50
Bundmaling til skibe - et miljøproblem TEMA- rapport fra DMU Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser 30/1999 Bundmaling til skibe - et miljøproblem

Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

Bundmaling til skibe- et miljøproblemTEM

A-rapport fra DMU

Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser 30/1999

Bundmaling

tilskibe-et

miljøprob lem

Page 2: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

Miljø- og EnergiministerietDanmarks Miljøundersøgelser1999

Bundmaling til skibe- et miljøproblem

Signe FoverskovJakob StrandJens A. JacobsenBo RiemannAfdeling for Havmiljø og Mikrobiologi

Gunnar PritzlAfdeling for Miljøkemi

Pia Ølgaard NielsenAlf AagaardMiljøstyrelsen

Page 3: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

TEMA-rapport fra DMU, 30/1999Bundmaling til skibe- et miljøproblem.Forfattere: Signe Foverskov, Jakob Strand, Jens A. Jacobsen, Bo Riemann, Afdeling forHavmiljø og Mikrobiologi, Danmarks Miljøundersøgelser. Gunnar Pritzl, Afdeling forMiljøkemi, Danmarks Miljøundersøgelser. Pia Ølgaard Nielsen, Alf Aagaard, Miljø-styrelsen.

Udgiver: Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser ©URL: http://www.dmu.dkUdgivelsestidspunkt: December 1999

Layout, illustrationer og produktion: Grafisk Værksted, DMU, RoskildeOmslagsfoto: Biofoto/Morten RasmussenGengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse

Tryk: Scanprint, ISO 14001 Miljøcertificeret, EMAS miljøregistreret DK-S-0015.ISO 9002 kvalitetsgodkendt. Papir: Cyclus Print, 100% genbrugspapir med vegetabilsketrykfarver uden opløsningsmidler. Omslag lakeret med vandbaseret vegetabilsk lak.

Sideantal: 48Oplag: 2.000

ISSN: 0909-8704ISBN: 87-7772-502-6

Pris kr. 60,-. Klassesæt á 10 stk. kr. 300,-. Abonnement (5 numre) kr. 225,-(Alle priser er incl. 25% moms, excl. forsendelse)

Købes i boghandelen eller hos:

Danmarks Miljøundersøgelser MiljøbutikkenFrederiksborgvej 399 Information & bøgerPostboks 358 Læderstræde 1-34000 Roskilde 1201 København KTlf: 4630 1200 Tel: 3395 4000Fax: 4630 1114 Fax: 3392 7690

Page 4: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

Indhold

Forord ................................................................................... 5

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler? ..................... 6

Antibegroningsmidlet tributyltin ..................................... 13

TBT i havmiljøet ................................................................. 15

Effekter af TBT på havets mikroorganismer .................... 22

Imposex .............................................................................. 26

TBT hos havpattedyr og mennesker ................................. 30

Andre antibegroningsmidler ............................................ 32

Regulering af forbruget .................................................... 36

Fremtiden ........................................................................... 38

Sammenfatning ................................................................. 42

Ordliste ............................................................................... 44

Litteratur ............................................................................ 46

Danmarks Miljøundersøgelser .......................................... 47

Tidligere Temarapporter ................................................... 48

Page 5: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

4

Foto

: Hen

rik E

ffers

øe

Bundmaling til skibe er tilsatgiftstoffer, der skal forhindrebegroning af skibsbunden.Disse såkaldte antibegronings-midler frigives løbende ivandet, hvor de kan udgøreet miljøproblem.

Page 6: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

5

Forord

Formålet med denne TEMA-rapport er atgive et indblik i en gruppe miljøfremmedestoffer, antibegroningsmidlerne, der bl.a.anvendes i bundmalinger til skibe. Hvader det for nogle stoffer, i hvilke koncentra-tioner forekommer de i havmiljøet, hvilkeutilsigtede effekter har de, og hvad gør Dan-mark administrativt og politisk for at be-grænse effekterne?

Bundmalinger til skibe er tilsat forskelligegiftstoffer (biocider), der skal forhindre atlevende organismer sætter sig på skibs-bunden - dvs. forhindre begroning af skibs-bunden. Disse såkaldte antibegronings-midler frigives løbende fra malingen tilvandet, hvor de fortsat er eller kan væregiftige overfor dyre- og plantelivet. Mangeaf antibegroningsmidlerne nedbrydes kunlangsomt i miljøet, og de kan findes i dyr,planter, fugle, fisk og mennesker.

De højeste koncentrationer af antibegro-ningsmidler i miljøet forekommer i og om-kring havneområder samt i sejlrender, hvorskibstrafikken er høj. Især i havne og i hav-neslam er der målt alarmerende niveaueraf disse giftstoffer, hvilket er kritisk nårslammet skal bortskaffes ved oprensningaf havnene. Men også i de mere åbne deleaf vore farvande - langt fra havne og sejl-ruter - finder man spor af disse stoffer.

I rapporten har vi valgt at fokusere på anti-begroningsmidlet tributyltin (TBT). Det harvi gjort, fordi TBT er et af de bedst under-søgte antibegroningsmidler. Stoffet er der-for velegnet som “modelstof” til at visekonsekvenserne af en vedvarende udled-ning til havmiljøet.

Det har i flere år været kendt at TBT kangive misdannelser hos muslinger og hav-snegle. Hertil kommer, at nye undersøgel-ser har dokumenteret, at TBT påvirker im-munsystemet i de større pattedyr som fxhvaler og øger kræftrisikoen hos menne-sker.

TBT findes i dag overalt i det danske hav-miljø. Selv på mere end 100 meters dybdei Nordsøen kan man spore effekterne.

Siden starten af 1990‘erne har det væretforbudt i EU og mange andre lande atbruge TBT-holdig bundmaling til mindreskibe. Selv om brugen af TBT til større ski-be med stor sandsynlighed vil blive stop-pet i det kommende årti, vil stoffet i mangeår fremover stadig være tilstede i store kon-centrationer i havbunden, hvor nedbryd-ningen foregår meget langsomt.

Page 7: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

6

Hvad er begroning?

Nogle marine organismer opholder sig ide frie vandmasser hele deres liv. Detgælder både små planktonorganismer ogstørre organismer som fisk. Andre orga-nismer som tang og rurer sætter sig fastpå en egnet overflade. Når de først har satsig, kan de ikke flytte sig igen. Disse orga-nismer er tilpasset til at sidde på hårdeoverflader som klipper og sten på relativtlavt vand. Tangplanter formerer sig ved

Hvorfor bruger manantibegroningsmidler?

RurerRurer er små krebsdyr, der lever fastsiddende på sten, skibssider eller andre fasteoverflader. Dyret er omgivet af kalkplader som en slags ydre panser.

Rurernes nauplie-larver lever frit i vandet. På et tidspunkt udvikles larven til ensåkaldt cypris-larve, der efter nogen tid hæfter sig til en overflade med sineantenner. Den kan nu undersøge overfladen ved at “gå” hen over den.Hvis stedet ikke er egnet, kan den svømme væk igen. Hvis overfladen derimoder tilfredsstillende, udskiller cypris-larven et klæbemiddel, der binder den perma-nent til stedet. Herefter omdanner den sig til den voksne form med hårde kalk-skaller.

Når rurer først har sat sig fast, kan de ikke flytte sig. Men samtidig kan de kunformere sig, hvis de befinder sig inden for få centimeter fra hinanden. Detteproblem har arten “løst” ved at rur-larver bliver tiltrukket af deres egen art, nårde skal finde et passende substrat at sætte sig på.

sporer, der bliver frigivet til vandet, ogmange af dyrene formerer sig via et frit-svømmende larvestadium. På den mådekan organismerne blive spredt over etstørre område. Når sporerne og larvernemøder en passende, hård overflade somfx en sten, sætter de sig fast og begynderat vokse. Hvis en spore eller larve “mø-der” en pæl eller bunden af et skib, kanden sætte sig der i stedet for på dens natur-lige voksested.

Foto

: DM

U/Ja

n D

amga

ard

Nauplie-larve Cypris-larve Voksen rur

Page 8: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

7

Figur 1.Dyr, der lever på hårde overfla-der som sten på havbunden, harofte fritsvømmende larver. Påden måde kan dyrene blive spredtover et større område. Tangplan-ter bliver spredt på tilsvarendemåde, når deres sporer frigivesi vandet.Hvis en spore eller larve “møder”bunden af et skib, kan den sæt-te sig der i stedet for at sættesig på havbunden.

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

Page 9: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

8

En overflade der befinder sig i havvandvil derfor blive begroet af forskellige orga-nismer. Det gælder for alle overflader, uan-set om de er af sten, træ, metal eller plastik.I nogle tilfælde har denne begroning ingeneller kun lille betydning, men på skibe harbegroningen store konsekvenser.

Begroningen starter i samme øjeblik skibetkommer i vandet. Det første der sker er, atforskellige molekyler, der er opløst i vandet,klæber til overfladen. Dette lag får bakte-rier og encellede planktonalger til at sættesig. Disse organismer udskiller nogle slim-stoffer for at holde sig fast. Dette slimede

lag kaldes “biofilm”, og bevirker at derdannes en ujævn overflade. Denne ujævn-hed gør det nemmere for andre partikler ogorganismer at sætte sig, heriblandt sporerog larver. Resultatet er en overflade, som erdækket af en blanding af mange forskelligesmå og store organismer - bakterier, svampe,alger og dyr. På verdensplan kender manflere hundrede forskellige arter, der sættersig på bunden af skibe. Men graden ogsammensætningen af begroning varierersæsonmæssigt og geografisk.

I de tempererede områder er der normaltflest sporer og bunddyrlarver i vandet omforåret og sommeren. Da der samtidig ermest lys og vandet er varmest om somme-ren, udvikler begroningen sig hurtigst omforåret og sommeren, mens begroning eret mindre problem om efteråret og vinte-ren. I troperne er skibene udsat for begro-ning hele året. I varme egne er vækstensamtidig hurtigere. Derfor er begroning etstørre problem i troperne end på voresbreddegrader.

Selv inden for så lille et område som Dan-mark er der forskel på, hvilke arter der erde dominerende forskellige steder. I 1998var begroningen fx domineret af rurer iHorsens havn, mens den var domineret afslim, alger, tanglopper og mosdyr i Rung-sted havn i Øresund. I ferskvandsområderer der stort set kun “blød” begroning, dvs.slim og alger, der er forholdsvis nemt atfjerne. I Østersøen, der er et stort brak-vandsområde, er der et gradvist skift itypen af begroning fra de nordlige, mereferske områder til de sydlige, mere salteområder.

Figur 2.Begroning starter med at for-skellige molekyler i vandet klæ-ber til overfladen (A). Dette lagtiltrækker bakterier og plante-plankton, der udskiller nogleslimstoffer (B). Senere sættersporer fra tangplanter og bund-dyrlarver sig på overfladen. Tilsidst er overfladen dækket af enblanding af bakterier, svampe,planteplankton, tang og dyr (C).

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

A

C

B

Page 10: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

9

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

Foto

: Dan

sk S

ejlu

nion

Foto

: Dan

sk S

ejlu

nion

Foto

: Dan

sk S

ejlu

nion

Hvis skibsbunden ikke beskyttesmod begroning vil den i løbet affå uger blive dækket af en blan-ding af forskellige organismer.Ud over at påvirke farten ogbrændstofforbruget kan begro-ningen resultere i en dårligeremanøvreevne eller tilstoppekølevandsindtaget. Det er derfornødvendigt enten at forhindrebegroningen eller rense bundenmed jævne mellemrum.

Page 11: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

10

Hvis skibsbunden bliver begro-et, skal der bruges mere brænd-stof. Det har nogle miljømæs-sige konsekvenser i form af bl.a.et øget udslip af drivhusgassenCO2 og af svovldioxid, der er enaf årsagerne til syreregn.

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

Foto

: Bio

foto

/Lar

s H

avn

Erik

sen

Begroning er kun et mindre problem forsmå både, der hyppigt trækkes på land.Organismer der er tilpasset til at leve ivand vil normalt dø, når de tørrer ud. Menstørre både ligger i vandet i længere perio-der. Lystbåde ligger som regel i vandet ethalvt år ad gangen fra april til oktober,mens store, kommercielle skibe er i drifthele året. De tages kun kortvarigt og medfastlagte mellemrum på land for at gen-nemgå lovpligtige syn og blive vedlige-holdt. Disse fartøjer er derfor i højere gradudsat for begroning.

På større skibe vil begroningen fortrinsviskomme, når skibet ligger stille. Til gengældbehøver de kun ligge stille i ganske korttid. Algesporer kan sætte sig fast i løbet afca. en halv time, mens fx rurer sætter sigfast på få timer. Lystbåde vil ofte sejle lang-somt nok til, at sporer og bunddyrlarverkan sætte sig, mens båden sejler.

Hvad er konsekvenserne afbegroning?

Når et skib bliver begroet, bliver bundenmere ujævn, og derfor bliver vandmod-standen større. Resultatet er lavere fart oget større brændstofforbrug. Et øget brænd-stofforbrug har både økonomiske og miljø-mæssige konsekvenser. Når der brugesmere brændstof kommer der et øget udslipaf bl.a. drivhusgassen CO2 og af svovldi-oxid, der er en af årsagerne til syreregn.Hvis der kommer meget begroning på roreteller skruen, bliver skibets manøvreevnedårligere, og dermed nedsættes søsikker-heden. Begroningen kan også stoppe ind-taget af kølevand, så motoren bliver øde-lagt.

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 12: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

11

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

Herudover kan begroning medvirke til enøget korrosion af metal, bl.a. på fasteinstallationer som fx boreplatforme.

