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Pflanzenschutzmittel in Trinkwasser

Ein Bericht aus unserem Laboralltag

Dr. Peter Lenz (CVUA Stuttgart)

 

Die Bestimmung von Pflanzenschutzmittelrückständen hat schon immer eine große Bedeutung in der Trinkwasserüberwachung. Ausgebrachte Pflanzenschutzmittelwirkstoffe können durch Regenwasser in tiefere Erdschichten und weiter ins Grundwasser getragen werden. So können sie auch ins Trinkwasser gelangen, das überwiegend aus Grundwasser gewonnen wird. Da die meisten Wirkstoffe im Boden schnell abgebaut werden, sind sie schon nach kurzer Zeit analytisch nicht mehr nachweisbar. Nachweisbar sind dann nur noch ihre Abbauprodukte, die sogenannten Metaboliten.

 

Das Hauptaugenmerk bei der Trinkwasserüberwachung richtet sich daher auf die Analytik der Pflanzenschutzmittel-Metaboliten und zwar auf diejenigen, die aufgrund der angewandten Wirkstoffe üblicherweise zu erwarten sind. Dazu zählen auch Wirkstoffe, deren Anwendung längst verboten wurde, so wie Atrazin. Dessen Anwendung wurde in Deutschland bereits im Jahr 1991 verboten. Lange Zeit danach war aufgrund der Persistenz noch dessen Haupt-Abbauprodukt Desethlyatrazin im Grund- und Trinkwasser nachweisbar. Im Berichtsjahr 2018 war Desethlyatrazin in nur zwei von 240 untersuchten Trinkwasserproben in Konzentrationen knapp über der analytischen Bestimmungsgrenze messbar.

 

In der Regel sind es sogenannte „nicht relevante Metaboliten“ (nrM), die im Trinkwasser nachgewiesen werden. „Nicht relevant“ daher, weil sie keine pestizide Restaktivität und kein pflanzenschutzrechtliches und toxisches Wirkungspotenzial mehr besitzen. Welche Stoffe darunterfallen können, wird in Studien zum Versickerungsverhalten ermittelt. Es sind dies vor allem die Abbauprodukte der Herbizide Chloridazon, Metazachlor, S-Metolachlor und Dimethachlor, sowie des Fungizides Tolylfluanid. Bei letzterem ist seit Anfang 2007 die Anwendung im Freiland nicht mehr zulässig. Dennoch werden im Grund- und Trinkwasser noch immer deutliche Mengen seines Abbauproduktes Dimethylsulfamid DMS gefunden, da dieser Stoff sehr schwer abbaubar ist. Problematisch hierbei ist, dass bei der Aufbereitung von Trinkwasser mit DMS-Rückständen mittels Ozon, die Gefahr der Bildung von gesundheitsschädlichem Dimethyl-Nitrosamin (DMNA) besteht.

 

Für die nrM gelten die Grenzwerte nach Trinkwasserverordnung nicht. Zur Beurteilung von Gehalten an nrM in Trinkwasser werden vom Umweltbundesamt festgelegte „Gesundheitliche Orientierungswerte“ (GOW) herangezogen. Die GOW betragen je nach Substanz 1,0 bzw. 3,0 µg/L.

 

Die „Top10“ der nrM

Die 10 wichtigsten nrM im Trinkwasserbereich sind:

  • Desphenylchloridazon und Methyl-Desphenylchloridazon (von Chloridazon)
  • Dimethylsulfamid (von Tolylfluanid)
  • Dimethachlor-Metabolit, Dimethachlor Oxalsäure-Metabolit A und Dimethachlor Sulfonsäure-Metabolit A (von Dimethachlor)
  • Metazachlor-Oxalsäure-Metabolit A und Metazachlor-Sulfonsäure-Metabolit A (von Metazachlor)
  • S-Metolachlor-Oxalsäure-Metabolit A und S-Metolachlor-Sulfonsäure-Metabolit A (von S-Metolachlor)

 

Die Bedeutung der genannten Metaboliten spiegelt sich in den folgenden Grafiken wieder.

Von den Chemischen und Veterinäruntersuchungsämtern des Landes Baden-Württemberg wurden im Berichtsjahr 2018 264 Trinkwasserproben auf diese Metaboliten untersucht. Der für die einzelnen nrM jeweils festgelegte GOW wurde bei allen Proben eingehalten.

Am häufigsten war Desphenylchloridazon zu finden (37 % der Proben), gefolgt von Dimethylsulfamid (20 % der Proben) und Methyl-Desphenylchloridazon (17 % der Proben). Die restlichen 7 nrM waren jeweils in etwa 5 % der Proben vorhanden.

Weitere Einzelheiten zu den Gehalten an Desphenylchloridazon und Dimethylsulfamid sind nachfolgend grafisch dargestellt. Ebenso ist stellvertretend für die 7 nrM, die weniger häufig in den Proben bestimmbar waren, die Grafik von Metazachlor-Sulfonsäure-Metabolit A abgebildet.

 

Abb. 1: Desphenylchloridazon (GOW = 3,0 µg/L) war in 37 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 2,4 µg/L).

Abb. 1: Desphenylchloridazon (GOW = 3,0 µg/L) war in 37 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 2,4 µg/L).

 

Abb. 2: Dimethylsulfamid (GOW = 1,0 µg/L) war in 20 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 1,0 µg/L).

Abb. 2: Dimethylsulfamid (GOW = 1,0 µg/L) war in 20 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 1,0 µg/L).

 

Abb. 3: Metazachlor-Sulfonsäure-Metabolit A (GOW = 3,0 µg/L) war in 4 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 0,19 µg/L).

Abb. 3: Metazachlor-Sulfonsäure-Metabolit A (GOW = 3,0 µg/L) war in 4 % der Proben enthalten (höchster festgestellter Wert: 0,19 µg/L).

 

Eine Übersicht über positive Befunde (Messwerte über der Bestimmungsgrenze) der beiden wichtigsten Metaboliten Desphenylchloridazon und Dimethylsulfamid geben folgende Grafiken. Die Messwerte stammen aus dem Trinkwasserinformationssystem des Landes Baden-Württemberg aus dem Jahr 2018 und beinhalten auch Messwerte privater Laboratorien zu Eigenkontrollen der Wasserversorger. Insgesamt wurden die GOW zu 99 % (Desphenylchloridazon) bzw 98 % (Dimethylsulfamid) eingehalten.

 

Abb. 4: Desphenylchloridazon > 0,05 µg/L.

Abb. 4: Desphenylchloridazon > 0,05 µg/L

 

Abb. 5: Dimethylsulfamid > 0,05 µg/L.

Abb. 5: Dimethylsulfamid > 0,05 µg/L

 

Weiterführende Hinweise zu nrM sind auf der Homepage des Umweltbundesamtes zu finden.

 

Quellen

Abbildungen 4 und 5 aus dem Trinkwasserinformationssystem des Landes Baden-Württemberg

 

Bericht erschienen am 01.04.2019 09:18:57

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