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Bericht zu FKZ 360 04 036Umw eltbundesamt IV 1.2 – 81043/22Vorbereitung eines Monitoring-Konzepts fürBiozide in der Umw eltFraunhofer Institut fürMolekularbiologie undAngewandte Oekologie (IME)Bereich Angewandte Oekologie57392 SchmallenbergInstitutsleitung:Prof. Dr. Rainer FischerBereichsleitung:Dr. Christoph SchäfersProjektbearbeitung:Dr. Heinz RüdelTelefon: 02972 - 302 301e-mail: [email protected] Burkhard KnopfTelefon: 02972 - 302 208Telefax: 02972 - 302 319e-mail: [email protected], 06.02.2012

ZusammenfassungZiel des Projekts war die Vorbereitung eines Konzepts für den Aufbau eines Biozidmonitoring inDeutschland. Mit diesem sollen Auswirkungen der im Rahmen der 2002 in deutsches Rechtumgesetzten europäischen Biozidrichtlinie ergriffenen Umweltschutzmaßnahmen auf potenzielle Umweltbelastungen durch Biozidwirkstoffe untersucht werden.Zunächst sollte ein Überblick über bisherige Aktivitäten in diesem Feld recherchiert werden.Dazu wurde Institutionen, die Monitoring-Programme betreiben (z.B. Landesbehörden) bzw.potenziell Monitoring-Projekte durchführen (z.B. Arbeitsgruppen an Universitäten) ein zuvor mitdem Auftraggeber abgestimmter Fragebogen zugesandt. Die systematische Auswertung desRücklaufs ergab, dass insbesondere im Oberflächengewässer-Monitoring Biozide berücksichtigtwerden. Dies ergibt sich teilweise durch Vorgaben bei der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) bzw. der Oberflächengewässerverordnung (OGewV), in deren Parameterlistenauch Biozidwirkstoffe enthalten sind. Allerdings handelt es sich vorwiegend um solche Wirkstoffe, die auch als Pflanzenschutzmittel zugelassen sind bzw. bis vor kurzem waren. In einerReihe von Bundesländern werden Untersuchungen eines ähnlichen Parametersets wie fürOberflächengewässer auch in Grundwasser durchgeführt. Nur einzelne Bundesländer habenErgebnisse zu Untersuchungen von Bioziden in Kläranlagen-Ausläufen und Klärschlamm sowiein Böden berichtet. Die vorhandenen Daten der Bundesländer werden teilweise an das Umweltbundesamt berichtet. Es wird vorgeschlagen, diese zentralen Datenbanken systematischauszuwerten.Zum Vergleich mit der Situation in Deutschland wurde die Umfrage auch in der Schweiz durchgeführt. Hier ergaben die Rückmeldungen des Bundesamtes für Umwelt sowie des KantonZürich, dass dort seit einigen Jahren verstärkt Aktivitäten zum Biozidmonitoring durchgeführtwerden. Neben Untersuchungen in Oberflächengewässern wird in einem Pilotprogramm auchGrundwasser auf eine Reihe von Pflanzenschutzmittel- bzw. Biozidwirkstoffe untersucht(Nationale Grundwasserbeobachtung NAQUA). Außerdem wurden auch Forschungsprojekte zurCharakterisierung von Biozideinträgen in Gewässer durchgeführt, deren bereits veröffentlichtenErgebnisse auch berücksichtigt wurden.Ergänzend zur aktiven Umfrage wurden auch Literaturstellen zum Biozidmonitoring recherchiertund hinsichtlich Stoffen, Matrix und Konzentrationen ausgewertet. Es zeigte sich, dass diemeisten Daten für Wirkstoffe vorliegen, die sowohl als Pflanzenschutzmittel- als auch als Biozidwirkstoffe genutzt werden. Als Biozide wurden häufiger nachgewiesen: Triclosan, Triclocarbanund Irgarol/Cybutryn. In einigen Fällen wurden auch stabile Transformationsprodukte (TP)detektiert (Methyltriclosan als TP von Triclosan, Dimethylsulfamid als TP von Dichlofluanid/Tolylfluanid, Methylisothiocyanat als TP von Dazomet/Metam-Natrium, 2-Methylthio-4-tertbutylamino-6-amino-s-triazin als TP von Irgarol). Die kumulierten Daten können als Referenz fürzukünftige Monitoring-Untersuchungen dienen sowie zur Plausibilitätsprüfung für das vorgeschlagene Monitoring-Konzept.Ein wichtiger Aspekt bei der Priorisierung von Stoffen für ein Monitoring ist der Informationsstand zum