For træskibe og andre konstruktioner aftræ er pæleorm et helt specielt problem.Pæleorm er en musling, der lever i gange,den borer i træværk. Træet bliver efterhån-den nedbrudt og mister sin styrke. I destore træskibes tid var man nødt til jævn-ligt at udskifte ødelagt og rådnende træ mednyt. Op gennem 1700-tallet blev manglenpå egnet træ mærkbar. Og det resulterede i,at man forsøgte at finde nogle effektive me-toder til at beskytte tømmeret mod råd ogangreb af pæleorm.

Antibegroningens historieLige siden antikken har man forsøgt at be-skytte bunden af skibe mod råd, svampog pæleorm. Man mener, at de gamle græ-kere og romere beklædte ydersiden af bå-dene med blyplader, en såkaldt blyfor-hudning.

I Europa har man oprindeligt brugt tjæretil at beskytte træskibene. Men i begyn-delsen af 1500-tallet begyndte Spanien atbruge blyforhudning, og denne metodebredte sig efterhånden til Frankrig ogEngland. Til trods for at blyforhudningkun gav en ringe beskyttelse mod begro-ning var bly det mest almindeligt brugtemateriale til forhudning før 1700-tallet.Da bly er et meget blødt metal, blev detrelativt hurtigt slidt af, og man forsøgtederfor andre muligheder, bl.a. kobberfor-hudning, zinkforhudning og forskelligekemikalier.

Den største succes havde man med kobber-forhudning. Ud over at beskytte skibsbun-den mod pæleorm, gav kobberet en effek-tiv beskyttelse mod begroning. I 1700-tal-let bredte metoden sig fra Holland til Eng-land og i midten af 1700-tallet var kobber-

Figur 3.Pæleorm er ikke en orm, menen musling. Selve dyret er op til30-40 cm langt og ormeformetmed to små skaller i enden.Muslingen lever i træ, hvor denborer gange ved at foretage envippende bevægelse med skal-lerne. Den har larver, som svøm-mer frit i vandet. De helt ungemuslinger sætter sig på en træ-flade, hvor de laver en fordyb-ning ved at udskille et enzym,der opløser cellulosen i træet.

Pæleorm kan anrettebetydelig skadepå ubehandlet træ.

forhudning almindeligt brugt i den britiskeflåde. I slutningen af 1700-tallet forsøgteman første gang at kobberforhude et skibi den danske flåde. I første omgang fikkobberforhudning dog ikke den store ud-bredelse i Danmark, da skibenes jerndele,fx boltene, tærede bort ved kontakt medkobberet. Da der trods alt var store fordeleved at beskytte træværket med kobber, blevdet efterhånden mere almindeligt, især nårskibene skulle på længere ekspeditioner.Problemerne med tæring af jerndelene (fxbolte) blev løst ved at erstatte dem medkobberdele. Det var kun de store skibesom flådefartøjer og større handelsskibe,der blev kobberforhudet.

Page 13: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

12

Hvorfor bruger man antibegroningsmidler?

Økotoksikologiske undersøgelserNår man skal vurdere, om et stof er skadeligt for miljøet, sker det oftest på baggrund af resultater fra laboratorietests med enenkelt art og under kontrollerede betingelser. I disse tests bliver et antal dyr eller planteplankton udsat for forskellige koncentratio-ner af stoffet. På denne baggrund er det muligt at beregne ved hvilken koncentration fx 10% eller 50% af testorganismerne dør.

Den koncentration, hvor halvdelen af testorganismerne dør, kaldes LC50

(engelsk: Lethal Concentration = dødelig koncentration).

I stedet for dødelighed kan man på tilsvarende måde undersøge andre effekter.Det kan fx være vækst eller formering. Den koncentration af det undersøgtestof, hvor halvdelen af testorganismerne udviser en bestemt effekt eller hvor fxvæksten er halveret, kaldes EC50 (engelsk: Effect Concentration = effekt-koncentration). Den laveste koncentration, hvor der ses en effekt, kaldes LOEC(engelsk: Lowest Observed Effect Concentration), mens den højeste koncentra-tion, hvor der ikke ses nogen effekt, kaldes NOEC (engelsk: No ObservedEffect Concentration).

Da dødeligheden eller effekten er afhængig af, hvor længe testorganismerneer udsat for stoffet, angiver man normalt længden af forsøget. Typisk varer entest med dafnier 48 timer, mens den for fisk varer 96 timer.

Efterhånden som jernskibe blev mere al-mindelige fra slutningen af 1800-tallet, vardet nødvendigt at finde alternativer til kob-berforhudningen. Blandt dem var metal-lisk sæbe indeholdende kobbersulfat. Se-nere fandt man ud af at lave maling, derindeholdt kobberoxid, kviksølvoxid ellerarsenik. Disse blandinger var forløbere formoderne begroningshindrende malinger.

Moderne antibegroningsmidlerModerne bundmalinger til skibe indehol-der stort set alle sammen kobber i en elleranden form. Herudover indeholder de of-test et eller flere andre antibegroningsmid-ler, der lige som kobber er giftigt for deorganismer, der forsøger at sætte sig påskibsbunden. Når skibet ligger i vandetbliver antibegroningsmidlerne frigivet framalingen. Tæt på skibet vil koncentratio-nen af antibegroningsmidlerne være såhøj, at det slår de fleste organismer ihjel.

I denne TEMA-rapport er de mest brugteantibegroningsmidler beskrevet. Der findesflere midler end dem, der er gennemgåether, og der bliver løbende udviklet nye. IDanmark har der tidligere ikke været kravom, at antibegroningsmidler skulle godken-des, inden de blev markedsført. Men i 1999blev der vedtaget en bekendtgørelse, derforbyder brugen af de mest miljøskadeligeantibegroningsmidler til lystbåde fra år2000. En nærmere beskrivelse af de nyeregler findes på side 36. I år 2000 træderder desuden et nyt EU-direktiv (biociddi-rektivet) i kraft. Ifølge dette direktiv skalalle nye og eksisterende antibegronings-midler testes for bl.a. økotoksikologiskeeffekter, inden bundmaling med de pågæl-dende antibegroningsmidler kan blivegodkendt.

NOEC

Lav HøjKoncentration (logaritmisk skala)

Død

elig

hed

elle

r ef

fekt

LOEC

100%

50%

0%

LC50/EC50

Page 14: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

13

Tributyltin (TBT) regnes for det mest effek-tive antibegroningsmiddel, der bruges idag. Det er et bredspektret biocid. Det be-tyder, at det er giftigt over for en lang ræk-ke forskellige organismer - både planter,dyr og svampe. I Danmark har det siden1991 kun været tilladt at bruge TBT på ski-be større end 25 meter. Det bruges derforhovedsageligt på tankskibe, færger og storefisketrawlere. Bundmaling med TBT kanholde i op til 5 år, mens andre bundmalin-ger skal fornyes hvert eller hvert andet år.Der er en økonomisk besparelse ved langeperioder mellem værftsophold.

I havmiljøet bliver TBT nedbrudt til de min-dre giftige nedbrydningsprodukter dibu-tyltin og monobutyltin. TBT, dibutyltin og

Antibegroningsmidlettributyltin

monobutyltin kaldes undet ét for butyltin.De forskellige butyltin-forbindelser anven-des i forskellige sammenhænge. Ud oversom antibegroningsmiddel anvendes TBTogså i træbeskyttelsesmidler og som desin-fektionsmiddel, mens fx dibutyltin anven-des som additiv i plast og som katalysatori industriprocesser. Den væsentligste kildetil butyltin i det danske havmiljø er bund-maling.

TBT hæmmer energiomsætningen hos dyrog planter. Når så vigtig en funktion blo-keres vil dyret eller planten svækkes ellerdø. Men i begyndelsen af 1980’erne, efterca. 20 års intensiv brug af TBT, opdagedeman en række eksempler på, at TBT ogsåhavde andre, helt uventede effekter på

Tributyltin Dibutyltin Monobutyltin Tin (IV)

Tributyltin (TBT) er en organisk metalforbindelse. Forbindelsen består af tre butylkæder (CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - ), der er bundet til et tin-atom (Sn). TBT er en slags hybrid mellem en organisk forbindelse og et metal, og har derfor egenskaber til fælles med begge grupper.Når TBT nedbrydes, fraspaltes butylkæderne, så der dannes dibutyltin (med to butylkæder), monobutyltin (med én butylkæde) og til sidsttin. Nedbrydningsprodukterne er mindre giftige end TBT.

CH3 CH3 CH3

CH2 CH2 CH2

CH2 CH2 CH2

CH2 CH2 CH2

CH3 CH2 CH2 CH2 Sn+ CH3 CH2 CH2 CH2 Sn2+ Sn3+ Sn4+

CH2

CH2

CH2

CH3

Page 15: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

14

Antibegroningsmidlet tributyltin

havets dyreliv. I visse områder af Frankrigblev østersproduktionen nærmest lammet,fordi østersene ikke kunne formere sig, ogderes skaller blev deforme.

Man opdagede også en anden uventet ef-fekt, nemlig at TBT forårsagede kønsæn-dringer hos en lang række arter af hav-snegle. Mange hunsnegle udviklede han-lige kønskarakterer, og det blev efterføl-gende påvist, at så lave koncentrationersom 1 ng (nanogram - én milliardedelgram) TBT per liter havvand er nok til atgive disse misdannelser hos de mest føl-somme sneglearter.

Forekomst og effekter af TBT er beskrevetmere udførligt i de næste kapitler.

Østers er en musling, der spisessom en delikatesse i mangelande. I 1980’erne blev østers-produktionen i visse områderaf Frankrig ødelagt på grund afforurening med TBT.

Tæt skibstrafik ud for HongKong.

Foto

: Bio

foto

/Kar

sten

Sch

nack

Foto

: Bio

foto

: Knu

d G

arm

ann

Manglendeophavsret

tilInternettet

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 16: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

15

Når man skal vurdere konsekvensen af ud-ledninger af forskellige stoffer, er det vigtigtat kende koncentrationerne i miljøet. Kon-centrationen af et bestemt stof afhængerpå den ene side af tilførslen til miljøet ogpå den anden side af nedbrydningen, oghvordan stoffet fordeler sig i miljøet. Menoplysninger om udledninger er ofte usikre,og kemiske stoffer opfører sig ofte ander-ledes i et naturligt miljø end i laboratorie-forsøg. Det er derfor nødvendigt at målede aktuelle koncentrationer forskellige ste-der i miljøet. Dette er dog heller ikke upro-blematisk. For det første skal man vide, hvil-ke stoffer man skal lede efter, og hvor manskal lede, og for det andet er der altid engrænse for, hvor lave koncentrationer, deter muligt at måle. I nogle tilfælde er de kon-centrationer, der kan give effekter i miljøet,lavere end de koncentrationer, det er tek-nisk muligt at måle.

Teknikkerne til at måle TBT i vand, hav-bundsmateriale og organismer er megetavancerede og ressourcekrævende. I de sid-

TBT i havmiljøet

ste år er der på DMU sket en betydelig ud-vikling af metoden, så vi idag kan måle me-get lave koncentrationer af TBT; ned til 0,7ng per liter i vand og ned til 0,5 ng per g våd-vægt i havbundsmateriale og organismer.

Antibegroningsmidlerne frigives løbendefra skibene, når de ligger i vandet. Menhvor langt stofferne spredes ud i miljøet,afhænger i høj grad af deres kemiske egen-skaber, og hvor hurtigt de nedbrydes. NårTBT frigives fra bundmalingen til havvan-det, har det en tendens til at binde sig tilpartikler i vandet. Da partiklerne efterhån-den synker ned, ender en stor del af TBT’eni havbunden. TBT bliver kun langsomt ned-brudt i havmiljøet, især ved lave tempera-turer og under iltfattige forhold. Hvis TBTender i havbunden, kan der gå flere år, førdet forsvinder. I vandmasserne og i mangedyr foregår der til gengæld generelt enhurtigere omsætning, og i mange af havetsdyr er det fortrinsvis de mindre giftige ned-brydningsprodukter dibutyltin og mono-butyltin, der er tilstede.

1 middelstort tankskib med en længde på 100 meter har et areal under vandet på ca. 5.000 m2. Der frigives ca. 20.000.000 ng TBT per m2 per dagfra bundmalingen. 1 ng TBT per liter kan give kønsændringer hos havsnegle. Hvis man regner på disse tal finder man, at skibet kan forurene100.000.000.000 liter havvand om dagen med en TBT koncentration, der giver kønsændringer hos havsnegle. Det svarer til et rumfang på100 x 100 x 10.000 meter.

Hvert år sejler der ca. 50.000 større skibe igennem de indre danske farvande.

100 meter

100 meter

10.000 meter

Så meget havvand forurener et tankskib - dagligt

Page 17: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

16

TBT og dets nedbrydningsprodukter erfundet næsten overalt i det danske hav-miljø. Stofferne er også fundet i muslingeri de arktiske områder, i tandhvaler fra Stil-lehavet og det Indiske ocean og i albatros-ser på den sydlige halvkugle. Når man ta-ger i betragtning, at TBT ikke kommer franogen naturlige kilder, er det tankevæk-kende, at forbindelsen er spredt over detmeste af verdenshavene.

Tilførsel af TBT til de danske farvandeTBT har været anvendt som antibegronings-middel i bundmaling til skibe og lystbådesiden 1960’erne. Selv om det idag er for-budt at anvende TBT til lystbåde, finderman stadig høje koncentrationer af TBT ijorden på de arealer, hvor lystbådene op-bevares om vinteren. TBT anvendes des-uden som svampemiddel i træbeskyttelse.Denne anvendelse bliver dog forbudt fraår 2002. TBT findes derfor både i landmil-jøet og havmiljøet, men der er relativt få

opgørelser over, hvor stor udvaskning derfinder sted fra landmiljøet til havet. Det erskønnet, at mindre end 5% af tilførslen tilhavmiljøet kommer fra spildevand.

