Herbizide

Schutz gegen Unkraut, Abtötung von Pflanzenteilen und Vermeidung des pflanzlichen Auskeimens

Totalherbizidez.B. Chlorate (z.B. NaClO3), Kupfersulfat, chlorierte Fettsäurederivate

Semitotal wirksame HerbizideKeine Abtötung verholzter Pflanzen: Einsatz in Obst- und Weinbau

Selektiv wirksame HerbizideAnwendung in Gegenwart von Nutzpflanzen möglich

2. Generation

Phenoxycarbonsäurederivatez.B. 2,4-D; 1941 entwickelt und 1948 eingeführt= synthetischer Wuchsstoff, der in hohen Konzentrationen als Wachstumshemmer wirktEinsatz v.a. bei GetreideSelektivität durch unterschiedliche Wirkung auf monokotyleKulturpflanzen und dikotyle Unkräuter (Benetzbarkeit, Aufnahme, Translokation und Entgiftung)

toxikologische Probleme vor allem durch Nebenprodukte der technischen Herstellung, z.B. Dibenzodioxine

MCPA für Gerste, Kernobst und Wein; 1950 eingeführt

Phenylcarbamatez.B. (Chlor-)propham; zur Keimhemmung von Kartoffeln

Phenylharnstoffeweiter Einsatz bei Gemüse, Obst und GetreideBeispiel: Linuron (1960)hemmt Photosynthese, relativ hohe Persistenz im Boden

TriazineBeispiel Atrazin für Mais und Spargel (1955 – 1958)breites Einsatzspektrumhemmen Photosyntheserelativ hohe Persistenz

NitrofenPhenoletherherbizid; R = H, Bifenox: R = COOCH3

3. Generation

Sulfonylharnstoffez.B. Chlorsulfuron,1976 von DuPont entwickelt

Inhibitor der Acetolactat-Synthase, selektive Wirkung beruht auf der Metabolisierung durch Nutzpflanzen

+ hoch wirksam+ große chemische Variabilität+ praktisch nicht vorhandene Toxizität für Insekten und Warmblüter+ leicht biologisch abbaubar (t1/2: 0,5 – 20 d)

WachstumsregulatorenChlormequat (nur für Getreide zugelassen) und Mepiquat (nicht zugelassen)

Wirkung: gleichmäßige Fruchtreife, besserer Ertrag, gleichmäßige Krautbildungbesseres Befruchtungsverhalten und Erntesteigerungen

Pestizideinsatz:

- Verhinderung von Totalschäden (z.B. Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln- Ertragssteigerung- Qualitätssicherung-Einsparung von Arbeitszeit- „Versicherung“

Ackerbau: 2/3 der Pestizide sind HerbizideObst- und Weinbau: v.a. FungizideGemüse: fast alle Wirkstoffe

Die wichtigsten Wirkstoffe 2005(Wirkstoffstatistik der Schweizerischen Gesellschaft für Chemische Industrie)Wirkstoff Tonnen Fläche in Haupt-Einsatz in

1000 ha ca.Glyphosate (H) 191 60–80 BrachenSchwefel (F) 150 25 Obst, RebenFolpet (F) 105 70 RebenMancozeb (F) 56 23 Kartoffeln, GemüseKupfer (F) 51 15 RebenAl-Fosetyl (F) 42 40 Reben, GemüseCaptan (F) 41 20 KernobstIsoproturon (H) 41 30 GetreideAtrazin (H) 38 40 MaisMetamitron (H) 32 314 ZuckerrübenPendimethalin (H) 30 17 Getreide, MaisChlorothalonil (F) 26 18 Kartoffeln, GetreideMecoprop-P (H) 15 15–25 Getreide(F)=Fungizid, (H)=Herbizid

Wirkstoffe mit geringen Dosierungen werden auf grossen FlächeneingesetztSulfonylharnstoffe (H) 5,8 100Pyrethroide (I) 0,8 20Triazole (F) 27,4 120

Pestizidanalytik

Die meisten Pestizide können über eine Multimethode bestimmt werden

1. Flüssig/flüssig Extraktion mit Cyclohexan/Ethylacetat2. Gelchromatographie3. Kieselgelchromatographie4. Gaschromatographie:GC/ECD; GC/FPD (Flammenphotometer-Detektor),

GC/NPD (Stickstoff/Phosphor Detektor) oder GC/MS

Erfasst nicht Dithiocarbamate, Bromid, Phenylharnstoffherbizide, Chlormequat/Mepiquat und Carbendazime

Entwicklung: Aufarbeitung mit QuEChERS und LCMS/MS

Dithiocarbamatekolorimetrische Bestimmung von CS2

Jahr 2001 2005

Aufarbeitung

Messmethoden

Erfassbare Stoffe

LC-MS/MS-Stoffe

Gefundene Stoffe

Anzahl der ProbenObst und GemüseAnzahl der HMÜ inObst und Gemüse

Anteil der LCMS/MS an HMÜ

- 218 von 282 Rückständen(77 %)

MultimethodeL 00.00-34(20 Proben/2 Tage)

QuEChERS(20 Proben/0,5 Tage)

GC-ECD, GC-PND,GC-FPD, GC-MS

GC-MS, GC-MS/MS,GC-FPD;LC-MS/MS

> 200 > 400

- 160

109 181

698(64 % mit Rückständen)

1572(81 % mit Rückständen)

60 Proben (8,6 %),91 Rückstände(7,2 % von insgesamt1265 Rückständen)

220 Proben (14 %),282 Rückstände(5,8 % von insgesamt 4897Rückständen)

HMÜ = Höchstmengenüberschreitungen

Pestizidbelastung

LGL Bayern 20072312 Lebensmittel (Tee, Obst und Gemüse) untersucht, davon 71 % über der Nachweisgrenze, 12 % Beanstandungen

Obst (2003):

Gemüse:

Bioobst und –Gemüse: 25 % über der Nachweisgrenze, v.a. durch indirekte Kontaminationen (z.B. durch Abdrift)

Gemüse:

Obst:

Häufig nachge-wiesenePestizid(2000)