13. Risico-indicatoren voor bestrijdingsmiddelen



Dovnload 122.42 Kb.
Datum25.08.2016
Grootte122.42 Kb.

Dynamica en Residu’s van Pesticiden Risico-indicatoren

13. Risico-indicatoren voor bestrijdingsmiddelen





Figuur 1. Scheikundige gevaren op tijds- en ruimtelijke schaal
13.1. Risico-evaluatie en risicobeheersing


Figuur 2. Risico als functie van blootstelling en gevaar
Risico-evaluatie (risk assessment) is een wetenschappelijke discipline die informatie levert om de eigenschappen van een risico te beschrijven. Het is de bepaling van de gevolgen of effecten op korte en lange termijn voor individuen (humane risicoanalyse) of voor groepen organismen (milieu risicoanalyse) ten gevolge van het gebruik van een bepaalde technologie of chemische stof.

Risicobeheersing (risk management) is het proces van het meten of het schatten van het risico en het ontwikkelen van strategieën om dit risico te beheersen. Een strategie kan het verplaatsen van het risico, het vermijden van het risico, het reduceren van het negatief effect van het risico of het aanvaarden van gevolgen van een specifiek risico zijn.
Het proces om het risico te beheersen bestaat uit 8 stappen geïllustreerd in figuur 3: identificatie van het gevaar, schatting van de blootstelling, karakterisering, schatting van het effect, classificatie, analyse van het voordeel, reductie en opvolgen van het risico.



Figuur 3. Het proces van risico-evaluatie en risicobeheersing
Het proces van risico-evaluatie en risicobeheersing geeft antwoord op drie vragen “Wat is het risico?”; “Wat wordt er aan gedaan?” en “Hoe wordt dit uitgelegd?”. Risico-evaluatie identificeert en karakteriseert het gevaar, bepaalt de blootstelling en schat het risico in. Risicobeheersing evalueert alternatieven en selecteert of voert gepaste opties in. Risicocommunicatie wisselt informatie en meningen interactief uit.


Figuur 4. Stappen in de besluitvorming voor risicobeheersing
De wetenschap speelt een belangrijke rol in het hele proces van risicobeheersing. Zij brengt instrumenten aan om het gevaar en de blootstelling objectief te meten en op te volgen. De administratie maakt op basis van deze metingen een evaluatie en kiest maatregelen uit en stelt richtlijnen op. Het doel of de impact van deze maatregelen worden door beslissingen van de politiek gestuurd.
Het objectief evalueren van het risico is niet eenvoudig. De perceptie van het risico is immers zeer variabel. Afhankelijk van het individu, de groep (“big business”, jeugd, “de groenen”), de tijd of de publieke opinie (progressief – conservatief, nieuw – vertrouwd, natuurlijk – synthetisch, vrijwillig – ongewild) worden risico’s verschillend ervaren.
13.2. Risicobepaling

Risico-evaluatie bestaat uit vier stappen die in Figuur 5 in schema zijn gezet: de bepaling van het potentieel gevaar uit een dataset (hazard identification), de blootstellingsanalyse (exposure assessment), de effectenanalyse (effect assessment) en de uiteindelijke risicobepaling aan de hand van een risico-quotiënt (risk characterization).

Hazard identificatie

Data set


Blootstellingsanalyse Effectenanalyse

PEC PNEC

Risicokarakterisering



PEC/PNEC

Figuur 5. Risicokarakterisering van gewasbeschermingsmiddelen


Bepaling van het potentieel gevaar


De termen hazard en risk vormen de steunpilaren van de ecotoxicologie en worden daarom eerst duidelijk gedefinieerd. Een hazard of gevaar is iets dat schade, ziekte, dood, economisch verlies of milieuschade kan veroorzaken. Het risico is de probabiliteit dat iets ongewenst zal plaatsvinden als gevolg van een (on)opzettelijke blootstelling aan een hazard. Het potentieel gevaar van een stof kan heel hoog zijn, terwijl er toch een klein risico is. Het is dus belangrijk dat er prioritair aandacht wordt gegeven aan de risico’s van stoffen in plaats van aan de hazards. Tegen een risico kan men preventief optreden, terwijl het voor een hazard uitermate moeilijk is een afzwakkende of onderdrukkende remedie te vinden.
De bepaling van het potentieel gevaar van een stof gebeurt door de evaluatie van gegevens over de mogelijke effecten veroorzaakt door de chemische verbinding onder bepaalde blootstellingscondities. Er wordt verondersteld dat elke chemische stof, dus ook chemische bestrijdingsmiddelen, een mogelijk negatief effect op mens en milieu kan inhouden, en bijgevolg moet een risico-evaluatie uitgevoerd worden.

Blootstellingsanalyse


In een blootstellingsevaluatie worden de concentraties van de chemische stof waaraan het organisme in de verschillende milieucompartimenten zal blootgesteld worden gemeten of voorspeld. Maar slechts voor een beperkt aantal stoffen zijn er gemeten waarden beschikbaar. Voor nieuwe stoffen die op de markt gebracht worden is een voorspelling van de milieuconcentraties nodig, en die gebeurt op basis van productie- of emissiegegevens en via multimediamodellen die evenwichtsverdelingen en transport van de stof in rekening brengen. Dit zijn de voorspelde milieuconcentraties of Predicted Environmental Concentrations (PEC). Bij humane risico-evaluatie wordt uitgegaan van Total Daily Intakes of Totale Dagelijkse Innames (TDI).