Det er anslået, at der årligt tilføres de indredanske farvande mellem 0,6 og 4,9 tonsTBT fra bundmaling. Volumen af vandet idette område er ca. 1012 kubikmeter. Detbetyder, at den beregnede gennemsnitligekoncentration af TBT vil være mellem 0,6og 4,9 ng per liter. Til sammenligning erder set effekter af TBT på de mest følsom-me organismer ved en koncentration påomkring 1 ng per liter. Ud fra ovenståendesimple beregninger af TBTs potentielle kon-centration i de indre danske farvande kanman forvente at se effekter af TBT. Selv omdet er en meget grov beregning, underbyg-ges resultatet af, at der rent faktisk er fun-det effekter af TBT overalt i de indre danskefarvande.

TBT i havmiljøet

De danske farvande er lavvan-dede og hører til nogle af detættest trafikerede områder iverden. Der passerer mere end50.000 større skibe gennem dedanske farvande om året ogantallet er stigende. Derfor erdet danske havmiljø i særlig højgrad udsat for at blive påvirketaf antibegroningsmidler. Fo

to: B

iofo

to/H

anne

Lin

dem

ann

Tabel 1.Kilder til TBT i havmiljøet.

TBT kilder Mulige transportveje

Antibegroningsmidler • Udvaskning fra bundmaling på skibe i vandet• Udvaskning fra arealer med vinteropbevaring af lystbåde• Tilførsel til andre områder med havstrømme

Træbeskyttelsesmidler • Udvaskning fra træværk til grundvand/kloak• Udvaskning direkte i havet fra træværk anvendt i fx havne

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 18: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

17

TBT i havmiljøet

Fordeling i miljøet

Fordelingen i miljøet er en vigtig faktor ivurderingen af en kemisk forbindelses mu-lige miljøskadelighed. Fordelingen kan må-les direkte, men oftest beregnes den forven-tede fordeling ved hjælp af modeller ogoplysninger om forbindelsens fysisk-kemi-ske egenskaber. Men resultater fra model-beregninger holder ikke altid i den virke-lige verden, bl.a. fordi oplysningerne omstoffernes fysisk-kemiske egenskaber somregel stammer fra laboratorieforsøg, hvorstofferne ofte opfører sig anderledes end inaturen. Nedbrydningen af TBT er et godteksempel på, at laboratorieforsøg gav etutilstrækkeligt billede. I simple laboratorie-forsøg med naturligt havvand er halve-ringstiden for TBT blevet bestemt til at væremellem 4 og 9 dage. Men i naturen har TBTen tendens til at sætte sig på overfladen afalger og partikler, der med tiden synkerned på havbunden, hvor nedbrydningsti-den er mange gange længere.

En egenskab, der er vigtig for et stofs for-deling i miljøet, er tilbøjeligheden til at bin-de sig til organisk materiale. TBT vil bindesig til det organiske materiale i vandet oghavbunden. Inden for den samme lokali-tet er der derfor en sammenhæng mellembundens indhold af organisk materiale ogkoncentrationen af TBT (figur 5). Hvis derer meget organisk materiale i havbunden,er koncentrationen af TBT højere, end hvisder kun er lidt organisk materiale i hav-bunden. Forskellige lokaliteter har forskel-ligt forhold mellem bundens indhold aforganisk materiale og koncentration af TBTafhængig af bl.a. belastningen med TBT.Målt i forhold til indholdet af organiskmateriale er koncentrationen af TBT i hav-bunden fx dobbelt så høj i Øresund som iVadehavet.

I havneområder ser man ikke denne sam-menhæng mellem koncentrationen af TBTog indholdet af organisk materiale. Mulig-vis fordi der normalt ikke er den sammevandudskiftning i havne som i åbne far-vande, og fordi der kan være små flageraf maling i bundmaterialet i havnene.

TBT’s tilbøjelighed til at binde sig til orga-nisk materiale hænger sammen med, at dethar en høj fedtopløselighed. Nogle stofferbliver let opløst i vand. Det gælder fx al-mindeligt køkkensalt. Disse stoffer sigesat have en høj vandopløselighed. Andrestoffer kan bedre opløses i fedt eller olie.Disse stoffer har en høj fedtopløselighed.

Figur 4.TBT binder sig til overfladen afpartikler i vandet. Når partik-lerne synker ned, ender TBT’eni havbunden. I områder medstor nedsynkning er der et høje-re indhold af organisk materia-le og en højere koncentrationaf TBT i havbunden.

Figur 5.Forholdet mellem indhold aforganisk materiale (målt somglødetab) og koncentration afTBT i havbunden i forskelligeprøver fra Øresund.% Glødetab

µg T

BT p

er k

g tø

rt h

avbu

ndsm

ater

iale

00 5 10 15

20

18

16

14

10

12

8

6

4

2

TBT

Lav TBTkoncentration

Høj TBTkoncentration

TBTTBT

TBT

TBTTBT

Page 19: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

18

Fedtopløselige stoffer har en tendens til atblive ophobet i fødekæden. Det vil sige, atder er en højere koncentration af stoffet idyrene, jo højere oppe i fødekæden de be-finder sig.

Hvordan et stof rent faktisk fordeler sigmellem de levende organismer og det om-givende miljø beskrives med stoffets bio-koncentrationsfaktor og biomagnificerings-faktor. Biokoncentrationsfaktoren beskri-ver forholdet mellem koncentrationen afet stof i en organisme og koncentrationen idet omgivende vand, og er altså et udtrykfor, hvor let stoffet optages af organismen.Biomagnificeringsfaktoren beskriver for-holdet mellem koncentrationen i føden ogi dyret. Hvis et stof har en høj biomagnifi-ceringsfaktor, er der en højere koncentrationaf stoffet i dyrene jo højere oppe i fødekæ-den, de befinder sig. De højeste koncentra-tioner finder man derfor hos fx rovfugle,marsvin og mennesker.

Kow - et mål for fordelingenmellem fedt og vandEt mål for en kemisk forbindelses forventedefordeling mellem en fedtfase og en vandfaseer stoffets Kow-værdi.

Kow-værdien bestemmes i laboratorieforsøg,hvor man tilsætter forbindelsen til en behol-der med octanol og vand. Octanol er enhydrofob forbindelse, dvs. at den ikke blan-des med vandet. Når der er opnået en lige-vægt, måler man, hvor meget af forbindelsen,der befinder sig i hver af faserne, og beregnerforholdet. Normalt angives logaritmen tilKow-værdien. Hvis log Kow-værdien er størreend 3 (dvs. at Kow er større end 103), er for-bindelsen fedtopløselig, og man forventer atden kan ophobes i levende organismer. TBT’slog Kow-værdi er mellem 3,7 og 4.

TBT i havmiljøet

Figur 6.Fedtopløselige stoffer har entendens til at blive ophobet ifødekæden. Det vil sige, at derer en højere koncentration afstoffet i dyrene, jo højere oppei fødekæden de befinder sig.Ophobningen i fødekæden be-skrives med biomagnificerings-faktoren, der angiver forholdetmellem koncentrationen af etstof i dyrene og koncentratio-nen i føden. Stoffer, der ophobesi fødekæden, har en høj biomag-nificeringsfaktor.

Page 20: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

19

TBT i havmiljøet

Koncentration af TBT i vandog sediment

Effekter af miljøgifte på de levende organis-mer i havet er oftest relateret til koncen-trationen i vandet, da stof, der er opløst ivandet, som regel er mere tilgængeligt fororganismerne end stof, der er bundet i hav-bunden. Til gengæld svinger koncentra-tionen i vandet meget, bl.a. på grund afstrømforholdene. Det betyder, at en må-ling af koncentrationen i vand viser et øje-bliksbillede. Mulighederne for at brugevandkoncentrationer til at bestemme lang-tidstendenser eller sammenligne belastnin-gen i forskellige områder med hinandenkan derfor være begrænsede. Hvis man istedet måler koncentrationen i havbundeneller i biologisk materiale, giver det i højeregrad et gennemsnitsbillede af belastningenmed stoffet over en længere tidsperiode.

Der er kun foretaget et begrænset antalmålinger af koncentrationen af TBT i van-det og havbunden i de danske farvande.Nogle af disse målinger kan ses i figur 7og 8.

De højeste koncentrationer af TBT og andreantibegroningsmidler er fundet i havne-områder. Det skyldes bl.a., at der i havneer mange skibe samlet på et lille område,hvor vandudskiftningen er begrænset. Sam-tidig er havne ofte tilholdssted for skibs-industri som værfter og bådebyggerier,hvor der foregår en del håndtering af anti-begroningsmidler. Også i mere eller mindrelukkede områder med meget skibstrafikfinder man høje koncentrationer af TBT.De høje koncentrationer af TBT i havbun-den i havne - op til 20.000 gange højereend i havbunden i de åbne farvande - erbl.a. problematisk i situationer, hvor der

Figur 7 (til venstre)Målte koncentrationer af TBT ivand i danske områder. Data fra1996 og 1997.

Figur 8 (til højre)Målte koncentrationer af TBTi havbunden forskellige steder iog omkring Odense Fjord. Datafra 1995 og 1997.

Den skraverede del af søjlerneangiver forskellen mellemhøjeste og laveste måling.

Kilde: Miljøprojekt nr. 384,Miljøstyrelsen 1998.

Odense Fjord,nær større værft

100.000

10.000

1.000

100

10

0

Odense Fjord,andre stationer

100.000

10.000

1.000

100

10

0

Referenceområde

10.000

10.000

1.000

100

10

0

ng TBT per g tørt havbundsmateriale

Århus Havn

200

150

100

50

0

KøbenhavnsHavn

200

150

100

50

0

Øresund

200

150

100

50

0

ng TBT per liter havvand

Page 21: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

20

skal uddybes i en havn. Hvis det opgra-vede materiale har en for høj koncentra-tion af TBT, skal det deponeres på kon-trollerede pladser på land, hvilket erbetydeligt dyrere end at klappe det.

Indhold af butyltin i dyrPå DMU har vi i de sidste 5 år målt ind-holdet af TBT og dets nedbrydningspro-dukter dibutyltin og monobutyltin i enlang række forskellige organismer - muslin-ger, havsnegle, ederfugle, skrubber ogmarsvin - fra de danske farvande. I alle deundersøgte dyr er der fundet butyltin.

I en undersøgelse af forskellige havsnegleog muslinger fra samme lokalitet er der

fundet en sammenhæng mellem artensfødestrategi og dens indhold af TBT ogdibutyltin. Således fandtes de højeste kon-centrationer af butyltin i stor svanehals-musling, der lever af havbundsmateriale(figur 9).

Forskellige dyrearter har forskellig evnetil at nedbryde og udskille TBT. Hos mus-linger er nogle vigtige enzymsystemer, derbliver brugt i nedbrydningen og udskillel-sen af TBT, ikke særligt veludviklede. TBTophobes derfor i muslingerne, samtidig medat koncentrationen af TBT vil være højereend koncentrationen af dibutyltin. Muslin-ger har TBT-koncentrationer der er om-kring 100.000 gange højere end koncentra-tionen i det omgivende vand. Konksnegle

Figur 9.Koncentration af TBT og ned-brydningsproduktet dibutyltini forskellige arter af havsnegleog muslinger fra samme lokalitetpå 25 meters dybde i det nord-lige Øresund.Koncentrationerne er omregnettil tin, da det giver en bedre sam-menligning af forholdet mellemTBT og dibutyltin. Stor svanehals-musling har langt den højestekoncentration af TBT, forment-lig fordi den spiser havbunds-materiale. Mens konksneglenehar en højere koncentration afdibutyltin end af TBT, er detgenerelt omvendt for muslin-gerne. Det kunne skyldes, at defleste muslingearter er dårligetil at nedbryde TBT.

TBT i havmiljøet

Butyltin (ng tin per g tørvægt)

300

250

200

150

100

50

Almindeligkonk

Rødkonk Molboøsters Piggethjertemusling

Sortmuskulus

Storsvanemusling

0

TBTDibutyltin

Page 22: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

21

og mange andre dyr kan nedbryde TBTrelativt hurtigt, og i disse dyr er der høje-re koncentrationer af dibutyltin end afTBT.

Da TBT nedbrydes og udskilles relativteffektivt af de fleste dyr, skulle man ikkeumiddelbart forvente, at TBT og dets ned-brydningsprodukter ophobes i fødekæden.Men målinger af koncentrationen af butyl-tin-forbindelser i en række forskellige arterfra de danske farvande viser alligevel entydelig stigning i koncentrationen op gen-nem fødekæden. I de danske farvande ernogle af de højeste koncentrationer af bu-tyltin i dyr fundet hos marsvin, der hørertil i toppen af fødekæden (figur 10).

Da TBT ophobes til høje koncentrationer imuslinger, bliver dyr der lever af muslin-ger, fx dykænder og fladfisk, udsat for sær-ligt høje koncentrationer af TBT i deresføde. Til trods for deres relativt effektivenedbrydning og udskillelse af butyltinfor-bindelser, er der fundet høje koncentratio-ner i leveren hos både skrubber og eder-fugle.

Figur 10.Målte koncentrationer af butyl-tinforbindelser (omregnet til tin)i havbunden og i forskellige dyr,der er fanget i Bælthavet i 1998og 1999. De højeste koncentra-tioner findes i toppen af føde-kæden.Linierne angiver intervalletmellem højeste og lavestemåling.* I skrubbe, ederfugl og

marsvin er koncentrationenmålt i leveren.

