Les pesticides préservent les rendements agricoles en contrôlant les insectes nuisibles, champignons, et les mauvaises herbes. Cependant, ils pénètrent également dans les cours d'eau voisins et endommagent les communautés aquatiques, qui sont cruciaux pour le maintien de la biodiversité, font partie du réseau trophique et favorisent l'auto-épuration de l'eau. Dans un programme de surveillance à l'échelle nationale, un consortium de scientifiques dirigé par le Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ) a montré que les seuils gouvernementaux pour les pesticides sont généralement trop élevés et que même ces niveaux excessivement élevés sont encore dépassés dans plus de 80% des plans d'eau. Comme ils l'ont publié dans la revue scientifique Recherche sur l'eau la perte de biodiversité ne peut être stoppée que si l'évaluation des risques environnementaux des pesticides est profondément revue.

Pendant deux ans, les chercheurs ont étudié la contamination par les pesticides sur plus de 100 sites de surveillance sur des cours d'eau traversant des régions de plaine à prédominance agricole dans 12 états fédéraux en Allemagne. Ils ont trouvé des dépassements significatifs de la valeur RAC - la concentration d'un ingrédient actif spécifié dans la procédure d'approbation officielle d'un pesticide, à ne pas dépasser dans la masse d'eau afin d'éviter des effets négatifs sur les organismes aquatiques. Dans la plupart des petits cours d'eau étudiés, les valeurs RAC ont été dépassées (81%). Dans 18% des flux, de tels dépassements ont été détectés pour plus de 10 pesticides. "Nous avons détecté une charge de pesticides significativement plus élevée dans les petits plans d'eau que ce à quoi nous nous attendions à l'origine, " dit le professeur Matthias Liess, écotoxicologue à l'UFZ et coordinateur du petit projet de surveillance des eaux. Par exemple, dans trois plans d'eau, l'insecticide thiaclopride dépassait la valeur RAC de plus de 100 fois. Dans 27 ruisseaux les insecticides clothianidine, méthiocarbe, et le fipronil ainsi que des herbicides tels que la terbuthylazine, nicosulfuron, et lenacile dépassait la valeur RAC de 10 à 100 fois.

En raison du vaste ensemble de données, les chercheurs ont pu révéler que les pesticides affectent les communautés d'invertébrés aquatiques à des concentrations beaucoup plus faibles que ce que supposait auparavant l'évaluation des risques liés aux pesticides. Les concentrations dépendent des espèces à conserver. Par exemple, les espèces d'insectes sensibles telles que les phryganes et les libellules nécessitent des valeurs seuils beaucoup plus basses (1.000 fois) que les escargots et les vers. "Pour les espèces d'insectes sensibles, la concentration de pesticides dans les petits cours d'eau de plaine est le facteur le plus pertinent qui détermine leur survie. En revanche, d'autres problèmes environnementaux tels que l'expansion des cours d'eau, manque d'oxygène, et une teneur excessive en nutriments sont moins importantes. Pour la première fois, cette étude permet une hiérarchisation des problèmes environnementaux, " dit Liess.

Pour l'approbation actuelle des pesticides, la grande sensibilité des espèces dans le contexte écosystémique est largement sous-estimée. Jusqu'à maintenant, le risque écologique des pesticides au champ a été prédit sur la base d'études en laboratoire, écosystèmes artificiels, et modèles de simulation. Cependant, selon Liess, les résultats du laboratoire ne reflètent pas la réalité. « En plus des pesticides, de nombreux autres facteurs de stress agissent sur les organismes de l'écosystème. Ceux-ci les rendent beaucoup plus sensibles aux pesticides. Les facteurs de stress naturels tels que la pression de prédation ou la compétition entre espèces ne sont pas suffisamment pris en compte dans l'évaluation des risques. Mais ces problèmes évidents passent souvent inaperçus car le degré de contamination par les pesticides et son effet n'ont pas été validés sur le terrain, ni en Allemagne ni dans d'autres pays, " il dit.

Au cours du projet, les scientifiques ont également constaté que le type d'échantillonnage a une influence drastique sur les concentrations de pesticides mesurées. En plus de l'échantillon scoop spécifié comme standard par la directive-cadre sur l'eau de l'UE, ils ont également pris un « échantillon d'événement ». Ici, un échantillonneur à commande automatique prélève des échantillons d'eau du plan d'eau après un événement pluvieux. "L'échantillon d'événement fournit des résultats beaucoup plus réalistes car les pesticides pénètrent dans les plans d'eau en raison de l'augmentation du ruissellement de surface du champ, surtout par temps de pluie, " dit Liess. Par rapport aux échantillons scoop, les échantillons liés à l'événement montrent une charge de pesticides 10 fois plus élevée. "Afin de représenter de manière réaliste la pollution de l'eau, des prélèvements doivent donc être effectués après des épisodes pluvieux. C'est pourquoi nous avons besoin d'un suivi environnemental régulier officiel pour pouvoir évaluer la quantité et les effets des pesticides, ", explique Matthias Liess. Lui et ses collègues exigent également que les nouvelles découvertes scientifiques soient incorporées plus rapidement dans le processus d'approbation des nouveaux pesticides. "Nous utilisons toujours des pesticides qui ont été approuvés il y a de nombreuses années sur la base d'une évaluation des risques dépassée. Cela doit donc changer au plus vite. Ce n'est qu'ainsi que nous pourrons préserver la biodiversité de nos eaux et avec elle les services que ces communautés biotiques rendent à nos écosystèmes."