Effectenanalyse


In de effectenevaluatie speelt de concentratie-respons analyse van een welbepaalde verbinding een belangrijke rol. Om de concentratie van een stof en de blootstellingsduur aan die stof te bepalen die nodig is om een bepaalde respons te verkrijgen worden toxiciteitstesten gebruikt. Er wordt onderzocht welke geselecteerde, duidelijke en kwantificeerbare effecten een afgebakend concentratiegebied van een stof veroorzaakt bij een groep testorganismen welke blootgesteld worden onder gecontroleerde omstandigheden. Bij humane toxicologie draait het eerder om de dosis, dit is de hoeveelheid die aan het lichaam wordt toegediend, terwijl in de ecologische toxicologie de term concentratie wordt gehanteerd, dit is de omgevingsconcentratie waaraan het organisme wordt blootgesteld.
De concentratie-respons relatie wordt vaak grafisch voorgesteld als een sigmoïde curve, waarbij een drempelwaarde en een helling gedefinieerd wordt. De drempelwaarde duidt aan vanaf welke concentratie er effecten kunnen waargenomen worden. De helling is een index voor het gevoeligheidsgebied van een testpopulatie voor een chemische stof. Een steile/zwakke helling toont aan of een grote toename van de concentratie van de stof een grote respectievelijk kleine effectenverandering teweeg brengt.
Als testorganismen worden species genomen die makkelijk beschikbaar en abundant zijn, die recreationeel, commercieel of ecologisch relevant zijn, in routine houdbaar in het laboratorium en waarover biologische achtergrondinformatie beschikbaar is. Toxiciteitstesten worden uitgevoerd op aquatische organismen, terrestrische organismen, vogels, zoogdieren, insecten en nuttige arthropoden.


  • De aquatische acute en chronische toxiciteit, L(E)C50 en NOEC, wordt uitgedrukt in mg/l. Dit is de concentratie van de verbinding in de testoplossing. De aquatische toxiciteit wordt over het algemeen bepaald op de gevoeligste algen, crustaceeën en vissen.

  • De terrestrische acute toxiciteit, L(E)C50, kan in mg/l uitgedrukt worden, maar heeft meestal mg/kg grond als eenheid. Regenwormen zijn geprefereerde testorganismen door hun nuttige functie in de bodem, hun onschadelijk karakter, hun makkelijke hanteerbaarheid en hun gevoeligheid voor externe invloeden.

  • De toxiciteit voor vogels wordt uitgedrukt als een LD50 in mg/kg lichaamsgewicht. De testen worden voornamelijk uitgevoerd op eenden, fazanten en duiven. De blootstelling verloopt hoofdzakelijk via het opnemen van gecontamineerd voedsel, zoals het inslikken van granulaten.

  • Toxiciteitsbepalingen op zoogdieren worden vaak aangewend om notie te hebben van de humane toxiciteit daar men zelden over epidemiologische data beschikt. Maar ze kunnen ook op zichzelf gebruikt worden voor de bepaling van de effecten van chemische stoffen op zoogdieren. Ratten, muizen, konijnen en honden worden vaak gebruikt als testspecies. De acute toxiciteit wordt uitgedrukt als een LD50 en uitgedrukt in mg/kg lichaamsgewicht; de chronische toxiciteit is de NOEC en heeft als eenheid mg/kg lichaamsgewicht/dag. Bij onderzoek naar de chronische toxiciteit bij zoogdieren gaat de aandacht naar de mutagene, teratogene en carcinogene werking, evenals huid- en oogirritaties.

  • De toxiciteit voor insecten wordt uitgedrukt als een LD50 in µg/species. Deze wordt uitgetest op bijen.

  • De toxiciteit voor nuttige arthropoden, ook wel natuurlijke vijanden genoemd, wordt uitgedrukt als een reductie van hun nuttige capaciteit. Het sterftepercentage van de nuttige arthropoden wordt gemeten na een behandeling met chemische stoffen.

Uitgaande van deze resultaten wordt een Predicted No Effect Concentration (PNEC) bepaald. Dit is de concentratie waarbij geen schadelijke effecten worden waargenomen en is de typische waarde die hoort bij een effectenanalyse. Bij ecologische risico evaluatie wordt voornamelijk uitgegaan van single species toxiciteitstesten, terwijl in een natuurlijk ecosysteem diverse populaties samenleven. Om dan laboratoriumgegevens te extrapoleren naar een realistische situatie in het veld is een goede extrapolatiemethode van kapitaal belang. Hetzelfde geldt voor humane risico-evaluatie, waar extrapolatie gebeurt van het testdier naar de mens. Bij humane risico-analyse wordt eerder het begrip ADI (Acceptable Daily Intake of de aanvaardbare dagelijkse inname) gehanteerd dan de PNEC.


Het risico van stoffen wordt ingeschat door het samenbrengen van de blootstellingsanalyse en de effectenanalyse in de risicobepaling. Dit wordt schematisch voorgesteld in Figuur 5. Het risicoquotiënt is de verhouding PEC/PNEC en deze geeft een relatieve waarde voor het risico. Is deze verhouding één, dan is het maximaal toegelaten niveau bereikt. Is de verhouding groter dan één dan is er een groot risico op het voorkomen van nadelige effecten. Hoe kleiner de verhouding wordt, hoe kleiner het risico zal zijn.
13.3. Types van indicatoren

Definitie van een indicator


Een parameter is een algemene term die gebruikt wordt voor gemeten of berekende waarden, die als doel hebben een fenomeen te karakteriseren. Een indicator is een algemene term die een parameter karakteriseert, met die parameter zo gekozen dat in één of enkele resultaten een bestudeerd fenomeen wordt weergegeven. Een indicator heeft bijgevolg een meer significante betekenis dan enkel deze geassocieerd met de resulterende parameterwaarde. Een set metingen, gegevens of parameters worden dus via een bepaalde bewerking of een onderlinge relatie samengebracht in één eindparameter. Kenmerkend aan deze eindparameter is dat hij gemakkelijker te interpreteren is dan de oorspronkelijke parameters en dat hij bijgevolg een eenduidig beeld geeft van de situatie.
Indicatoren voor de evaluatie van gewasbeschermingsmiddelen op mens en milieu maken deel uit van de agromilieu-indicatoren. Dit zijn alle indicatoren die meer informatie geven over de impact van landbouwactiviteiten op mens en milieu. Hieronder vallen dus ook de effecten van bijvoorbeeld overbemesting.