TBT i havmiljøet

Butyltin (ng tin per g tørvægt)

10.000

1.000

100

10

Havbunden Muslinger Konksnegle Skrubbe* Ederfugl* Marsvin*

1

Page 23: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

22

Effekter af TBTpå havets mikroorganismer

Når et giftigt stof som TBT frigøres i havet,har det både nogle direkte og nogle indi-rekte effekter. De direkte effekter omfatterskader på celler, arter og samfund i de frievandmasser og i havbunden. Eksemplerpå sådanne effekter er reduktion i plante-planktonets artssammensætning og størredødelighed i dyreplanktonet. En del afdisse effekter kan måles i laboratorie- ogfeltforsøg, og resultaterne kan bruges tilat fastlægge grænseværdier for de lavesteeffektkoncentrationer.

Imidlertid afføder de direkte effekter enrække indirekte effekter. Fx vil en højeredødelighed hos dyreplanktonet medføreat græsningstrykket på alger og andre par-tikler reduceres. En måde at analysere deindirekte effekter på er at anvende model-ler til at forudsige effekterne. Kendskab tiløkosystemets struktur og funktion er nød-vendigt for at forstå sådanne processer ogfor at kunne forudsige de samlede effek-ter af de giftige stoffer.

Havets økosystem

Langt den største del af organismerne ihavet er så små, at vi ikke kan se dem meddet blotte øje. Til trods for at de er så små,er disse organismer en meget vigtig del afhavets økosystem. Små organismer, derlever i de frie vandmasser, og som er under-lagt vandets bevægelser, kaldes for plank-ton. Alt efter den måde, de ernærer sig på,deler man planktonet op i planteplankton,dyreplankton, bakterier og virus.

Planteplanktonet er grundlaget for stofom-sætningen i havet. På samme måde somlandjordens grønne planter, kan de omdan-ne vand og CO2 til organiske forbindelserved hjælp af fotosyntese. En del af de or-ganiske forbindelser, der produceres vedfotosyntesen, bliver forbrændt af plante-planktonet selv i deres stofskifte. Restener udgangspunkt for opbygningen af detcellemateriale, fx proteiner, kulhydraterog fedtstoffer, som planteplanktonet er op-bygget af. Da cellerne ikke er helt tætte,siver en del af det producerede materiale

Af praktiske årsager deler man ofte planktonet op efter størrelseUltraplankton er de mindste organismer på under 0,2 µm. I denne gruppe finder vi virus og demindste af bakterierne.Picoplankton er organismer på 0,2 - 2 µm. I denne gruppe findes bakterierne og de mindsteplanteplanktonarter.Nanoplankton er 2 - 20 µm og består af planteplankton samt små encellede dyreplanktonarter somflagellater og de mindste ciliater.Mikroplankton er 20 - 200 µm. Gruppen er domineret af ciliater, dinoflagellater og små flercellededyreplankton. De store planteplanktonarter finder vi også i denne gruppe.Mesoplankton er organismer, der er større end 200 µm. Vandlopper er dominerende i dennegruppe. Det er også her, vi finder larvestadierne af bundlevende dyr som fx muslinger, snegle ogbørsteorme.

Page 24: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

23

Effekter af TBT på havets mikroorganismer

Mikroplankton Ciliater, dinoflagellater Kiselalger

Mesoplankton Vandlopper

Fiskelarver

Størrelse: (µm)

Nanoplankton Flagellater

Picoplankton Bakterier

Ultraplankton Virus

Stilkalger

Blågrønalger

20.000

2.000

200

20

2

0,2

0,02

Opløst organisk stof

Planteplankton

1 µm = 1/1000 mm.

Figur 11.Fødenettet i havets frie vand-masser.

Page 25: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

24

ud i vandet. Dette materiale betegnes op-løst organisk stof. Når planteplanktonetbliver spist af dyreplankton eller bliversprængt i forbindelse med angreb af virus,slipper der også opløst organisk stof ud ivandet.

De organismer i havet, der ikke selv kan la-ve fotosyntese, lever direkte eller indirekteaf det materiale, som planteplanktonet pro-ducerer. Planteplanktonet bliver ædt af dy-replanktonet, der igen bliver ædt af andetdyreplankton og fiskelarver. Den del afplanteplanktonets produktion, der endersom opløst stof, bliver optaget af bakteri-erne. Ligesom de små arter af planteplank-ton bliver bakterierne ædt af de små arteraf dyreplankton. Som tommelfingerregelregner man med, at dyreplanktonet æderorganismer der er en tiendedel af deresegen størrelse. Men der findes organismer,der lever af meget mindre fødeemner, somde filtrerer fra vandet, og organismer, derkan æde andre organismer på størrelse meddem selv. Endvidere kan virus spille en be-tydelig rolle i havets stofomsætning.

Hvis et miljøfremmed stof påvirker bareet enkelt led i fødenettet, kan det have in-direkte konsekvenser for de andre led ifødenettet. Fx vil et stof, der er giftigt forciliater, kunne bevirke, at der kommermindre græsning af de små planteplank-tonarter, samtidig med at der bliver mindreføde for vandlopperne. Det kan igen havebetydning for de fiskelarver, der lever afvandlopperne osv. Selv om et stof kun er

skadeligt for nogle få arter, vil effekten pådenne måde kunne sprede sig som ringe ivandet til resten af systemet.

Direkte effekter af TBTDer er lavet en lang række undersøgelseraf TBT’s giftighed over for forskellige ma-rine arter. Tabel 2 viser giftigheden over forde organismer, man normalt bruger i øko-toksikologiske tests, samt giftigheden overfor muslinger og snegle.

Ud over disse standardtests er effekterneaf TBT også undersøgt i mere komplice-rede systemer. Der findes forskellige me-toder til at afdække effekter i komplice-rede systemer. En metode er at sammen-ligne naturlige økosystemer, der er udsatfor forskellig belastning. Sådanne sammen-ligninger giver et godt fingerpeg om mu-lige effekter. Men da der aldrig er to øko-systemer, der er helt ens, kan det væresvært at afgøre med sikkerhed, om de ob-serverede forskelle skyldes effekter af detmiljøfremmede stof, eller om de skyldesnaturlige forskelle mellem systemerne.

En anden metode er at bruge modeløkosy-stemer. Disse kan have forskellig størrelseog indeholde en større eller mindre del afhele økosystemet. Et eksempel på et model-økosystem er et akvarium med naturligthavvand med dets indhold af bakterier,planteplankton og dyreplankton. Men detkan også være store plastposer ophængtpå en pontonbro.

Tabel 2.Økotoksikologiske data for TBTpå udvalgte marine grupper.Kilde: Miljøprojekt nr. 384,Miljøstyrelsen 1998.

Effekter af TBT på havets mikroorganismer

Organisme Effekt mål Koncentration (µg TBT per liter)Planteplankton EC50 0,3 - 1

LOEC 0,1

Krebsdyr LC50 0,4 - 100LOEC 0,01 - 0,3

Fisk LC50 0,9 - 27LOEC 0,1 - 0,5

Muslinger og snegle, unge individer LC50 1 - 3,7

Muslinger og snegle EC50 (vækst) 0,05 - 0,2

Page 26: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

25

Model-økosystemer har bl.a. været brugti nogle helt nye undersøgelser til at vise,at TBT selv i meget lave koncentrationerpåvirker omsætningen af kvælstof i hav-bunden.

Modellering af akvatiske økosystemerI de senere år er der sket en rivende udvik-ling inden for modellering af stofomsæt-ning og fødekædesammenhænge i akva-tiske økosystemer. En tendens har været,at man er gået væk fra de meget kompleksemodelbeskrivelser henimod mere enklesystemer. De enkle modelbeskrivelser haren række klare fordele med hensyn til brugpå mindre computere, og de kan ofte giverimelige resultater med en forholdsvis lillemængde parametre. I økotoksikologiskesammenhænge er modellerne nødvendigefor at kunne beskrive sammenhænge mel-lem direkte effekter (fx vækst, død) og indi-rekte effekter (fx næringssaltoptagelse, græs-ning). På DMU arbejdes der i øjeblikket på

Model-økosystemer er et værdi-fuldt værktøj både i forskningeni havets økosystem og i den øko-toksikologiske forskning. Her erdet model-økosystemer i storskala, hvor nogle store plastposermed havvand er fastgjort til enpontonbro.

Effekter af TBT på havets mikroorganismer

Flagellater

Ciliaterog større

dyr

Opløstorganiskmateriale

Bakterier Planteplankton

Nærings-stoffer

Foto

: DM

U/W

inni

e M

artin

sen

Foto

: DM

U/B

o Ri

eman

n

Figur 12.Eksempel på en simpel modelaf omsætningen i de frie vand-masser.

at anvende sådanne nye simple modeller tilanalyse af effekter af TBT på naturligeplanktonpopulationer. En foreløbig statusfra dette arbejde er, at modellerne kan an-vendes til at forudsige effekter af TBT.

Page 27: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

26

I almindelige økotoksikologiske undersø-gelser (se boksen s. 12) er snegle og mus-linger ikke mere følsomme for TBT endandre organismegrupper (se tabel 2 s. 24).Men i slutningen af 1970’erne oplevedeman alligevel i Frankrig, at østersproduk-tionen i visse områder blev ødelagt. Antal-let af østerslarver i vandet var markantlavere end tidligere, og de østers, som detlykkedes at få til at vokse, fik korte, tykkeskaller i stedet for aflange og flade. Disseeffekter blev hurtigt relateret til TBT, selv

Imposex

om man endnu ikke har fundet ud af, hvor-for TBT giver disse misdannelser af østers-skallerne.

I midten af 1980‘erne oplevede man etvoldsomt fald i bestanden af en bestemtsnegl, purpursneglen, i visse områder idet sydvestlige England, især omkringlystbådehavne og større havne. Også herfandt forskerne ud af, at årsagen var TBT,der havde givet hormonforstyrrelser hossneglene. Både purpursnegle og en langrække andre arter af havsnegle er megetfølsomme for TBT. Disse hormonforstyr-relser er også fundet i danske havsnegle.

Denne slags specielle effekter opfangesikke i almindelige økotoksikologiske under-søgelser.

Imposex i danske havsnegleI dag lider en række danske arter af hav-snegle af misdannelser, der skyldes hor-monforstyrrelser, som kan kædes sammenmed brugen af TBT i skibsmalinger. Hor-monforstyrrelserne kommer til udtryk vedudvikling af det såkaldte imposex-fænomeni sneglene. Imposex er defineret ved, athunsneglene ud over deres normale hun-lige karaktertræk udvikler synlige hanligekønskarakterer, først og fremmest en penisog sædleder. Fænomenet bliver også kaldtpseudotvekønnethed, idet de udvikledehanlige kønskarakterer ikke kan bruges tilformering.

Størstedelen af de danske havsnegle, dertilhører forgællesneglene, er særkønnede.Dvs. at der både forekommer hanner oghunner, der igennem hele livet har hverderes karakteristiske kønskarakterer. I dis-

Rødkonk (til venstre) ogalmindelig konk (til højre) er destørste af vores hjemlige hav-snegle, og de er almindelige påvanddybder over 10 m. Imposexer udbredt hos disse to arter i deindre danske farvande.

Tegn på imposex hos konksnegle

Sædleder

PseudopenisKrøllet æggeleder

Foto

: DM

U/Ja

kob

Stra

nd

Page 28: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

27

Imposex

Tabel 3.Imposex udvikles i forskellig gradafhængigt af belastningen medTBT. De forskellige stadier beskri-ves ved graden af udvikling afde hanlige kønskarakterer penisog sædleder hos hunsneglene.Hunsnegle i stadium 5 og 6 ersterile. Det er ikke alle arter derudvikler stadium 5 og 6.

Imposex er observeret hosfølgende danske havsnegle- der alle tilhører de sær-kønnede forgællesnegle• Purpursnegl• Rødkonk• Almindelig konk• Slank tensnegl• Dværgkonk• Kegleformet dværgkonk• Stor dyndsnegl• Pyramide-tangsnegl• Pelikanfod

Intersex er observeret hos• Almindelig strandsnegl

Imposex stadium Beskrivelse0 Normale hunner uden hanlige kønskarakterer

1 Udvikling af penis eller sædleder påbegyndt

2 - 3 Udvikling af penis og en mindre del af sædleder

4 Penis samt fuldt udviklet sædleder

5 Væv fra sædlederen blokerer kønsåbningen

6 Ægsækken indeholder aborterede ægkapsler

Foto

: DM

U/Ja

n D

amga

ard

se snegle påvirker TBT balancen mellemde hanlige og de hunlige kønshormoner,så der ophobes hanlige kønshormoner, fxtestosteron, i sneglene. Dette medfører, athunnerne begynder at udvikle de obser-verede hanlige kønskarakterer. En engelskundersøgelse har vist, at omkring 1 ng TBTper liter havvand kan fremprovokere dissehormonforstyrrelser i havsneglene, og der-med er TBT en af de kraftigst virkende mil-jøgifte, der er fundet til dato.

Imposex udvikles i forskellig grad afhæn-gigt af belastningen med TBT. Fra de begyn-dende imposex stadier, hvor de hanlige ka-raktertræk kun er tilstede i mindre grad, tilde mest fremskredne stadier, der hos noglearter kan medføre, at hunsneglene bliversterile og i værste fald dør (se tabel 3).

I Danmark er imposex indtil videre fundeti 9 arter af havsnegle. Dertil skal lægges,at det såkaldte intersex fænomen, der ogsåkan tillægges tilstedeværelsen af TBT i hav-miljøet, er fundet hos en enkelt art; almin-delig strandsnegl. Ved intersex udviklerhunsneglene ligesom ved imposex hanligekaraktertræk, men det kommer til udtrykpå en anden måde, idet der sker en decide-ret omdannelse af de hunlige kønsorganertil mere hanlige kønsorganer. Dette vil og-så i de mest udviklede stadier resultere i,at sneglene bliver sterile.

