Bekæmpelsesmiddelforskning fra Miljøstyrelsen, 89 – Pesticiders påvirkning af planter og alger i vandmiljøet

Pesticiders påvirkning af planter og alger i vandmiljøet

11 Perspektivering

I løbet af projektforløbet er der fremkommet flere problemstillinger, som vi mener det kunne være interessant at undersøge nærmere, hvis man ønsker at få en større forståelse af virkningen af herbicider i det akvatiske miljø. Disse er:

Effekten af forekomsten af flere pesticider på en gang. Her kunne de aktuelle tal fra NOVA danne et grundlag for estimeringen af toksisiteten af aktuelle blandinger ved realistiske koncentrationer. Andre data og forekomster simuleret på baggrund af den kendte anvendelse af pesticider kunne også inddrages. Den begrænsende faktor for beregninger af kombinationer af pesticider, og fremmedstoffer i det hele taget, er manglen på gode toksisitetsdata for enkeltstofferne. Vi vil derfor gerne opfordre institutioner, der sidder inde med toksikologiske data til at gøre disse data tilgængelige. Man kan bruge EC₅₀ værdier som et mål for toksisitet, men det optimale ville være, hvis man havde data, eller kurveparametre på hele dosis-responskurven. Dette ville gøre beregningerne ved lave miljørelevante koncentrationer mere præsise, og ofte findes alle parametrene allerede, da hele kurveforløbet jo skal bestemmes for at beregne EC₅₀.
Mekanismerne bag effekterne af pulseksponering. Da der er rimelig enighed om, at de højeste herbicid-koncentrationer vil forekomme i pulse, er denne eksponeringsform yderst aktuel. Vores forsøg viste at effekten af en puls varierer afhængigt af, hvilket herbicid der er tale om. Et større kendskab til den mere generelle sammenhæng mellem koncentration, optag og virkning over tid for produkter med forskellig virkningsmekanisme og fysisk/kemiske egenskaber og for forskellige arter af vandplanter, vil kunne hjælpe til at udpege hvilke grupper af herbicider, der er særligt virksomme og hvilke grupper af planter, der er særligt følsomme, når eksponeringen er af kortere varighed.
Toksisitetens afhængighed af pH. Omkring 40% af de herbicider, der indgår i databasestudiet, er svage syrer med en pK_a under 5. Hvis optagelse af disse herbicider er afhængig af pH, enten direkte via mediets pH eller indirekte via pH i grænselaget omkring plantecellerne, kunne dette forklare noget af den store forskel i følsomhed, som findes mellem højere vandplanter og nogle arter af alger. En pH effekt kunne evt også gøre sig gældende på tværs af algearter, hvor følsomheden overfor bl.a. metsulfuron-methyl har vist sig at være over en faktor 1000 (Nyström et al., 1999). En sådan viden vil gøre det nemmere at ekstrapolere toksisitetsdata på tværs af arter og på tværs af forsøg udført ved forskellig pH.
Forskellen i optag ved terrestrisk versus akvatisk eksponering. Projektets resultater peger på, at herbicider generelt er mindre effektive overfor neddykkede vandplanter i forhold til terrestriske planter, når effektiviteten vurderes ud fra en areal-baseret dosering. Dette kunne, som foreslået, skyldes forskelle i optag p.g.a. koncentrationsforskelle, men også andre mekanismer som f.eks. manglen på stomata i neddykkede planter kunne være af betydning. En stor del af de arter, der udgør den neddykkede flora, har også blade og skud, der er lufteksponerede eller vokser på brinken. Hvis de areal-specifikke doser, som ikke har nogen signifikant effekt på neddykkede planter, kan påvirke lufteksponerede plantedele, vil dette kunne føre til en forskydning af artssammensætningern til fordel for rent neddykkede arter.
Aktivitet af partikelbunden versus opløst materiale. Da planter kun kan optage kemikalier opløst i vand og ikke bundet til partikulært materiale (Wright & Welbourn, 2002), ville det betyde meget for evalueringen af toksisiteten af de målte koncentrationer i vandmiljøet, hvis de partikelbundne og opløste fraktioner blev separeret.
Tilstedeværelsen og størrelsen af en eventuel vækststimulerende effekt af lave doser af herbicider. Som det er vist, kan lave doser af herbicider stimulere væksten hos nogle planter og alger. Med de koncentrationer af herbicider, der måles i vandmiljøet, kunne en sådan effekt være mere sandsynlig end en egentlig vækstnedgang. Mekanismerne bag vækststimuleringerne er dog praktisk taget ukendte, ligesom deres konsistens over tid. Men da det er vist både i markforsøg og i udendørs mesokosmos forsøg, at en vækststimulering ved lave doser af herbicider kan finde sted (Gerhard et al., 1998; Wendt-Rasch et al., 2003; Sabadie, 2000; Wiedman & Appleby,1972; Brock et al., 2002), synes det et meget relevant emne at udforske nærmere.