Eintrag der Zielstoffe in die Umwelt. Zu Bioziden liegen hierfür für Deutschland nurwenige Daten vor. Detailliertere, aber teilweise auch schon veraltete Daten (im Hinblick auf dieAuswirkungen der Umsetzung der Biozidrichtlinie auf die Verkehrsfähigkeit vieler Wirkstoffe),wurden in Untersuchungen für Dänemark, Europa sowie die Schweiz recherchiert. Es wurdeversucht, auf dieser Basis Schlussfolgerungen für die Verbrauchsmengen in Deutschland zuziehen. Eine im Auftrag der EU-Kommission durchgeführte Studie zur Umweltrelevanz vonBioziden wurde ausgewertet, um für die verschiedenen Biozid-Produktarten Informationen zudirekten und indirekten Einträgen in Umweltmedien zu erhalten. Auf dieser Basis sowie mit denFraunhofer IME: Biozid-Monitoring2

Ergebnissen der Umfrage und der Literaturrecherche wurden die relevanten Umweltkompartimente identifiziert, in denen ein Monitoring erfolgen könnte.Für die Priorisierung von Bioziden für ein Monitoring wurde ein Konzept erarbeitet und begründet, das die Aspekte Emission und ökotoxikologische Wirkung sowie die Verteilung und denVerbleib von Wirkstoffen in Umweltkompartimenten berücksichtigt. Vom Auftraggeber zur Verfügung gestellte, teilweise vertrauliche, Dokumente (Doc I-Berichte für Biozidwirkstoffe) wurdenausgewertet, um für eine Priorisierung erforderliche Daten zusammenzustellen. Mit Hilfe deserarbeiteten Schemas werden Substanzen für ein Monitoring in den verschiedenen Kompartimenten vorgeschlagen. Hierbei wurde ein Datensatz von ca. 80 Stoffen, für die Daten aus denDoc I-Biozidbewertungsberichten ausgewertet wurden, verwendet. Die Plausibilität einesMonitoring für die identifizierten Stoffe wird mittels der recherchierten Literaturdaten sowie derErgebnisse der Umfrage geprüft und diskutiert.Folgende Empfehlungen werden abgeleitet:Oberflächengewässer: da hier Daten zu Bioziden (allerdings vorwiegend Stoffe, die auch alsPflanzenschutzmittel-Wirkstoffe verwendet werden) bei den Überwachungsuntersuchungengemäß WRRL bzw. OGewV anfallen, kann hier in einem ersten Schritt leicht ein Überblickerhalten werden (räumliche und zeitliche Vergleiche). Die Daten von LAWA-Übersichtsmessstellen aller Bundesländer sind im UBA vorhanden. Daten von operativen Messstellen wären zurErgänzung gegebenenfalls bei den Bundesländern abzufragen.Aquatische Biota: für bioakkumulierende Biozidwirkstoffe, die in Gewässer eingetragen werden,kann ein Monitoring von Fischen oder anderen aquatischen Organismen sinnvoll sein. Hierbietet es sich an, die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) zu nutzen. Im Archiv der UPB sindZeitreihen für Fisch- und Dreikantmuscheln verfügbar, die Untersuchungen an einer Vielzahl voninsbesondere lipophilen Stoffen erlauben.Klärschlamm: bisherige Untersuchungen belegen die Relevanz des Eintrags von Biozidwirkstoffen aus Haushalten über den Abwasserpfad. Stoffe können über verschiedene Mechanismen an Klärschlamm sorbieren (soweit die Stoffe nicht leicht bioabbaubar sind). Die Überschneidung mit Anwendungen entsprechender Wirkstoffe in PSM ist zumindest in städtischenRegionen gering (Anwendungen im Haus und Garten).Kläranlagenabläufe: bisherige Untersuchungen belegen die Relevanz des Eintrags von Biozidwirkstoffen über Kläranlagenabläufe in Gewässer (auch bei leicht bioabbaubaren Stoffen, die inhohen Mengen in Kläranlagen eingebracht werden).Böden: derzeit liegen nur wenige Befunde zu spezifischen Biozidbelastungen vor. Es wirdvorgeschlagen, ein Screening auf Flächen, auf denen Gülle bzw. Klärschlamm ausgebracht wird,durchzuführen (vermutlich relevanteste Einträge in terrestrische Ökosysteme).Wildtier-Monitoring: es wird vorgeschlagen, ein Monitoring auf Rodentizide in Nagetieren bzw.in Räubern von Nagetieren durchzuführen. Ergebnisse aus anderen