Giftiga båtbottenfärger – om oönskad påväxt på båtar och konsekvenser i miljön
Åsa Arrhenius
Inst för växt- och miljövetenskaper
Göteborgs universitet
a Mistra funded research programme
DEN MARINA MILJÖN
• Haven hotas av många olika mänskliga aktiviteter. Sjöfart och nöjesbåtar kan – om inte viktiga förändringar görs – bli ett hot mot levande hav.
SJÖFART ÄR – I GRUNDEN – ETT HÅLLBART SÄTT FÖR TRANSPORT
• 90% av all handel till och från EU och nästan 80% av alla varor transporterade in och ut från USA görs med fartyg
• 30,000 fartyg över 1000 ton i världen
• Sjöfart kräver inte så mycket infrastruktur
• Sjöfart kan med låg energiåtgång transportera stora mängder varor (Ahlbom and Duus, 2007 Clean Shipping Criteria)
MILJÖUTMANINGAR FÖR SJÖFARTSINDUSTRIN
• Växthusgaser
• NOx, SOx och partiklar
• Oljespill och smutsvatten (bilge water)
• Smörjmedel
• Behandling av kylvatten
• Rengöringsmedel
• Ballastvatten
• Antifouling ‐ påväxthämning
Ahlbom and Duus, 2007 Clean Shipping Criteria)
HAVET TILLÅTER INTE EN REN YTA
• Marina bakterier och mikroalger kan hitta och kolonisera en yta inom några timmar efter att ytan sänkts ner i havet.
Foto: Karsten Pedersen
Foto: Mats Kuylenstierna
PÅVÄXT ÖVER TID
0
1 min
10 min
1h
1 dag
1 vecka 1 månad
1 år
Organiska makromolekyler
Bakterier
Tid
Encelliga alger
Larver och sporer
Foto: Dean Wendt
Foto: Mark B. Edlund
Foto: Sue Barns
Foto: Callow
Från Wahl (1989) MEPS
MJUKA FOULINGORGANISMER • Alger, svampdjur, anemoner, sjöpungar och hydroider är exempel på mjuka foulingorganimer (påväxtorganismer)
En sjöpung, en tunicat
HÅRDA FOULINGORGANIMSER
•Havstulpaner, musslor och rörbyggande maskar är exampel på hårda foulingorganimer (påväxtorganismer)
Havstulpaner på ett båtskrov
Två månaders påväxt (juli-augusti)
Slime
Havsanemon
Mossdjur
Sjöpung
Havstulpaner
Blåmusslor
KONSEKVENSER AV OÖNSKAD PÅVÄXT PÅ FARTYG & BÅTAR
• Ökat motstånd • Ökad bränsleåtgång
• Ökade utsläpp till luften
• Försämrad manövreringsförmåga
• Spridning av främmande arter • För att undvika påväxt används icke hållbara metoder
• Ökade kostnader
Courtesy of Stena Line
PÅVÄXT ÄR INGET NYTT PROBLEM…
Genesis 6:14 ” Make an ark of cyprys timbers for yourself. You shall make rooms in the ark; and you shall cover it with asphalt inside and out.”
DET ÄR LÄTT ATT UNDVIKA PÅVÄXT…
• koppar‐ & järnplåtar
• tjära + tungmetaller (arsenik, tenn, kvicksilver)
• giftiga ämnen i färgen  Tributytenn – TBT
… MEN DET KAN FÅ KATASTROFALA FÖLJDER • Effekter av TBT på honsnäckor – penis och sädesledare sk imposex
Foto: Marina Magnusson
TBT är idag i princip förbjudet globalt…
DET ÄR LÄTT ATT UNDVIKA PÅVÄXT…
• Nu...
Koppar + olika andra biocider (=gifter)
…MEN SVÅRT ATT INTE PÅVERKA ÄVEN RESTEN AV HAVET!
a Mistra funded research programme
RESURSER
• 6 forskare från Institutionen för Växt‐ och Miljövetenskaper, Göteborgs Universitet
• 5 forskare från Institutionen för Cell‐ och Molekylärbiologi, Göteborgs Universitet
• 5 forskare från Institutionen för Tillämpad Ytkemi, Chalmers Tekniska Högskola
• 5 forskare från Institutionen för Zoologi, Göteborgs Universitet
• 3 forskare från Institutionen för Marin Ekologi, Göteborgs Universitet
• 2 forskare från Institutionen för Kemi, Göteborgs Universitet
• 1 forskare från Norwegian Institute for Water Research
FORSKNINGSFACILITETER
• Laboratorier på universitetet och på Chalmers i Göteborg
• Forskningsstationerna Kristineberg och Tjärnö vid Sven Lovén Centrum för Marina Vetenskaper, Göteborgs Universitet
MARINE PAINTS VISION
• Att bidra till att minska påverkan på miljön av giftiga ämnen som härrör från marina färger genom tvärvetenskaplig forskning.
NÅGRA AV VÅRA RESULTAT
• Vi har hittat en substans som effektivt hindrar havstulpaner från att sätta sig
NÅGRA AV VÅRA RESULTAT
• Vi har hittat en substans som effektivt hindrar havstulpaner från att sätta sig, som hittills har visat sig bra ur miljösynpunkt
Halt i miljön <<< halt då negativ effekt i miljön  låg risk vid användadet
FOULING ÄR INTE BARA HAVSTULPANER
• Optimering av effektiva kombinationer av ämnen för att förhindra alla påväxtorganismer
1
2
3
4
5
6
7
8
 Effektiv färg med låg risk och låg totalmängd biocider  ”miljövänlig”?
PREDIKTIONER…
100
Blandning av 6
Concentration Addition
Independent Action
biocider
% settling inhibition
80
60
40
20
0
-20
100
101
102
103
104
total mixture concentration (nmol/L)
105
PREDIKTIONER OCH VALIDERING
100
Blandning av 6
Concentration Addition
Independent Action
biocider
% settling inhibition
80
60
40
20
0
-20
100
101
102
103
104
total mixture concentration (nmol/L)
105
FÖRSTA FÄLTTESTER MED MÅLADE PANELER SOMMAREN 2010
• Sven Lovén Center för marina vetenskaper ‐
Kristinberg
FÖRSTA RESULTATEN MYCKET LOVANDE
Efter två månader...
Skiffer som referens
Biocidfri grundfärg
Optimerad färg
Kommersiell färg med koppar som bas
ALTERNATIV?
• Modifiera ytstrukturen med nanoteknik
• Oxiderande ytor
• Extrakt från svampar och andra växter/djur utan påväxt
• Elektricitet
• Strålning
• Temperatur
• Giftiga men lättnedbrytbara ämnen
• Kombinationer av ämnen
• Båttvättar
• Osv ???
Tips på bra länkar för inspiration och mer kunskap!
http://www.vattenkikaren.gu.se/
http://tmbl.gu.se/universeum/hemsidan/jasonxiv/
http://www.marinepaint.se
Frågor?