Vereisten van een indicator


Enkele voorname criteria waaraan een ideale indicator moet voldoen:

  • een duidelijk en representatief beeld geven van de toestand van het milieu, de aanwezige druk uitgeoefend op het milieu (milieurisico’s) en de reactie van de omgeving op deze “pressor” (cfr. Pressure-State-Response model);

  • eenvoudig in gebruik en gemakkelijk te interpreteren;

  • mogelijkheid om evoluties over de tijd weer te geven;

  • detecteren en weergeven van veranderingen in de omgeving of het milieu en daaraan gekoppelde menselijke activiteiten;

  • produceren van internationaal bruikbare of vergelijkbare resultaten;

  • aggregatie toelaten: een indicator moet toepasbaar zijn op kleine schaal en uitbreidbaar zijn naar grotere schaal (bruikbaarheid van een indicator op regionaal vlak en uitbreidbaar zijn naar (inter)nationaal vlak);

  • vergelijking van de resultaten met een referentiewaarde of drempelwaarde, zodat de resultaten gemakkelijk naar waarde kunnen geschat worden;

  • detecteren van de voornaamste oorzaak van de milieu-impact;

  • een technisch en wetenschappelijk gefundeerde achtergrond hebben;

  • gebaseerd zijn op internationaal aanvaarde standaardwaarden en overeenkomsten (bijvoorbeeld uniformering door OECD);

  • gemakkelijk te koppelen aan economische modellen en informatiesystemen;

  • gemakkelijke beschikbaarheid van de invoergegevens;

  • goede onderbouw en kwaliteit van de invoergegevens;

  • gemakkelijke invoer van nieuwe gegevens en aanpassingen aan bestaande gegevens.

In de praktijk is het quasi onmogelijk een indicator te ontwikkelen conform deze vereisten. Elke indicator moet getoetst worden aan het gestelde doel en wordt geschikt bevonden afhankelijk van de invoergegevens.


Nut van een indicator


Niet alleen beleidspersonen en gebruikers van gewasbeschermingsmiddelen vragen een beter inzicht in het risico van deze middelen voor de veiligheid van mens en milieu, ook de consumenten zijn de laatste jaren kritischer geworden, en dan vooral als het over voedingsproducten gaat. De consument is zich bewust geworden van de risico’s die onvermijdelijk verbonden zijn met het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen, en daarom is goede en juiste informatie noodzakelijk.
Indicatoren worden ook gehanteerd om het duurzaam gebruik van gewasbeschermingsmiddelen te meten. Een dergelijke kwantitatieve benadering is van groot belang om het effect van genomen corrigerende maatregelen op te volgen en om de evolutie van duurzame gewasbescherming te situeren.

Functies van een indicator


Indicatoren voor gewasbeschermingsmiddelen kunnen voor verschillende doeleinden aangewend worden. We kunnen de gebruikers ervan in vier groepen indelen.

  • De land- en tuinbouwers zelf maken gebruik van dergelijke indicatoren voor het vaststellen van de risico’s voor het milieu die het toepassen van een bepaald gewasbeschermingsmiddel met zich meebrengt. Door een beter inzicht in de risico’s kunnen ze op een verantwoorde manier omspringen met deze nodige maar evenzeer schadelijke producten. Ook het rangschikken van gewasbeschermingsmiddelen volgens de risico’s die de indicator aangeeft is mogelijk. Zo kan de landbouwer zelf kiezen voor de minst schadelijke optie.

  • Mensen die mee het beleid omtrent gewasbeschermingsmiddelen helpen kaderen, gebruiken indicatoren als basis voor beleidsmaatregelen. Een indicator stelt hen in staat om een beter beeld te vormen van de huidige impact van gewasbeschermingsmiddelen op mens en milieu, en om de evolutie en het succes van een risicoreducerend beleid te controleren. Met de indicator als beleidsinstrument kunnen sommige gewasbeschermingsmiddelen in bepaalde teelten op wetenschappelijke basis verboden worden. Men kan ook nagaan of een middel toegepast kan worden in de geïntegreerde teelt of Integrated Pest Management (IPM).

  • Indicatoren worden eveneens aangewend in het wetenschappelijk onderzoek naar nieuwe gewasbeschermingsmiddelen. Alvorens een gewasbeschermingsmiddel op de markt gebracht wordt, is het belangrijk notie te hebben van de gewenste en ongewenste effecten die het veroorzaakt op mens en milieu.

  • Nog vrij beperkt maar steeds meer in opgang zijn de vrijwillige initiatieven die producenten van gewasbeschermingsmiddelen nemen. Het mag duidelijk wezen dat er in de toegelaten stoffen een gradatie zit wat betreft schadelijke neveneffecten. Producenten die de nadruk willen leggen op kwaliteit en milieuvriendelijkheid van hun nieuwe stoffen, kunnen gebruik maken van een indicator. Zo kunnen ze de minst schadelijke stof selecteren en zijn ze in staat zelf uit te zoeken welke stoffen in aanmerking komen voor de geïntegreerde teelt.

natuurindicatoren.be

Milieuverstoringsketen (DPSI-R keten)

Menselijke activiteiten beïnvloeden het milieu. Deze antropogene ingrepen op de omgeving kunnen in een milieuverstoringsketen worden beschreven en gekwantificeerd. In de milieuverstoringsketen of DPSI-R keten wordt een antwoord op de drie hoofdvragen  gezocht: “Wat is de oorzaak van de verstoring?”; “Wat is de toestand in het milieu?” en “Wat is het gevolg voor mens, natuur en economie?” Hiertoe worden indicatoren gedefinieerd en berekend voor elk niveau van de verstoringsketen.





Figuur 6. Opstellen van de verstoringsketen: de DPSI-R-keten
Indicatoren voor de "driving forces" tengevolge van maatschappelijke activiteiten zoals agronomisch: tuinbouw - landbouw, economisch: rentabiliteit, sociaal: voedselvoorziening of milieu, technologisch: GMO’s, bio, hydrocultuur zijn bv. oppervlakte land- en tuinbouwareaal, aandeel biologische landbouw, oppervlakte groene ruimten, graspleinen, parkings,… aandeel houtproductie. Druk ("pressure") indicatoren zoals de directe emissie bij gebruik van bestrijdingsmiddelen naar lucht of water, per sector of voor alle sectoren in Vlaanderen samen worden bv. door de verkoop van middelen (gebruikshoeveelheid kg/jaar), door de dosis (g/ha) en de frequentie van toepassing (f.a.) of door het % behandeld areaal opgevolgd. De toestand ("state") zoals water-, bodem- en luchtkwaliteit wordt via meetnetten en gerichte onderzoeken bewaakt. De impact van vorige stappen op mens, natuur en economie is vaak de moeilijkst in te schatten stap in de keten. Mogelijke indicatoren voor bestrijdingsmiddelen zijn de single impact indicatoren als ΣSeq, SyPep of de multi impact indicatoren als POCER. De mogelijke invloed van milieuverstoringen, emissies van polluenten of concentraties aan stoffen op de gezondheid is in vele gevallen slechts kwalitatief te vatten.


