| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Renere teknologi til undgåelse af biologisk vækst på murværk, tegl- og betontage

7 Biologisk vækst

Til "Katalog over biologisk vækst på murværk og tegl" er der udarbejdet to nøgler som redskab til at bestemme, hvilke organismer der vokser på en given prøve fra mur, tegl og beton. I Nøgle I kan man bestemme, hvilken biologisk klasse væksten tilhører. I Nøgle II kan man bestemme laver, mosser og alger til slægt eller art. Det skal dog bemærkes, at materialet, som danner grundlag for bestemmelsesnøglerne, ikke kan regnes for udtømmende for danske forhold, og at der derfor vil kunne findes arter som ikke er beskrevet her.

Højere planter og såkaldte sporeplanter kan som tidligere nævnt vokse på de materialer projektet omhandler. Nedenfor er derfor gengivet katalogets nøgle til overordnet klassificering af den biologiske vækst med beskrivelser af de enkelte typer af vækst. Nøglen er opbygget sådan at man med væksten i hånden skal svare på spørgsmålene i rækkefølge og gå videre til det næste punkt, indtil man finder det rigtige svar. Hvert punkt har to spørgsmål.

7.1 Nøgle I - overordnet bestemmelse af biologisk vækst

Figur 7.1
Biologisk nøgle som rutediagram

7.1.1 Bakterier (ikke medtaget i nøgle og ikke illustreret)

Bakterier omfatter ca. 1700 arter fordelt på godt 100 slægter. De optræder overalt: i jord, vand og luft samt i og på mennesker, dyr og planter. På grund af deres ringe størrelse spredes de let gennem luften. Ofte findes de i store mængder - en frugtbar jord kan indeholde ca. 1 milliard celler pr. g jord heraf er dog max 10% af bakterierne levende. Bakterierne kan leve enkeltvis eller samle sig i kolonier eller danne film henover en overflade. Ifølge litteraturen kan der vokse bakterier på tag- og murflader, som muligvis kan danne næring for andre organismer. Bakteriebelægninger er ikke synlige.

7.1.2 Alger

Ordet alger anvendes om en række forskellige organismer, der er meget forskellige i udseende og levevis. De fleste kender alger som tang, der driver ind på stranden eller "vandblomster" på søerne. Det kan være store flercellede organismer eller encellede organismer beslægtet med bakterier, andre har fællestræk med svampe og atter andre må formodes at være stamform til højere planter. Algerne udfører fotosyntese ved hjælp af chlorofyl. Vi kender alger som knyttet til vandmiljøet, men nogle mikroskopiske alger optræder i og på jord, mens andre lever som luftalger, f.eks. på fugtige klipper og træstammer. Det er disse luftalger, der kan etablere sig på tage og facader under særlige forhold. Algerne omfatter 25.000 arter fordelt på 2000 forskellige slægter.

Nogle alger kan tåle ekstreme forhold og variation i temperatur, fugtighed osv. Alger på tag- og murflader vil ofte tilhøre gruppen af grønalger og danne udbredte grønne belægninger. Algebelægninger kan dog også være rødlige til brunsorte og tilhører da gruppen af rødalger.

Figur 7.2

7.1.3 Svampe

Svampe udgør så mangfoldig en gruppe af organismer, at de kan være svært at beskrive fælles. I modsætning til algerne har de ikke chlorophyl, men kan optage næring i deres celler ved diffusion.

Det er ikke mange svampe vi ser på tage og murværk. Vi kender champignon og kantarel og de seje svampe, som vi anvender til juledekorationer, som i virkeligheden er trænedbrydende svampe fra skoven. Vi kender også mug og skimmelsvampe fra rugbrød, syltetøj og skimmelost, og vi kender bagegær som er en hel koloni af encellede svampe.

Nogle svampe kan overleve ekstreme kår over lang tid og spire, så snart forholdene dvs. fugt og temperatur er passende. Det er i klassen Ascomycetes (Bægersvampe) vi kan finde svampe der kan vokse på tage og facader. På murværk kan vi f.eks. støde på svampeslægten Pyronema som naturligt forekommer på brandpletter og dampsteriliseret jord. Hvor puds og fugemørtel indeholder grus, jord eller ler kan der derfor forekomme sporer af denne svamp som kan overleve ekstreme kår over lang tid og spire, så snart forholdene dvs. fugt og temperatur er passende.

