Pestizide in den Anden | Foto: Dominik Scheiben

Unsichtbare Gefahr für Mensch und Umwelt

Im Hochland Kolumbiens werden Schädlingsbekämpfungsmittel mittels Rückenspritzgeräten aufgetragen. Ein Projekt untersucht diese traditionelle Arbeitsweise, um abzuschätzen, wie viel der giftigen Substanzen außerhalb der Felder gelangt.

Landwirtschaft in den kolumbianischen Anden ist geprägt von kleinen, unebenen Feldern und Äckern, die es nur schwer mit großen Maschinen und Traktoren zu bestellen gilt. Ähnlich wie bei Bergbauernhöfen in Österreich und der Schweiz werden viele Arbeitsschritte auf traditionelle Weise erledigt. Um Erträge zu sichern, nutzen sie Schädlingsbekämpfungsmittel, die sie mithilfe von Rückenspritzern ausbringen. Doch ein Teil der Pestizide wird über die Grenzen der Felder hinaus verweht und kontaminiert Böden, Wasser und Pflanzen.

Wie viel der Pflanzenschutzmittel verloren geht, untersucht Glenda García-Santos vom Institut für Geographie- und Regionalforschung gemeinsam mit einem internationalen Team. „Ziel unseres Projekts ist es, im ersten Schritt die Menge an Pestiziden zu messen, die außerhalb der besprühten Felder gelangt, und im zweiten Schritt Vorhersagen darüber machen zu können.“

Der Großteil der Lebensmittelproduktion in Kolumbien erfolgt in den Ebenen, wo meist große Traktoren bei der Pestizidanwendung zum Einsatz kommen. Daher beschäftigen sich nur wenige wissenschaftliche Studien mit den manuellen Rückensprühgeräten. Für das ForscherInnen- Team waren sie dennoch von großem Interesse, produzieren diese Bauern in Boyacá doch 45 Prozent der Kartoffeln für den regionalen Markt.
Um Aussagen über die Abdriftung von Pestiziden treffen zu können, nahmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler empirische Messungen vor Ort in Boyacá vor. 25 Versuchsreihen mit jeweils 134 Proben wurden über einen Zeitraum von zwei Jahren und unter unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen mithilfe von lokalen Bauern und lokalen sowie Schweizer Studierenden durchgeführt. Anstelle eines giftigen Pflanzenschutzmittels setzten sie ein unbedenkliches Ersatzmittel, das gleich reagiert, ein und ließen es von einem einheimischen Bauern auf seinem Feld auftragen. Das Projektteam legte hoch absorbierendes Papier rund um das Feld in bis zu 20 m Entfernung aus. Dieses Papier gab Aufschluss darüber, wie viel des Ersatzmittels außerhalb des Feldes messbar war. Die erhobenen Daten lassen sich so in einer Kurve darstellen.

„Bisher gibt es nur Modelle aus europäischen Regionen. Mit unserem Forschungsprojekt wollten wir prüfen, ob sich diese auch auf das Hochland Kolumbiens anwenden lassen. Erfreulich an unseren Ergebnissen ist, dass die Kurve aus unseren Messdaten den bisherigen Modellen entspricht“, so García-Santos. Allerdings stellten die Forscherinnen und Forscher auch fest, dass die Pestizidmenge innerhalb des ersten Meters außerhalb des Feldes höher ist als bei anderen Studien und auch in 20 m Entfernung Pestizide nachweisbar sind. Mithilfe des Datenmaterials konnte das Forschungsteam bestehende Kurven optimieren und das geeignetste Modell zur Beurteilung von Umweltrisiken in dieser Region ausfindig machen.

Die Resultate wurden erst vor kurzem im Journal of Agricultural and Food Chemistry (García-Santos et al. 2015) veröffentlicht. Der nächste Schritt ist nun, den regionalen und nationalen Umwelt-, Gesundheits- und Landwirtschaftsbehörden die Ergebnisse zu präsentieren und mit ihnen zu diskutieren. Darauf aufbauend können die zuständigen Stellen dann Richtlinien für die Verwendung der Rückenspritzer entwickeln.

Darüber hinaus gibt es eine Kooperation mit Jürgen Pilz vom Institut für Statistik der AAU. Anhand der empirischen Daten wird eine Risikoanalyse durchgeführt und das Projektteam bei der Optimierung der Probennahme unterstützt.

für ad astra:  Katharina Tischler-Banfield

Zur Person

Glenda García-Santos ist Landwirtschaftsingenieurin und seit 2014 Postdoc-Assistentin am Institut für Geographie und Regionalforschung. Zu ihren Forschungsschwerpunkten zählen Ökohydrologie, Boden- und Hydrogeographie, Agrar- und Waldökosysteme.