Staaten geben Hinweise aufeine Biomagnifikation in terrestrischen Ökosystemen. Einige der als Rodentizide eingesetztenWirkstoffe sind als PBT-Stoffe klassifiziert und weisen ein Risiko in Bezug auf Sekundärvergiftungen (secondary poisoning) auf.Für ein spezifisches Monitoring von Biozidwirkstoffen sollten die mit dem hier vorgeschlagenenVorgehen als relevant für das entsprechende Umweltkompartiment identifizierten Biozidwirkstoffe untersucht werden. Die Priorisierung sollte allerdings möglichst auf Basis aller relevantenBiozidwirkstoffe erfolgen.Bei der Auswahl der Stoffe bzw. der späteren Interpretation der Monitoring-Ergebnisse istneben der Überschneidung mit der Nutzung von Biozidwirkstoffen in Pflanzenschutzmittelnauch die Verwendung in (Tier)Arzneimitteln (und in Einzelfällen in weiteren Produkten wie alsKonservierungsmittel in Kosmetika oder als Industriechemikalie) zu berücksichtigen.Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring3

SummaryThe aim of this project was the development of a concept for a future biocide monitoring inGermany. After implementation the monitoring should allow an investigation whether thetaken environmental protection measures caused by the implementation of the EuropeanBiocidal Products Directive (BPD, 98/8/EC) which was transposed in German law in the year2002 had an impact on potential environmental burdens of biocides.First, an overview of previous activities in this field was gained. Therefore, institutions thatoperate monitoring programs (e.g., authorities in the German federal states) as well as workinggroups at universities, which potentially carry out monitoring projects, were contacted andrequested to answer a questionnaire which was agreed upon with the project sponsor. Thesystematic evaluation of the responses revealed that biocides in particular are covered forsurface water monitoring. This is mainly caused by provisions of the Water Framework Directive(WFD) and the German Surface Water Ordinance (OGewV), in whose parameter lists alsobiocidal substances are contained. However, predominantly the covered biocides are those thatare also authorized as plant protection products (or at least until recently were). In some of thefederal states a similar set of biocides investigated in surface waters is also covered in groundwaters. Only a few federal states reported results from investigations of biocides in sewagetreatment plant (STP) effluents and sewage sludge, or in soil. The existing data of the federalstates are partly reported to the German Environment Agency (Umweltbundesamt). It issuggested to evaluate these central data bases systematically for biocide monitoring data.The survey on biocide monitoring was also performed in Switzerland to allow a comparisonwith the situation in Germany. Responses by the Federal Office for the Environment (BAFU) andthe Canton of Zurich revealed that biocide monitoring activities were intensified in recent years.Apart from investigations in surface waters a pilot program was carried out for monitoring ofground water for a set of active substances used in plant protection and/or biocidal products(Swiss National Groundwater Monitoring NAQUA). In addition also research projects wereconducted to characterize biocide entry pathways into waters. Results from these projects havealready been published and partly were considered in this study.In addition to the survey also a literature search on biocide monitoring was conducted.Retrieved papers were evaluated regarding covered substances, investigated matrices, anddetected concentrations. The evaluation exhibited that most data were available for activesubstances which are applied both in plant protection and biocidal products. Frequentlydetected biocides were