農薬は畑の生物に影響を与えるだけでなく、周囲の水生生態系にも侵入します。ドイツの農業地帯の小さな水域が、これまで考えられていたよりもはるかに多くの農薬で汚染されていることが研究で明らかになった。さらに、おそらく許容できる値であっても、水生生物の生物多様性に重大な影響を与えます。
従来の農業で使用される殺虫剤は、有害な昆虫、菌類、雑草と闘い、作物の収量を確保します。しかし、それらは長い間物議を醸しており、一部は発がん性の可能性があると考えられており、昆虫の数の減少や鳥の中毒を引き起こすのではないかと疑われています。さらに、農薬は周囲の水域にも到達し、食物連鎖の一部であり、水の自己浄化をサポートし、生物多様性の維持に役割を果たしている水生生態系にダメージを与えます。
制限値を超える農薬レベル
しかし、ドイツの農業地帯にある小さな水域は、すでにどの程度農薬によって汚染されているのでしょうか?ヘルムホルツ環境研究センターのマティアス・リース率いる研究者チームは、全国的な監視プログラムでこれを調査した。科学者らは2年間にわたり、連邦12州の主に農業地帯の低地地帯を流れる小川の100以上の測定点で農薬汚染を検査した。 Liess 氏らはまた、そのような投入物によって水生生物多様性がどれほど深刻な影響を受けるかを調べたいと考えていました。
その結果、「全国の小さな水域で、当初の予想よりも大幅に高い農薬汚染が検出されました」とリース氏は言う。水域の 80 パーセント以上で、いわゆる RAK 値を超えるほど汚染が高かった。これらの値は、植物保護製品の公式承認プロセスで指定された有効成分の濃度を指し、水生生物への悪影響を防ぐために水中でこの値を超えてはなりません。このような超過は、河川の 18 パーセントで 10 種類を超える農薬でも検出されました。たとえば、効果の高いネオニコチノイド系殺虫剤チアクロプリドは、3 つの水域で RAK 値を 100 倍以上超えました。クロチアニジン、メチオカルブ、フィプロニルなどの他の殺虫剤、およびテルブチラジン、ニコスルフロン、レナシルなどの除草剤は、25 以上の水域で RAK 値を 10 ～ 100 倍超えました。
電流制限値の設定が高すぎる
Liess 氏と彼のチームは、データを使用して、現在の RAK 値が生態系とその生物多様性を保護するには明らかに高すぎる設定であることを証明することもできました。彼らのデータによると、農薬はすでに水生無脊椎動物の群集に影響を与えており、その濃度は以前の農薬承認で想定されていた濃度よりもはるかに低い。研究者らは、農業に使用されているほとんどの河川では絶滅危惧種の数が減少していることを確認できました。
農薬が群落に影響を与える濃度は、どの種が生き残るかによって異なります。たとえば、トビケラ (トリコプテラ) やトンボなどの感受性の高い昆虫種を小さな水域で保護する場合は、次のような制限値を設定します。より鈍感なカタツムリやカタツムリを使用する場合よりも 1,000 倍低い値が必要です。 ワームは保存する必要があります。 「敏感な昆虫種にとって、低地の小さな水域の農薬濃度は、その生存を決定する重要な要素です」とリース氏は説明します。 「水開発、酸素不足、過剰な栄養素などの他の環境問題は、それほど大きな影響を及ぼしません。」
新しい測定方法が必要
研究者らによると、植物保護製品の現在の承認慣行が生態系内の種の感受性の高さを過小評価しているという事実は、評価が実験室での研究やモデルに大きく基づいているという事実も原因であるという。 「農薬に加えて、他の多くのストレス要因が生態系内の生物に影響を与えるため、生物は農薬に対して非常に敏感に反応します」とリース氏は説明します。 「捕食圧力や種間の競争などの自然のストレス要因は、承認プロセスにおいて十分に考慮されていません。」
研究チームによると、サンプリング方法も現実的ではないことが多いという。研究者らは、EU 水枠組み指令で標準として指定されているサンプリングサンプルを採取する代わりに、自分たちが使用するイベントサンプルを使用することを推奨している。降雨後に、自動制御されたサンプラーが水のサンプルを採取します。 「特に降水時に農薬が畑からの表面流出を通じて水路に導入されるため、イベントサンプルはより現実的な結果を提供します」とリース氏は言います。結果として、これらのサンプルにはスクープ サンプルよりも 10 倍高い負荷がかかります。
したがって全体として、リース氏らは、イベントサンプルを使用した定期的な公式環境モニタリングを通じて、将来の水質汚染を評価することを推奨している。さらに、研究チームによれば、新たな発見は、新しい農薬製品の承認プロセスに以前よりも迅速に組み込まれる必要があるという。 「何年も前に承認され、そのため時代遅れのリスク評価に基づいていることが多い殺虫剤が現在でも使用されているという事実は、できるだけ早く変わらなければなりません」とリース氏は言う。 「これが、私たちの水域の生物多様性と、これらのコミュニティが私たちの生態系に提供するサービスを保護できる唯一の方法です。」
出典: ヘルムホルツ環境研究センター、専門記事: 水研究、 doi: 10.1016/j.watres.2021.117262