Figuur 7. Terugkoppeling in het model
Door de milieuverstoring doorheen de keten te kwantificeren wordt de evolutie van een bepaald probleem meetbaar. Een beleidsactie die ingrijpt op de verstoring kan aan de hand van de verschillende indicatoren geëvalueerd worden (retrospectief). Beleidsacties kunnen State (effectgericht) gericht zijn b.v. harmonisatie van meetnetten, daling van normen of Impact (curatief) gericht zijn b.v. verwijdering bestrijdingsmiddelen uit drinkwater, sanering van gecontamineerde bodems. Responsindicatoren die dit meten zijn dan bv. % gecontroleerd spuitapparatuur, % gerecycleerde afvalverpakkingen, % biologische landbouw, % gemeten residu in voeding < MRL-waarden of % gelabelde producten in de handel. Aan de hand van een DPSI-R keten kan men bovendien prospectief de invloed van beleidskeuzes aftasten. Om een adequate beleidsrespons op milieuverstorende activiteiten te bepalen, of om de invloed van verschillende alternatieven af te wegen, zijn er maatstaven nodig die alle mogelijke effecten op eenzelfde noemer brengen. Een goede indicator beantwoordt hieraan. Meer en meer verschuift immers het accent in milieu- en gezondheidsbeleid van brongerichte naar doelgerichte (i.e. op de mens gerichte) acties en normering.
13.4. Indicatoren voor gewasbeschermingsmiddelen

Er worden momenteel drie soorten indicatoren onderscheiden: gebruiksindicatoren en single-impact indicatoren en multi-impact indicatoren. Voorbeelden van deze drie soorten worden hierna toegelicht.


Gebruiksindicatoren: gebruik en FA (frequency of application)




Figuur 8. Vergelijking spuitschema’s volgens gebruik (kg/ha)
Het gebruik is de hoeveelheid werkzame stof die per hectare en per jaar (kg w.s.) verbruikt wordt. De frequentie van toepassing is de hoeveelheid werkzame stof die per dosis per hectare verbruikt wordt. De redenering bij gebruiksindicatoren is eenvoudig: hoe meer actieve stof er aangebracht wordt, hoe meer risico er is. De gebruiksindicator werd in Nederland gebruikt in het Meerjarenplan Gewasbescherming (MJP-G) dat een reductie van 56% van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen in het jaar 2000 vooropstelde, in vergelijking met het gemiddelde gebruik tussen 1984 en 1988.
Data en input voor gebruiksindicatoren?

Gebruik (kg)

  • verkoopscijfers of gebruikscijfers

  • verdeling over teelten

  • verdeling over regio

FA

  • dosisverschillen per teelt

  • dosis voor mengformuleringen ≠ normale dosis

  • verdeling over teelten en regio

Door zijn eenvoud en weinige vereiste voor data en input is dit een gebruiksvriendelijke indicator, maar hij is wel erg simplistisch. Er wordt enkel aangeduid of er een groter of kleiner risico is voor het milieu, en dit op basis van het gebruik. De relevantie van deze indicator is hierdoor beperkt en het risico wordt er niet mee geëvalueerd. Het is niet omdat er van een bepaalde stof minder gebruikt wordt dan van een andere, dat die eerste daarom beter is het voor het milieu. De stof kan namelijk dubbel zo toxisch zijn als de andere. Wat de precieze effecten zijn, hoe groot ze zijn, en op wie of wat ze hun grootste impact hebben kan uit de gebruiksindicator niet afgeleid worden. De werkelijke situatie zit dus veel complexer in elkaar dan deze gebruiksindicator doet uitschijnen, en hij mag dus enkel als een eerste benadering aangewend worden.


Nadelen van gebruiksindicatoren?

Gebruik (kg)

  • geen rekening met dosis-invloed

  • geen enkele rekening met risico-aspecten

  • weinig relevant

FA

  • geen rekening met risico-aspecten (tox & ecotox.)

  • hoge dosismiddelen (koper, zwavel, …) worden gunstiger

  • veilige of lage-dosismiddelen worden nadeliger

  • problemen (FAR-systeem, combi-toepassingen, …)



Single-impactindicatoren: verspreidingsequivalent Seq, GUS, LI




Figuur 9. Verband verkoop – Seq
Seq

De Seq-indicator wordt op beleidsniveau in België gehanteerd om de evolutie van de impact van gewasbeschermingsmiddelen op het milieu te bekijken. De Seq-waarde, uitgedrukt in verspreidingsequivalenten, is gebaseerd op de blootstelling-effect verhouding. De Seq-waarde omschrijft de impact van gewasbeschermingsmiddelen op waterorganismen. Drie parameters zijn nodig om de Seq-waarde te berekenen:



  • de jaarlijkse verkoop van gewasbeschermingsmiddelen

  • de afbraaksnelheid in het milieu

  • de maximaal toegelaten concentratie in het milieu

Deze drie parameters worden als volgt geïncorporeerd in de formule om de Seq-waarde te berekenen:


Seq = gebruik x DT50 / MTC

Factoren:



  • gebruik = jaarlijks gebruikte hoeveelheid van een gewasbeschermingsmiddel (kg/jr), dit wordt afgeleid uit de jaarlijkse verkoopscijfers aan de hand van verdeelsleutels over teelten en regio’s

  • DT50 = halfwaardetijd van het gewasbeschermingsmiddel (jr)

  • MTC = Maximum Tolerable Concentration of maximaal toelaatbare concentratie (vis, crustaceeën, algae)

De Seq-indicator beschouwt enkel de persistentie van de actieve stof in de bodem (via de invulling van de DT50-waarde) en het risico voor het waterleven, meer specifiek voor algen, crustaceeën en vissen. Door het bepalen van het jaarlijks gebruik (input) en de hoeveelheid die uit het milieu verdwijnt door afbraak (output) is de hoeveelheid gewasbeschermingsmiddel dat in het milieu aanwezig is gekend. Dit is de hoeveelheid waaraan de waterorganismen worden blootgesteld. De Predicted No Effect Concentration (PNEC) of de voorspelde concentratie waarbij geen effecten optreden wordt hier weergegeven door de MTC. Deze wordt gedefinieerd als de concentratie van een stof in het milieu waarboven soorten of ecologische evenwichten kwalitatief en/of kwantitatief onaanvaardbaar beïnvloed worden. De MTC kan afgeleid worden uit de basis toxiciteitsgegevens van NOEC en L(E)C50, rekening houdend met extrapolatiefactoren.


