20.05.2011 Autorenname, FachbereichTierarzneimittel in Böden und Grundwasser in NRW – IFWW-Fachkolloquium,
Haltern 18.05.2011
Tierarzneimittelrückstände in landwirtschaftlich genutzten Böden und oberflächennahem Grundwasser in Nordrhein-Westfalen
Dr. Annegret Hembrock-Heger,
FB 32: Bodenschutz, Altlasten
Mathilde Nießner,
FB 52: Grundwasser, Wasserversorgung, Trinkwasser
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Haltern 18.05.2011
Boden- und Grundwasser- Screening in NRW
- Ziel des Projekts -
Ermittlung der Gehalte umweltrelevanterTierarzneimittel in landwirtschaftlich genutzten Böden und im Grundwasser in NRW zur Abschätzung des Gefährdungspotentials
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Boden- und Grundwasser- Screening in NRW - Veranlassung -
Die Auswertung der Literaturstudie „Eintrag von Arzneimitteln und deren Verhalten und Verbleib in der Umwelt“ (LANUV- Fachbericht 2, 2007) sowie Besprechungen des LANUV- internen Arbeitskreises „Arzneimittel in der Umwelt“ ergaben:
Für die Beurteilung des Gefährdungspotentials der als umweltrelevant bewerteten Tierarzneimittelwirkstoffe
Tetracycline, Sulfonamide, Fluorchinolone
in Böden und Grundwasser in NRW liegen bisher nur unzureichende Kenntnisse vor.
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- Durchführung -
Die Gehalte von Tierarzneimitteln in Boden- und Grundwasserproben wurden an 21 Standorten in NRW ermittelt.
� Gebiete mit hohem Viehbesatz und teilweise hohen Aufwand-mengen an Gülle
� die Nitrat- bzw. Ammoniumgehalte wiesen in den ausgewählten Grundwassermessstellen teilweise hohe Konzentrationen auf
� geringer Grundwasserflurabstand
� Der Standort der Grundwassermessstelle liegt im Einfluss-bereich der zu beprobenden landwirtschaftlich genutzten Fläche
Kriterien für die Auswahl der Standorte:
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Viehbesatz in NRW 2003
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NO3-N in Grundwasserproben der ausgewählten Standorte
NO3-N in Grundwasserproben (Mittelwerte 2005 - 2010)
05
101520253035404550
ST1 3 5 7 9 11 14 16 19 21 ST23
Standorte
mg/lNO3-N
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060240120
Standort 6 (Heek): Grundwassermessstelle und Grundwassergleichen
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Standort 6 (Heek): Grundwassermessstelle
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Probennahmestandorte Boden- und Grundwasserscreening in NRW
Kreis Wesel1
Kreis Borken
2
3
49
5
6
7
8
1011
12
13
14 15
16
17
18
19
20
21
22
23
Kreis Coesfeld
Kreis Steinfurt
Kreis Warendorf
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– Durchführung -
• Entnahme von Grundwasserproben an landeseigenenMessstellen durch LANUV- Mitarbeiter 49./50.KW 2008
• Entnahme von Bodenproben (0 -30 cm, 30 – 60 cm, 60 – 90 cm) durch Mitarbeiter der Kreisstellen der Landwirtschaftskammer 49./50.KW 2008
• Es wurden nur die mengenmäßig relevantenTierarzneimittel Tetracycline, Sulfonamide und Fluorchinolone analysiert
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– Ergebnisse/Grundwasser -
• Tetracycline und Fluorchinolone: nicht nachweisbar (BG 0,05 µg/l)
• Sulfonamide:in 20 von 21 Proben nicht nachweisbar (BG 0,05 µg/l), nur in einerProbe Nachweis von Sulfamethoxazol (0,30 µg/l), alle übrigen Sulfonamide < BG
• Nachweis von Sulfamethoxazol: Ursache unklar
• Biotests der Grundwasserproben:ökotoxikologische Wirkung nicht nachweisbar
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– Ergebnisse/Böden -
• Von 21 Bodenproben wiesen 12 Proben aus 0 – 30 cm Tiefe und 2 Proben aus 30 – 60 cm Tiefe Gehalte an Tetracyclinen oberhalbder Bestimmungsgrenze (1 – 5 µg/kg) auf. Kein Nachweis in 60 -90 cm Tiefe.
• Sulfonamide und Fluorchinolone konnten bei einer Bestimmungsgrenze von 5 µg/kg TS in keiner Bodenprobe aus 0 – 30 cm Tiefe nachgewiesen werden.
• Die Gehalte der Schwermetalle Cadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber, Nickel, Blei und Zink in den Bodenproben aus 0 – 30 cm Tiefe lagen unterhalb bzw. im Bereich der Hintergrundwerte für Oberböden in NRW
• In verschiedenen Biotests konnte keine ökotoxikologische Wirkungfestgestellt werden.
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– Ergebnisse/Böden -
Tetracyclin in Böden
0
5
10
15
2025
30
35
40
45
ST1 3 5 7 9 11 14 16 19 21 ST23
Standorte
[µg
/kg
TS
]
TC (0-30 cm)
TC (30-60 cm)
TC (60-90 cm)
BG: 5 µg/kg TS
NG: 1 µg/kg TS
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Chlortetracyclin in Böden
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ST1 3 5 7 9 11 14 16 19 21 ST23
Standorte
[µg
/kg
TS
] CTC (0-30 cm)
CTC (30-60 cm)
CTC (60-90 cm)BG: 5 µg/kg TS
NG: 2 µg/kg TS
– Ergebnisse/Böden -
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– Ergebnisse/Böden -
Oxytetracylin in Böden
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
ST1 3 5 7 9 11 14 16 19 21 ST23
Standorte
[µg
/kg
TS
]
OTC (0-30 cm)
OTC (30-60 cm)
OTC (60-90 cm)
BG: 5 µg/kg TS
NG: 1 µg/kg TS
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– Fazit -
• In den untersuchten Grundwasserproben konnten die Tierarzneimittel Tetracycline, Sulfonamide und Fluorchinolone nicht nachgewiesen werden.
• In den untersuchten Böden konnten Sulfonamide und Fluorchinolonenicht nachgewiesen werden. Für die Beurteilung von Tierarzneimitteln in Böden liegen bisher keineGrenzwerte vor. Für die Zulassung neuer Tierarzneimittelwirkstoffe ist für die Phase I ein Schwellenwert von 0,1 mg/kg für Tierarzneimittel inBöden festgelegt (EMEA/VICH). Die in den untersuchten Bödenermittelten Gehalte an Tetracyclinen liegen unterhalb diesesSchwellenwertes.
• Die Gehalte an Tetracyclinen liegen in einer vergleichbaren Größen-ordnung wie die bei Untersuchungen gülle- gedüngter Böden in Niedersachsen und Österreich ermittelten Gehalte.
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