Figur 7.3

7.1.4 Laver

Laver er betegnelsen for en symbiose (eller samliv) mellem en svamp og en alge, hvor algen laver fotosyntese, og svampen opsuger vand og næring fra substratet og den omgivende luft. Algen er omsluttet af svampen, så den undgår udtørring. Laver kan være skorpeformede, bladformede eller buskformede. Hos skorpelaverne er hele organismen fast tilhæftet substratet, og er næsten umulige at fjerne. Bladlaverne sidder fast på underlaget med en slags hæftetråde (rhiziner) og er vanskelige at fjerne. Busklaver er mere løst tilhæftet underlaget på et meget lille område af undersiden. Laverne opsuger vand og næring med hele deres overflade, og svampen udnytter selv disse stoffer eller bringer dem ind til algerne for videre bearbejdning. Mange laver kan klare sig med at leve af partikler i luften alene. Den regn og det støv, som kommer til laverne via luften, er tilstrækkelig til at de kan trives. Til gengæld er de stærkt følsomme overfor forurening og kan bruges som artsindikatorer for graden af luftforurening i et givent område. Laverne kan tåle udtørring gennem lange perioder. En udtørret lav befinder sig i en dvaletilstand. Laverne vokser uhyre langsomt, men kan til gengæld leve meget længe. Blad- og skorpelaver vokser radiært ud men ofte ikke mere end 0,5-2 mm pr år. Laverne udskiller organiske syrer og andre stoffer.

Figur 7.4

7.1.5 Mosser

Mosser hører ligesom alger, svampe og laver til de sporedannende planter. De har nok stængel og blade men ingen rødder, kun nogle tråde (rhizoider) som tjener til fasthæftning og opsugning af vand og næringsstoffer. Mosser kender vi normalt fra meget fugtige områder, bl.a. de såkaldte tørvemosser, men nogle arter blandt bladmosserne kan tåle at være fuldstændigt udtørrede i langt tid og leve op igen, når de får fugt. Mosser er små, grønne planter med klorofyl og de udnytter altså sollyset.

Figur 7.5

7.1.6 Andre sporeplanter (ikke medtaget i nøgle og ikke illustreret)

Foruden mosser kan nævnes ulvefodsplanter, padderokker og bregner, som også er sporeplanter. Men disse forekommer så sjældent på almindelig murværk og tage, at de ikke vil blive behandlet yderligere i projektet. På historiske bygningsmonumenter ses dog bevoksning af f.eks. bregnen Engelsød.

7.1.7 Højere planter (ikke medtaget i nøgle og ikke illustreret)

Dette projekt omhandler ikke højere planter, og derfor skal det blot nævnes her som et kuriosum, at højere planter kan etablere sig hvor som helst, hvor der er næring, fugt og tilstrækkeligt lys - også på tage og murværk. Således kan der gro birketræer, mælkebøtter o. lign ud af revner og sprækker på bygninger hvis forholdene er hertil og væksterne ikke bliver fjernet. Rødderne vil da søge ind i alle sprækker og revner og udvide disse.

7.2 Katalog over biologisk vækst

7.2.1 Katalogets tilblivelse

Kataloget, som alene omhandler den synlige vækst, dvs. alger, svampe, laver og mosser, er lavet som et redskab primært for rådgivere og konsulenter, der uden større kendskab til biologi vil kunne danne sig et billede af, hvilken gruppe af skadesorganismer, de står overfor ved en given sag. Gennem en systematisk indsamling af data over længere tid vil der kunne opnås et bedre erfaringsgrundlag for danske forhold. Desuden er der med dette arbejde opbygget en faglig ekspertise på Teknologisk Institut, Bioteknik som sikrer, at prøvemateriale indsamlet fra bygninger, hvor der er konstateret angreb vil kunne undersøges og skadesorganismerne identificeres.

Kataloget er blevet til ud fra et materiale af 16 tegltagsten, 5 betontagsten, 1 mursten, 9 mørtelprøver og 2 skrab fra granit. På grund af væksternes naturlige variation og det forholdsvis lille materiale har det været nødvendigt også at bruge litteraturen til artsbeskrivelserne. Under de enkelte arters økologi er kun medtaget de substrater der kunne tænkes at have relevans i forbindelse med bygningskonstruktioner.