triclosan, triclocarban, and Irgarol/cybutryne. In some cases also stabletransformation products (TP) were detected (methyltriclosan as TP of triclosan, dimethylsulfamide as TP of dichlofluanid and tolylfluanid, methylisothiocyanate as TP of dazomet andmetam sodium, 2-Methylthio-4-tert-butylamino-6-amino-s-triazine as TP of Irgarol). Thecompiled data may serve as a reference for future monitoring studies as well as for theplausibility check of the monitoring concept suggested below.An important aspect for the prioritization of substances for a monitoring is the knowledge onthe entry pathways of the target compounds into the environment. In Germany, up to now onlyfew data on this topic are available. More detailed data, but partly already outdated (in regardto the effects of the impacts of the BPD implementation on the marketing of many biocidalactive substances), were retrieved from investigations covering Denmark, Europe as well asSwitzerland. On the basis of these reports it was tried to draw conclusions for the quantitiesconsumed in Germany. Finally, a study on the environmental relevance of biocides, which wasconducted on behalf of the European Commission, was evaluated to gain information on directand indirect entry pathways of biocides into environmental media. On basis of this information,Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring4

the results from the biocide monitoring survey and the literature search relevant environmentalcompartments were identified in which a monitoring should take place.For the prioritization of biocides for a monitoring a concept was elaborated and substantiatedthat covers the aspects emissions and ecotoxicological effects as well as the distribution and thefate of the compounds in environmental compartments. The sponsor provided assessmentreports for biocidal active substances (partly confidential so-called Doc I-reports) which wereevaluated to retrieve data required for the prioritization. With the help of the developed schemesubstances are proposed which are relevant for a monitoring in different compartments. Forthis purpose a data set of approx. 80 substances was applied for which data from the Doc Ireports were evaluated. The plausibility of a monitoring of the identified biocides is examinedand discussed by means of the compiled literature data and the results of the survey ofmonitoring institutions.The following recommendations are derived:Surface waters: since monitoring data for biocides (although predominantly substances alsoused in plant protection products) are compiled for fulfilling WRRL and/or OGewV requirementsan overview can be gained here easily (spatial and temporal comparisons). Data from thesurveillance monitoring sites of all federal states are available at the Umweltbundesamt. Datafor operational monitoring sites could be received by contacting the respective institutions inthe federal states.Aquatic biota: for bioaccumulating biocidal substances potentially entering surface waters, amonitoring of fish or other aquatic organisms seems reasonable. Here, the usage of theGerman Environmental Specimen Bank (ESB; Umweltprobenbank des Bundes) may be anoption. In the ESB-archive time series of fish tissues and zebra mussels are available, which allowretrospective investigations of relevant (in particular lipophilic) substances.Sewage sludge: previous investigations confirmed the relevance of the entry of biocides appliedin households via the waste water path into STPs. Chemicals can adsorb via different mechanisms to sewage sludge (at least substances that are not readily biodegradable). The potentialoverlap for applications of biocidal substances which are also used in plant protection products(applications in houses and gardens) is small at