De Seq-waarde geeft aan hoeveel milieu-eenheden, uitgedrukt in miljoen liter, jaarlijks kunnen vervuild worden tot op MTC-niveau. Aggregatie is mogelijk door de algebraïsche som te maken van verschillende Seq-waarden. De ΣSeq is dan de som van de jaarlijkse verspreidingsequivalenten per gewasbeschermingsmiddel.
De Seq-indicator is vrij eenvoudig en gemakkelijk in het gebruik. Toch zijn er ook belangrijke nadelen aan verbonden. De indicator brengt ecotoxicologische effecten in rekening en wordt aangewend om de globale impact van gewasbeschermingsmiddelen op het milieu na te gaan terwijl enkel het effect op aquatische species onderzocht wordt. Zo zullen insecticiden over het algemeen slechter uit de indicator komen, omdat zij inwerken op het zenuwstelsel van insecten, en het niet onmogelijk is dat zij een gelijkaardig effect vertonen op aquatische organismen. Er dient ook opgemerkt dat de Seq-indicator sterk afhankelijk is van de grootte van de dataset met de toxiciteitsgegevens van de actieve stoffen. Want hoe minder waarden beschikbaar zijn, hoe hoger men de veiligheidsfactor neemt, waardoor het risico bestaat dat men een niet-toxische stof toch weinig toepast omdat er zo een hoge veiligheidsmarge opstaat.
GUS of Ground Ubiquity Score (Monsanto)
GUS = logDT50*(4-log Koc)

Factoren:



  • DT50 = halfwaardetijd

  • Koc = verdelingscoëfficient organische bodemfractie en bodemwater

De GUS is een indicator voor het uitlogingsrisico van bestrijdingsmiddelen naar het grondwater op basis van de adsorptiecapaciteit aan de bodem en de afbreekbaarheid in de bodem (uitgedrukt als halfwaardetijd DT50).

Koc is de verdelingscoëfficiënt tussen de organische bodemfractie en het bodemwater. De Koc geeft aan in welke mate een component aan de organische koolstoffractie van het organisch bodemmateriaal wordt geadsorbeerd. Een laag adsorptieniveau verhoogt de kans op uitloging.

Bestrijdingsmiddelen met een GUS-waarde lager dan 1,8 worden immobiel en met een GUS-waarde hoger dan 2,8 mobiel genoemd.


Deense “Load Index” voor aquatisch milieu (vissen, daphnia en algen)

Factoren:


De LI “load index” is een maat voor de toxische dosissen in de verkochte hoeveelheden (kg) pesticiden. De LI berekent de verhouding tussen de totale verkoopcijfers en de toxiciteit gesommeerd voor alle werkzame stoffen om te zien of het aantal toxische dosissen zich wijzigt ingevolge wijzigingen in verkoop en/of toxiciteit.


Voordelen van single-impactindicatoren?

Zoals bij gebruiksindicatoren zijn single-impact indicatoren eenvoudig en vragen een beperkte input. Ze behandelen ook heel specifiek één aspect wat een voordeel is wanneer de focus op dit aspect ligt.


Nadelen van single-impactindicatoren?

Single-impact indicatoren bevatten slechts beperkte informatie rond één aspect. Ze kunnen alleen gebruikt worden voor ranking van pesticiden volgens dat aspect.



Seq

  • MTC-berekening met ingebouwde veiligheidssysteem (EU)

  • alleen risico voor watercompartiment

GUS

  • empirisch

  • « grijze » zone tussen risicovol en risicoloos

  • t1/2 en KOC zeer variabel

LI

  • idem Seq

  • niet EU-conform



Multi-impactindicatoren: milieumeetlat en POCER



Tabel 1. Milieumeetlat voorbeeld : aardappelziektebestrijding

Milieumeetlat

De milieumeetlat voor bestrijdingsmiddelen is ontwikkeld door het centrum voor Landbouw en Milieu (CLM) in Utrecht. Het wordt in het Nederlandse beleid gebruikt, en het is via een website (http://www.milieumeetlat.nl) ook toegankelijk voor landbouwers en particulieren. De doelstellingen van de milieumeetlat zijn drievoudig. Ten eerste wil de indicator voorzien in een mechanisme dat de milieu-impact van het gebruik van bestrijdingsmiddelen tastbaar maakt voor de landbouwers. Een tweede doelstelling is het aanmoedigen van landbouwers om milieuveilige keuzes te maken wat betreft het gewasbeschermingsmiddel. Een derde doelstelling is de evaluatie van de vooruitgang die geboekt wordt in de reductie van de impact van bestrijdingsmiddelen op het milieu.


De milieumeetlat geeft zogenaamde milieubelastingspunten aan bestrijdingsmiddelen. Het resultaat is een score, gebaseerd op de blootstelling-effect verhouding, die het risico voor het milieu aangeeft. De milieumeetlat geeft milieubelastingspunten weer in drie categorieën:

  • risico voor waterorganismen;

  • risico voor bodemorganismen;

  • verontreiniging van het grondwater door uitspoeling.

Per toepassing en voor elke milieucomponent afzonderlijk kunnen milieubelastingspunten berekend worden. Deze waarden geven het risico aan van 1 kg as/ha. Het volstaat dus de totale hoeveelheid toegediende actieve stof per hectare te vermenigvuldigen met de overeenkomstige milieubelastingspunten om een idee te krijgen van de impact van het product op elke milieucomponent. Het is eveneens mogelijk om de milieubelastingspunten binnen een bepaalde categorie op te tellen. Om bijvoorbeeld de totale impact van insecticiden op waterorganismen na te gaan, wordt de som gemaakt van de milieubelastingspunten van elk toegepast insecticide.


