von Pflanzenschutzmitteln

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1 Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW Beurteilung der Umweltbelastung bei der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln Thomas Poiger Pflanzenschutzchemie Annette Aldrich Ökotoxikologie Cercl eau Tagung 17. Juni 2010

2 Pflanzenschutzmittelverordnung (PSMV) 2

3 Dossierevaluation Expertise ist gefragt! ein typisches Dossier für einen neuen PSM-Wirkstoff: 3

4 Homologation de produits phytosanitaires en Suisse Gesuchsteller 1 Gesuchsteller 2 Gesuchsteller x Bundesamt für Landwirtschaft BLW - Zulassungsstelle Agroscope Forschungsanstalten andere Bundesämter ALP ACW ART BAG BAFU SECO Experten (interdisziplinär) Wirksamkeit Bienentox Wirksamkeit Produktchemie Rückstände Umweltverhalten Ökotoxikologie Wirksamkeit Makroorganismen Humantoxikologie Einstufung / Kennzeichnung Höchstkonzentrationen Einstufung / Kennzeichnung Stellungnahme zu Umweltververhalten und Ökotoxikologie (neue WS) Anwenderschutz 4

5 Umweltbeurteilung bei Agroscope ACW PCH Umweltverhalten Ökotox Ökotoxikologie - Abbau in Boden und Wasser - Verlagerung von Wirkstoff und Metaboliten ins Grundwasser - Akkumulation im Boden - Toxizitätsbeurteilung - Expositionsabschätzung - Risikoanalyse 5

6 PSM-Zulassung deckt die gute landwirtschaftliche Praxis ab 6

7 Zugelassene Wirkstoffe (PSMV, Anhang 1) 7

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10 Kennzahlen PSM-Zulassung Schweiz Anzahl bewilligte (chemische) Wirkstoffe: ca. 350 Anzahl Produkte: ca Anzahl Gesuche pro Jahr neue (chemische) Wirkstoffe: ca. 6 neue Produkte: ca. 20 Indikationserweiterungen: ca. 45 übrige: ca neu: Bewilligungsverlängerung nach 10 Jahren Neubeurteilung der Wirkstoffe ( Reevaluation ) 10

11 Unterlagen für das Zulassungsverfahren ( von der Gesuchstellerin einzureichen) Identität (Wirkstoff, Produkt), Physikalisch-chemische Eigenschaften (Wirkstoff, Produkt), Wirksamkeit und Verträglichkeit in der zu schützenden Kultur, Analyseverfahren, Toxikologische Untersuchungen (inkl. Metabolismus), Rückstände in/auf Lebensmitteln, Verbleib und Verhalten in der Umwelt, Ökotoxikologische Untersuchungen. 11

12 Ökotoxikologische Risikobeurteilung: Grundkonzept Toxizität Wie reagieren Lebewesen auf das PSM? Exposition Wie kommen Lebewesen im Feld mit dem PSM in Berührung? Risikobeurteilung 12

13 Ökotoxikologische Risikobeurteilung: Grundkonzept - Wasser LC50, NOEC Anhand von Stellvertreterorganismen: Lethal concentration No Observed Effect Concentration PEC Predicted Environmental Concentration PEC single, max PEC single, twa PEC multiple, max PEC multiple, twa Risiko: TER < trigger TER = Toxicity Exposure Ratio 13

14 Ökotoxikologische Risikobeurteilung: zu berücksichtigende Faktoren Toxizität - Art - Entwicklungsstadium - Versuchsdauer - Verhalten - Wirkmechanismus - Akkumulation - Erholung - Art der Effekte Schutzziel? Exposition - Kultur - Saison - Interzeption der Kultur - Anzahl Applikationen und Interval - Applikationsrate - Applikationsmethode - Verhalten (Abbau, Verteilung) - Adsorption im Boden - Metaboliten - Mischungen 14

15 Beurteilung des Verhaltens im Boden Abbauweg im Boden welche Abbauprodukte werden gebildet, in welchen Mengen gebundene Rückstände, Mineralisierung Geschwindigkeit des Abbaus im Boden (Labor/Feld) Akkumulation? Sorptionseigenschaften des Wirkstoffes und der Abbauprodukte am Boden Verlagerung ins Grundwasser? Modellierung (FOCUS) Lysimeterstudien Feldstudien 15

16 FOCUS* GW Szenarien zur Berechnung von PEC groundwater mittlere Jahrestemperatur [ C] * * * 500* Jahresniederschlag [mm] 16 * Forum for the Co-ordination of Pesticide Fate Models and their Use

17 Simulationsmodelle zur Berechnung von PEC groundwater eindimensionale, chromatographische Modelle (4 Modelle zur Auswahl) Substanzdaten - Halbwertszeit im Boden (Labor oder Feld, mind. 4 Böden) - Sorptionskonstante (mind. 4 Böden) - Henrykoeffizient Klimadaten (vorgegeben durch Szenarien) - Tagesniederschlag [mm] - tägliche potenzielle Evapotranspirationsrate [mm] - tägliche Minimal- und Maximaltemperatur [ C] - Bewässerung Daten zur Kultur (vorgegeben durch Szenarien) - Zeitpunkt des Auskeimens, Ernte - Interzeption Bodeneigenschaften (vorgegeben durch Szenarien) - Wasserhaushalt - organischer Kohlenstoff [%] - Abnahme der Abbaugeschwindigkeit mit der Bodentiefe O O N F N O O 17

18 Beurteilung des Verhaltens in Gewässern Hydrolyse Photolyse Abbau in Wasser/Sediment-Systemen welche Abbauprodukte werden gebildet, in welchen Mengen Verteilung der Rückstände in den Kompartimenten Expositionsschätzung für aquatische Organismen einfache worst-case Abschätzungen (Exposit) Modellierung (FOCUS) 18

19 Aquatische Exposition: Eintragspfade Abdrift 3 m Abschwemmung Drainage 19

20 100 m Aquatische Exposition: EXPOSIT EXPOSIT 1 m 100 m (Tiefe 0.3 m) Realistic worst case Modell: fliessendes Gewässer Niederschlag führt zur Verdünnung (1:2) Abbau im Boden berücksichtigt (3 d) Einträge über Drainage: Unterscheidung nach Jahreszeiten ( %) Abschwemmung 0.5% Reduktion der Einträge durch Abschwemmung: Pufferstreifen Reduktion der Drainageeinträge für Stoffe mit Koc >500 L/kg 20

21 Rolle des realistic worst case - Szenarios 21

22 Massnahmen zur Risikominderung: Refinement auf Seite der Toxikologie 22

23 Massnahmen zur Risikominderung: Refinement auf Seite der Exposition 23

24 Zusammenfassung Beurteilung basiert auf den Dossiers der Antragsteller (keine eigenen Versuche) Wirkstoffbeurteilung in starker Anlehnung an die EU Beurteilung der Produkte / Indikationen ist in der Schweiz wie in den EU Member States nach wie vor eine nationale Angelegenheit Datenanforderungen CH EU sind gleich (aber immer in Entwicklung) gestuftes Vorgehen (grobe worst case Schätzung, ggf. Refinement ) Expositionsberechnung ( realistic worst case ) mit Modellen Grundwasser: EU - FOCUS GW Szenarien etabliert Oberflächengewässer: Exposit (DE), FOCUS SW Szenarien sollen bez. Repräsentativität für die Schweiz überprüft werden 24