Page 29: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

28

Ikke alle arter af havsnegle er lige følsommeover for TBT, og de udvikler derfor ikkealle imposex/intersex i samme grad. Isærkonksnegle (neogastropoder), som fx pur-pursnegl og rødkonk, er meget følsomme,og hos disse arter er imposex tilstede over-alt i vores farvande - selv i områder hvorskibstrafikken er lav. Faktisk er imposexfundet i rødkonk, der er fanget på mereend 100 meters dybde i Skagerrak. Ellersforekommer imposex og intersex isæromkring havne, hvor belastningen medTBT er høj. I disse områder er imposex ogintersex ofte tilstede i meget fremskrednestadier, og mange af sneglene er sterile.

I hvilken grad TBT og udviklingen af im-posex og intersex har betydning for voreshjemlige bestande af havsnegle kan disku-teres. De snegle, der lever i umiddelbarnærhed af havneområder med en høj kon-centration af TBT, er særligt sårbare.

Figur 13 (til venstre).Andelen af rødkonk og almin-delig konk med imposex (i %) iforskellige områder af de dan-ske farvande. Samtlige rødkonki Kattegat har udviklet imposex.

Figur 14 (til højre).Forekomsten af intersex ogimposex (i %) i hhv. almindeligstrandsnegl og dværgkonk påforskellige lokaliteter i Øresund.Almindelig strandsnegl lever pålavt vand, mens dværgkonklever på dybere vand. De erderfor ikke indsamlet på desamme stationer.Imposex og intersex er mestudbredt i og nær ved Køben-havns havn, der er tæt trafike-ret med store skibe.Kilde, data for dværgkonk:Københavns Amt og KøbenhavnsKommune.

Nogle arter, som fx purpursnegl, bliversterile i de fremskredne stadier. Da pur-pursneglen samtidig ikke har et fritsvøm-mende larvestadium, kan den kun lang-somt indvandre fra mere upåvirkede om-råder. Derfor er denne art, der lever isole-ret på fx moler langs den jyske vestkyst,truet omkring flere af de større havne. An-dre arter udvikler ikke sterilitet, men detvides ikke, om disse arters formering allige-vel påvirkes af de fremskredne stadier afimposex eller intersex.

Det kan konstateres, at bl.a. almindeligkonk, der ikke udvikler sterilitet, er gåetkraftigt tilbage ud for de hollandske ogtyske kyster i den sydlige del af Nordsøen.Skibstrafikken er meget kraftig i dette om-råde, men andre faktorer end imposex kanhave påvirket bestandene. Fx har et inten-sivt fiskeri med bomtrawl generelt stor ind-flydelse på havbundens dyreliv.

Skagerrak

100

20

406080

0Kristineberg

100

20

406080

0

Anholt

N. Øresund

100

20

406080

0Schultz Grund

100

20

406080

0

S. for Sprogø

100

20

406080

0

N. for Sprogø

100

20

406080

0

100

20

406080

0

100

20

406080

0

Vejrø

RødkonkAlmindeligkonk

SvanemølleBugt

100%

20%

40%60%80%

0%

KøbenhavnsHavn

100%

20%

40%60%80%

0%

Bellevue/Tårbæk

100%

20%

40%60%80%

0%

Stationer medstrandsnegl

Stationer meddværgkonk

Imposex

Page 30: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

29

Til venstre.Imposex karakterer hos hun-konksnegl, der er taget ud afsneglehuset. Ud over denormale hunlige karaktertræksom ovarie, ægsæk ogkønsåbning, har denne sneglsom noget unaturligt ogsåudviklet penis og sædleder.

Imposex og intersex udvikles som enirreversibel og meget specifik respons påTBT-forurening. Derfor er disse fænome-ner velegnede at anvende ved overvåg-ning af havmiljøet, og det er da også enparameter, der som noget nyt indgår ivandmiljøplanens overvågningsprogramfor havet.

Imposex

Almindelig konk på stenrev.

Til højre.Imposex hos almindelig konk,der er taget ud af sneglehuset.Ud over de normale hunligekaraktertræk som ægsæk ogovarie, har denne snegl ogsåsom noget unaturligt udvikleten penis.

Fordøjelses-kirtel

Tentakel

Foto

: DM

U/Ja

kob

Stra

nd

Foto

: DM

U/Ja

kob

Stra

nd

Foto

: DM

U/K

arst

en D

ahl

Ovarie

Kønsåbning

Ægsæk

Sædleder

Penis

Ægsæk

Ovarie

Penis

Page 31: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

30

TBT kan optages med føden eller direktefra vandet. Muslinger, der lever af partik-ler, de filtrerer fra vandet, vil især optageTBT fra vandet, mens bl.a. pattedyr ogfugle fortrinsvis optager TBT gennem fø-den. De fleste dyr kan relativt effektivt ned-bryde TBT. Nedbrydningen foregår især ileveren. Dyrene kan lettere skille sig af mednedbrydningsprodukterne, da de er merevandopløselige end TBT. De højeste kon-centrationer af butyltin findes især i leverog nyrer samt i fedtlaget. En væsentlig delkan desuden bindes i hår, fjer og negle, derer en væsentlig kilde til udskillelse af stof-ferne hos pattedyr og fugle.

Effekter af TBT i havpattedyrDet er vist i laboratorieforsøg, at TBT ogdibutyltin i relativt lave koncentrationerkan svække immunforsvaret hos dyr ogmennesker. Det er derfor nærliggende atrejse spørgsmålet, om TBT i de koncentra-

TBT hos havpattedyrog mennesker

tioner, der er tilstede i vores havmiljø, kanhave indflydelse på sundhedstilstandenaf dyr og mennesker. Amerikanske forske-re har mistænkt TBT for have indflydelsepå udbrud af infektionssygdomme i Cali-forniske havoddere. De har nemlig vist, atde havoddere, der døde af infektionssyg-domme, havde forhøjede koncentrationeraf TBT og nedbrydningsprodukter i dereslever. Men om der er en egentlig sammen-hæng vides ikke. Det er meget svært at be-vise en årsagssammenhæng mellem butyl-tin (eller for den sags skyld andre miljø-fremmede stoffer) og forekomsten af syg-domme i vilde populationer af dyr, daandre faktorer som udsættelse for smitte,ernæringstilstand og genetisk variation imodtagelighed også kan spille en stor rol-le. Samtidig vil høje koncentrationer afforskellige miljøgifte ofte følges ad, såledesat et dyr med høje koncentrationer i krop-pen af ét stof samtidig har høje koncentra-tioner af andre miljøgifte.

Herhjemme har der i nyere tid været ud-brud af alvorlige epidemiske sygdomme,der bl.a. har ført til massedød blandt sælerog ederfugle. Her er miljøfremmede stof-fer mistænkt for at have spillet en rolle.

Butyltin i menneskerLaboratorieforsøg har vist at TBT, dibutyl-tin og monobutyltin påvirker immunfor-svaret hos mennesker. Bl.a. påvirkes desåkaldte dræber-celler, der spiller en vig-tig rolle i kroppens immunforsvar modinfektioner og kræft. En amerikansk for-skergruppe fandt op til 90% hæmning afdræber-cellernes evne til at angribe kræft-celler, når man udsatte dem for en TBTkoncentration på 58 ng per milliliter i én

TBT er mistænkt for at havebetydning for udbrud afinfektionssygdomme hosCaliforniske havoddere.

Foto

: Bio

foto

/Kaj

Hal

berg

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 32: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

31

TBT hos havpattedyr og mennesker

time. En sådan hæmning af dræber-celler-nes funktion kan forklares ved, at butyltinpåvirker dræber-cellernes evne til at bindekræftceller. I overensstemmelse med denneforklaring fandt forskerne, at dræber-cel-lerne havde en tydeligt nedsat evne til atbinde sig til kræftceller efter en 24 timerspåvirkning med 58 ng TBT per milliliter.

Spørgsmålet er så, hvor meget butyltin derrent faktisk findes i menneskers blod? I toforskellige amerikanske afhandlinger an-gav forskerne, at der i blod fra ialt 38 dono-rer var en koncentration af butyltin framindre end detektionsgrænsen op til 155ng per milliliter. TBT alene varierede fraikke målbart til 85 ng per milliliter. Der ersåledes klare indikationer på, at forekom-sten af TBT og andre butyltin-forbindelseri blodprøver fra de 38 donorer er af sammestørrelsesorden som de koncentrationer,hvor effekterne på dræber-cellerne blevmålt. I hvilket omfang disse koncentratio-ner er repræsentative for indholdet af bu-tyltin i danskere vides ikke. I en kommen-de mere omfattende risikoanalyse af TBTbør disse forhold undersøges. Resultaternefra de amerikanske undersøgelser giverimidlertid anledning til bekymring, daDanmark er et af de mere TBT-belastedeområder i verden.

Mennesker kan optage TBT og andre bu-tyltin-forbindelser fra fisk, muslinger oganden føde fra havet. TBT og dets ned-brydningsprodukter er fundet i fisk, derer købt på fiskemarkeder i Europa, Asienog USA. Der findes i dag ingen fastsat vær-di for maksimalt dagligt indtag, men enværdi på 0,25 µg TBT per kg kropsvægtper dag er blevet foreslået. Det svarer tilet maksimalt dagligt indtag på 15 µg TBTfor en person på 60 kg.

Nogle af de højeste koncentrationer af bu-tyltin i fisk er rapporteret fra den sydligeØstersø ved Gdansk i Polen. I fx skrubberblev der fundet så høj en koncentration afbutyltin i kødet, at man overskrider denanbefalede maksimumgrænse, hvis manspiser 50 g skrubbe om dagen. Da polak-ker i gennemsnit spiser 50 g fisk om dagen,er der en stor risiko for, at de overskriderdet anbefalede maksimale indtag af TBT.

Anvendelsen af butyltin i plast- og silikone-materialer er også en mulig kilde til foru-rening af vores fødevarer. I en japansk un-dersøgelse blev der fx fundet butyltin i sili-konebehandlet bagepapir, og butyltin-for-bindelserne vandrede over i småkager, derblev bagt på dette bagepapir. Det er sand-synligt at butyltin i plast-emballage ogsåkan vandre over i vores madvarer.

Der er ingen danske undersøgelser af ind-holdet af butyltin i fiskekød eller andre fø-devarer. Men da belastningen af de danskehavområder med butyltin er relativt høj,er det sandsynligt, at danskerne indtagervæsentlige mængder butyltin via fisk ogmuslinger fra havene omkring os.

I udenlandske undersøgelser erder fundet alarmerende koncen-trationer af butyltin i blodet hosmennesker. Der findes ingen til-svarende danske undersøgelser.

Foto

: Bio

foto

/Pär

Elia

sson

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 33: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

32

Kobber

Næsten alle bundmalinger indeholder kob-ber i en eller anden form, og det tilsættesnormalt i meget store mængder. Kobber-forbindelser kan udgøre op til 40% af densamlede vægt af bundmalingen. De anvend-te kobberforbindelser er hovedsageligtkobberpulver, kobberoxid eller kobberthio-cyanat.

Det er meget vanskeligt at opgøre, hvorstore mængder kobber der samlet tilføresvandmiljøet, og hvor meget af det tilførtekobber, der stammer fra antibegronings-midler. Et realistisk skøn er, at der årligttilføres 100-150 ton kobber til de danskefarvande, hvoraf ca. en trediedel kommerfra bundmaling. Resten tilføres ved udvask-ning og med spildevand.

Andre antibegroningsmidler

Da kobber er et grundstof bliver det ikkenedbrudt. Derfor forsvinder kobberet ikkeigen, når det er kommet ud i havet. Det vilaltid være tilstede, men formen kan væremere eller mindre tilgængelig og giftig.

Kobber er et metal, der forekommer natur-ligt i vores havmiljø. Det tilhører mikro-næringsstofferne, der er nødvendige i småmængder, for at alt liv kan fungere. Men ifor store mængder bliver det særdeles gif-tigt for bl.a. vandlevende organismer.

Giftigheden afhænger i høj grad af, på hvil-ken form (oxidationstrin) kobberet findesog af biotilgængeligheden. Opløste kobber-(II)-ioner anses som den “mest” giftigeform. Selv om kobberet normalt findes somkobber(I)-forbindelser i bundmalingen, bli-ver det omdannet til kobber(II)-ioner umid-delbart efter frigivelsen fra bundmalingen.Hvis kobberet fx bliver bundet til partik-ler i vandet, fælder ud som tungtopløse-lige salte eller bliver reduceret til frit kob-ber, bliver det mindre giftigt, da planterog dyr så har langt vanskeligere ved atoptage det; kobberets biotilgængeligheder blevet mindre.

Kobber begynder at have giftvirkning påde mest følsomme arter af vandlevendedyr og planter ved en koncentration pånogle få µg per liter havvand (se tabel 4).Bundlevende dyr bliver påvirket af kobberi koncentrationer, der overstiger 100 µg perg tørt havbundsmateriale. Til sammenlig-ning er det naturlige baggrundsniveau ihavmiljøet 0,2 - 0,8 µg per liter havvandog 10 - 40 µg per g tørt havbundsmateriale.

I havbundsmateriale fra forskellige havneved Århus er der fundet koncentrationer

Figur 15.Kobber er et mikronæringsstof,der er nødvendigt i små mæng-der, for at bestemte biokemiskeprocesser kan foregå i planterog dyr. Det indgår i forskelligevæsentlige led af energiom-sætningen. Men hvis mængdenaf kobber overskrider et vistniveau, bliver det giftigt.

Koncentration af kobber (logaritmisk skala)

dU

gu

nst

igN

orm

al

Mangelpåessentieltkobber

Giftighedaf kobber

Kobberer til stede

i tilpasmængde

Lav Høj

Page 34: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

33

Andre antibegroningsmidler

af kobber mellem 15 og 18.000 µg per g tørthavbundsmateriale. Kobberet er normaltrelativt hårdt bundet i havbunden, mendet kan frigives, hvis bunden hvirvles op

Figur 16.Opløste kobber(II)-ioner er denmest giftige form for kobber.De kan let optages over celle-membraner i fx gæller og fordø-jelsessystemet. Hvis kobberioner-ne er bundet til fx lerpartiklerbliver de betydeligt sværere atoptage. Derved bliver kobberetmindre giftigt.

Tabel 4.Økotoksikologiske data forkobber på udvalgte marinegrupper.Kilde: Miljøprojekt nr. 384,Miljøstyrelsen 1998.

Kobber optageti levende organismer

Opløste kobber(II)-ionerog uorganiske

kobber-komplekser

Organiskekobber-komplekser

Kobberbundet

til partiklerSedimentation

Sedimentation Resuspension

Bundmaling: Metallisk kobber/kobber(I)-salte

af fx skibsskruerne, eller når havnen bliveroprenset. På samme måde kan kobberetfrigives i de områder, hvor det oprensedemateriale klappes.

Organisme Effektmål Koncentration (µg kobber per liter)Planteplankton LC50/EC50 10 - 550

NOEC 9 - 49

Krebsdyr LC50 7,5 - 320NOEC 40 - 220

Fisk LC50 24 - 21.000EC50 75 - 190NOEC 10 - 120

Muslinger og snegle LC50 30 - 9.300EC50 < 20 - 40

Page 35: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

34

Irgarol og DiuronIrgarol og Diuron er primært giftige overforplanter (se tabel 5). Effekten skyldes, atstofferne blokerer nogle vigtige processeri fotosyntesen. Da de hovedsageligt er gif-tige for planter, kan de ikke bruges som an-tibegroningsmiddel alene, men tilsætteskobberbaserede bundmalinger, for at for-bedre effektiviteten af disse.

Diuron bruges i et vist omfang som ukrudts-middel, men på grund af dets giftighedover for vandlevende organismer er detikke tilladt at anvende det nærmere end10 meter fra vandløb. Irgarol er kemiskbeslægtet med det kendte og nu forbudteukrudtsmiddel Atrazin.

Indholdet af Irgarol og Diuron i bundmalin-ger kan udgøre op til 5% af den samledevægt, og den samlede årlige udledning tilhavmiljøet er på baggrund af data fra 1996anslået til omkring 20 kg Irgarol og mellem850 og 1700 kg Diuron. Når mængden afDiuron er meget større end mængden afIrgarol skyldes det, at Diuron det pågæl-dende år erstattede Irgarol i de fleste bund-malinger, der blev solgt i Danmark. Fra 1.januar 2000 må bundmalinger, der inde-holder Irgarol eller Diuron, ikke anvendestil både under 25 m.

Både Irgarol og Diuron bliver nedbrudtforholdsvis langsomt i havmiljøet. Der erderfor en stor risiko for, at de ophobes imiljøet.

Miljøstyrelsen har fastsat et vandkvalitets-kriterium for Irgarol på 0,001 µg per liter.Der er foreslået et vandkvalitetskriteriumfor Diuron på 0,01 µg per liter, men krite-riet er ikke endeligt fastsat. Vandkvalitets-kriteriet angiver en koncentration, hvorder lige netop ikke forventes nogen effek-ter på organismerne i miljøet.

Flere amter har imidlertid målt koncentra-tioner af Irgarol og Diuron, der overstigervandkvalitetskriteriet. I 1998 foretog Århusamt en række målinger af Irgarol og Diu-ron i forskellig afstand fra en lystbådehavn(figur 19). Koncentrationen af begge stof-fer var mindre, jo længere væk fra havnen

Irgarol® Diuron

Figur 19.Koncentration af Irgarol ogDiuron i forskellig afstand fraEgå Marina nær Århus i 1998.Kilde: Århus Amt.

Figur 17 og 18.Irgarol og Diuron blokererfotosyntesen, og de er derformest giftige for planter. BådeIrgarol og Diuron nedbrydesforholdsvis langsomt. Der erderfor en stor risiko for, at deophobes i miljøet.

ClCH3 O

CN

CH3 NH Cl

CH3

CH3 CH

CH3 S

CCH3 CH2 CH2NH

NH

N

N

N

Det kemiske navn er 2-(tert-butylamino)-4-(cyclopropylamino)-6-(methylthio)-1,3,5-triazin

Det kemiske navn er 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1.500 m500 m300 m100 m0 m

1,2

0

Afstand fra havnen

Koncentration (µg per liter)

IrgarolDiuron

Page 36: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

35

Zink-pyrithion

der var målt. Men koncentrationen af Diu-ron oversteg forslaget til vandkvalitetskri-terium selv i en afstand af 1500 meter frahavnen. Koncentrationen af Irgarol lå overdet fastsatte vandkvalitetskriterium ud tilen afstand af 300 meter fra havnen.

Sea-nine og zink-pyrithionSea-nine (kaldes også DCOI) og zink-pyri-thion hører til den nye generation af antibe-groningsmidler i bundmalinger. De er gif-tige for både planter og dyr, men de nedbry-des relativt hurtigt, og det forventes derforikke, at de ophobes i vandmiljøet. Derud-over tyder det på, at nedbrydningsproduk-

Tabel 5.Økotoksikologiske data forIrgarol og Diuron på udvalgtemarine grupper.Kilde: Miljøprojekt nr. 384,Miljøstyrelsen 1998.

Sea-nine®

Figur 20 og 21.Sea-nine og zink-pyrithion ernye antibegroningsmidler.De nedbrydes tilsyneladendehurtigt til mindre giftige ned-brydningsprodukter, og detforventes derfor ikke, at deophobes i miljøet.

Tabel 6.Økotoksikologiske data forSea-nine og Zink-pyrithion påudvalgte marine grupper.Kilde: Miljøprojekt nr. 384,Miljøstyrelsen 1998.

Organisme Effektmål Koncentration Koncentration(µg Irgarol per liter) (µg Diuron per liter)

Planteplankton EC50 0,45 - 2,1 2,4 - 170

Krebsdyr LC50 160 - 47.000EC50 400 - 8.100NOEC 110 50 - 1000

Fisk LC50 860 - 4.000 1.100 - 120.000NOEC 33

Muslinger og snegle LC50 1.300 - 15.000

Organisme Effektmål Koncentration Koncentration(µg Sea-nine per liter) (µg zink-pyrithion per liter)

Planteplankton EC50 14 - 36 28NOEC 7,8

Krebsdyr LC50/EC50 4,7 - 1.300 3,6 - 6,3NOEC 0,63 2,7

Fisk LC50 2,7 - 30 2,6 - 3,2NOEC 6

Muslinger og snegle LC50/EC50 1,9 - 850 22

terne generelt er betydelig mindre giftigeend udgangsstofferne.

Sea-nine anvendes i dag i et vist omfang ibundmalinger til større skibe, mens zink-pyrithion forventes at erstatte Diuron ogIrgarol i bundmaling til lystbåde.

Sea-nine er udviklet specifikt som antibe-groningsmiddel, men stoffet er kemisk nærtbeslægtet med forbindelser (såkaldte ka-thoner), der bruges som desinfektionsmid-del i bl.a. kosmetik og sæbe. Zink-pyrithionanvendes ud over som antibegroningsmid-del også bl.a. i forskellige midler til hud- oghårpleje, fx i flere typer af skælshampoo.

CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3Cl

Cl O

N

S

O- -S

O-S-

Zn++

N+

N+

Det kemiske navn er 4,5-dichloro-2-n-octyl-3(2H)-isothiazolon

Det kemiske navn er bis-(1-hydroxy-2(1H)-pyridinethionato-O,S)zink

Page 37: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

36

Lovgivning

Der har siden starten af 1990’erne væretforbud i hele EU mod brug af TBT-holdigbundmaling på fartøjer kortere end 25meter samt til brug i havbrug eller skal-dyrsbrug eller på udstyr helt eller delvistnedsænket i vand. Forbudet er primærtmøntet på lystbåde, som normalt tages påland en gang om året og derfor ikke harbehov for malinger med mange års hold-barhed. Men forbudet har ikke haft nogenreel betydning for lystsejlerne, idet derhele tiden har været andre effektive malin-ger på markedet. Disse malinger indeholdtbl.a. kobber og Irgarol eller Diuron.

Flere amter henvendte sig imidlertid tilMiljøstyrelsen, fordi de målte koncentra-tioner af Irgarol og Diuron, der overstegvandkvalitetskriteriet, også i betydelig

Regulering af forbruget

afstand fra lystbådehavne. Miljøstyrelsenfik derfor kortlagt forbruget af biocider ibundmalinger til lystbåde i Danmark ogudarbejdede på denne baggrund en rede-gørelse om bundmalinger til lystbåde. Den-ne redegørelse indeholdt bl.a. en kortfat-tet gennemgang af mulige alternativer samtet forslag til regulering af området.

Offentliggørelsen af redegørelsen gav an-ledning til en til tider heftig debat i medi-erne. Men på et møde med Miljø- og Ener-giminister Svend Auken, Miljøstyrelsen,Dansk Sejlunion og Danmarks Idræts-Forbund blev der opnået enighed om, ihvilken retning en regulering skulle gå.Hovedpunkterne i bekendtgørelsen ses iboksen nederst til venstre.

Reglerne retter sig mod lystbådene af toårsager. Lystbådene befinder sig primært ide kystnære farvande, som generelt er demest følsomme. De større, kommercielleskibe sejler primært på åbent vand, ogbiociderne frigives derfor hovedsagelig ide mere åbne farvande, som ikke er heltså følsomme som de kystnære områder.Endelig skal brugen af maling til de storefartøjer reguleres internationalt, hvis detskal have en reel effekt.

Danmark er ikke det eneste land, hvor ind-holdet af antibegroningsmidler i bundma-ling til lystbåde er reguleret. Også i Sverigefindes der regler på området.

• Fra 1. januar 2000 må bundmalinger, der indeholder stofferne

Diuron og Irgarol hverken sælges eller anvendes til fartøjer under

25 meter.

• Fra 1. januar 2000 er det ikke tilladt at sælge eller anvende bio-

cidholdig bundmaling til fritidsbåde, der overvejende anvendes

i ferskvand.

• Fra 1. januar 2000 er det ikke tilladt at sælge eller anvende

biocidholdig bundmaling til små fritidsbåde under 200 kg, med

mindre de har fast vandplads i en havn eller er træbåde.

• Fra 1. januar 2003 må der ikke anvendes biocidholdig bund-

maling, som afgiver stoffer, der kan forårsage uønskede langtids-

virkninger i havmiljøet (dvs. stoffer, som skal klassificeres med

risikosætningen R 53).

Page 38: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

37

TBT er et internationalt problem

Brugen af TBT-holdig bundmaling søgesreguleret på international basis via FN-organisationen International MaritimeOrganisation (IMO). Der arbejdes på at fåudarbejdet en konvention om udfasningaf TBT og andre problematiske stoffer. Må-let er, at denne konvention skal endeligt ud-arbejdes år 2001. Der er lagt op til et forbudmod påføring af TBT-holdig bundmalingfra 1. januar 2003 samt et forbud mod til-stedeværelsen af TBT-holdig bundmalingpå skibe fra 1. januar 2008.

Der er flere grunde til, at reguleringen for-søges gennemført via IMO frem for at ind-føre en separat dansk regulering. Et forbudmod (gennem)sejlads i danske farvandefor skibe med TBT-holdig maling er ikkepraktisk gennemførligt. Og et isoleret danskforbud mod påføring af TBT-holdig ma-ling vil kun have en begrænset effekt, fordibidraget fra udenlandske skibe er stort.En konvention, der er udarbejdet af IMO,vil have global gyldighed.

Et forbud mod påføring af TBT-holdigbundmaling vil hurtigt have en effekt,idet størstedelen af verdens flåde blivermalet oftere end hvert tredje år. Det erstort set kun de store supertankere, dersejler i 5 år uden dokning. Da hovedpar-ten af de skibe, der sejler i danske far-vande, er i dok med intervaller på under3 år, vil der hurtigt ske en reduktion iforureningen med TBT fra disse skibe.Men fordi stoffet er så langsomt nedbry-deligt, vil der fortsat kunne findes højekoncentrationer af TBT i farvandenefremover.

Biocid-direktivet

EU-parlamentet offentliggjorde et nyt biocid-direktiv i april 1998 for bl.a. at ensrette re-guleringen af biocider i de forskellige med-lemslande i EU. Dette direktiv indeholderogså regler for indholdet af biocider i bund-maling.

Ifølge direktivet skal nye biocider gennemen omfattende vurdering og godkendelse,før de må bruges. Dette gælder fra d. 14.maj 2000.

Eksisterende biocider (dvs. biocider, derallerede er på markedet) skal alle igen-nem en godkendelsesordning inden foren 10-årig periode. Der kan derfor gåadskillige år, før biocider i bundmalingbliver vurderet og godkendt på EU-plan,hvilket er en af grundene til at Danmarkhar valgt at indføre særregler for lystbå-dene.

I den internationale søfarts-organisation IMO forhandlesder om et totalforbud modbrug af TBT i bundmaling.

Foto

: Bio

foto

Regulering af forbruget

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 39: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

38

Fremtidens sejlere og skibsredere vil fortsatskulle løse problemerne med begroning afskibe, men en række nationale og interna-tionale initiativer vil få konsekvenser forfremtidens udbud af antibegroningsmidler.