least in urban regions.STP effluents: previous investigations confirmed the relevance of the entry of biocides intosurface waters via STP effluents (also for readily biodegradable substances, which enter STPs inhigh concentrations).Soil: at present only few reports are available on specific biocide burdens of soils. It is suggestedto conduct a screening study in regions where liquid manure and/or sewage sludge are applied(probably most relevant entry pathways into terrestrial ecosystems).Feral animal monitoring: it is suggested to carry out a monitoring on rodenticides in rodentsand/or in their potential predators. Results from other countries indicate a biomagnificationpotential of these compounds in terrestrial ecosystems. Some of the active substances used asrodenticides are classified as PBT-substances and show risk for secondary poisoning.For a specific biocide monitoring those biocidal substances should be investigated which wereidentified by the here proposed procedure as relevant for the respective environmentalcompartment. The prioritization, however, should be based on the evaluation of all relevantbiocidal substances.During the selection of the substances for a monitoring and the subsequent interpretation ofthe results it has to be considered that apart from the overlap with the use of biocide activesubstances in plant protection products also the use in (veterinary) pharmaceuticals (and insome cases also in further products like preservatives for cosmetics or as industrial chemicals)has to be taken into account.Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring5

Inhaltsv erzeichnisZusammenfassung2Summary4Inhaltsv erzeichnis6Abkürzungen und Definitionen7Hinw eis zu den ng143.Identifizierung relev anter Biozide154.Identifizierung relev anter Matrices215.Recherche zu Verbrauchs- und Eintragsmengen v on Bioziden236.Recherche zu Monitoring-Programmen und Monitoring-Ergebnissen347.Zusammenstellung relev anter Umw eltkompartimente für ein Biozidmonitoring578.Priorisierung v on Bioziden für das Monitoring599.Diskussion des Priorisierungskonzepts für das Monitoring v on Bioziden7410. Ausblick7611. Literatur79Anhang: Monitoring-Daten zu Biozidw irkstoffen90Anhang: Tabellen aus COWI (2009)163Anhang: Daten aus den Doc I-Berichten168Anhang: Verkehrsfähigkeit v on Biozid-Wirkstoffen176Anhang: Abgleich v on Biozidw irkstoffen mit Pflanzenschutzmittelw irkstoffen186Anhang: Fragebogen Biozid-Monitoring190Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring6

Abkürzungen und DefinitionenAFAssessment-Faktora.s.Aktive SubstanzAZMArzneimittelBAuABundesanstalt für Arbeitsschutz und onsfaktor (bioconcentration factor); als L/kg bestimmt (wird zurbesseren Übersichtlichkeit teilweise ohne Einheit onsfaktorCAS Nr.internationaler Bezeichnungsstandard für chemische Stoffe(CAS Chemical Abstracts Service)CMRkanzerogen, mutagen, reproduktionstoxischCOWIDänisches Beratungsunternehmen (COWI S/A; der Name beruht auf den Initialender Firmengründer)EINECS Nr.Nummer von Stoffen im Altstoffverzeichnis der EU (European Inventory ofExisting Commercial Chemical Substances)ESDsemission scenario documentsEUEuropäische UnionEQSenvironmental quality standard tGUSGroundwater Ubiquity ScoreHGHauptgruppe (von Biozid-Produktarten)IMEInstitut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (Fraunhofer IME)k.A.keine AngabeKocVerteilungskoeffizient organischer Kohlenstoff-Wasser eines StoffesKowVerteilungskoeffizient n-Oktanol-Wasser eines StoffesLAWABund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasserlogdekadischer roduktart von BiozidenPECabgeschätzte Umweltkonzentration (predicted environmental concentration)PNECKonzentration eines Stoffes, bei der keine Schädigung eines Organismus zuerwarten ist (predicted no effect concentration)PBTpersistent, bioakkumulierend, toxisch (gemäß bestimmter Kriterien)PSMPflanzenschutzmittelQAVquartäre AmmoniumverbindungenFraunhofer IME: Biozid-Monitoring7