Milieubelastingspunten geven ook een indicatie in welke mate een bestrijdingsmiddel de vastgestelde norm al dan niet overschrijdt. Een milieubelastingsscore lager dan 100 is nog aanvaardbaar vanuit milieu-oogpunt. De grens van 100 punten is het referentiepunt. Als de score voor een bestrijdingsmiddel bijvoorbeeld 1000 bedraagt, wil dit zeggen dat het referentiepunt 10 keer overschreden is. De waterorganismen vormen een uitzondering op deze regel: de referentiewaarde bedraagt geen 100 maar 10 doordat deze organismen veel gevoeliger zijn.
De algemene formule om het aantal milieubelastingspunten per component te berekenen is:
Aantal MBP =

Factoren:


De milieumeetlat berekent dus eigenlijk de verhouding van de verwachte concentratie in het milieu (PEC) en de toegelaten concentratie (norm) vermenigvuldigd met 100.


De milieumeetlat wordt geklasseerd als een multirisico-indicator omdat het risico van bestrijdingsmiddelen voor de waterorganismen, de bodemorganismen en het grondwater wordt behandeld. Het voordeel is dat deze milieumeetlat vrij bekend is en vergelijking van middelen onderling volgens de PEC/NEC benadering mogelijk maakt. Het nadeel is dat de milieumeetlat zich beperkt tot de milieu-impact van het gebruik van bestrijdingsmiddelen alleen in Nederland.

Er wordt geen informatie gegeven omtrent de effecten van bestrijdingsmiddelen op de menselijke gezondheid. Ook andere componenten worden niet in de milieumeetlat opgenomen, zoals bijvoorbeeld de vogels, de zoogdieren, de natuurlijke vijanden,… Nochtans lijkt het vrij eenvoudig dezelfde methodologie te gebruiken, namelijk een vergelijking van de verwachte blootstelling met de toxiciteit van het product, om het risico ook voor meer dan drie componenten te berekenen.


De POCER indicator

POCER staat voor Pesticide Occupational and Environmental Risk. De POCER-indicator werd ontwikkeld aan de Faculteit van de Bio-ingenieurswetenschappen van de Universiteit Gent door Prof. Dr. ir. W. Steurbaut en Dr. ir. F. Vercruysse van de Vakgroep Gewasbescherming, Laboratorium voor Fytofarmacie. De indicator is ontwikkeld conform de Europese wetgeving betreffende het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en werd in eerste instantie bedacht om na te gaan welke van de toegelaten gewasbeschermingsmiddelen in de Belgische land -en tuinbouw aan de Europese normen voldoen.


De POCER-indicator bestaat uit tien modules (deelindicatoren), waarvan drie modules het humane risico schatten, en zeven modules het risico voor het milieu. De wetenschappelijke benadering van de POCER-indicator is gebaseerd op Bijlage VI van de Europese Richtlijn 91/414/EC die een beschrijving geeft van de Uniforme Beginselen voor het evalueren en toelaten van gewasbeschermingsmiddelen. De tien deelindicatoren zijn gebaseerd op verschillende modules van die Richtlijn.
RI = PEC/PNEC
Voor elke module wordt een risico-index (RI) bekomen, dit is de verhouding tussen de blootstellingsanalyse (PEC) en de effectenanalyse (PNEC). Voor de berekening van de blootstellingswaarden worden internationaal aanvaarde Tier I modellen gebruikt. Een First Tier Approach betekent dat gestart wordt van een worstcase scenario dat, wanneer het risico van een Tier I benadering onaanvaardbaar blijkt, steeds verfijnd kan worden. De toxicologische waarden gebruikt in de effectenanalyse zijn erkende eindpunten, gedefinieerd in Bijlage VI van Richtlijn 91/414/EC.
De risico-indices kunnen als absolute waarden gehanteerd worden, of herschaald naar een waarde (EF) tussen 0 en 1. Een waarde 1 komt overeen met het maximaal toegelaten risiconiveau of MPL (Maximum Permissible Level) en een waarde 0 met een verwaarloosbaar risiconiveau. Rekening houdend met allerlei toepassingsaspecten (dosis, formulering, toepassingswijze, …) en omgevingsfactoren (bodem, tijdstip, beschermende kledij, …) kunnen scores bekomen worden voor de 10 verschillende compartimenten.

Per definitie worden risico-indices die na herschaling waarden kleiner dan nul bekomen gelijkgesteld aan nul en risico-indices die na herschaling waarden groter dan 1 bekomen gelijkgesteld aan 1. Wanneer elke score evenwaardig wordt beschouwd, bekomt men een totaalscore voor de POCER tussen 0 en 10.



      • EF ≤ 0 ® EFDEF = 0 (low risk)

      • 0 < EF < 1 ® EFDEF = EF (intermediate risk)

      • EF ≥ 1 ® EFDEF = 1 (high risk)


Risicokarakterisering van de menselijke gezondheid


  • Toepasser: de persoon die de behandeling voorbereidt en uitvoert op het veld.

  • Werknemer: de persoon die beroepshalve blootgesteld wordt na toepassing van bestrijdingsmiddelen bij het betreden van het behandelde oppervlak of de behandelde ruimte, of die in contact komt met behandelde planten of voorwerpen waarop residu’s zijn achtergebleven.

  • Omstaander: iemand die accidenteel blootgesteld wordt aan het bestrijdingsmiddel, doordat hij zich in de nabijheid van het behandelde veld bevindt, bijvoorbeeld een wandelaar.

Risicokarakterisering van het milieu


  • Bodemverontreiniging:

Persistentie in de bodem: na toepassing blijven bestrijdingsmiddelen nog een periode aanwezig in het milieu. Hoe groter de persistentie, hoe langer deze producten aanwezig blijven.

Regenwormen: in de bodem hebben bestrijdingsmiddelen een invloed op de bodemorganismen. Het effect kan worden nagegaan bij regenwormen.

  • Grondwaterverontreiniging: bestrijdingsmiddelen komen bij het toepassen deels op de bodem terecht en kunnen uitlogen naar het grondwater.

  • Oppervlaktewaterorganismen: door afvloei en drift kunnen bestrijdingsmiddelen in het oppervlaktewater terecht komen en leiden tot oppervlaktewatervervuiling, wat mogelijk een nadelige invloed heeft op de waterorganismen.

  • Landorganismen:

Vogels: vogels kunnen blootgesteld worden aan bestrijdingsmiddelen via hun voeding. Vogels pikken dagelijks steentjes op, deze steentjes bevorderen het malen van hun voedsel in de maag. Wanneer granules gebruikt worden als bestrijdingsmiddelen is de kans groot dat vogels deze korrels verwarren met steentjes en deze oppikken.