Allerede i 1995 mødtes landene rundt omNordsøen til den 4. Nordsøkonference. Herunderskrev miljøministrene Esbjerg-dekla-rationen, som bl.a. indeholdt det mål – kal-det generationsmålet – at udledningen afmiljøskadelige stoffer skal nedbringes tilnær nul for de menneskeskabte syntetiskestoffer og nær baggrundsværdien for denaturligt forekommende stoffer inden år2020. I 1998 vedtog miljøministrene i allelandene omkring Østersøen og ud til Nord-vest Atlanten, at generationsmålet ligele-des skulle omfatte disse farvande.

Hvordan når vi målet?Danmark skal på linie med de øvrige EU-lande implementere EU’s biocid-direktiv,hvilket betyder, at der fra år 2000 vil blivestillet en række miljøkrav til nye antibe-groningsmidler, før de kan godkendes iEU. Denne godkendelsesordning svarertil den, der har eksisteret i mange år forbekæmpelsesmidler (pesticider).

Endvidere har den internationale maritimeorganisation IMO vedtaget at arbejde forat fremme brugen af mere miljøvenlige

Fremtiden

antibegroningsmidler til den internationa-le skibsflåde, samtidig med at de mest gif-tige midler (fx TBT) forbydes.

Samtidig med at reguleringen af antibegro-ningsmidler strammes, må det formodesat miljøbevistheden hos befolkningen, her-under også sejlerne, øges i fremtiden. Ensådan øget miljøbevisthed kan komme tiludtryk gennem øget anvendelse af alter-native biocidfri metoder.

Godkendelsesordninger, internationalereguleringer, generationsmål, lovgivningsamt øget miljøbevisthed og brug af alter-native metoder vil formodentlig tilsammenfå den konsekvens, at fremtidens antibegro-ningsmidler i mindre og mindre grad vilskade havmiljøet.

Fremtidens løsningerDer arbejdes på en række fronter med atskabe miljømæssigt acceptable alternati-ver til de midler, der anvendes i dag. Delsgennem kemisk alternative malingstyper.Dels gennem såkaldte mekaniske løsnin-ger som bådvaskere og undervandsbåd-garager. De mekaniske løsninger henven-der sig idag udelukkende til lystbåde.

Hvis begroning skal hindres ved hjælp afbiocider i fremtiden, skal det være midler,som nedbrydes meget hurtigt til uskade-lige nedbrydningsprodukter. Fx har zink-pyrithion miljømæssige egenskaber, somer noget bedre end Diurons og Irgarols.Bl.a. sker nedbrydningen at stoffet tilsy-neladende meget hurtigere, og nedbryd-ningsprodukterne er mindre giftige. Zink-pyrithion kan derfor erstatte Diuron ogIrgarol i bundmaling til lystbåde. Tilsva-

Generationsmålet– udledningen af miljøskadelige stoffer skal nedbringes til nær nulfor de menneskeskabte syntetiske stoffer og nær baggrundsværdienfor de naturligt forekommende stoffer inden år 2020.

Esbjerg-deklarationen 1995

Page 40: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

39

Fremtiden

rende bruges Sea-nine allerede i et vist om-fang som alternativ til TBT i bundmalingtil større skibe.

Der findes i dag forskellige biocidfri bund-malinger under udvikling. De silikone-baserede bundmalinger fungerer ved, atmalingsoverfladen er glat og samtidig haren lav overfladespænding. Det bevirker,at organismerne har svært ved at sætte sigfast på overfladen og vaskes af under sej-lads. Disse produkter anvendes i dag kuntil hurtigtgående skibe, der ikke ligger stil-le i længere perioder. Andre biocidfri bund-malinger virker ved en såkaldt selvpoler-ende effekt, hvor overfladen af malingenløbende fornys. Disse malinger er kun brug-bare i områder, hvor begroningen er lille,fx i søer. Et nyt produkt, der er baseret pået lag kulhydrater, som gør overfladen me-get vandholdig og ikke attraktiv for begro-ning, er under udvikling, men findes ikkepå markedet endnu.

En hård biocidfri maling kombineret medmekanisk rensning vha. børster eller høj-tryksrensning kan være en mulig løsningfor lystbåde. Erfaringen har dog vist, at enrensning, som indebærer, at båden skaltages på land 4-5 gange i løbet af en sæson,ikke er en reel mulighed med de nuvæ-rende kranfaciliteter på lystbådehavnene.Derimod er det ikke urealistisk med enanden form for mekanisk rensning, hvorbåden fx føres igennem en vaskemaskineplaceret i vandet, altså en slags “omvendtbilvaskemaskine”. I Sverige er der udvik-let 2 forskellige typer, som dog indtil viderehar nogle praktiske begrænsninger, idetde foreløbig kun kan rense både uden køl.Man forsøger at videreudvikle den ene typetil også at kunne håndtere kølbåde.

En anden mekanisk løsningsmodel for lyst-både er at lade bådene fortøje i en „under-vandsbådgarage“ eller „sovepose“, når deligger i havn. Princippet er, at båden sejles

Med de nuværende kran-faciliteter på lystbådehavneneer det ikke realistisk at tagebådene på land 4-5 gange iløbet af en sejlsæson for atrense begroningen af.Fo

to: D

MU

/Sig

ne F

over

skov

Page 41: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

40

Figur 22.Princippet i “undervandsbåd-garagen” er, at båden sejles indi en pose, når den ligger i havn.Når posen lukkes og vandetpumpes ud, kan organismernei vandet ikke komme i kontaktmed bådens overflade. På denmåde forhindres begroningen.

ind i en pose, når den ligger i havnen. Her-efter pumpes vandet ud. Posen virker sombeskyttelse mod vandlevende organismer,idet organismerne forhindres i at kommetil skibsoverfladen. Herudover vil der i denlukkede pose efterhånden opstå et mørktog iltfattigt miljø, som hindrer begronin-gen (se figur 22).

Man har desuden forsøgt at forhindre be-groning ved hjælp af “mekaniske” malings-typer. En væsentlig del af begroningenkommer i form af larver, der fæstner sigtil overfladen. Ifølge deres natur vil larver-ne helst fæstne sig til en stabil og fast over-flade. Ved at påføre overfladen et tæt lag

af syntetiske fibre, skulle larverne i teorienhave stort besvær med at fæstne sig tiloverfladen. De larver, der får fodfæste påfibrene, burde falde af efter et kort forløb,når de bliver for store og ikke kan holdefast i den bevægelige fiberoverflade. Indtilvidere er det dog ikke lykkedes at få dennetype bundmaling til at fungere efter hen-sigten.

Fremtiden

1Båden sejles ind i enpose, der er monteretpå pladsen i havnen.

2Vandet pumpes udaf posen.

3Når posen slutter tætom bunden af båden,forhindres begroning.

321

Page 42: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

41

Klapning

Selv om anvendelsen af TBT og andre lang-somt nedbrydelige antibegroningsmidlerophører vil stofferne stadig findes i højekoncentrationer i havbunden mange årfrem i tiden.

Havmiljøet i Danmark er beskyttet førstog fremmest ved Havmiljøloven (lov nr.476 af 30. juni 1993) med senere ændrin-ger samt ved tilgrænsende bekendtgørel-ser. En særlig interessant bekendtgørelse isammenhæng med de høje koncentratio-ner af antibegroningsmidler i havneslamer bekendtgørelse nr. 975 af 19. december1986 om dumpning af optaget havbunds-materiale. Denne såkaldte “Klapningsbe-kendtgørelse” regulerer i havmiljølovensregi den aktivitet, der normalt kaldes klap-ning, og som består i dumpning af opgravethavbundsmateriale fra fx uddybning, op-rensning og havnebygningsarbejder samtkabel og rørledningsarbejder.

Alle disse arbejder er væsentlige for sam-fundet, og nogle af dem, herunder specielthavneuddybninger og havnebygningsar-bejder, har også en folkelig interesse.

På årsbasis drejer det sig om millioner afkubikmeter havbundsmateriale, der skalopfylde havmiljølovens krav om kun atindeholde en række miljøgifte (herunderantibegroningsmidler) i uvæsentlige mæng-der og koncentrationer, dvs. mængder ogkoncentrationer der ikke bringer menne-skets sundhed i fare eller skader naturvær-dier på eller i havet (herunder havbunden).

Det kan betyde at en stor del af det opgra-vede materiale fra danske havne ikke kanklappes, men må deponeres på land i kyst-nære depoter eller (eventuelt efter en forud-gående rensning ved centrifugering ellerlignende) genanvendes som fx byggema-teriale.

Opgravet havbundsmaterialefra fx oprensning og uddybningaf havne bliver som regel klap-pet, dvs. dumpet i udpegedehavområder.På billedet kan det klappedemateriale ses som et mørkt sporefter båden. Når forurenet hav-neslam bliver klappet, kan miljø-giftene blive frigivet og spredt imiljøet.

Fremtiden

Foto

: Bio

foto

/John

Frik

ke

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 43: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

42

Begroning kan især for kommercielle far-tøjer have store økonomiske konsekven-ser i form af øget brændstofforbrug og der-af afledte miljømæssige konsekvenser (øgetdrivhuseffekt og sur nedbør). For at hindrebegroning er bundmaling til skibe normalttilsat et eller flere antibegroningsmidler.Antibegroningsmidler er kemiske forbin-delser, der er mere eller mindre giftige forde levende organismer i havet.

Næsten alle bundmalinger indeholder kob-ber. Herudover indeholder de ofte et ellerflere andre antibegroningsmidler som fxplantegiften Diuron. TBT er et af de mesteffektive antibegroningsmidler, der findesi dag - men det er samtidig et af de mestgiftige stoffer, der med vilje tilføres hav-miljøet.

I havneområder og sejlrender med højskibstrafik er der målt koncentrationer afTBT, der er langt over den koncentration,hvor der kan forventes effekter på levendeorganismer. TBT nedbrydes relativt hurtigti de frie vandmasser. Men stoffet har entilbøjelighed til at bindes til partikler i van-det. Når disse partikler synker, ender enstor del af TBT’en i havbunden, hvor ned-brydningen tager år.

Sammenfatning

Mange havsnegle er meget følsomme overfor TBT. En koncentration på omkring 1 ngper liter havvand giver hormonforstyrrel-ser hos disse snegle. Hormonforstyrrelsernegiver sig udtryk i at hunsneglene udviklerhanlige kønskarakterer - et fænomen, derkaldes imposex eller intersex, afhængigtaf hvorledes misdannelserne giver sig ud-tryk. I Danmark er imposex eller intersexfundet hos 10 arter af havsnegle. Hos demest følsomme arter er imposex udbredtoveralt i vores farvande.

TBT ophobes i fødekæden og nogle af dehøjeste koncentrationer er målt i marsvin,der hører til i toppen af havets fødekæde.I laboratorieforsøg er det sandsynliggjort,at TBT og dets nedbrydningsprodukter kansvække immunforsvaret hos dyr og øge ri-sikoen for kræft hos mennesker.

I udenlandske undersøgelser er der fundetalarmerende høje koncentrationer af butyl-tin i blodet hos mennesker. Dette kan delsstamme fra indtagelse af fisk og skaldyrog dels stamme fra fødevarer, der er foru-renet med butyltin fra fx emballagen. Derforeligger ingen danske undersøgelser afhverken indtaget af butyltin med fødeva-rer eller koncentrationer i blod hos men-nesker.

Der er i dag en vis regulering af brugen afantibegroningsmidler. I mange lande, heri-blandt Danmark, har TBT således i en år-række kun været tilladt til skibe over 25meter. Der arbejdes på et internationaltforbud mod TBT i al bundmaling. I Dan-mark bliver der fra år 2000 indført et for-bud mod de nuværende mest miljøskade-lige antibegroningsmidler i bundmalingtil lystbåde. Dette forbud følges op af etFo

to: D

MU

/Kar

sten

Dah

l

Page 44: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

43

generelt forbud mod miljøskadelige stof-fer i bundmaling til lystbåde fra år 2003.Der arbejdes i dag inden for to fronter medat finde alternativer til de nuværende gif-tige antibegroningsmidler. Dels inden forudviklingen af biocider der er mindre ska-delige for miljøet, dels inden for udviklin-gen af mekaniske metoder.

TBT nedbrydes kun langsomt i havbunden,hvor det især i havneområder er ophobeti høje koncentrationer. I forbindelse medfx uddybning af havnene og klapning afdet oprensede materiale vil stoffet kunnefrigives og spredes i havmiljøet. TBT vilderfor udgøre en potentiel fare for miljøeti mange år efter at anvendelsen i bund-maling eventuelt bliver stoppet.

Sammenfatning

Biof

oto/

Han

s M

eine

che

Manglendeophavsret

tilInternettet

Page 45: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

44

Ordliste

Biocid: Bekæmpelsesmiddel til ikke-land-brugsmæssige formål. Anvendes fx irengøringsmidler med desinficerendevirkning, i træbeskyttelsesmidler, imyggemidler, i tekstiler, i maling ogantibegroningsmidler, i smøreolie ogi rottebekæmpelsesmidler.

Biokoncentrationsfaktor: Biokoncentrati-onsfaktoren angiver forholdet mellemkoncentrationen af et stof i en organis-me og koncentrationen i det omgivendevand.

Biomagnificeringsfaktor: Biomagnifice-ringsfaktoren beskriver forholdet mel-lem koncentrationen i føden og i dyret.Hvis et stof har en høj biomagnifice-ringsfaktor, er der en højere koncentra-tion af stoffet i dyrene jo højere oppe ifødekæden, de befinder sig.

Biotilgængelighed: Hvor nemt et stof kanoptages af levende organismer.

Brakvand: Blanding af havvand og fersk-vand.

Butyl: Radikal, kulstofkæde der består af4 kulstofatomer:CH3

_ CH2 _ CH2

_ CH2 _

Ciliater: Gruppe af encellet dyreplankton.

Detektionsgrænse: Den laveste koncentra-tion, det er muligt at måle.

Dinoflagellater: Gruppe af encellet plank-ton. De regnes traditionelt til plante-planktonet, men mange arter kan ikkelave fotosyntese og lever i stedet afandet plankton.

Direktiv: En EU-regel, der er rettet mod ogskal gennemføres i medlemslandene.

Dræber-celler: En type hvide blodlegemer,der indgår i immunforsvaret.

EC50 : Den koncentration af et stof, hvor 50 %af organismerne udviser en bestemt ef-fekt. Se boks s. 12.

Flagellater: Gruppe af små encellet dyre-plankton.

Forgællesnegle: Gruppe (underklasse) afsnegle, der omfatter de fleste havsneglemed sneglehus. Hos forgællesneglenevender gællen fremad i kropshulen ogsneglehusets munding kan lukkes medet låg som sidder bagerst på foden. Ho-vedparten af forgællesneglene er særkøn-nede, dvs. at sneglene har både hannerog hunner.

Forhudning (fx kobberforhudning): Beklæd-ning af skibsbunden med et lag af me-talplader.

Fotosyntese: Dannelse af organisk materi-ale ud fra kuldioxid og vand ved hjælpaf lysenergi.

Græsning: Spisning af plantemateriale. Bru-ges bl.a. om dyreplankton, der spiserplanteplankton.

Hydrofob: Betyder “skyr vand”. En kemiskforbindelse, der ikke kan blandes medvand.

Imposex: Betegnelse for en bestemt type mis-dannelse hos havsnegle, hvor hunsneg-lene ud over deres normale hunlige køns-karakterer også udvikler hanlige kønska-rakterer. Kaldes også pseudotvekønnethed.

Page 46: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

45

Intersex: Betegnelse for en bestemt typemisdannelser hos havsnegle, hvor hun-sneglenes kønskarakterer omdannes tilhanlige kønskarakterer.

Ion: Molekyle med elektrisk ladning.

Klapning: Dumpning af opgravet havbunds-materiale, fx fra uddybning, oprensningog havnebygningsarbejder, samt kabelog rørledningsarbejder. Amterne udpe-ger velegnede klapningspladser og givertilladelse til dumpning af materiale påsådanne steder, hvis det vurderes sommiljømæssigt forsvarligt.

Konvention: International aftale mellemregeringer.

LC50: Den koncentration af et stof, hvor 50%af organismerne dør. Se boks s. 12.

LOEC: Den laveste koncentration af et stof,hvor der ses effekter. Se boks s. 12.

Mosdyr: Gruppe af små kolonidannendedyr, der lever fasthæftet på fx sten ogtang.

NOEC: Den højeste koncentration af et stof,hvor der ikke ses effekter. Se boks s. 12.

Oxidationstrin: Angiver antallet af elektri-ske ladninger, som et atom har, når detoptræder enten som ion eller som en delaf et større molekyle.

Plankton: Små organismer, der lever i defrie vandmasser, og som er underlagtvandets bevægelser.

Planteplankton: Planktonorganismer, derkan lave fotosyntese.

Risikosætning R 53: Risikosætninger bru-ges til at beskrive hvilken fare eller risi-ko, der er forbundet med et bestemt stof.R 53 lyder: “Kan forårsage uønskedelangtidsvirkninger i vandmiljøet”.

Rurer: Gruppe af små krebsdyr, der somvoksne lever fastsiddende og omgivetaf kalkskaller på hårde overflader. Seboks s. 6.

Sedimentation: Nedsynkning.

Vandkvalitetskrav: Grænse fastsat ved lovfor den acceptable koncentration af etstof i vandmiljøet.

Vandkvalitetskriterium: Grænse fastsat afmyndighederne for den acceptable kon-centration af et stof i vandmiljøet. Angi-ver den koncentration af stoffet, hvorder lige netop ikke forventes nogen ef-fekter på organismerne i vandmiljøet.

Økotoksikologi: Læren om kemiske stof-fers effekter på levende organismer.

Økotoksikologiske undersøgelser: Under-søgelser af kemiske stoffers giftighedover for levende organismer.

Ordliste

Anvendte enheder:g: gramµg: mikrogram

1 µg er 1/1.000.000(en milliontedel) gram

ng: nanogram1 ng er 1/1.000.000.000(en milliardedel) gram

µm: mikrometer1 µm er 1/1000(en tusindedel) millimeter

Page 47: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

46

Litteratur

På dansk:

Madsen T, Gustavsen K, Samsøe-PetersenL, Simonsen F, Jacobsen JA, Foverskov S& Larsen MM (1998). Kortlægning og vur-dering af antibegroningsmidler til lystbådei Danmark. Miljøprojekt nr. 384, Miljø- ogEnergiministeriet, Miljøstyrelsen.

Strand J (1998). Bioakkumulering og effek-ter af tributyltin (TBT) i de danske farvande- med udgangspunkt i forekomsten af im-posex hos almindelig konk og rødkonk.Specialerapport, Institut for biologi og ke-mi, Roskilde Universitetscenter.

På engelsk:de Mora SJ (ed) (1996). Tributyltin: casestudy of an environmental contaminant.Cambridge environmental chemistryseries 8, Cambridge university press.

Fent K (1996). Ecotoxicology of organotincompounds. Critical Reviews in Toxico-logy 26(1):1-117

Mikkelsen SH (1999). Tributyltin. Miljø-projekt nr. 451, Miljø- og Energiministeriet,Miljøstyrelsen.

Strand J & Jacobsen JA. Imposex in the sub-tidal neogastropods common whelk (Bucci-num undatum) and redwhelk (Neptuneaantiqua) in Danish waters. Accepteret fortrykning i Marine Ecology Progress Series.

Harding MJC, Davies IM, Bailey SK &Rodger GK (1999). Survey of imposex indogwhelks (Nucella lapillus) from NorthSea coasts. Applied Organometallic Chemi-stry 13:521-538

Kannan K, Guruge KS, Thomas NJ, TanabeS & Giesy JP (1998). Butyltin residues insouthern sea otters (Enhydra lutris nereis)found dead along California coastal waters.Environmental Science & Technology 32(9):1169-1175

Whalen MM, Loganathan BG & Kannan K(1999). Immunotoxicity of environmen-tally relevant concentrations of butyltinson human natural killer cells in vitro. Envi-ronmental Research 81:108-116

Anden relevant læsning:Bjerregaard P (1995). Basisbog i økotoksiko-logi. 2. udgave. G.E.C Gads Forlag, Køben-havn.

Walker CH, Hopkin SP, Sibly RM, PeakallDB (1996). Principles of ecotoxicology. Tay-lor & Francis, UK.

Forfatternes e-mail adresser:

Signe Foverskov: [email protected] Strand: [email protected] Jacobsen: [email protected] Riemann: [email protected] Pritzl: [email protected] Ølgaard Nielsen: [email protected] Aagaard: [email protected]

Page 48: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

47

DMU

Danmarks Miljøundersøgelser er en forskningsinstitution i Miljø- og Energiministeriet.DMU’s opgaver omfatter forskning, overvågning og faglig rådgivning inden for naturog miljø.

Henvendelse kan rettes til:URL: http://www.dmu.dk

Danmarks MiljøundersøgelserPostboks 358Frederiksborgvej 3994000 RoskildeTlf. 4630␣ 1200Fax 4630␣ 1114

Danmarks MiljøundersøgelserPostboks 314Vejlsøvej 258600 SilkeborgTlf. 8920␣ 1400Fax 8920␣ 1414

Danmarks MiljøundersøgelserGrenåvej 12, Kalø8410 RøndeTlf. 8920␣ 1700Fax 8920␣ 1514

Danmarks MiljøundersøgelserTagensvej 135, 4. sal2200 København NTlf. 3582␣ 1415Fax 3582␣ 1420

DMU rapporter:Tema-rapporter, faglige rapporter, arbejdsrapporter, tekniske anvisninger, årsberetninger samt et kvartals-vis nyhedsbrev, DMU Nyt. Et katalog over DMU´s aktuelle forsknings- og udviklingsprojekter er tilgæn-geligt via DMU‘s hjemmeside. I årsberetningen findes en oversigt over årets publikationer. Årsberetningog DMU Nyt fås gratis ved henvendelse på telefon 4630 1200.

DirektionPersonale- og ØkonomisekretariatForskning- og udviklingssektionAfd. for SystemanalyseAfd. for Atmosfærisk MiljøAfd. for MiljøkemiAfd. for Havmiljø og Mikrobiologi

Afd. for Terrestrisk ØkologiAfd. for Sø- og FjordøkologiAfd. for Vandløbsøkologi

Afd. for LandskabsøkologiAfd. for Kystzoneøkologi

Afd. for Arktisk Miljø

Page 49: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

48

Tidligere TEMArapporter fra DMU

1/1994 Kvælstof tilførsel til Limfjorden,Brian Kronvang m.fl., 16 sider, kr. 50,-.

2/1994 Luftforurening i danske byer,Kåre Kemp og Finn Palmgren, 42 sider, kr.50,-.

3/1995 Ozon som luftforurening,Jes Fenger, 48 sider, kr. 80,-

4/1996 Tungmetaller i danske jorder,John Jensen m.fl., 48 sider, kr. 80,-.

5/1996 Forureningsbekæmpelse medmikroorganismerUlrich Karlson m.fl., 32 sider, kr. 30,-.

6/1996 Status og jagttider for danskevildtarterJesper Madsen m.fl., 112 sider, kr. 110,-.

7/1996 Naturens tålegrænser for luft-forureningMorten Strandbjerg og Lisbeth Mortensen,40 sider, Kr. 60,-.

8/1996 Anskydning af vildtHenning Noer m.fl., 52 sider, Kr. 80,-.

9/1996 Kvælstofbelastning af hav-miljøetHenrik Paaby og Flemming Møhlenberg,40 sider, Kr. 60,-.

10/1996 Havets usynlige livÅke Hagström m.fl., 33 sider, Kr. 50,-.

11/1997 En atmosfære med voksendeproblemer..., luftforureningenshistorieJes Fenger, 64 sider, Kr. 90,-.

12/1997 Reservatnetværk for vandfuglePreben Clausen m.fl., 52 sider, kr. 80,-.

13/1997 Næringsstoffer – arealanven-delse og naturgenopretningBrian Kronvang m.fl., 40 sider, kr. 60-.

14/1997 Mikrobiologiske bekæmpel-sesmidler i planteproduktion– muligheder og risiciNiels Bohse Hendriksen m.fl., 28 sider, kr. 40,.

15/1997 Kemikalier i hverdagenSuresh C. Rastogi m.fl., 40 sider, kr. 60,-.

16/1997 Luftkvalitet i danske byerFinn Palmgren m.fl., 64 sider, kr. 90,-.

17/1998 Olieefterforskning og miljø iVestgrønlandDavid Boertmann m.fl., 56 sider, kr. 80,-.

18/1998 Bilisme og miljø – en sværbalanceMette Jensen m.fl., 48 sider, kr. 60,-.

19/1998 Kemiske stoffer i landbrugetJohn Jensen m.fl., 32 sider, kr. 40,-.

20/1998 Naturen og landbrugetRasmus Ejrnæs m.fl., 76 sider, kr. 100,-.

21/1998 Skov og skovvandløbNikolai Friberg, 32 sider, kr. 40,-.

22/1998 Hvordan står det til mednaturen?Michael Stoltze, 76 sider, kr. 100,-.

23/1998 Gensplejsede planterChristian Damgaard m.fl., 40 sider, kr. 60,-.

24/1999 Danske søer og deres restaure-ringMartin Søndergaard m.fl., 36 sider, kr. 50,-.

25/1999 Tropisk diversitet- skov og mennesker i EcuadorFlemming Skov, m.fl., 56 sider, kr. 80,-.

26/1999 Bekæmpelsesmidler- anvendelse og spredning imiljøetBetty Bügel Mogensen m.fl. 48 sider, kr.60,-.

27/1999 Giftige alger og alge-opblomstringerHanne Kaas, m.fl. 64, kr. 80,-.

28/1999 Dyreplankton i danske far-vandeTorkel Gissel Nielsen, m.fl. 64 sider, kr. 80,-.

29/1999 Hvor kommer luftforureningenfra? - fakta om kilder, stoffer ogudviklingJytte Boll Illerup, m.fl. 32 sider, kr. 40,-.

Page 50: Tema 30 f r pdf - DCE · 2000. 3. 13. · Title: Tema_30_f r pdf Author: Britta Subject: Tema_30_f r pdf Created Date: 11/29/1999 4:09:22 PM

Miljø- og Energiministeriet

Danmarks Miljøundersøgelser

De fleste skibe bliver i dag malet med bundmalinger, der inde-holder giftige stoffer. Disse giftstoffer kaldes antibegronings-midler, og deres formål er at forhindre begroning af skibs-bunden. Når skibene sejler, bliver antibegroningsmidlerne frigivettil vandet, hvor de kan have uønskede effekter på dyr, planterog processer i havmiljøet. Antibegroningsmidlet tributyltin er etaf de giftigste stoffer, der med vilje tilføres havmiljøet, hvor detpåvirker havsnegle, muslinger, og en lang række andre dyr. Denyeste undersøgelser tyder desuden på, at stoffet kan påvirkeimmunsystemet hos havpattedyr og mennesker.

Denne TEMArapport beskriver forekomsten i miljøet samteffekterne af forskellige antibegroningsmidler, som er i brugi dag. Rapporten gennemgår også administrative og politiskeinitiativer for at begrænse effekterne af antibegroningsmidler.

Omslagsfoto: Biofoto/Morten Rasmussen

Bundma

ing ti skibe - et mijøprob

em