QSARQuantitative Struktur-Aktivitätsbeziehungen (quantitative structure activityrelations)REAChRegistration, Evaluation, Authorisation and Restriction of ChemicalsTBTTributylzinn (Kation; in Produkten unterschiedliche Gegenionen Technical Guidance Document (siehe Literatur unter TGD, tqualitätsnormvBstark bioakkumulierend (very bioaccumulative) nach definierten KriterienvPsehr persistent (very persistent) nach definierten KriterienWRMGWasch- und nw eis zu den DatentabellenDie Daten wurden sorgfältig recherchiert und geprüft. Allerdings könnten in EinzelfällenÜbertragungsfehler vorliegen, da die Daten manuell in die Tabellen eingegeben werdenmussten.Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring8

DanksagungWir danken allen Personen und Institutionen, die an der Umfrage zum Biozidmonitoringteilgenommen und uns teilweise umfangreiches Material zur Verfügung gestellt haben: Dr. F. Vietoris, Dr. W. Leuchs, Dr. U. Necker, H. Petry, Dr. A. Hembrock-Heger,Dr. S. Bergmann, J. Lowis, F. Hartmann, Landesamt für Natur, Umwelt undVerbraucherschutz LANUV NRW, DüsseldorfDr. I. Ittel, Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht RheinlandPfalz, MainzT. Bach, Dr. P. Kasimir, Landesbetrieb für Hochwasserschutz und WasserwirtschaftSachsen-Anhalt, Halle/SaaleDr. A. Bachor, Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) MecklenburgVorpommern, GüstrowProf. Dr. P. H. Becker, Institut für Vogelforschung „Vogelwarte Helgoland“,WilhelmshavenK. Blondzik, Prof. H. Dieter, M. Gast, F. Hilliges, S. Marahrens, Dr. V. Mohaupt,Dr. R. Wolter, Umweltbundesamt, Dessau-RoßlauDr. K. Brandl, Dr. W. Feuerstein, J. Leve, Dr. K. T. von der Trenck, Landesanstalt fürUmwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW), KarlsruheDr. M. Keller, Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), KoblenzDr. U. Langer, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, Halle/SaaleDr. E. Hangen, Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. Bodenschutz undBodenmonitoring, HofProf. Dr. J. Oehlmann, Fachbereich Biowissenschaften, Abt. Aquatische Ökotoxikologie,Goethe-Universität, Frankfurt am MainProf. Dr. M. Paulus, Dr. G. Wagner, Fachbereich Biogeographie, Universität TrierM. Ricking, FB Geowissenschaften, Hydrogeologie, FU BerlinProf. Dr. A. Schäffer, Institut für Umweltforschung, RWTH Aachen Dr. D. Steffen, NLWKN, Betriebsstelle Hannover-Hildesheim, AufgabenbereichOberflächengewässer, HildesheimD. von Seggern, Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz,BerlinH.-A. Wagener, Bayerisches Landesamt für Umwelt LfU, MünchenDr. F. Werres, IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser, Mülheim an der RuhrR. Wilke, Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie, Jena D. Bürgi, FRIEDLIPARTNER AG, Geotechnik Altlasten Umwelt, Zürich, Schweiz Dr. C. Leu, Dr. R. Ritter, Bundesamt für Umwelt (BAFU), Abt. Abfall, Stoffe, Biotechnologie, Ittigen, Schweiz D. J. Sinniger, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL), Abt. Gewässerschutz,Zürich, Schweiz T. Kupper, Berner Fachhochschule - Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft,Zollikofen, Schweiz Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring9