Bijen: in het kader van duurzame ontwikkeling en het behoud van ecosystemen is het van belang dat er zo weinig mogelijk essentiële schakels verstoord worden. Deze verstoring is moeilijk te controleren maar met het oog op een mogelijke verstoring kan men het toxisch effect van bestrijdingsmiddelen nagaan op zeer gevoelige organismen zoals bijen.

Nuttige arthropoden (IPM-organismen): bestrijdingsmiddelen kunnen een negatief effect hebben op nuttige arthropoden, bijvoorbeeld lieveheersbeestjes, die als natuurlijke vijanden ingezet worden bij het bestrijden van een plaag, ziekte,…

Voor- en nadelen van de POCER indicator


Het voordeel van de POCER is dat het een multi-impactparameter is die het risico van gewasbeschermingsmiddelen voor zowel mens als milieu meet. Door een PEC/NEC benadering kan men een risico-grens trekken. Eenmaal deze grens overschreden wordt aan de alarmbel getrokken en moeten er acties worden ondernomen. De POCER laat een evaluatie van verbeterde maatregelen bij het gebruik van pesticiden toe. Voorbeelden van verbeterde maatregelen kunnen alternatieve middelen voor dezelfde bestrijding, driftbeperking, beschermkledij of andere formulerings- of toepassingswijzen zijn. Telkens wordt gelet op de conformiteit met de richtlijnen in Europa.

Het nadeel is dat voor de evaluatie van al deze aspecten heel wat data moeten worden verzameld. De grote databank moet ook op regelmatige basis worden herwerkt met nieuwe gegevens die uit nieuwe evaluatiedossiers naar voor komen. Dit maakt de indicator complexer. De NEC voor een aantal deelcomponenten is soms niet voor handen. De keuze van de NEC gebeurde in dat geval arbitrair.


Basis risico-indices van de POCER indicator

Gebruiker van pesticiden

De blootstelling wordt bepaald volgens het EUROPOEM-model. Er wordt differentiatie gemaakt tussen:

spray application: mixing/loading + application

seed treatment: no exposure

granules: mixing/loading

dipping: mixing/loading

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de AOEL-waarde.

Risk Index = Exposure / AOEL
Arbeider

Enkel de dermale blootstelling wordt belangrijk geacht voor het schatten van de blootstelling van de werknemer. De dermale blootstelling wordt als volgt berekend:

DE = 0.01 ´ (AR/LAI) ´ TF ´ T ´ P

DE = dermal exposure (mg/person/day)

AR = application rate (kg a.i./ha)

LAI = leaf area index (m²/m²)

TF = transfer factor (cm²/person/h)

f(D) = factor voor 'dissipation'

T = duration of re-entry

P = factor for PPE

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de AOEL-waarde.

Risk Index = Exposure / AOEL
Omstaander

De omstaander wordt blootgesteld aan drift tijdens de toepassing. Opname van pesticiden kan via dermale of inhalatoire blootstelling geschieden.

Exposure = DE + IE

DE = AR ´ drift ´ EA

DE = dermal exposure (mg/person/day)

AR = application rate (mg a.i./m²)

drift = drift deposition (%)

EA = exposed area (m²/person/day)

IE = Ia ´ AR ´ T / ST

IE = inhalation exposure (mg/person/day)

Ia = inhalation exposure of applicator (mg /kg a.i.)

AR = application rate (kg a.i./ha)

T = duration of exposure (= 1 min./day)

ST = spraying time (min./ha)

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de AOEL-waarde.

Risk Index = Exposure / AOEL
Persistentie in de bodem

De persistentie van pesticiden in de bodem is op de DT50 in bodem gebaseerd. Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is één spuitseizoen of 90 dagen.



Risk Index = 10[(DT50 / 90) - 1] ´ 2
Grondwater

De PEC grondwater gaat na hoeveel pesticide percoleert naar het grondwater. Deze hoeveelheid wordt geschat op basis van het PESTLA model (Van den Berg & Boesten, 1999). Dit model maakt een onderscheid tussen de hoeveelheid pesticide die door het gewas wordt opgevangen en de hoeveelheid die op de bodem terechtkomt, en mogelijks percoleert. Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is 0.1 µg/l, de norm voor grondwater.



Risk index = PEC / 0.1
Waterleven

Voor het berekenen van het acute risico voor waterorganismen wordt de blootstelling van waterorganismen als volgt berekend:

PECINITIAL = (AR ´ drift) / (dDITCH ´ 1000)

PECINITIAL = initial concentration in surface water (mg/l)

AR = application rate (kg a.i./ha)

drift = drift deposition (%)

dDITCH = depth of ditch (m; default: 0.3)

1000 = conversion factor for units

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de Maximum Toelaatbare Concentratie:

MTC = minimum (0.01 ´ LC50, vis; 0.01 ´ EC50, daphnia; 0.1 ´ NOECalgen)



Risk index = PECINITIAL / MTC
Vogels

Voor het berekenen van het acute risico voor vogels wordt de blootstelling van vogels als volgt berekend. Naargelang het gaat over een spuittoepassing, behandeld zaad, granules of onderdompeling van gewassen wordt de blootstelling aan pesticiden voor vogels gedifferentieerd:

spray applications: PEC = 31 ´ AR ´ BW ´ 0.3

treated seed: PEC = D ´ BW ´ 0.3

granules: PEC = 20 ´ GW ´ A

dipping: PEC = 0

PEC = estimated total daily pesticide intake (mg/day)

AR = application rate (kg a.i./ha)

D = dose (mg a.i./kg treated seed)

BW = body weight (kg; default: 0.01)

GW = weight of a granule particle (mg; default: 2)

A = fraction a.i. in pesticide

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de LD50 en het lichaamsgewicht van de vogel:

(LD50 ´ BW) / 10



Risk Index = (PEC ´ 10) / (LD50 ´ BW)
Aardwormen

Voor het berekenen van het acute risico voor aardwormen wordt de blootstelling van aardwormen aan pesticiden als volgt berekend.

PECINITIAL = (100 ´ AR ´ f) / (d ´ D)

PECINITIAL = initial pesticide concentration in soil (mg/kg soil)

AR = application rate (kg a.i./ha)

f = fraction reaching the soil

d = depth of soil layer (m; default: 0.05)

D = density of soil (kg/m³)

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de LC50:

LC50 / 10



Risk Index = (PECINITIAL ´ 10) / LC50
Bijen

Voor het berekenen van het risico voor bijen wordt de blootstelling van bijen aan pesticiden als volgt berekend.