Det har ikke været muligt at sætte artsnavne på algerne, da en dyrkning af disse er nødvendig for korrekt bestemmelse.

Som indgang til kataloget er konstrueret en nøgle, gengivet ovenfor, der først og fremmest gør det muligt, at gruppere organismerne. Dernæst er der udarbejdet en mere detaljeret bestemmelsesnøgle, som dækker laver, mosser og alger. Nøglen er hovedsagelig baseret på arternes makroskopiske karakterer. Der er taget fotos af de forskellige arter med angivelse af størrelsesforhold. Der kan være mange forskellige arter på f.eks. én enkelt tagsten. Det er fundet nødvendigt at anvende en række fagudtryk både i selve nøglen og i de enkelte beskrivelser. Bagest i kataloget findes derfor en ordforklaring. Det kan være en god ide at læse ordforklaringen før man anvender nøglen.

7.2.2 Farvekatalogets hovedbudskaber

Farvekataloget har givet et grundigt kendskab til hvilke organismer der i Danmark bevokser murværk, tegl- og betontagsten. Fokus er primært på alger, laver og mosser, mens bakterier og svampe kun er omfattet i mindre grad.

Farvekataloget indeholder nøgler der gør det muligt at gruppere organismerne og en mere detaljeret bestemmelsesnøgle der dækker laver, mosser og alger. Nøglerne forventes at kunne blive et væsentligt redskab til fremtidige undersøgelser af vækst på danske byggematerialer.

Kataloget indeholdet detaljeret beskrivelse af de enkelte organismer, vejledning til hvordan man med kemiske midler kan lave en mere sikker identifikation samt oplysninger om hvilke materialer arterne lever på, herunder både hvilke materialer der er fundet på i indeværende projekt samt hvad der er oplyst i litteraturen.

Arbejdet med identifikation af de forskellige organismer har afsløret en særdeles stor artsrigdom på et relativt lille materiale. Ved arbejdet har vi dog også konstateret, at de mest almindelige arter med størst dækningsgrad blev gengangere, hvilket betyder at kataloget efter vort skøn vil være et brugbart redskab fremover. En så omfattende undersøgelse over hvilke organismer vi finder på danske materialer har ikke eksisteret tidligere. Undersøgelsen skønnes endvidere at have europæisk interesse.

7.3 Artsliste, udbredelse og hyppighed

På det materiale, som danner grundlag for katalogets tilblivelse, er der udarbejdet en samlet artsliste. For hver art er det angivet hvilken type substrat organismen er fundet på i indeværende projekt (tegl, granit, mørtel, beton, kalksandsten). Fra antallet af prøver hvorpå den enkelte organisme er registreret kan man danne sig et forsigtigt skøn over udbredelsen af organismen. Dette er sammenholdt med hvilken hyppighed, der angives for de enkelte arter i litteraturen.

I vedlagte bilag 2 er listet de organismer, der er undersøgt i projektet. De forskellige organismer er i litteraturen og i "kataloget" angivet som

Sj. = sjælden
Alm. = almindelig forekommende
M. alm. = meget almindelig

7.3.1 Laver

På baggrund af de antal fund af laver, der er gjort i projektet, er der angivet en tilsvarende vurdering af udbredelsen eller man kunne sige hyppigheden af de enkelte laver på murværk, tegl- og betontagsten. I de fleste tilfælde er der god overensstemmelse mellem litteraturens angivelse og vores vurdering. Et tilfælde adskiller sig dog klart, og det er Candelariella aurella, som i litteraturen angives som sjælden, men i projektet er identificeret 8 gange. Det er dog ikke nogen særlig synlig vækst, men trives åbenbart på murværk, tegl- og betontagsten. For alger, mosser og svampe er antallet af fund ikke stort nok til at man kan sige noget om hyppigheden på disse materialer.