Vorbereitung eines Monitoring-Konzepts für Biozidein der Umw elt1. EinleitungSeit Inkrafttreten der EU-Richtlinie 98/8/EG (Biozidrichtlinie 1998) werden Biozidwirkstoffebewertet und es wird über ihre Verkehrsfähigkeit entschieden. Verkehrsfähige Biozidwirkstoffewerden in den Anhang I (für Standard-Biozidprodukte) oder IA (zur Verwendung in NiedrigRisiko-Produkten) der Richtlinie aufgenommen.Zunächst wurden im Rahmen der Umsetzung der Richtlinie und ihrer Folgeregelungenexistierende Biozide ermittelt (ca. 960 Stoffe; teilweise Doppeleinträge für Wirkstoffe, die inunterschiedlicher Form vorliegen, z.B. als Säure und als Salz oder in unterschiedlicher Reinheit).In dieser Phase konnten Hersteller/Inverkehrbringer Stoffe identifizieren oder notifizieren (d.h.Interesse an einer späteren Anmeldung äußern). Biozide Wirkstoffe, die weder identifiziert nochnotifiziert wurden und für die kein Antrag auf Anhang I oder IA Aufnahme gestellt wurde (ca.590 Einträge), dürfen seit dem 1. September 2006 nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Dienotifizierten Stoffe werden in einem Review-Programm einer Risikobewertung unterzogen undsind bis zum Abschluss des Verfahrens weiterhin vermarktungsfähig.Im Rahmen der Bewertung nach Biozidrichtlinie kann die Aufnahme in den Anhang I oder IAder Richtlinie abgelehnt werden, wenn für einen Wirkstoff keine sichere Verwendung nachgewiesen werden kann, d.h. ein nicht akzeptierbares Risiko für ein oder mehrere Schutzgüterbesteht, oder andere besorgniserregende Eigenschaften nach Artikel 10 der Biozidrichtlinievorliegen (z.B. bioakkumulierend, schwer abbaubar, krebserzeugend, erbgutverändernd,reproduktionstoxisch, endokrin wirksam). Für den Fall, dass ein unannehmbares Risiko für denMenschen oder die Umwelt bei der Verwendung eines Biozidprodukts festgestellt wurde, kannder bewertende Mitgliedsstaat Risikominderungsmaßnahmen empfehlen, die zur Minimierungdes Risikos führen sollen. Für eine Reihe von Wirkstoffen aus dem Review-Programm wurdebereits entschieden, dass sie insgesamt oder zumindest für bestimmte Produktgruppen nichtvermarktet werden dürfen. Betroffen sind eine Reihe von Wirkstoffen mit Ausschlüssen fürteilweise mehrere bzw. alle Produktarten (z.B. insgesamt: Chlorthalonil, Chlortoluron,Fenitrothion, Diazinon; siehe auch Tabelle 34 im Anhang).Daten über Biozid-Anwendungsmengen oder Emissionsraten von Biozidwirkstoffen liegen nurim geringen Umfang vor. Somit ist eine Schätzung der in der Umwelt zu erwartenden Konzentrationen biozider Wirkstoffe mit einer großen Unsicherheit belastet. Deshalb sind MonitoringDaten erforderlich, um die tatsächliche Belastung der Umwelt durch Biozidwirkstoffe undmögliche Veränderungen der potenziellen Exposition zu erfassen (Wieck et al. 2010).Durch die beschriebenen Maßnahmen als Folge der Umsetzung der EU-Richtlinie 98/8/EG solltensich die Gesamtkonzentrationen von Bioziden in der Umwelt entweder aufgrund fehlenderVermarktungsfähigkeit oder aufgrund von effizienten Risikominderungsmaßnahmen alsBestandteil der Zulassung von Biozid-Produkten bei einzelnen bioziden Wirkstoffen verringertFraunhofer IME: Biozid-Monitoring10

haben bzw. in Zukunft verringern. Dies gilt allerdings nur eingeschränkt für Biozidwirkstoffe, dieauch in andere Regelungsbereiche fallen (z.B. unter REACh-, Arzneimittel- oder Pflanzenschutzmittel-Regelungen). Zudem kann es innerhalb einer Produktart Veränderungen geben, wenn eszu einem vermehrten Einsatz von vorher nicht oder kaum angewendeten Wirkstoffen kommt,weil die Alternativen aufgrund fehlender Vermarktungsfähigkeit fehlen. Eine entsprechendeÜberprüfung solcher Folgen ist aber gegenwärtig aufgrund der geringen Datenlage ausMonitoring-Programmen oder Einzelstoffuntersuchungen in der Umwelt allenfalls in Einzelfällenmöglich. Dies war u.a. eine Schlussfolgerung einer 2009 durchgeführten Literaturstudie desUmweltbundesamtes zum Monitoring von Bioziden in Gewässern (Kahle und Nöh 2009, Biozidein Gewässern, UBA-Texte 09/09).Die direkten und indirekten Eintragspfade von Bioziden in die verschiedenen Umweltkompartimente sind vielfältig und komplex (Abbildung 1).Abbildung 1:Direkte und