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Exposure and effect assessment of pesticides in running waters. PhD Dissertation
Münze, Ronald
Quelle: Dissertation - Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, UFZ
Leipzig (Deutschland)
Selbstverlag
2017, VIII,204 S., Abb., Tab., Lit., Kt.
Serie: Dissertation - Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, UFZ, Nr.09/2017
Sprache: Englisch
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[Quelle: http://digital.bibliothek.uni-halle.de]
Pestizide wirken sich negativ auf die Artenvielfalt und Ökosystemfunktionen von Oberflächengewässern aus. Die derzeitige Pestizid-Risikobewertung ist mit Unsicherheiten behaftet. Die Dissertation stellt eine erweiterte Version des Chemcatcher-Passivsammlers für die Quantifizierung von Pestiziden in Fließgewässern vor, zeigt den Beitrag von Kläranlagen (KA) zu Pestizidfrachten in Fließgewässern und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für Makroinvertebraten auf und bestätigt die Trift als Hauptprozess bei der Wiederbesiedelung flussabwärts gelegener Gewässerabschnitte nach kurzzeitiger Pestizidbelastung. Im Anschluss an eine Einführung in die Bereiche Pestizide, Fließgewässerökologie und Pestizid-Monitoring in Fließgewässern setzt die Dissertation mit drei Studien zur Exposition und Auswirkung von Pestiziden in Fließgewässer-Ökosystemen fort. In der ersten Studie wurde der Pestizidstress für Makroinvertebraten mit Hilfe des Bioindikators SPEARpesticides und modifizierten Chemcatcher-Passivsammlern festgestellt. Um die Bildung eines Biofilms auf dem Sorptionsmedium des Sammlers zu unterbinden, wurde eine die Diffusion einschränkende Membran über der Sammelphase installiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Chemcatchers mit einer schützenden Membran zuverlässig Pestizidbelastung quantifizieren. Es wird geschlussfolgert, dass Monitoring-Programme bei Verwendung dieser PassivsammlerVersion von den Membraneigenschaften profitieren können. In der zweiten Studie wurden die ökologischen Auswirkungen von KA-induzierter Pestizidbelastung bewertet. Kläranlagen stoßen Pestizide aus landwirtschaftlichem und urbanem Einsatz in ihre Vorfluter aus. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Struktur der Makroinvertebraten-Gemeinschaft als auch der Abbau organischen Materials durch Pestizide aus KA-Einleitungen nachteilig beeinflusst werden. Es wird geschlussfolgert, dass weitere Reinigungsstufen benötigt werden, um Pestizide aus behandeltem Abwasser vor dessen Einleitung in aquatische Ökosysteme zu entfernen. In der dritten Studie wurde das Potenzial von unbelasteten Fließgewässerabschnitten bewertet, die Umweltauswirkungen von Pestiziden zu reduzieren. Trift ist die Hauptquelle für rekolonisierende Taxa und ist als die treibende Kraft hinter der Erholung flussabwärts lebender Gemeinschaften von kurzzeitigem Pestizidstress vermutet worden. Die Ergebnisse bestätigen, dass bewaldete Gewässerabschnitte die Erholung flussabwärts lebender Gemeinschaften durch die Bereitstellung pestizidsensitiver Taxa beschleunigen. Es wird geschlussfolgert, dass bewaldete Ufer geschützt (und nach Möglichkeit neu angelegt) werden müssen, um ihrer ökologischen Bedeutung für die Artenvielfalt in Fließgewässern landwirtschaftlicher Gebiete Rechnung zu tragen. Die kombinierte Verwendung von Chemcatcher-Passivsammlern und SPEARpesticides wird für die Bewertung von Pestizidexposition und -auswirkungen empfohlen.
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