Miljøprojekt, 910 – Substitution af biocider i bundmaling til skibe med enzymer

Substitution af biocider i bundmaling til skibe med enzymer

1 Fouling og antifouling

Alle overflader i vandige miljøer er udsat for intens begroning af bakterier, protozoer, alger, muslinger og krebsdyr (invertebrater). Denne begroning kaldes under ét fouling.

Overfladerne i vandet kan være enten sten, alger/tang, bolværk i havne, skibsbunde, boreplatforme, farvandsafmærkninger, fiskenet eller kølevandsindtag til kraftværker.

Når et objekt f.eks. et skib nedsænkes i havvand starter begroningsprocessen med det samme på skibets bund.

Først på overfladen kommer de såkaldte makromolekyler som binder sig til skibsbunden. Det er typisk stoffer der er fordelt i vandet, f.eks. proteiner og fedtstoffer. De giver anledning til at overfladen på skibets bund bliver ujævn. Denne ujævne overflade giver mulighed for at organismer kan sætte sig på overfladen af skibsbunden.

Makromolekylerne giver grobund for at bakterier, alger og svampe kan sætte sig på bunden. Samtidig med at disse mikroorganismer omsætter makromolekylerne udskiller de slim stoffer ofte bestående af polysaccarider. Dette lag udgør den såkaldte biofilm på skibsbunden.

Biofilm forekommer mange steder, på tænder (plak), rørsystemer til drikkevand, vandindtag til kraftværker, papirfremstilling, olieindustrien, fødevareforarbejdning samt skibe.

På en skibsbund er biofilmen et godt grundlag for fasthæftning af alger, muslinger og krebsdyr. F.eks. kan en rur-larve fasthæfte sig. Efter fasthæftning undergår rur-larven en forvandling til det voksne stadium. Den voksne rur vil sidde på skibsbunden indtil den fjernes mekanisk fra overfladen. Begroningsprocessen er nu i fuld gang.

Graden og sammensætningen af begroningen er afhængig af geografiske og sæsonmæssige faktorer.

Begroning af bunden på et skib volder store problemer for skibsfarten.

Begroningen giver anledning til en reduktion i skibets fart. Derfor skal der bruges mere energi for at fremdrive skibet. Dette forøgede energiforbrug giver anledning til en forøgelse af drivhusgasser, f.eks. CO₂. Når ror og skruer på et skib bliver begroet kan skibet miste evne til manøvrering. Desuden kan begroningen give anledning til alvorlige korrosionsproblemer.

Antifouling er betegnelsen for de midler, typisk i form af bundmaling, som benyttes for at hindre eller vanskeliggøre begroning på skibsbunde.

1.1 Antibegroningsmidler

Tributyltin (TBT) er det mest effektive antibegroningsmiddel, som har været anvendt i ca. 20-25 år. Koncentrationen af TBT i alle indre danske farvande er 0,6-4,4 ng/l havvand. Ved koncentrationer på mindre end 1 ng/l havvand er der konstateret kønsforstyrrelser hos de mest følsomme snegle. Siden begyndelsen af 1990’erne har det været forbudt i EU, og mange andre lande, at bruge TBT-baseret bundmaling til mindre skibe. Forbudet er primært rettet mod lystbåde. Alternativer har været: kobberholdige bundmalinger, samt Irgarol og Diuron (Foverskov, S., et al, 1999).

”Generationssmålet” underskrevet af miljøministrene på den 4. Nordsø-konference er: ”Udledningen af miljøskadelige stoffer skal nedbringes til nær nul for de menneskeskabte syntetiske stoffer og nær baggrundsværdien for de naturligt forekommende stoffer inden år 2020”.

Biociddirektivet blev offentliggjort på EU-plan i april 1998. Ifølge det, skal alle nye biocider godkendes fra d. 14 maj 2000, bl.a. for øko-toksikologiske effekter. Eksisterende biocider skal igennem godkendelsesordningen indenfor en 10-årig periode. Der kan gå adskillige år, før biocider i bundmalingen bliver vurderet og godkendt på EU-plan. Bl.a. på denne baggrund har Danmark valgt, at indføre særregler for anvendelsen af antifouling maling til lystbåde (Foverskov, S., et al, 1999).

I Danmark har der ikke tidligere været krav om, at antibegroningsmidler skulle godkendes, inden de blev markedsført. En opstramning af lovgivningen vedr. biocidholdige bundmalinger kom i 1991, hvor forbud mod TBT- baserede malinger til skibe under 25 m så dagens lys. I 1999 blev der vedtaget en bekendtgørelse, som forbyder brugen af de mest miljøskadelige antibegroningsmidler til lystbåde. Dette indebar at biociderne Diuron og Irgarol fra 1. januar 2000 hverken måtte sælges eller anvendes til fartøjer under 25 m. Det er ikke tilladt at sælge eller anvende biocidholdig maling til fritidsbåde, der overvejende sejler i ferskvand. Det er ikke tilladt at sælge eller anvende biocidholdig bundmaling til små fritidsbåde under 200 kg, medmindre de har fast kajplads i en havn eller er træbåde.

Bekendtgørelsen blev i 2003 yderligere strammet og der er nu også fastsat restriktion for udludning af kobber.

Fra 1. januar 2006 må der ikke anvendes biocidholdig bundmaling, som afgiver stoffer, der kan forårsage uønskede langtidsvirkninger i havmiljøet

(Bekendtgørelse nr. 992 af 5. december 2002) (Foverskov, S., et al,1999) (NERI, 2000).

Størstedelen af verdens skibe bliver malet oftere end hvert tredje år, derfor kan et globalt internationalt forbud mod anvendelsen af TBT-holdige bundmalinger have hurtige miljøeffekter (Foverskov, S., et al, 1999). Brugen af TBT-baseret bundmaling forsøgtes i flere år reguleret internationalt via FN-organisationen IMO (International Maritime Organisation). De fleste internationale restriktioner kommer fra IMO's side. Forslag til at udarbejde en konvention om en total udfasning af TBT og andre organotinbaserede stoffer kom for relativ lang tid siden, men det totale forbud kunne ikke lade sig at virkeliggøre, uden at der først fandtes nogle effektive alternative malingssystemer på markedet. Derfor har det været vigtigt at udvikle nye effektive antifouling systemer hurtigst muligt. Målet var, at denne konvention skulle udarbejdes senest år 2001. Det seneste IMO møde, hvor TBT - problematikken igen blev lagt op til det endelige forbud mod TBT var i London den 1. og den 5. oktober 2001, hvor et totalt forbud mod påføring af TBT-holdig bundmaling blev vedtaget fra 1. januar 2003, og forbud mod tilstedeværelsen af denne type bundmaling på skibe fra 1. januar 2008. Forpligtelserne gælder dog først fra IMO-konventionens ikrafttrædelse dvs. efter at et vist antal lande har ratificeret konventionen. I erkendelse heraf har EU vedtaget at følge udfasningsprogrammet uden at afvente at konventionen træder i kraft. 2003-forbudet gælder således allerede i EU og for EU-skibe.

Tilstedeværelsen skal forstås som eksponeret mod miljøet, da det er tilladt (og ønskeligt) at forsegle den gamle maling i stedet for at skrabe den af.

Et forbud mod anvendelsen af TBT- baserede malinger fra 2003 har også åbnet diskussion omkring at forbyde andre biocider i fremtiden. IMO har vedtaget at arbejde for at fremme brugen af mindre miljøskadelige antibegroningsmidler til den internationale skibsflåde, samtidig med at de mest giftige forbydes. . Herunder er restriktioner mod anvendelsen af kobber blevet strammet. Nuværende lokale restriktioner er i de fleste lande rettet mod kystområder og små skibe (Foverskov, S., et al, 1999) (MER, Febr. 1997).

Tyske, norske, og svenske virksomheder har taget initiativet til at deltage i udviklingen af nye biocidfri alternativer under navnet: "Group 2003" (WWF Verdensnaturfonden, 2001).