Wereldwijde analyse laat zien hoe pesticiden in het milieu terechtkomen

27 juli 2023 Door Luisa Low

Pesticiden reizen ver na de eerste toepassing in de landbouw

Een door de Universiteit van Sydney geleide studie die op 12 juli 2023 in Nature is gepubliceerd, heeft de chemische odyssee-pesticiden aangetoond na hun eerste landbouwtoepassing, met milieugevolgen voor een reeks ecosystemen.

_{Concentratie van bestrijdingsmiddelen in rivieren en afvoer naar oceanen. Afbeelding: Universitair hoofddocent Federico Maggi, Universiteit van Sydney, Dr. Francesco Tabiella, Verenigde Naties en Dr. Fiona Tang, Monash University.}
______________________________________________________________________________________

Elk jaar worden wereldwijd ongeveer drie miljoen ton landbouwpesticiden gebruikt, maar er is weinig bekend over waar of in welke omgevingen deze chemicaliën na hun eerste toepassing terechtkomen.

Uit een wereldwijd onderzoek dat op 12 juli 2023 in Nature is gepubliceerd en waarin de geografische spreiding van 92 van de meest gebruikte landbouwpesticiden is geanalyseerd, is gebleken dat jaarlijks ongeveer 70.000 ton potentieel schadelijke chemicaliën uitspoelen naar watervoerende lagen, met gevolgen voor ecosystemen en zoetwaterbronnen.

Universitair hoofddocent Federico Maggi , de hoofdauteur van de studie van de School of Civil Engineering van de Universiteit van Sydney, zei: “Onze studie heeft aangetoond dat pesticiden ver van hun oorspronkelijke bron afdwalen. In veel gevallen komen deze chemicaliën ver stroomafwaarts terecht en vaak, zij het in veel kleinere hoeveelheden, helemaal tot in de oceaan.”

De studie toonde aan dat ongeveer 80 procent van de toegepaste pesticiden wordt afgebroken tot dochtermoleculen – of bijproducten – in de bodem rondom gewassen.

“Deze afbraak van pesticiden vindt vaak plaats als een ‘cascade’ van moleculen in de omgeving, die lange tijd in het milieu kunnen blijven bestaan en net zo schadelijk kunnen zijn als de moedermolecule of het toegepaste pesticide. Een voorbeeld hiervan is glyfosaat. Hoewel het zeer goed afbreekbaar is, breekt het af in een molecuul dat bekend staat als AMPA en dat zowel zeer persistent als giftig is”, aldus universitair hoofddocent Maggi.

Hoewel uit de studie bleek dat slechts een fractie van de pesticiden na toepassing in het veld in riviersystemen terechtkomt, belanden de meeste actieve ingrediënten eenmaal in het water in de oceaan, met mogelijk negatieve gevolgen voor het zeeleven en de koraalriffen. Dit brengt de basis van de voedselketens in zee en zoet water in gevaar.

“Op papier klinkt 0,1 procent uitspoeling in zoet water misschien niet zo veel”, zegt universitair hoofddocent Maggi. “Maar er is maar een kleine hoeveelheid pesticiden nodig om een negatieve impact op het milieu te hebben.”

De studie toonde aan dat er jaarlijks 730 ton pesticiden in rivieren terechtkomen, waarbij ongeveer 13.000 kilometer aan rivieren chemische concentraties bereiken die boven de veiligheidslimieten liggen voor een aantal waterplanten en ongewervelde dieren, met slecht begrepen gevolgen voor de ecosystemen van rivieren.

Op papier lijkt 0,1 procent uitspoeling in zoet water misschien niet veel, maar er is maar een kleine hoeveelheid pesticiden nodig om een negatieve impact op het milieu te hebben.
– Universitair hoofddocent Federico Maggi

Dr. Fiona Tang, een docent watertechniek aan de Monash University en co-auteur van het artikel, zei: “Alleen omdat we geen residuen van bestrijdingsmiddelen in de bodem en het water zien, wil nog niet zeggen dat ze er niet zijn, wat een impact heeft op kritieke systemen op het land, rivieren en oceanen.

Paper co-auteur, dr. Francesco Tubiello, senior milieustatisticus bij de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties zei: “We moeten ons dringend duurzame beheerstrategieën eigen maken om vermindering van het gebruik van schadelijke pesticiden in het veld te bevorderen en systemen opzetten om hun gebruik effectief te controleren onder de Duurzame Ontwikkelingsagenda 2030.”

Het onderzoeksteam gebruikte een grote verzameling openbaar toegankelijke geospatiale gegevens om het onderzoek uit te voeren.

De auteurs zeggen echter dat het artikel een conservatieve schatting is, omdat niet alle pesticiden in de analyse zijn opgenomen. Ze analyseerden geen oude pesticiden en pesticiden die worden gebruikt in de aquacultuur, privéwoningen en openbare ruimtes, wat betekent dat de risicoblootstelling van ecosystemen en mensen aan deze chemicaliën hoger zou kunnen zijn.

Universitair hoofddocent Maggi was vorige week co-auteur van een afzonderlijk artikel in Nature Ecology and Evolution waarin aanbevelingen werden gedaan om het gebruik van pesticiden te verminderen, waaronder een oproep tot een betrouwbare reeks indicatoren en verbeterde monitoring.

Hij en de co-auteurs van het artikel stellen dat doelstellingen voor het verminderen van de vervuiling door pesticiden gericht moeten zijn op het verminderen van risico’s, inclusief het verminderen van hoeveelheden en toxiciteit, omdat sommige organismen een hoog risico lopen door zeer giftige pesticiden, zelfs wanneer ze in kleine hoeveelheden worden gebruikt.

“Het is belangrijk dat de nationale autoriteiten statistieken vrijgeven over het gebruik van landbouwinputs, of het nu gaat om meststoffen of pesticiden, gezien het effect dat ze hebben op het milieu en de ecosysteemdienst”, zei hij.

Universitair hoofddocent Maggi zei dat een wereldwijde vermindering van het gebruik van pesticiden met behoud van voedselzekerheid mogelijk was, zolang dergelijke initiatieven zouden worden ontworpen en geïmplementeerd in overleg met voedselproducenten.

“Wereldwijd is er veel ruimte om de efficiëntie en opbrengst te verhogen en tegelijkertijd een overvloedige voedselvoorziening te ondersteunen door middel van nieuwe technologie en moderne teeltmanagement praktijken,” zei hij.

BEKENDMAKING:

De auteurs verklaren dat zij geen tegenstrijdige belangen hebben. De studie gepubliceerd in Nature werd ondersteund door de National Computation Infrastructure van de Australische regering en was toegankelijk via het Sydney Informatics Hub HPC Allocation-schema, dat wordt ondersteund door het NCMAS Allocation Scheme van de University of Sydney’s Deputy Vice-Chancellor (Research) Office.