indirekte Eintragspfade von Bioziden in die Umwelt (Gartiser et al.2009). Indirekte Umwelteinträge erfolgen im Wesentlichen über Kläranlagen(Waste Water Treatment Plant). Rote Pfeile: Einträge in Wasser (und Aufnahmedurch Nichtzielorganismen); orangefarbene Pfeile: Einträge in Boden. SchwarzePfeile: Einträge in Kläranlagen (und Austauschprozesse zwischen Kompartimenten). Emissionen in die Atmosphäre sind nicht explizit dargestellt. DieBewertung der Einträge nach Produktarten weicht teilweise von der in dieserArbeit verwendeten auf Basis von COWI (2009) ab (vergleiche Kapitel 4).PT - Produktarten (siehe Tabelle 1).Fraunhofer IME: Biozid-Monitoring11

Ein weiteres Problem stellt die Differenzierung zwischen Biozideinträgen und Einträgen ausPflanzenschutzanwendungen oder durch Industriechemikalien in die Umwelt dar. So werdenzahlreiche Wirkstoffe sowohl in Pflanzenschutzmitteln als auch in Biozidprodukten eingesetzt(z.B. Insektizide). In Einzelfällen gilt bzw. galt dies auch für Arzneimittelwirkstoffe (z.B. Chlorkresol, CAS Nr. 59-50-7) und für im Rahmen von REACh geregelte Industriechemikalien (z.B.Benzothiazol-2-thiol, CAS 149-30-4, auch Vulkanisierungshilfsmittel für Gummi; Gartiser et al.2011, allerdings seit 2009 als Biozidwirkstoff nicht mehr verkehrsfähig). Dieser Aspekt ist beider Interpretation von Daten aus dem Monitoring von Biozidwirkstoffen zu beachten und beider Entwicklung einer Monitoring-Strategie für Biozide in der Umwelt zu berücksichtigen.So wurde im Rahmen eines aufwändigen Forschungsprojekts in der Schweiz versucht, durchkomplexe Untersuchungen die Biozid- und Pflanzenschutzmittelflüsse in einem abgegrenztenUntersuchungsgebiet zu erfassen (Wittmer und Burkhardt 2009; Wittmer et al. 2010, 2011).Diese Region umfasste 25 km2 mit 470 ha Ackerland und zwei Gemeinden mit 12.000 Einwohnern. Die Siedlungen verfügen über eine gemeinsame Kläranlage. Untersucht wurden vierTeileinzugsgebiete mit überwiegend urbaner bzw. überwiegend landwirtschaftlicher Nutzung,sowie zwei Teileinzugsgebiete mit gemischter Nutzung. Während Regenereignissen im Jahr2007 (März - November) wurden Wasserproben an vier Fliessgewässer-Messstellen sowie imKläranlagenabfluss, in Regenüberlaufbecken und einem Regenwasserkanal genommen. DerPSM- und Biozid-Einsatz wurde im gesamten Gebiet durch Umfragen erfasst (für die Landwirtschaft komplett, für Haushalte repräsentativ). Relevante (PSM-)Wirkstoffe waren dabei Isoproturon, Glyphosat, Atrazin, Terbuthylazin, Mecoprop, Mesotrion, Sulcotrion und Diazinon. DieStoffe wurden zum Teil auch in Haushalten angewendet, so dass die Siedlung als Quelle vonPflanzenschutzmittel-Einträgen zu berücksichtigen war. Dies gilt insbesondere für Mecoprop,das in Bitumenbahnen (Dachpappe) auf Flachdächern eingesetzt wird, um eine Durchwurzelungzu verhindern. Zwar wurden im untersuchten Siedlungsraum geringere Mengen der PSMverwendet, doch waren die relativen Umwelteinträge höher als im landwirtschaftlichen Bereich(bis zu 15% aus den Haushalten, aber 1% aus der landwirtschaftlichen Anwendung; Wittmeret al. 2010). In den meisten Fällen wurden die Umwelteinträge der Wirkstoffe durch Regenereignisse verursacht. Allerdings wurde für einige im Siedlungsraum verwendete Biozidwirkstoffe wie Diazinon eine kontinuierliche Belastung festgestellt, die unabhängig vonRegenereignissen und Jahreszeit waren. Die Studie von Wittmer et al. (2010) ergab folgendeweitere Ergebnisse (siehe auch Abbildung 2):(1) einige W

und hinsichtlich Stoffen, Matrix und Konzentrationen ausgewertet. Es zeigte sich, dass die meisten Daten für Wirkstoffe vorliegen, die sowohl als Pflanzenschutzmittel- als auch als Biozid-wirkstoffe genutzt werden. Als Biozide wurden häufiger nachgewiesen: Triclosan, Triclocarban und Irgarol/Cybutryn.