PEC = AR

PEC = predicted environmental concentration (g a.i./ha)

AR = application rate (g a.i./ha)

Het eindpunt waarmee vergeleken wordt is de LD50:

LD50 ´ 50

LD50 = minimum (LD50, ORAL . LD50, CONTACT) (µg a.s./bee)



Risk Index = AR / (LD50 ´ 50)
Nuttige arthropoden

Voor het berekenen van het risico voor nuttige arthropoden wordt de risico-index gebaseerd op de capaciteit van de arthropoden om na de blootstelling aan het pesticide nog hun nuttige werking voor x aantal procent te vervullen.

RC = reduction in control capacity (%)

Risk Index = (RC - 25) / (100 - 25)

Relevantie risico-indices



Tabel 2. Relevantie voor de verschillende risicocomponenten naar het soort behandeling

Naargelang de spuittoepassing binnen of buiten plaatsgrijpt, naargelang het gaat over behandeld zaad, granules of onderdompeling is het al dan niet relevant om bepaalde risico-indices te bepalen. Tabel 2 geeft een overzicht van de relevantie van de indicatoren bij de specifieke behandelingen weer.


Data-input risico-indices

spray application

    • application rate (kg a.i./ha)

    • use of PPE (no PPE = 1; PPE = 0.1)

    • distance to ditch (default: field crops = 1, fruit orchard = 5, greenhouse = 0)

    • measures to reduce drift (default = 1)

treated seed

    • application rate (kg a.i./ha and mg a.i./kg seed)

granules

    • application rate (in kg a.s./ha)

    • use of PPE (no PPE = 1; PPE = 0.1)

    • fraction of a.i. in granules

    • reduction measures (no incorporation = 1, incorporation = 0.05)

dipping

    • application rate (kg a.i./ha)

    • use of PPE (no PPE = 1; PPE = 0.1)

Voorbeelden van het gebruik van de POCER indicator


Keuze werkzame stof









Keuze formuleringswijze

Beperkende maatregelen

Keuze toepassingswijze (meeldauwbestrijding op serretomaat)



Gebruik beschermende kledij (appelteelt)

Gebruik van driftbeperkende doppen (preiteelt)

Spuitvrije zones langs oppervlaktewater (onkruidbestrijding bietenteelt)

Verbod op spuiten tijdens bloei (serretomaat)


Gangbare versus geleide bestrijding



Effect reductiemaatregelen

Voorbeeld van effect van reductiemaatregelen in bietenteelt: gebruik PPE (effect op blootstelling gebruiker, 20% reductie), gebruik driftreducerende doppen (effect op blootstelling omstaander en waterleven, 12% reductie) en gebruik alternatieve pesticiden voor ziekte en onkruidcontrole (effect op alle risicocomponenten, 40% reductie).




Vergelijking spuitschema’s


13.5. Duurzaam gebruik van gewasbeschermingsmiddelen

Geïntegreerde gewasbescherming


Tabel 3. POCER-reducties (%) van beperkende maatregelen

Integrated Crop Management (ICM) of geïntegreerde gewasbescherming staat voor het gebruik van zowel traditionele als moderne productietechnieken. De bedoeling is te werken met een maximaal respect voor de gebruiker, de menselijke gezondheid en het milieu, en dit met behoud van een goede rentabiliteit. Voorbeelden van ICM zijn een optimale teeltrotatie om zo de ziektedruk te verminderen, het gebruik van weinig ziektegevoelige variëteiten, een betere diagnose van de ziekten, het vaststellen van schadedrempels, het behandelen volgens advies van waarschuwingscentra,…
Integrated Pest Management (IPM) is een onderdeel van ICM en beslaat voornamelijk het deel plantenbescherming. Bij IPM wordt gebruik gemaakt van zowel biologische als chemische gewasbeschermingsmiddelen. Er wordt steeds gekozen voor producten met een zeer specifieke werking, dus enkel tegen die bepaalde ziekte of plaag die een probleem stelt. Voor de bestrijding van insecten gebruikt men indien mogelijk natuurlijke vijanden.
In België is de geïntegreerde teelt voor pitfruit wettelijk geregeld. Bij glasgroenten en in de sierteelt zijn er ook enkele succesvolle toepassingen. Waarschuwingssystemen worden in verschillende teelten gebruikt, waardoor behandelingen met gewasbeschermingsmiddelen beperkt worden tot de periodes waarin het echt noodzakelijk is.
In geïntegreerde teelt is moeilijk te definiëren. Bij de teelt worden telkens keuzes gemaakt van wat het meest voordelige is voor mens en milieu. Er wordt in volgorde rekening gehouden met alle aspecten van de landbouwproductie:

  1. Teelttechnische maatregelen

  2. Fysische, mechanische bestrijding

  3. Biologische bestrijding

  4. Scheikundige bestrijding



Figuur 10. POCER scores van de evolutie naar IPM strategieën in de preiteelt

Duurzame landbouw




Figuur 11. De drie pijlers van duurzaamheid
De zorg voor een duurzame landbouw impliceert respect voor het milieu maar tegelijk ook oog voor het ethisch-sociaal aspect, de vooruitgang van de maatschappij, de economische rentabiliteit van de landbouwer en de gezondheid of het welzijn van de afnemer.
Tabel 4. POCER scores van de evolutie naar een duurzame landbouw in de witloofteelt


De Afdeling Duurzame Landbouw werkt aan het raakvlak tussen land- en tuinbouw enerzijds en natuur en milieu anderzijds. Op dit raakvlak werken betekent op de eerste plaats land- en tuinbouwers ertoe brengen meer natuur- en milieuvriendelijk te werken zonder dat dit bedrijfseconomisch nadelige gevolgen heeft. Een duurzame landbouw hanteert praktijken die economisch efficiënt en ecologisch en sociaal aanvaardbaar zijn in eerste instantie voor de huidige generatie, maar zonder de kansen van de toekomstige generaties te hypothekeren. De duurzame landbouw vindt steeds meer opgang in België en dit kan alleen maar toegejuicht worden.


- -




De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina