Rapport til Århus Amt, Landsforeningen Levende Hav og

Bønnerup Lystbådehavn

Screning for biologisk nedbrydelige begroningshæmmere

I sommeren år 2000 udførte Landsforeningen Levende Hav i samarbejde med Naturhistorisk Museum Århus og Bønnerup Lystbådehavn et pilotforsøg angående alternative bundmalinger. Forsøget skulle undersøge mulighederne for at screene for biologisk aktivitet overfor begroning ved hjælp af en hurtig og primitiv metode, hvor fortøjede flåder simulerer skibssider. En del af stofferne - kryddernellikeoile, sort peber olie, pebermynteolie, kamfer og cayenne - viste biologisk aktivitet og bør udsættes for yderligere afprøvning i forbindelse med et holdbart bærestof.

Effekten af stofferne måltes ved at undersøge, hvor mange gram tørvægt begroning, det var muligt at skrabe af prøvefladerne ved forsøgets slutning. De valgte stoffer var hovedsagelig æteriske olier og krydderier. Stofferne blev udvalgt ud fra den logik, at de indgår i planternes kemiske beredskab. De kan formodes at have biologisk virkning som lokalirriterende, lokalbedøvende og/eller med virkninger på nervesystemet. Vi ved intet om disse stoffers eventuelle giftighed i det marine miljø, men de er biologisk nedbrydelige, og de er testet på mennesker i århundreder. Foruden olier og krydderier testede vi to almindeligt brugte traditionelle malinger, der såvidt vides er totalt ugiftige.

Sammenfattende kan det siges at:

• undersøgelsesmetoden er velegnet men skal justeres på et par punkter med hensyn til flådernes konstruktion og måleperiode
• at prøveflader behandlet med stofferne kryddernellikeoile, sort peber olie, pebermynteolie, kamfer og cayenne har tydeligt mindre begroning end de øvrige prøveflader
• at sommerens prøver, der har benyttet linolie som bærestof, sandsynligvis har undervurderet stoffernes virkning da der meget hurtiget sker en udvaskning
• at der med hensyn til dyr og planter i begroningen ikke var nogen kvalitativ forskel på de enkelte stoffer.

Flåderne

Vi fortøjede seks flåder med alt i alt 69 styk 60 cm. lange prøveflader lodret i vandet simulerende et stykke skibsside. På prøvefladerne blev testet i alt 21 formodet aktive stoffer mod dels ubehandlede kontrolflader, dels mod flader behandlet med et kommercielt antibegroningsmiddel og dels mod flader behandlet med bærestoffet - linoliefernis - alene.

Prøvefladerne bestod af uhøvlede granplanker anbragt lodret i en flydende ramme. Alle prøver blev udført i triplikat, og således at de tre prøveflader blev anbragt i hver sin flåde, forskellige steder i flåden og med forskellige naboprøver i hver flåde.

En oversigt over de screenede stoffer findes i tabel 1. For stofferne 1 til 17 anvendtes et kommercielt standardekstrakt.. Der anvendtes en 5% opløsning af standarden i almindelig linoliefernis. For cayennepeber, kamfer og jernvitriol (pulver) 10% ligeledes i linolie. For jernvitriols vedkommende blev 10 gram af stoffet opløst i kogende vand, der derefter blev tilsat 90 milliliter linoliefernis.

Forsøgets gang

Prøvefladerne blev behandlet to gange, sidste gang den 8. juni 2000. Prøvefladerne blev samlet i flåder der blev søsat 18. juni. Udviklingen af begronigen på prøvefladerne blev fulgt visuelt og fotograferet og flåderne blev taget op den 27. september Umiddelbart efter optagningen blev begroningen skrabet af hver enkelt prøveflade og lagt i en plasticpose for sig. Nogle få strandsnegle, tagnlopper og en enkelt reje fik lov at slippe.

Prøverne

Hovedparten af prøverne blev lagt til tørring. En delprøve fra hver overfladebehandling blev udtaget til mikroskopi, for at se om der skulle være nogen kvalitativ forskel fra overfladebehandling til overfladebehandling. Efter sortering blev prøverne atter samlet og lagt til tørre med de øvrige.

Efter tørring blev prøverne vejet. De tre delprøver fra hver overfladebehandling blev behandlet som en samlet prøve. Da der ikke var nogen statistisk forskel på tørvægten af nul-prøverne med linolie alene og de helt ubehandlede prøver, er de blevet lagt sammen og behandlet som én samlet nulprøve.

Resultater

Prøvenr.	Stof	Flåde A	Flåde B	Flåde C
		Tørvægt gram	Tørvægt gram	Tørvægt gram	Sum	Afvigelse
1.	Nulprøve	5,4	4,9	4,7	15,00	Gennemsnit for nulprøver 14,17 gram
2.	Nulprøve	4,0	5,0	4,5	13,50
3.	Nulprøve	4,2	5,5	4,3	14,00
4.	Hempel Classic	0,3	0,7	0,8	1,80
5.	Kommenolie	5,5	5,7	4,0	15,20	-1,03
6.	Anisolie	3,3	4,1	3,7	11,10	- 3,07
7.	Eukalyptusolie	3,9	3,7	3,2	10,80	- 3,37*
8.	Terpentræolie	4,2	4,5	4,6	13,30	- 0,87
9.	Geraniumolie	4,6	5,2	5,2	15,00	0,83
10.	Malurtolie	5,5	4,7	5,7	15,90	1,73
11.	Salvieolie	4,5	5,6	4,0	14,10	- 0,7
12.	Kryddernellikeolie	3,2	3,4	3,8	10,40	- 3,77*
13.	Sort Peber olie	3,3	3,1	2,8	9,20	- 4,97*
14.	Pebermynteolie	3,7	3,4	3,1	10,20	- 3,97*
15.	Majoramolie	6,4	5,1	5,0	16,50	2,33
16.	Ingefærolie	5,8	4,7	4,9	15,40	1,23
17.	Tea Tree oil	5,1	5,5	5,7	16,30	2,13
18.	Romersk Kamille	3,2	3,5	6	12,70	-1,47
19.	Kardemommeolie	4,3	4,8	5,2	14,30	0,13
20.	Kamfer	3,6	2,1	3,7	9,40	- 4,77*
21.	Cayennepeber	3,2	3,8	2,2	9,20	- 4,97*
22.	Jernvitriol	5,2	5,6	4,6	15,40	1,23
23.	Jernoxyd	5,3	4,0	5,5	14,80	0.63
	Sum	97,7	98,6	97,2		91,29

Resultaterne af forsøget er udtrykt i tørvægt pr. delprøve. Det burde have været udtrykt i tørvægt pr. kvadratcentimeter, men da der var op til ti procents forskel i, hvor langt de enkelte prøveflader var neddykket, ville det udtrykke en grad af sikkerhed, der ikke findes. Ti procent af variation kan med andre ord forklares i forskelle i det areal, der var til rådighed.

Den tørvægt i de enkelte prøver er vist i forhold til gennemsnittet af nulprøverne. Usikkerheden, der stammer fra forskelle i areal, er angivet som plus minus 10 procent. Usikkerheden er formodentlig mindre, da størsteparten af begroningsbiomassen sidder lige i vandlinien, og vandlinien er nøjagtig lige lang for alle prøveflader. Usikkerheden på nulprøverne er mindre end usikkerheden på de øvrige prøver, da der er tre gange så mange af dem.

Flora og fauna kvalitativt

Langt hovedmassen af begroningen bestod af grønalgerne rørhinde, Enteromorpha intestinalis og Enteromorpha linza samt formodentlig Enteromorpha prolifra, vandhår, Cladophora rupestris, søsalat Ulva lactuca, samt en ikke identificeret trådformet grønalge. Af dyr var der store mængder ganske små blåmuslinger alle under tre millimeter og nogle få nystettlede rur - Balanus balanoides og meget små kolonier af mosdyret Membranipora membranacea. Det hele tilsat et slimet "aufvuchs" af kiselalger, ciliater, rotiferer og krybende algetråde. Dyr og aufwuchs udgjorde kun en ganske lille del af prøven. Før afskrabningen var det været muligt makoroskopisk at se pletter af rødalger under etablering.

Nogle få prøver afveg fra det almindelige skema. Prøve 4 indeholdt en smule aufwuchs men ingen af de grønne alger eller større invertebrater der var på de ande prøver. Prøve 6, 12 og 15 indeholdt søpungen Ciona intestinalis.

Virkning på alger

Prøveflader behandlet med stofferne anisolie, kryddernellikeoile, sort peber olie, pebermynteolie, cayenne og kamfer havde mindre begroning end de øvrige. Den samlede vægt af begroningen ligger mere end tre gram under gennemsnittet på 14,17 gram. Det er over det dobbelte af den anslåede maksimale usikkerhed. Disse stoffer ser lovende ud, selv de store usikkerheder taget i betragtning. På den anden side er det ikke muligt at udelukke, at visse af de øvrige stoffer også har begroningshæmmende effekt, men er blevet vasket ud. Der ser ud til at være en vis sammenhæng, fordi kapsiner, der findes i peber og cayenne, er mere hydrofobe end de øvrige stoffer. Desuden hører anis-, nellike-, pebermynte- og kamferolie til i den mindre flygtige ende af de æteriske olier. Situationen ville måske være anderledes i et bedre bærestof.

Virkning på dyr

Det har kun været muligt at konstatere en mulig effekt i forhold til planter. Det kan skyldes, at de aktive stoffer ikke har holdt sig tilstrækkelig længe til at påvirke dyrene. Dyrene er længere om at etablere sig og opnå en biomase, der er målbar, med den her anvendte forholdsvis primitive metode. Det må også konstateres, at det kommercielle produkt stort set ikke havde begroning af nogen slags.

Flåderne

Flåderne var velegnede og håndterbare, men det skal sikres, at det neddykkede areal er ens på alle prøveflader. Da træet i flåderne sugede vand og sank lidt, kom de til at ligge lidt skævt i vandet. Det betød en variation på omkring ti procent fra de flader, der lå dybest, til dem, der lå højest. Problemet bør kunne løses ved at forsyne flåderne med et ensartet, opdriftsmateriale som plasticdunke eller polystyrenflydere.

Usikkerheder

Visuelt kunne der i begyndelsen af forsøgsperioden konstateres en betydelig forskel i begroningen mellem de enkelte prøveflader. Desværre var afmærkningen af prøverne foretaget med små fastsømmede metalskilte, så det var ikke til at se ovenfra, hvilke flader der havde mindst og mest begroning. Fremtidige flåder skal konstrueres, så det er muligt at identificerer og fotografere prøvefladerne i løbet af forsøgsperioden.

Vi fik prøverne op for sent. Tilsyneladende sker der det, at når først og fremmest grønalgerne får sig etableret vokser de så hurtigt at forskellene i etableringstidspunkt udjævnes meget hurtigt. Fladerne skal checkes - eventuelt bare visuelt efter ganske kort tid.

Grønalgerne udgjorde langt den største biomasse, men der var masser af små blåmuslinger i prøverne. Havde prøvefladerne fået lov at ligge et år, hvad der er typisk for fiskefartøjer og mange lystbåde, havde blåmuslingerne og søpungen Ciona intestinalis givet vis udgjort hovedparten af biomassen. En skrabeprøve fra en flydebro i havnen viste disse organismer som de vægtmæssigt dominerende dyr.

Konklusion

Vi tolker resultatet som at visse af olierne har haft en effekt ved at forsinke starttidspunktet for begroningen. Da begroningen først kom i gang blev forskellen mellem prøverne efterhånden udjævnet. Ved slutningen af forsøget var alle prøveflader med undtagelse af den med det kommercielle middel i god vækst, men den begroningsforsinkende virkning af nogen midler kunne stadig spores for visse prøvers vedkommende.

Anbefaling i forhold til videre arbejde

• Prøveflader identificerbare og mulige at registrere fotografisk
• Mere velegnet bærestof - formodentlig en voksblanding
• De aktive stoffer afprøves i en tidsserie for eksempel efter fire, otte, 16, 32 uger og efter et år afhængig af søsætningstidspunktet .
• De aktiv stoffer afprøves i en voksblanding på et eller flere fartøjer
• De aktive stoffer afprøves i voksblanding på mikroskopslides. der tages op i en tidsserie.
• Der prøves at finde et par velegnede modelorganismer som via deres flugtadfærd kan bruges til en udvides screening. Det kunne være Artemia og Euglena
  
  
  Jan Gruwier Larsen, 15. marts 2001