Die ökotoxikologische Wirkung von (modifizierten) natürlichen Polymeren

»Auch für natürliche Polymere sollte eine ökotoxikologischen Risikobewertung basierend auf Daten terrestrischer und aquatischer Systeme erstellt werden.«
 

Polymere finden in der modernen Landwirtschaft in unterschiedlichen Produkten Anwendung. Während synthetische und auch modifizierte natürliche Polymere wegen ihres Abbauverhaltens in der EU unter EC 2023/2055 reguliert sind, werden natürliche Polymere, auch Biopolymere genannt, nicht betrachtet. Es gibt jedoch keine umfassenden datenbasierten Belege, die die Umweltverträglichkeit der Exposition von (modifizierten) natürlichen Polymeren von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen bestätigen. Um das Ökotoxizitätspotenzial zu bewerten, haben wir eine systematische Studie mit sechs wirtschaftlich relevanten Bio- und modifizierten natürlichen Polymeren durchgeführt.

Da in der europäischen Verordnung eine Bewertungsstrategie für die Ökotoxizität von Polymeren fehlt, haben wir verschiedene relevante Organismengruppen innerhalb der Agrarlandschaft für die Tests berücksichtigt. Stellvertretend für die aquatische Umwelt wurden Tests mit Algen, Wasserflöhen und Fischembryonen durchgeführt und Transkriptomanalysen vorgenommen. Im Gegensatz zur üblichen Gefährdungsabschätzung nach REACH wurden als zu bewertende Gefahren neben den chemischen intrinsischen Wirkungen auch die physikalischen Effekte der Stoffe berücksichtigt, da sich die meisten der getesteten Stoffe als kaum löslich erwiesen. Tests mit Filtraten und Suspensionen der Stoffe führten zu dem Schluss, dass die physikalischen Wirkungen der Stoffe überwiegen und Tests mit Suspensionen ein umweltrelevantes Expositionsszenario darstellen. Im terrestrischen Ökosystem wurden ökotoxikologische Reaktionen vermehrt auf die mikrobiellen Funktionen des Bodens beobachtet, während die exponierten Substanzen weitgehend keine Auswirkungen auf Springschwänze und Regenwürmer zeigten. Diese Ergebnisse stützen die Idee einer aufwandmengenbezogene Risikobewertung unter gleichwertiger Verwendung von aquatischen und terrestrischen Testsystemen, um Datenlücken zu schließen.