Agroscope, Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV)

Pflanzenschutzbehandlungen mit Drohnen: Risiken für Anwohner und Passantinnen?

Bei Pflanzenschutzbehandlungen in Obstkulturen mit Drohnen kann es zu Abdrift und somit zu einer Exposition von Anwohnern und Passantinnen kommen. Die Studie zeigt, dass diese potentiellen Risiken im aktuellen Zulassungsverfahren berücksichtigt sind.

Risiken und Vorschriften

Drohnen werden in Asien häufig für Pflanzenschutzbehandlungen eingesetzt und stossen auch in anderen Teilen der Welt auf zunehmendes Interesse. Derzeit gibt es jedoch nur sehr wenige Studien über die direkte Exposition von Anwohnern und Passantinnen gegenüber Abdrift von Pflanzenschutzmitteln bei einer Ausbringung mit Drohnen. In der Schweiz ist die Ausbringung mit Drohnen seit 2019 erlaubt und der Einsatz nimmt ständig zu, insbesondere in Rebbergen in Steilhanglagen. Die Zulassung in der Schweiz stützte sich auf verschiedene Studien von Agroscope, die Messungen der Abdrift und eine erste Bewertung der Exposition von Anwohnern und Passantinnen umfassten. Zur Ergänzung dieser Daten wurden in einer Obstplantage im Wallis Behandlungen mit einer Drohne des Typs DJI AGRAS T30 unter Verwendung eines Fluoreszenzmarkers durchgeführt. Abbildung 1 zeigt den Versuchsaufbau mit den verschiedenen eingesetzten Vorrichtungen zur Probenahme.

Abbildung 1. A. Versuchsaufbau. B. Mast für die Messung der Abdrift bis zu einer Höhe von 6 Metern. C. Petrischalen für die Messung sedimentierter Tröpfchen aufgrund von Abdrift. D. Schaufensterpuppen (Erwachsene und Kinder) für die Messung der Exposition über die Haut und durch Inhalation. E. Drohne DJI Agras T30. Diese Abbildung wurde aus dem Originalartikel angepasst.

Abdrift und Exposition

Die Abdrift wird stark von der Windgeschwindigkeit und der Windrichtung beeinflusst. In Bodennähe ist die Abdrift am grössten und sie nimmt mit zunehmender Höhe ab. Eine Erklärung dafür ist der starke, zum Boden gerichtete Luftstrom, den die Drohne während des Fluges erzeugt. Das Ausmass von Bodenablagerungen des eingesetzten Mittels infolge von Abdrift nimmt mit zunehmender Entfernung von der behandelten Fläche schnell ab. Es lagern sich unterschiedliche Mengen an Fluoreszenzmarker auf den Schaufensterpuppen ab. Bei Puppen in der Grösse von erwachsenen Personen sind die Beine am stärksten betroffen. Relativ stark exponiert sind Kinder-Schaufensterpuppen mit einer Höhe von 110 cm, da sie sich in dem Bereich befinden, in dem die Abdrift am grössten ist.

Die Anwendung mit Drohnen im Vergleich zur Anwendung mit dem Traktor

Um zu prüfen, ob die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln im Obstbau mit der Drohne durch die Risikobewertung im Rahmen der Pflanzenschutzmittelzulassung in der Schweiz abgedeckt ist, wurden die in dieser Studie ermittelten Abdrift- und Expositionswerte mit den Referenzwerten bei einer Ausbringung mit einem Traktor über eine Gebläsespritze verglichen. Bei der Bodensedimentation (Abb. 2A) sind die Werte für die Drohne immer niedriger als jene der Gebläsespritze, auch wenn bei beiden Ausbringungsarten die Sedimentation bei späten Behandlungen und im Abstand von 3 m und 5 m ähnlich erscheint. Hinsichtlich der dermalen Exposition (Abb. 2B) liegen die Werte für die Drohne eindeutig unter den Referenzwerten.

Abbildung 2. Vergleich der Messungen des Bodensediments aufgrund von Abdrift und der dermalen Exposition nach Ausbringung mit der Drohne mit den Referenzwerten der EFSA, die für die Risikobewertung in der Schweiz verwendet wurden. Diese Abbildung wurde aus dem Originalartikel angepasst.

Fazit

  • Die Studie liefert Daten zur Abdrift bei Pflanzenschutzbehandlungen mit Drohnen, die für die Bewertung von Umwelt- und Gesundheitsrisiken relevant sind.
  • Die Abdrift und die Exposition von Anwohnern und Passantinnen korrelieren negativ mit der Höhe über dem Boden und mit der Entfernung von der behandelten Fläche. Die Abdrift wird auch stark von der Windgeschwindigkeit und Windrichtung beeinflusst.
  • Sie nimmt mit zunehmender Entfernung schnell ab und ist immer niedriger als bei der Ausbringung mit dem Traktor.
  • Die Exposition von Anwohnern und Passantinnen erfolgt hauptsächlich über die Haut. Die Werte liegen dabei immer deutlich unter den Referenzwerten.

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