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Umweltverhalten


Wegen seiner chemischen Ähnlichkeit zum Phosphat-Ion wird Glyphosat stark an die gleichen Bodenminerale angelagert („adsorbiert“) wie Phosphat selbst. Beispielsweise adsorbieren Aluminium- und Eisenoxide stark. Eine hohe Phosphatkonzentration im Boden könnte die Adsorption behindern und zu einer höheren Auswaschung des Glyphosats aus der durchwurzelten Bodenzone führen. Verschiedene Labor- und Feldstudien haben jedoch für die meisten Mineralien und Böden keinen oder nur einen begrenzten Einfluss des Phosphats feststellen können.[24]

Wegen der starken Adsorption im Boden ist Glyphosat nur selten und meist in geringen Konzentrationen in Grundwasserproben nachweisbar. Der Anteil des durch Oberflächenabfluss von einer mit Glyphosat behandelten Fläche ausgespülten Wirkstoffs liegt meist bei weniger als einem Prozent der ausgebrachten Menge.

In einigen Ländern wird Glyphosat gegen Wasserpflanzen eingesetzt, die auf der Oberfläche schwimmen oder aus ihr herausragen. Nach solchen Aktionen wurden im Wasser Glyphosat-Konzentrationen von 0,01 bis 1,7 mg a.e./l (a.e. = acid equivalent) gemessen; im Sediment lagen die Konzentrationen zwischen 0,11 und 19 mg a.e./kg Trockengewicht.[25]

In sterilem Wasser ist Glyphosat über eine große Breite von pH-Werten stabil; eine Hydrolyse erfolgt kaum. Auch bei zusätzlicher Bestrahlung mit Sonnenlicht (Photolyse) wurde Glyphosat im pH-Bereich von 5–9 nach 30 Tagen zu weniger als 1 % abgebaut. Die Abbauraten durch Photolyse sind sehr niedrig, wenn sich Glyphosat in oder an Bodenoberflächen befindet.[26] In Fließgewässern sorgen neben dem mikrobiellen Abbau auch die Adsorption an Sedimente und Schwebeteilchen sowie die Verdünnung durch weitere Zuflüsse für einen Rückgang der Glyphosatkonzentration im Wasser. Die Abbaurate in stehenden Gewässern ist von den lokalen Bedingungen abhängig. DieHalbwertszeit für den Abbau von Glyphosat in Gewässern wird auf 7 bis 14 Tage geschätzt.[25]

Abbauwege von Glyphosat im Boden[25]

Glyphosat wird vor allem von Mikroorganismen im Boden – und zwar sowohl unter aeroben wie unter anaeroben Bedingungen – abgebaut. Die Abbau-Geschwindigkeit hängt vor allem von der mikrobiellen Aktivität des Bodens ab. Der Abbau verläuft hauptsächlich über AMPA(Aminomethylphosphonsäure) oder über Glyoxylsäure und endet mit der Freisetzung von Kohlenstoffdioxid, Phosphat und Ammonium.[25]Die Halbwertszeit für Glyphosat im Boden (DT50-Wert) beträgt nach Feldstudien auf Ackerland im Mittel 14 Tage und etwa 30–60 Tage in Waldökosystemen.[26] Bei 47 in Europa und Nordamerika durchgeführten Feldversuchen auf Acker- und Waldflächen lag die DT50zwischen 1,2 und 197 Tagen, der Durchschnitt aus allen Studien betrug 32 Tage.[25]

Wegen der geringen Flüchtigkeit von Glyphosat ist die Verdampfung des ausgebrachten Wirkstoffs vom Feld vernachlässigbar. Die Abdriftauf benachbarte Flächen hängt vom Wetter und den verwendeten Sprühgeräten ab. Bei modernen Feldspritzen erreicht durch Verdriftung noch etwa 4 % der Ausbringungsrate von Pflanzenschutzmitteln eine Entfernung von 1 m vom Feldrand. Beim Einsatz von Agrarflugzeugenist die Abdrift größer, in 25 m Entfernung beträgt sie noch 10 % der Ausbringungsrate, in 75 m Entfernung 1 %.[25]

Resistenzentwicklung

Der umfangreiche Einsatz von Glyphosat hat zur Entwicklung von glyphosatresistenten Unkräutern geführt. Die starke Anwendung von herbizidresistenten Kulturpflanzen in den USA, Argentinien und Brasilien hat diese Entwicklung begünstigt. Aufgrund der breiten Verwendung glyphosathaltiger Produkte wird erwartet, dass dieser Prozess sich in Zukunft verstärken wird. Vor diesem Hintergrund werden Maßnahmen empfohlen, die den Selektionsdruck auf Unkräuter reduzieren und es wird eine breiter gefächerte Unkrautbekämpfung empfohlen. Als Möglichkeiten werden genetische Innovationen, neuartige full-dose Herbizidmischungen und Alternativen zu Glyphosat genannt. Mechanische und feinmechanische Ackerbauverfahren sowie pflanzenbauliche Praktiken wie Pflanz- und Fruchtfolgeplanung werden angeraten, um die Abhängigkeit von Glyphosat zu reduzieren. Dies sei erforderlich, damit die Vorteile von Glyphosat in Zukunft weiterhin genutzt werden können.[7]