Das aquatische Nachleben der Produkte von BAYER & Co.
In den Gewässern finden sich Rückstände von vielen Stoffen, die Mensch, Tier und Umwelt gefährden. Eine besonders hohe Belastung geht von dem zweiten Leben aus, das Pestizide, Human- und Veterinär-Arzneien unter Wasser führen. Als großer Produzent dieser Substanzen trägt BAYER maßgeblich dazu bei.
Von Susanne Smolka, Susan Haffmans (PESTIZID AKTIONS-NETZWERK) und SWB-Red.
Nahezu die Hälfte aller Süßgewässer in der Europäischen Union sind mit organischen Schadstoffen belastet. Das hat nicht nur schädliche Auswirkungen auf die Artenvielfalt, sondern auch auf die „Serviceleistungen“ der aquatischen Ökosysteme für uns Menschen, wie die Verfügbarkeit von sauberem, unbelasteten Trinkwasser, landwirtschaftlicher Bewässerung und Lebensmitteln. Die Befunde stammen von einer Untersuchung, bei der 4.000 Stellen in 91 Flusseinzugsgebieten beprobt und die mittleren und maximalen Konzentrationen von insgesamt 223 Chemikalien ausgewertet wurden. An rund 14 Prozent der Probe-Entnahmestellen wurde der Richtwert für das akute Risiko überschritten und an 42 Prozent der Wert für das chronisches Risiko. Für die potentiellen akuten Schädigungen waren fast ausschließlich Pestizide verantwortlich. Die WissenschaftlerInnen der Studie stellen fest, dass nicht nur die Belastungssituation mit Gewässer-Schadstoffen in der EU unterschätzt wird, sondern auch der „toxische Druck“, der durch Schadstoff-Gemische auf den Ökosystemen lastet.
Pestizide & Biozide
Das renommierte „Helmholtz Zentrum für Umweltforschung“ hatte mit Blick auf die Pestizid-Belastungen bereits vorher Alarm geschlagen. Die WissenschaftlerInnen kritisieren, dass im Rahmen der Wirkstoff- und Produktzulassungen die realen Risiken von Misch-Expositionen außer Acht gelassen und deshalb die schädlichen Auswirkungen von Pestizid-Gemischen auf Gewässer-Ökosysteme unterschätzt werden.
Mit Blick auf die amtliche Gewässer-Überwachung von Pestiziden gibt es aber noch mehr Baustellen. Beispielsweise geht aus dem Gewässer-Zustandsbericht des Umweltbundesamtes von 2017 hervor, dass von den 61 unter Beobachtung stehenden Pestiziden bei 15 eine Überwachung gar nicht möglich ist, weil die festgelegten Umweltqualitätsnomen (UQN) so niedrig sind, dass sie unterhalb der analytischen Bestimmungsgrenzen liegen. Es erhalten also umweltgefährliche Pestizide Zulassungen, obwohl klar ist, dass den zuständigen Überwachungsbehörden keine adäquaten und bezahlbaren analytischen Methoden zu ihrem Nachweis zur Verfügung stehen.
Ein weiteres großes Problem ist das Fehlen eines systematischen Gewässer-Monitorings von Bioziden in Deutschland. Biozide sind Pestizide, die außerhalb des Pflanzenschutzes eingesetzt werden. Dazu zählen z. B. Haushaltsinsektizide, Rattengifte, Holzschutzmittel, Fassadenschutzfarben oder sog. Antifoulings gegen den Bewuchs von Boots- und Schiffsrümpfen, aber auch Desinfektionsmittel und antibakterielle Reinigungsprodukte (s. VerbraucherInnen-Informationen des Umweltbundesamtes unter: www.biozid.info). Allein in Deutschland sind über 40.000 Biozid-Produkte mit insgesamt rund 260 unterschiedlichen Wirkstoffen gemeldet. Zum Vergleich: Im Pflanzenschutzbereich sind derzeit 1.465 Mittel (Handelsnamen) mit 270 Pestizid-Wirkstoffe zugelassen. Rund 60 Wirkstoffe werden gleichzeitig als Pestizid und als Biozid verwendet.
Bei diesen vielfältigen Verwendungen gibt es vielfältige Eintragspfade in Gewässer. Die Substanzen werden z. B. direkt aus den Antifoulingfarben von Sportbooten in die Gewässer freigesetzt, gelangen über die Regen-Kanalisation aus Fassaden-Anstrichen oder via Abwässer der Haushalte über die Kläranlagen in die Gewässer. Darüber kann sich dann über den Weg der Ufer-Filtration die Verbreitung in das oberflächen-nahe Grundwasser fortsetzen. Das Umweltbundesamt hat mittlerweile Empfehlungen für eine systematische Umwelt-Überwachung von Bioziden veröffentlicht. Verantwortlich für die Umsetzung sind aber die Bundesländer. Ob und im welchem Umfang die Landesbehörden diese Überwachungslücke schließen oder zumindest verkleinern werden, bleibt bislang ungewiss.
Insgesamt werden zurzeit viele potentiell gewässer-relevante Stoffe gar nicht oder nur unzureichend in der Gewässer-Überwachung berücksichtigt, und insofern bleibt der Kenntnisstand über Gewässer-Belastungen begrenzt. Außerdem orientieren sich die Regelungen der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) an großen Fluss-Einzugsgebieten mit Flächen von über 10 km². Kleingewässer sind aber ökologisch sehr bedeutsame Gebiete und in Agrarlandschaften wichtige Refugien für Vögel, Amphibien sowie für Nützlings- und Bestäuberinsekten. Wissenschaftliche Untersuchungen weisen für diese Räume erhebliche Belastungssituationen nach, besonders in Agrarlandschaften. Beispielsweise zeigten Kleingewässer in Schleswig-Holstein bei rund 55 Prozent der Proben Mehrfach-Belastungen mit bis zu 36 Pestiziden pro Gewässerprobe. Zumindest sind in Bezug auf diese Gefährdungssituation mittlerweile Initiativen gestartet worden, um zukünftig ein Kleingewässer-Monitoring zu etablieren.
Abgesehen von diesen vielen Lücken und Defiziten der Gewässer-Überwachung – was zeigen die verfügbaren Befunde? Die Umwelt-Ziele der Wasserrahmenrichtlinie für den chemischen Zustand der Oberflächengewässer werden in Deutschland nicht erreicht. Ein Grund sind offensichtlich unzureichend wirksame Maßnahmen, um den Eintrag von gefährlichen und besonders gefährlichen Stoffen zu reduzieren.
Bei der Überwachung der Umweltqualitätsnormen gemäß WRRL im Zeitraum von 2013 bis 2015 zeigten sich (abgesehen von den genannten 15 nicht meßbaren Wirkstoffen) Überschreitungen bei 16 Pestiziden/Bioziden. Darunter waren BAYER-Pestizide wie das Neonicotinoid Imidacloprid sowie die Herbizide 2,4-D, Diuron, Mecoprop und Flufenacet.
Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser hat eine Auswahl an Pestiziden genauer unter die Lupe genommen, die nicht oder nur unzureichend im Rahmen des üblichen amtlichen Monitorings beprobt werden. In Bezug auf das Schutzgut Trinkwasser zeigt sich, dass das – unter anderem auch vom Leverkusener Multi vertriebene – umstrittene Totalherbizid Glyphosat und sein Abbauprodukt AMPA bundesweit an über 40 Prozent der untersuchten Mess-Stellen in Oberflächen-Gewässern in Konzentrationen oberhalb des Trinkwasser-Grenzwertes von 0,1 Mikrogramm pro Liter nachzuweisen sind. Glyphosat kontaminiert aber schon längst das Grundwasser, die wichtigste Trinkwasser-Ressource in Deutschland. Der Wirkstoff zählt zu den TOP 20 der Pestizide, die am häufigsten den Trinkwasser-Grenzwert überschreiten. Weitere BAYER-Pestizide auf der unrühmlichen TOP 20-Liste sind Mecoprop, Terbutylazin und Lenacil.
Human-Arzneien
Aber nicht nur die Pestizide und Biozide der Konzerne belasten das Wasser stark. Die von ihnen produzierten Medikamente strapazieren es ebenfalls. Chemisch äußerst stabil konstruiert, damit der Organismus sie nicht frühzeitig zersetzt und sie auch ihren Bestimmungsort im Körper erreichen, kann der Stoffwechsel die Arzneien nur zu 20 bis 30 Prozent verarbeiten. So gelangen Rückstände von ihnen über die menschlichen Ausscheidungen in die Gewässer, denn auch die Klärwerke können sie nicht knacken. Und ein Übriges tun per Toiletten-Spülung entsorgte Pharmazeutika, Krankenhaus-Abwässer sowie Einleitungen von Pillen-Produzenten.
Da kommt dann so einiges zusammen. WissenschaftlerInnen wiesen schon 192 Arzneien bzw. deren Abbau-Produkte – die sogenannten Metaboliten - in bundesdeutschen Gewässern nach. 131 dieser Stoffe gelten als umwelt-relevant, und für nicht wenige von ihnen haben die ForscherInnen bedenkliche Konzentrationen gemessen, so z. B. für das Hormon Ethinylestradiol, den Inhaltsstoff von BAYERs Kontrazeptivum MELIANE und weiteren Verhütungsmitteln.
Andere Pharmazeutika des Global Players finden sich ebenfalls häufig in den Flüssen wieder. Auf der Liste der 16 Stoffe, die sich der Studie „Pharmaceuticals in the environment“10 zufolge in den Gewässern aller Erdteile aufspüren lassen, stehen mit Naproxen (Wirkstoff des Schmerzmittels ALEVE), Ciprofloxacin (Wirkstoff des Antibiotikums CIPROBAY) und Acetylsalicylsäure (Wirkstoff von ASPIRIN) drei Substanzen, die auch der Leverkusener Multi vermarktet. Damit nicht genug, machten Untersuchungen zudem Telmisartan (Wirkstoff des Bluthochdruck-Präparats KINZAL) sowie Gadolinium, den Inhaltsstoff der Röntgen-Kontrastmittel GADOVIST, PRIMOVIST und MAGNEVIST, im Wasser aus.
Welche Risiken und Nebenwirkungen von dem zweiten Leben der Pillen bzw. deren Metaboliten ausgehen, haben WissenschaftlerInnen noch nicht systematisch erforscht. Nur für einige Medikamente liegen Befunde vor. Die hormonellen Wirkstoffe von Verhütungsmitteln wie MELIANE etwa können das Hormon-System von Fischen stören und Verweiblichungsprozesse einleiten, welche die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen und so für einen Rückgang der Populationen sorgen. Das zu den Schwermetallen zählende Gadolinium löst diese Prozesse ebenfalls aus und schädigt überdies das Nervensystem von Wasser-Lebewesen. Bestimmte Psychopharmaka wie Oxazepam, unter anderem von HEXAL vermarktet, haben wiederum negative Effekte auf Flussbarsche. Sie werden aktiver, und ihr Sozialverhalten ändert sich: Die Tiere zeigen sich ihrem Schwarm gegenüber rücksichtsloser. Zudem agieren sie weniger vorsichtig. Diese Wirkung ruft bei ihnen auch DIAZEPAM hervor – eine unter anderem von RATIOPHARM produzierte Arznei zur Behandlung von psychischen Krankheiten, Epilepsie und Schlafstörungen. Und das Schmerzmittel VOLTAREN mit seinem Inhaltsstoff Diclofenac, das beispielsweise NOVARTIS vertreibt, greift Nieren, Leber und Kiemen der Fische an.
Folgen ganz anderer Art haben BAYERs CIPROBAY und andere Antibiotika. Ihr hoher Gehalt im Wasser bringt bakterielle Krankheitserreger dazu, sich auf die Wirkstoffe einzustellen und Resistenzen herauszubilden. Gelangen diese Keime dann in den menschlichen Organismus, können sie Gesundheitsstörungen auslösen, gegen die kein Kraut mehr gewachsen ist. Besonders in der Nähe von Kläranlagen haben ForscherInnen solche multi-resistenten Bazillen schon entdeckt.
Hierzulande stellt sich die Situation aber noch vergleichsweise harmlos dar. Viel schlimmere Verhältnisse herrschen in China und Indien. Diese beiden Länder bilden die ersten Glieder der Lieferkette der globalisierten Arzneimittel-Herstellung (siehe auch SWB 3/17). Hier entstehen die Grundstoffe für die meisten gängigen Präparate von Big Pharma, denn als Standort-Vorteile winken niedrige Kosten und geringe Umweltauflagen. Dementsprechend unsäglich stellen sich die Produktionsbedingungen dar. Kaum oder gar nicht aufbereitet gelangen die Abwässer aus den Fabriken in die Umwelt. Im Falle von Ciprofloxacin und anderen Antibiotika-Wirkstoffen führt das zu Konzentrationen im Wasser von bis zu 31.000 Mikrogramm pro Liter.
Tier-Arzneien
Aber nicht nur Antibiotika aus der Humanmedizin, sondern auch solche aus dem Veterinär-Bereich belasten die Gewässer. Rund 600 Arzneimittel-Wirkstoffe sind als Tierarzneimittel zugelassen. In der Veterinärmedizin werden vor allem Antibiotika gegen bakterielle Infektionen und Antiparasitika, aber auch Entzündungshemmer und hormonell wirksame Substanzen beispielsweise zur Brunft-Steuerung eingesetzt. Die verabreichten Wirkstoffe gelangen hauptsächlich mit der Gülle, aber auch über Hofabflüsse oder mit der Stallabluft auf die Böden und von dort in die Gewässer. Aus Labor-Untersuchungen ist bekannt, dass beispielsweise das als Antiparasitikum eingesetzte Deltamethrin Zuckmücken-Larven im Sediment abtöten kann.
Aufgrund fehlender Monitoring-Daten auch für Veterinär-Arzneien ist eine deutschlandweite einheitliche Darstellung der Belastungssituation von Oberflächen-Gewässern und für das Grundwasser nicht möglich. Im Schnitt der letzten fünf Jahre wurden per anno rund 1.200 Tonnen antibiotischer Wirkstoffe jährlich in deutschen Tierställen eingesetzt. Seit Erfassung der Abgabemengen im Jahr 2011 sind die Mengen um mehr als 50 Prozent zurückgegangen11.
Auch wenn nicht alle Tierantibiotika in der Erhebung erfasst werden, ist dies eine gute Nachricht, denn was nicht eingesetzt wird, kann auch nicht in die Gewässer gelangen. Allerdings sagt die Zahl noch nichts über einen sparsameren Umgang mit den Pharmazeutika in den Ställen aus. Mit Mitteln wie dem Antibiotika BAYTRIL können wesentlich mehr Tiere behandelt werden als mit Mitteln aus den herkömmlichen Antibiotika-Klassen. Eine Tonne BAYTRIL reicht beispielsweise für die Behandlung von über zwei Millionen Mastschweinen aus, die gleiche Menge an Tetrazyklin würde gerade einmal für 39.000 Schweine reichen. Ob heute tatsächlich weniger Tiere mit Antibiotika behandelt werden als vor fünf Jahren, lässt sich also anhand der reinen Tonnagen nicht eindeutig sagen. Sicher ist: In Regionen mit hoher Viehdichte sind nicht nur die Menschen stärker mit resistenten Keimen aus der Tierhaltung belastet, sondern auch die Umwelt.
Bedenklich ist zudem aus Sicht eines vorsorgenden Umwelt- und Gesundheitsschutzes, dass im gleichen Zeitraum gut 13 Prozent mehr Fluorchinolone und knapp 10 Prozent mehr Cephalosporine der 3. Generation an TierhalterInnen abgegeben wurden, also Arzneimittel, die nach Einstufung der Weltgesundheitsorganisation zu den letzten noch wirksamen Mitteln gehören, wenn es um lebensbedrohliche Infektionen bei Menschen geht, und die zum Erhalt der Wirksamkeit für den Menschen nach Ansicht der WHO nicht bei Nutztieren eingesetzt werden sollten. Denn der Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung fördert nachweislich die Ausbreitung von Resistenzen. Auch das BAYER-Produkt BAYTRIL mit dem Wirkstoff Enrofloxacin gehört zur Klasse der Fluorchinolone und damit zu den Reserveantibiotika und wird Geflügel, Rindern, Schafen und Schweinen verabreicht.
Antibiotika wie die Fluorchinolone oder die in großen Mengen eingesetzten Tetracycline binden sich überdies an Boden-Partikel. Tetracycline bewirken in Böden eine erhöhte Selektion antibiotika-resistenter Bodenbakterien und führen zu einer Verschiebung in der Zusammensetzung der Boden-Mikroflora. Der Fluorchinolon-Wirkstoff Enrofloxacin hemmt das Wachstum von Grünalgen, Wasserlinsen und Cyonobakterien. In der Veterinär-Medizin zum Einsatz kommende hormonell wirksame Arzneimittel stören wie ihre humanmedizinischen Counterparts selbst in sehr geringen Konzentrationen die Fortpflanzungsfähigkeit von Fischen und können Amphibien schädigen. Von den in deutschen Oberflächengewässern in Konzentrationen oberhalb von 0,1 μg/l nachgewiesenen Arzneimittel-Wirkstoffen befinden sich vier Tierarzneimittel-Wirkstoffe: Sulfadimidin, Sulfamethoxazol, Erythromycin und Trimethoprim. Auch im Grundwasser konnten bereits Arzneimittel aufgespürt werden12. Zu den nachgewiesenen Veterinär-Antibiotika zählen Sulfonamide (Sulfamethoxazol und Sulfamethazin (synonym: Sulfadimidin) sowie Tetracycline (Tetracyclin, Chlortetracyclin, Oxytetracyclin), Trimethroprim und Tylosin. Noch sind die gemessenen Konzentrationen gering und die Funde selten. Dennoch ist es alarmierend, dass Antibiotika überhaupt in unserem Grundwasser zu finden sind. Wir brauchen unser Grundwasser nicht nur als Reservoir für Trinkwasser. Grundwasserkörper sind besonders empfindliche Lebensräume.
Forderungen
Handlungsbedarf, um den Gewässerschutz zu verbessern, sowohl auf Ebene der Gewässerüberwachung als auch hinsichtlich der Risiko-Bewertung und des Risiko-Managements von Pestiziden, Bioziden oder von Tier- und Humanarzneimittel besteht in mehrfacher Hinsicht. Es ist beispielsweise nicht nachvollziehbar, dass Zulassungen erfolgen, obwohl Umweltbelastungen des Wirkstoffes gar nicht überwacht werden können, da eine entsprechend feine Analytik fehlt oder eine Überwachung gar nicht systematisch vorgesehen ist. Die großen Kenntnislücken zur Anwendung und zur Gewässer-Belastung von Bioziden müssen schnellstens geschlossen werden. Darüber hinaus sollten grundsätzlich Maßnahmen zur Reduzierung des Einsatzes von potenziell umweltgefährlichen Stoffen ausgebaut werden, denn die realen Risiken von Stoff-Gemischen werden nicht oder nur unzureichend in der Stoff-Regulierung berücksichtigt. So sollten beispielsweise Alternativen und Innovationen für einen nicht-chemischen Pflanzenschutz und ein nicht-chemisches Schadinsekten-Management viel stärker gefördert werden. Damit einhergehend sollte die Bevölkerung besser über Möglichkeiten zum Verzicht auf Pestizide in Haus- und Kleingärten oder zum Verzicht von biozid-haltigen Anstrichen oder Haushaltsprodukten informiert werden.
Zudem stehen die Firmen in der Pflicht, sich an den Kosten der Trinkwasser-Aufbereitung zu beteiligen. Dies gilt auch für die Produzenten von Pharma-Produkten. Eine entsprechende Forderung hat der Umweltausschuss des Bundesrates bereits im März 2016 gestellt. Auch der „Verband Kommunaler Unternehmen“ (VKU) erwartet das von den Konzernen. „Die Hersteller müssen die Auswirkungen auf Umwelt und Gewässer überwachen und gemeinsam Verantwortung übernehmen“, so die Hauptgeschäftsführerin Katherina Reiche. Bisher haben sich die Pillen-Riesen diesem Anliegen allerdings strikt verweigert. Der von BAYER mitgegründete „Verband der forschenden Arzneimittel-Hersteller“ (VfA) etwa spielt das Problem herunter und will von einer Bringschuld nichts wissen. Dem Geschäftsführer Siegfried Throm zufolge machen Arznei-Stoffe nur „einen geringen Prozentsatz der ingesamt im Abwasser gefundenden Mikro-Verunreinigungen aus. Schon deshalb wäre es unberechtigt, Geldforderungen speziell an die Pharma-Industrie zu stellen“, meint er.
Sodann haben sich die Unternehmen nach dem Kodex der „Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung“ zu richten, der sie dazu anhält, entlang ihrer gesamten Zuliefer-Kette „um eine Verbesserung ihrer Umwelt-Ergebnisse“ bemüht zu sein.
Überdies kommen BAYER & Co. nicht umhin, eine nachhaltige Pharmazie zu entwickeln, die das Übel an der Wurzel packt und schädliche Rückstände erst gar nicht entstehen lässt. Dafür ist es nach Ansicht des Chemie-Professors Klaus Kümmerer nötig, dass die Pillen-Produzenten sich von einem ihrer ehernen Grundsätze verabschieden. „Wenn ein Wirkstoff am Markt erfolgreich sein soll, dann muss er stabil sein“ – dieses Axiom hinterfragt der Wissenschaftler. „Das ist (...) nur Marketing und aus chemischer Sicht nicht unbedingt sinnvoll“, urteilt er. Der Forscher, der an der Lüneburger Leuphana-Universität lehrt, schlägt stattdessen vor, Arzneien zu schaffen, die im Magen mit anderen Substanzen reagieren und sich in der Umwelt dann zu Kohlenstoff und Wasser umwandeln.
Der Gesetzgeber schließlich ist gehalten, die Umweltverträglichkeit von Medikamenten zu einem Zulassungskriterium zu machen und das Wasserrecht zu verschärfen. Auch sollte er das in den Apotheken 2009 abgeschaffte Rückgabe-System für nicht aufgebrauchte Medikamente wieder einführen. Und die EU hat endlich ihre schon seit September 2015 ausstehende Strategie zum Schutz des Wassers vor Pharmazeutika zu verabschieden.
Das PESTIZID AKTIONS-NETZWERK (PAN) plädiert darüber hinaus dafür, Grenzwerte/Schwellenwerte bzw. Umweltqualitätsnormen sowohl für Tier- als auch für Human-Arzneimittel-Rückstände in Gewässern einzuführen. Für Pestizide und Biozide gibt es diese seit Langem. Zudem müssten Arzneimittel-Verunreinigungen mithilfe der Mess-Programme der Wasserrahmen-Richtlinie (WRRL) systematisch erfasst werden. Neben den Antibiotika, die schon aufgrund ihrer großen Anwendungsmengen umwelt-relevant sind und den hormonellen Wirkstoffen, die bereits in sehr geringen Konzentrationen in ökologische Prozesse und Organismen eingreifen können, sind diejenigen Arzneistoffe besonders umwelt-problematisch, bei denen langfristige Auswirkungen erwartet werden, wie bei Substanzen, die als langlebig (persistent), bioakkumulierbar und toxisch eingestuft sind, sogenannte PBT-Substanzen wie z. B. BAYERs CYDECTIN-Antiparasitika mit dem Wirkstoff Moxidectin.
Parallel hierzu sind Vorkehrungen zur Minimierung von Tierarzneimittel-Einträgen in die Umwelt zu treffen. Sie sollten an der „Quelle“ ansetzen, also dort, wo Krankheiten vermieden werden können: Durch verbesserte Tierhaltung und Tierzucht.
Mit all diesen Maßnahmen wäre zumindest ein kleiner Schritt getan, um das für den Menschen lebenswichtige Element „Wasser“ vor den gröbsten Belastungen zu schützen.
Anmerkungen
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11 BVL (2017): Vergleich der Abgabemengen der Wirkstoffklassen 2011 bis 2016. https:www.bvl.bund.de/SharedDocs/Bilder/09_Presse/Download_Bilddateien_Presse_Hintergrundinformation/20170911_Tabelle_Antibiotika_Abgabemenge2016_Print.html?nn=1401276
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