankheitserregern in der Land- und Forstwirtschaft, auf öffentlichen Nutzflächen (Verkehrsflächen, Sportanlagen, Grünflächen), aber auch bei der Verwendung im privaten Haus und Kleingartenbereich gelangen Pflanzenschutzmittel direkt in unsere Umwelt.

Umweltverhalten

Traktor mit Anbauspitze

Der Fachbereich Umweltverhalten beschäftigt sich daher mit der Verteilung und dem Verhalten eines Pflanzenschutzmittels und dessen Abbauprodukte in der Umwelt, also im Boden, in Oberflächengewässern, im Grundwasser  und in der Luft. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Umweltverhalten eines Pflanzenschutzmittels vielfältigen biologischen und chemischen Abbauprozessen unterliegt. Grundsätzlich verhalten sich Pflanzenschutzmittel sehr unterschiedlich: Sie können versickern, abgeschwemmt oder verlagert werden oder persistent sein, d.h. sie binden sich an Bodenbestanteile und verbleiben längerfristig im Boden oder in Sedimenten von Gewässern.
Dabei wird im Zuge der Bewertung eines Pflanzenschutzmittels abgeschätzt, wie lange ein Pflanzenschutzmittel in der Umwelt verbleibt, welche Abbauprodukte entstehen und welche Konzentrationen  dieser Produkte im Boden, Oberflächenwasser, Grundwasser oder Gewässersedimenten bei sachgerechter Anwendung zu erwarten sind.
Zur Beurteilung des Umweltverhaltens werden in standardisierten Labor- und Freilandversuchen „Halbwertzeiten“ und andere charakteristische Eigenschaften eines Pflanzenschutzmittels und dessen Abbauprodukte ermittelt. Die Halbwertzeit (DT50) bezeichnet die Zeitspanne, in welcher die Konzentration Pflanzenschutzmittels in der Umwelt auf die Hälfte seiner ursprünglichen Konzentration abgesunken ist. Diese Abbauzeiten sind eine der Grundlage für die Berechnung der Umweltkonzentration und dienen der Abschätzung, ob ein Stoff leicht abgebaut wird oder persistent ist.
Ein weiterer Aspekt der Überprüfung ist die Beurteilung des Versickerungspotentials, d.h. der Transport von Pflanzenschutzmitteln aus dem Boden in das Grundwasser. Ungünstige Wirkstoffeigenschaften (hohe Wasserlöslichkeit, geringe Bindung an den Bodenkörper, lange Halbwertszeit) in Kombination mit hohen Niederschlägen und durchlässigen Bodentypen können zu unerwünschten Einträgen in das Grundwasser führen.

    Recommendations_for_Core_Assessments_Environmental_Fate.pdf (144 K)
    Recommendations for Core Assessments Environmental Fate
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Ökotoxikologie

Ökotoxikologie

Marienkäfer auf einem Blatt

Der Fachbereich Ökotoxikologie befasst sich mit den Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf die belebte Umwelt oder auch „Nichtzielorganismen“. Darunter versteht man jene Tiere und Pflanzen, welche nicht Ziel der Pflanzenschutzanwendung sind, jedoch direkt oder indirekt dem Pflanzenschutzmittel ausgesetzt sind.

Im Rahmen der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln umfasst die ökotoxikologische Risikobewertung folgende „Nichtzielorganismen“:

  • Terrestrische Vertebraten (Vögel und Säuger)
  • Wasserorganismen (Fische, Wasserflöhe, Algen und Wasserpflanzen)
  • Nützlinge und Bienen
  • Bodenorganismen (Regenwürmer, Bodenmikroorganismen)
  • Terrestrische Nichtzielpflanzen

Nichtzielorganismen können entweder direkt oder indirekt durch Aufnahme von kontaminierten Futter dem Pflanzenschutzmittel ausgesetzt sein. Neben der Art der Exposition wieder auch die Dauer der Exposition berücksichtigt. So wird neben den akuten Effekten auch chronische Effekte, wie zum Beispiel auf das Wachstum oder die Reproduktion abgeschätzt. Handelt es sich um persistente Pflanzenschutzmittel, d.h. nur langsam biologisch abbaubare Stoffe, ist neben einer chronischen Risikobewertung auch eine Abschätzung der Bioakkumulation erforderlich. Darunter versteht man die Eigenschaft von Pflanzenschutzmittel sich in Lebewesen anzureichern, wodurch über die Nahrungskette bis ins letzte Glied (Raubtiere) sehr hohe Konzentrationen erreicht werden können.

Auf Basis der durchgeführten Studien und der, aufgrund der beantragten Anwendung des Pflanzenschutzmittels, zu erwarteten Umweltkonzentration, kann das Risiko auf die belebte Umwelt abgeschätzt werden. Im Falle eines sich daraus ergebenden Risikos für eine oder mehrere Gruppen von Nichtzielorganismen kann mit Hilfe von risikominimierenden Maßnahmen der Schutz der Umwelt erhöht werden. Risikominimierende Maßnahmen umfassen neben der Vergabe von Risiko- und Sicherheitssätzen (R- und S-Sätze) vor allem auch die Vergabe von Abständen zu Oberflächengewässern oder Nichtkulturland.

Das Ziel der Risikobewertung ist, dass trotz Anwendung eines Pflanzenschutzmittels ein akzeptables Risiko für die belebte Umwelt gewährleistet ist.

Toxikologie

Toxikologische Bewertung von Pflanzenschutzmitteln

Um zu gewährleisten, dass durch die sachgerechte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln keine Gesundheitsgefährdung ausgeht, erfolgt eine Bewertung der möglichen gesundheitlichen Risken für die Personengruppen „Verbraucher“, „Anwender“ (= Landwirte bei der Ausbringung des Mittels) und „zufällig beteiligte Dritte“. Mögliche toxische Wirkungen eines Pflanzenschutzmittels bzw. deren Wirkstoffe werden auf Basis umfangreicher wissenschaftlicher Untersuchungen ermittelt. Großteils handelt es sich dabei um tierexperimentelle Untersuchungen und Studien, wobei deren Art und Umfang durch die EU-Verordnung 1107/2009 vorgegeben und geregelt ist.

Eine Differenzierung erfolgt insofern als die Bewertung der Wirkstoffe in einem Gemeinschaftsverfahren der EU unter Beteiligung sämtlicher Mitgliedsstaaten (die AGES ist hier das zuständige nationale Gremium für Österreich) und der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), und die Bewertung von Pflanzenschutzmitteln auf nationaler Ebene durch die ExpertInnen der AGES erfolgt.

Aus der Gesamtheit der bewerteten Untersuchungen und sonstiger vorliegender Informationen werden zum einen wichtige toxikologische Grenzwerte für den Wirkstoff abgeleitet: die duldbare tägliche Aufnahmemenge (Acceptable Daily Intake, ADI), bzw. die akute Referenzdosis (acute Reference Dose, ARfD) als Basis für die Risikobewertung für den Konsumenten, und die akzeptierbare Anwenderexposition (Acceptable Operator Exposure Level, AOEL) für eine Risikoabschätzung für den Anwender und zufällig beteiligte Dritte.

Zweiter wichtiger Aspekt aus der toxikologischen Bewertung ist die chemikalienrechtliche Einstufung und Kennzeichnung des Pflanzenschutzmittels mit Gefahrensymbolen und Risikosätzen, die die gefährlichen Eigenschaften des Pflanzenschutzmittels oder seiner Inhaltstoffe beschreiben. Dies Kennzeichnung beinhaltet aber vor allem alle für eine sichere Anwendung notwendigen Sicherheitsratschläge und sonstige Anwendungshinweise.

Die auf Basis der zu den einzelnen Wirkstoffen eingereichten Studien auf EU-Ebene erstellten wissenschaftlichen Bewertung einschließlich der abgeleiteten gesundheitsbezogenen Grenzwerte sowie Vorschläge für die chemikalienrechtliche Einstufung und Kennzeichnung kann auf der Homepage der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA eingesehen werden.

Forschung

Forschung

Apfelbaum

Der Einsatz von Pflanzenschutzmittel bringt neben den unbestritten positiven Auswirkungen auch die Gefahr von unerwünschten Effekten mit sich. Daher werden in der AGES neben einem umfangreichen Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel auch Forschungsthemen behandelt, in denen Grundlagen erarbeitet werden für

  • eine noch höhere Sicherheit bei der Bewertung von Pflanzenschutzmitteln
  • die Reduktion des Risikos bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln
  • einen nachhaltigen umweltgerechten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln

Derzeit laufende und vor kurzem abgeschlossene Forschungs- sowie Wissentransferprojekte am Institut für Pflanzenschutzmittel umfassen daher ein sehr breites Themenspektrum:

  • Entwicklung von Expositionsmodellen zur Evaluierung der Austragung vom Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und ihrer Metaboliten ins Grundwasser sowie Bewertung von Metaboliten im Hinblick auf ihre biologische und toxikologische Relevanz
  • Evaluierung der metabolischen Abbauwege von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen im Hinblick auf Toxizität ihrer Metaboliten als Basis für die Erstellung von europäischen Leitlinien für die Ableitung der Rückstandsdefinitionen für Lebensmittel pflanzlicher und tierischer Herkunft
  • Kupfer als Pflanzenschutzmittel und die Strategien für deren nachhaltigen und umweltschonenden Einsatz
  • Umsetzung der Statistikverordnung (EG) Nr. 1185/2009 hinsichtlich der Verwendung von Pflanzenschutzmitteln
  • Ausarbeitung/Aufbereitung der publizierten toxikologischen Datenlage zu nicht-monotonen Dosis-Wirkungsbeziehungen
  • Durchführung von Literaturrecherchen zur Unterstützung der humantoxikologischen Risikobewertung von Mikroorganismen, die als Pflanzenschutzmitteln eingesetzt werden
  • Durchführung der Eignung und Praktikabilität einer Literaturrecherche für Pflanzenschutzmittelwirkstoffe, sowie die Erarbeitung von Adaptierungsvorschläge für die EFSA-Leitlinie
  • Wissenstransferprojekte für KollegInnen anderer europäischen Behörden (Beitrittswerber und „neue“ Mitgliedstaaten) im Hinblick auf Evaluierung, Registrierung und Kontrolle von Pflanzenschutzmitteln im Rahmen des Programms „Better Train for Safer Food“ der Europäischen Kommission und für KollegInnen der Behörden aus Saudi-Arabien

Die Ergebnisse dieser Projekte werden einerseits in nationalen Bestimmungen implementiert (beispielsweise als Grundlage für die Ableitung der Aktionswerte für Metaboliten von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen im Grund- und Trinkwasser), andererseits dienen sie als Basis für die Entwicklung von Lösungsstrategien (beispielsweise Einsatz vom Kupfer im biologischen und konventionellen Landbau), der Entwicklung von europäischen Leitlinien (beispielsweise Leitlinie für die Ableitung der Rückstanddefinition, Leitlinie für Durchführung der Literatursuche im Hinblick auf Pflanzenschutzmitteln) sowie der internationalen Vernetzung und dem Wissenstransfer mit anderen Behörden.
Die Forschungsprojekte werden von Europäischer Kommission, Europäischer Lebensmittelbehörde, österreichischen Ministerien sowie Privatorganisationen (unter Berücksichtigung eines Eigenbetrages der AGES) finanziert.

Projektseiten

CaSPeRL - Case studies for scientific peer-reviewed open literature

Die neue EU Verordnung über das Inverkehrbringen von Pflanzenschutzmitteln sieht vor, dass Antragsteller wissenschaftliche Artikel beilegen, welche die Nebenwirkungen des Wirkstoffes auf Gesundheit, Umwelt und Nichtzielarten behandeln.

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