På hele tagsten har vi for laver og alger forsøgt at lave en dækningsgradsanalyse ud fra den betragtning, at selvom man på en enkelt tagsten kan finde helt op til 17 forskellige arter, er de ikke alle lige udbredte på materialet og lige synlige især for det blotte øje og set på afstand. Ved hjælp af en skala fra 1-5 har vi skønnet, hvor meget en enkelt organisme fylder på en tagsten.

1: <2%
2: 2-5%
3: 5-20%
4: 20-50%
5: >50%

a: Laver med store aggregerede thalli (ex. Xanthoria parietina)
s: Laver med spredte og små thalli (ex. Lecanora dispersa)

I tabellerne i bilag 2 er der for laver og alger angivet mindste og største værdi og i parentes hvor mange tagsten der er målt på. Desuden er for nogle lavers vedkommende angivet vækstformen som store sammenhængende thalli (a) eller spredte og små thalli (s). Dækningsgradsanalysen er ikke gennemført for samtlige prøver af tagsten.

Generelt kan vi sige, at 15 tagsten med laver er målt op, 3 tagsten med mosser og 16 tagsten med alger. Det fremgår klart af tabellerne hvilke organismer, der virkelig fylder og dermed også er meget synlige. Det er Caloplaca holocarpa, Hypogymnia tubulosa, Lecanora dispersa, Lepraria incana, Physcia caesia, Verrucaria nigrescens og Xanthoria parietina (også fordi den er gul). Desuden kan Phaeophyscia orbicularis være meget synlig fordi den sammen med Physcia caesia og Xanthoria parietina har store sammenhængende thalli.

Endolithiske eller epilithiske arter

For laverne skelner man mellem endolithiske og epilithiske arter. Endolithisk betyder, at organismen vokser ind i stensubstratet og epilithisk betyder, at organismen vokser oven på stensubstratet. Det har desværre ikke været muligt at finde oplysninger for alle identificerede arter om hvorvidt arten er epilithisk eller endolithisk.

Nedenstående skema viser en oversigt over de laver for hvilke der er kendskab til om de er epilithiske eller endolithiske. I skemaet er der ligeledes anført hvilke materialetyper laverne er identificeret på.

Tabel 7.1:
Epilithiske og endolithiske laver

På baggrund af de i projektet udførte mikroanalyser af tyndslib vurderes det derudover, at Caloplaca saxicola er endolithisk og at Physcia caesia er er epilithisk. Dette kan dog kun påstås med stor usikkerhed da vurderingen er baseret på et enkelt tyndslib.

Der er således kun oplysninger om epilithisk/endolithisk karakter for 10 ud af 26 arter. Men når den samlede oversigt over arter, udbredelse mv. gås igennem (bilag 2) ses, at stort set alle de laver som udfra antallet af fund er vurderet som almindelige, er beskrevet. Undtaget er kun Candelariella aurella og Lecanora albescens. Physcia caesia er på baggrund af antal fund ved udarbejdelsen af farvekataloget karakteriseret som sjælden. Laven er dog efterfølgende iagttaget på en række tegltage og derfor snarere almindeligt forekommende

Selvom det er et relativt spinkelt grundlag at konkludere udfra synes der at være en tendens til at endolithiske laver under normale forhold foretrækker beton og mørtel og ikke i samme grad trives på tegl. De endolithiske arter er kun fundet på teglprøver 30SIII, 5.1-5.3 samt 13-1-2. 30SII og 5.1-5.3 er gult tegl/gulrødt tegl med højere kalkindhold end rødt tegl. For samtlige sten gælder, at disse sten er taget fra tagflader, hvor mange af stenene havde afskalninger/frostsprængninger. (Væksten vurderes ikke at have forårsaget disse afskalninger.)

For Candelariella aurella og Lecanora albescens som også er vurderet som almindeligt forekommende gælder det at Candelariella aurella kun er identificeret på beton og mørtel, mens Lecanora albescens også primært er identificeret på beton og mørtel dog også på en enkelt teglsten mærket 13.1 men kun med udbredelse på 1 (svarende til mindre end 2%).

Vurderingen af om Physcia caesia er endolithisk eller epilithisk er som ovenfor beskrevet noget usikker. Derfor er teorien lidt usikker og bør undersøges nærmere ved fremtidige undersøgelser af begroede materialer.

7.3.2 Mosser

Der er undersøgt 16 prøver af mosser fra 14 forskellige adresser, som er identificeret til 8 forskellige arter, heraf er en dog kun identificeret til slægt. Kun en af de fundne arter, Leskea polycarpa, angives i litteraturen som værende sjælden, men er i projektet fundet i 3 tilfælde, hvilket kunne tyde på, at denne art måske er mere almindelig på de substrater vi har med at gøre. Prøver af mosser har i de fleste tilfælde været enkeltprøver uden substrat vedhæftet, hvorfor dækningsgrad ikke kan angives. Flere fund har været hæftet til fugematerialer snarere end til selve tagstenene.

7.3.3 Alger

Der er undersøgt 20 fra 18 forskellige adresser som er delvist identificeret til minimum 5 forskellige grønalger. Algerne er indsamlet på prøvemateriale, så dækningsgraden har kunnet bestemmes. Men på grund af en noget usikker identifikation angives dækningen alene for gruppen samlet. Dækningsgraden for alger er målt på 16 tagsten til mellem 1-5 med et gennemsnit på 2,5. Det er karakteristisk for algebevoksning, at algerne kan dække fuldstændigt i relativt store områder, hvorved de bliver meget synlige som misfarvninger og kan ses på lang afstand. Mindre algebevoksninger vil ofte ikke være særlig synlige, da algevækst flugter med overfladen.

7.3.4 Svampe

Der er kun registreret få svampeangreb i projektet. Det skyldes dels, at de ikke er forekommet som synlig misfarvning eller vækst på tagsten og murværk, men alene er registreret på pudsede overflader med eller uden maling samt på kalksandsten. Imidlertid viste forsøg med vækstregistrering på betonsålbænke ved hjælp af såkaldte aftryksplader med et svampemedium, at der er en masse forskellige sporer af skimmelsvampe aflejret på overfladerne, helt som forventet, og at disse sporer kan spire under de rette betingelser. Yderligere undersøgelser med større fokus på pudsede overflader forventes at ville afsløre flere angreb af skimmelsvampe.

7.4 Vækstbetingelser

7.4.1 Biomodtagelighed

Ved biomodtagelighed forstås alle kemiske og fysiske parametre, der karakteriserer et materiale som kan have indflydelse på kolonisering af biologiske organismer, når disse gives de mest optimale vilkår.

Tre faktorer skal være opfyldt for at en organisme kan etablere sig på et materiale:

1. en overflade, som organismen kan forankre sig til
2. tilstrækkelig næring til udvikling og vækst
3. tilstrækkelig vand til at forsyne de fysiologiske funktioner og i mange tilfælde deres formering og spredning (cyanobakter (svovlbakterier), alger, mosser og laver). Fugtigheden bestemmer kinetikken, biomassen og vegetationens sammensætning.

Kilde [19]

7.4.2 Vækstmedium

Substratets indhold af næringsstoffer, fugtforhold og pH er parametre som er betydende for floraens sammensætning. Andre faktorer som frost, forurening, lys og temperatur samt materialets karakteristik og deres indbyrdes påvirkninger er også vigtige.

7.4.3 Vegetation og succession

Den makroskopiske eller synlige vækst man ser på udendørs eksponerede byggematerialer, som tegl, betontagsten, murværk osv. kalder vi biologisk vækst eller biofouling. Den består udelukkende af eukaryote organismer. Før disse organismer kan etablere sig er der brug for et næringslag. Undersøgelser har vist, at dette næringslag udgøres af en biofilm af prokaryote organismer primært bakterier, som på det tidspunkt, hvor den eukaryote organisme etablerer sig, kan bestå af døde eller levende organismer. Det er denne biofilm suppleret af andre stoffer, der har nedfældet sig på overfladen, der danner grobund og næring for eukaryoterne.

Der vides ikke meget om, hvilke bakterier biofilmen på disse materialer kan bestå af, og hvilke krav der skal være opfyldt for at en biofilm kan etablere sig. Egenskaber som kan tillægges betydning for etablering af biofilm kan bl.a. være materialets porøsitet og evne til at binde vand - om det er hydrofobt eller hydrofilt, materialets kemi, pH, polaritet, materialets overfladestruktur eller ruhed, materialets orientering mod verdenshjørnerne og i forhold til hældning, materialets farve og termiske egenskaber i forhold til varmeoptagelse, mm.

Man kan forestille sig, at der på materialet står en vandhinde i kortere eller længere tid og i overgangen mellem materiale og vandhinde kan der etableres en biofilm. Hvor følsom denne biofilm er overfor udtørring og mekanisk/fysisk/kemisk påvirkning vides ikke, og hvad det i så fald betyder for de vækster, der typisk koloniserer materialet, vides heller ikke.

Når biofilmen er veletableret vil der være næring til stede for makrofloraen. Nu vil der være mulighed for at alger, mosser og laver kan etablere sig og først derefter er den biologiske vækst reelt synlig.

På nogle biotoper vil der kun etablere sig algevækst. Algerne vokser hurtigt og breder sig villigt ud over materialet i store oftest grønne plamager. Alger synes ikke at stille store krav til ruhed, idet algevækst ofte kan ses på relativt glatte materialer.

Alger kan inddeles i grupper afhængig af livsform og levested:

Tabel 7.2:
Gruppering af alger.

[29]

Af tabellen fremgår, at de alger vi kan finde på murværk, tegl- og betontagsten tilhører luftalger, dvs. de spredes via luften. Det gælder både alger, der er fritvoksende på disse materialer og alger, der vokser i samliv med svampe som laver [29].

Jordalger er primære producenter af organisk stof og næringskilde for heterotrofe organismer. De har også en vigtig funktion ved at binde tørre partikler, tør jord, aske osv. sammen. Mosser og laver har en tilsvarende funktion [29].

Jordalger kan hæmme eller fremme væksten og udviklingen af andre auto- og heterotrofe organismer. Man kan bruge grønalger som bioindikator til analyse af effekten af plantebeskyttelsesmidler på jordens fertilitet. Kalkholdige alkaliske jorder er ofte mere artsrige end sure silikatholdige jorder (Reisigl 1964 efter Ettl & Gärtner, 1995).

Tilsvarende kunne gælde for luftalger, når det gælder bevoksning på murværksmaterialer. I indeværende projekt har det dog ikke været muligt at undersøge hvorvidt der rent faktisk sker en succession. Det er sandsynligt, at algebevoksninger kan medvirke til at binde snavs. Det er endvidere hævdet, at algebevoksninger er et stigende problem forårsaget af forurening og at algebevoksninger skulle være særlig hyppige i forbindelse med landbrugsejendomme. Dette er dog ikke nærmere undersøgt i indeværende projekt.

Laver er meget langsomt voksende organismer der vil kunne gro på såvel de relativt glatte flader som på meget ru flader.

Nogle arter af laver er meget følsomme overfor svovldioxid (SO₂ ), mens andre er særdeles tolerante. Derfor er en registrering af træers lavbevoksning en anvendt metode til bedømmelse af luftkvalitet. En forværring af luftkvaliteten vil hurtigt kunne konstateres ved denne metode, idet svovldioxid-følsomme arter vil dø i løbet af kort tid. Det kan derimod tage længere tid inden en forbedring af luftkvaliteten kan konstateres. Det kan tage op til flere år inden nye lavarter vokser frem på træerne.

Bedømmelsen af luftkvaliteten sker typisk vha. en 9-punkts skala. Jo højere skala jo bedre luftkvalitet. Luftkvalitet 2 svarer til 65µg SO₂/m³. Her kan lavarten Physcia tenella identificeres. Ved luftkvaliteten 3 svarende til 60 µg SO₂/m³ kan lavarten Xanthoria parietina og Phaeophyscia orbicularis identificeres, [30].

De øvrige arter anvendt i skalaen er ikke identificeret i indeværende projekt.

De er dog uvist, om de anvendte koncentrationer for svovldioxid kan anvendes ved fund af laverne på byggematerialer, idet i hvert fald kalkholdige materialer vil reagere med svovldioxiden.

Mosser er meget synlige eller dominerende, når de vokser på tage og facader. På vertikale flader er det små, korte mosser, der dominerer mens der på tage kan vokse større og mere udbredte og buskformede mosser. Mosserne gror sjældent på glatte flader, men fæstner sig gerne på ru overflader, hvor der samtidig er en vandfælde

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |