Die Umweltauswirkungen von Pestiziden

Was sind Pestizide?

Pestizide sind Chemikalien, die bestimmte Schädlingspopulationen wie Insekten, Nagetiere, Pilze, Unkräuter und andere Tiere abschrecken und beseitigen. Die Landwirtschaft ist in hohem Maße auf den Einsatz von Pestiziden angewiesen, um die Ernteerträge vor Schäden zu schützen. Sie werden auch häufig zur Ausrottung von Mücken eingesetzt, um die Ausbreitung von Malaria, West-Nil-Virus und Gelbfieber zu verhindern. Pestizide sind je nach Zielgruppe unter verschiedenen Namen bekannt. Dazu gehören Insektizide, Fungizide und Herbizide (um nur einige zu nennen). In diesem Artikel werden die Umweltauswirkungen des Pestizideinsatzes genauer untersucht.

Was sind die Umweltauswirkungen von Pestiziden?

Da Pestizide über große Landflächen gesprüht werden, haben sie weitreichende Auswirkungen auf die Umwelt. Untersuchungen haben beispielsweise gezeigt, dass mehr als 95% der Herbizide und mehr als 98% der Insektizide den Zielschädling nicht erreichen. Dies liegt daran, dass Pestizide über große Landstriche ausgebracht und durch Wind- und Wasserabflüsse abtransportiert werden. Da diese Chemikalien in andere Gebiete gelangen, betreffen sie eine Reihe von Pflanzen- und Tierarten. Durch Lagerung, Transport und Produktion können zudem bestimmte Mengen von Pestiziden in die Umwelt gelangen.

Während die Forschung zu den genauen Auswirkungen von Pestiziden auf die Umwelt vielfältig ist, hat sie in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Infolge einiger dieser Untersuchungen haben sowohl die USA als auch die Europäische Union die Verwendung von Organophosphat- und Carbamat-Insektiziden eingestellt, die zu den giftigsten aller Pestizide zählen. Unternehmen haben begonnen, Pestizide mit geringeren Nebenwirkungen auch für Nichtzielarten zu entwickeln.

Auswirkungen von Pestiziden auf den Boden

Pflanzenschutzmittel gelangen nach ihrer Anwendung in den Boden, wo sie verheerende Auswirkungen haben. Der vielleicht nachteiligste dieser Effekte ist, dass Pestizide den Verlust der biologischen Vielfalt im Boden verursachen. Dies bedeutet, dass der Boden insgesamt eine geringere Qualität aufweist und weniger fruchtbar ist. Zusätzlich wird ein großer Prozentsatz organischer Substanz entfernt. Organische Stoffe helfen dem Boden, Wasser zurückzuhalten, was für Landarbeiter besonders bei Dürreperioden äußerst hilfreich sein kann. Dieser Mangel an organischen Stoffen ermöglicht es auch, dass sich Pestizide weiterhin im Boden ansammeln, anstatt die Chemikalien abzubauen. Weniger fruchtbare Böden bedeuten weniger Pflanzenwachstum, was wiederum bedeutet, dass die Landwirte für erfolgreiche Ernteerträge mehr Düngemittel verwenden müssen.

Auswirkungen von Pestiziden auf das Wasser

Pestizide dringen in den Boden ein und gelangen in das Grundwasser. Zusätzlich können sie in nahegelegene Bäche und Flüsse gespült werden. Untersuchungen haben ergeben, dass in den USA jeder Strom und rund 90% aller Brunnen mit Pestiziden belastet sind. Es wurde auch festgestellt, dass Regen- und Grundwasserquellen kontaminiert sind. Mehrere Länder auf der ganzen Welt, einschließlich der USA und Großbritanniens, haben Gesetze zur Trinkwassersicherheit erlassen, um die Menge von Pestiziden in öffentlichen Wassersystemen zu regulieren und zu reduzieren.

Auswirkungen von Pestiziden auf die Luft

Pestizide sammeln sich nicht nur an Pflanzen, sondern dringen auch in den Boden ein und werden in die nahe gelegenen Gewässer gespült. Diese Chemikalien können auch problemlos vom Wind in andere, nicht landwirtschaftlich genutzte Gebiete transportiert werden. Dies wird als Pestiziddrift bezeichnet. Pestiziddrift tritt auf, wenn Pestizid auf Feldfrüchte gesprüht und vom Wind vor Erreichen der Pflanzen abtransportiert wird oder wenn es sich verflüchtigt. Die Verflüchtigung von Herbiziden (oder Pestiziden) geschieht, wenn die Chemikalie ihren beabsichtigten Bestimmungsort erreicht und später in die Luft verdunstet und gegen den Wind transportiert wird. In wärmeren Klimazonen und Jahreszeiten kommt es häufiger zu einer schnelleren Verdunstung, wodurch die Aufnahme des Pestizids in den Boden verhindert wird.

Sobald die Chemikalien das beabsichtigte Ziel verlassen, können sie über große Entfernungen transportiert werden und möglicherweise in empfindliche Ökosysteme gelangen. Die Entfernung, die diese Pestizide zurücklegen können, hängt von der Windgeschwindigkeit, der relativen Luftfeuchtigkeit und den Außentemperaturen ab. Dies bedeutet, dass wärmere Sommertemperaturen typischerweise zu erhöhten Pestizidkonzentrationen in der Luft führen, die dann in die menschlichen und tierischen Atmungssysteme eingeleitet werden. Einige Pestizide setzen auch flüchtige organische Verbindungen frei, die mit anderen Chemikalien in der Atmosphäre reagieren und troposphärisches Ozon bilden, ein Treibhausgas, das beeinflusst, wie lange Methan und andere Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre verbleiben. Um zu verhindern, dass Pestizide durch die Luft transportiert werden, haben viele Länder Vorschriften erlassen, die Windschutz- oder Pufferzonen um die Zielkulturen vorschreiben. Dies können hohe Kiefern sein, die auf dem Ackerland gepflanzt sind, oder leere Felder, die das mit Pestiziden behandelte Gebiet umgeben.

Auswirkungen von Pestiziden auf wild lebende Tiere

Pestizideinsatz betrifft sowohl Pflanzen als auch Tiere. Chemikalien reduzieren die Stickstofffixierung, die symbiotische Beziehung zwischen stickstofffixierenden Bakterien und Pflanzen, die für ein korrektes Pflanzenwachstum erforderlich ist. Eine Verringerung der Stickstofffixierung führt zu einer Verringerung des Ernteertrags, insbesondere bei Pflanzen vom Hülsenfruchttyp. In diesem Fall muss zusätzliches Düngemittel auf die Felder ausgebracht werden. Der Einsatz von Pestiziden hängt auch direkt mit dem stetigen Rückgang der Bienenpopulation zusammen, einer Art, die für die Bestäubung der Pflanzen von entscheidender Bedeutung ist. Tatsächlich haben Forscher diesen Effekt, der als Bestäuberabnahme bekannt ist, untersucht, um die Koloniekollapsstörung zu verstehen. Diese Störung tritt auf, wenn Bienenvölker ohne vorherige Anzeichen eines Bevölkerungsrückgangs ausgerottet werden. Das US-Landwirtschaftsministerium hat eine Schätzung veröffentlicht, wonach US-amerikanische Landwirte durch verringerte Bestäubung jährlich etwa 200 Millionen US-Dollar verlieren.

Andere Wildtiere als Pflanzen und Bienen sind ebenfalls vom Einsatz von Pestiziden betroffen. Viele Tierarten können nach dem Verzehr von Lebensmitteln, die mit den Chemikalien in Kontakt gekommen sind, versehentlich Pestizide aufnehmen. Menschen haben auch dieses Risiko. Aufgrund ihrer Fähigkeit, über große Entfernungen transportiert zu werden, können diese Chemikalien auch andere Ökosysteme erreichen und erhebliche Schäden verursachen. Pestizide wurden mit einem verringerten Pflanzenwachstum in Nichtzielgebieten in Verbindung gebracht, wodurch wild lebende Tiere kaum oder gar keine Nahrungsquelle haben. Diese Tiere werden dann gezwungen, ihr Territorium zu verlassen, um Nahrung zu suchen, oder sterben aufgrund eines Mangels an verfügbarem Futter. Zusätzlich werden Pestizide in die Nahrungskette aufgenommen, wenn Tiere mit Pestiziden kontaminierte Nahrungsmittel konsumieren. Dies wurde in Nordamerika bei Greifvögeln, insbesondere bei Adlern, beobachtet. Diese Vögel fraßen mit Pestiziden kontaminierten Fisch. Das Pestizid wurde bioakkumuliert und in konzentrierterer Form an die Jungtiere dieser Vögel weitergegeben, wodurch sie in jungen Jahren oder noch während der Inkubation im Ei starben.

Pflanzen, Vögel, Fische, Reptilien, Amphibien und Säugetiere (einschließlich Menschen) sind vom Pestizideinsatz betroffen. Es scheint, dass diese künstliche Chemikalie mit der Absicht erfunden wurde, die Ernteerträge zu verbessern und zu erhöhen, um die Gesundheit der menschlichen Bevölkerung zu gewährleisten. Leider hat seine Verwendung unbeabsichtigte und fatale Folgen. Regierungen auf der ganzen Welt müssen handeln, um die Anwendung von Pestiziden zu kontrollieren und einige ihrer schädlichen und immer häufiger auftretenden Nebenwirkungen zu verhindern.