Foto onderschrift: Schepen die in de Straat Torres aan land werden gebracht en ter voorbereiding op het schoonmaken van de romp werden gekanteld.
Mensen zijn vreemd. Terwijl we genieten van de pure natuur, de zon en de zee, ontwikkelen we tegelijkertijd technische dingen die ons leven zouden moeten verbeteren, maar ons uiteindelijk loskoppelen van de beste uitvinding ooit: het leven.
Televisie, mobiele telefoons en elektrische auto’s zijn allemaal state-of-the-art technologie, maar ze verbeteren de kwaliteit van de natuur niet. Degenen die graag op het water zijn, zien de schoonheid van de natuur, maar vervuilen en vergiftigen (vaak zonder het te weten) het zeeleven.
Natuurlijk moeten bepaalde aspecten van het leven nog steeds technisch worden verbeterd, zoals de meest effectieve methode om de romp van een schip te onderhouden. Dit was honderden jaren geleden een uitdaging en is dat vandaag de dag nog steeds. Elke boot in het water moet vechten tegen onverwachte bezoekers die zich aan de romp hechten, waaronder algen, mosselen en zeepokken. Het vinden van een evenwichtige oplossing die het zeeleven niet schaadt, zou het grootste respect voor de schoonheid ervan tonen. En het goede nieuws is: vandaag kan dat.
De uitvinding van koper als antifouling
Lang geleden ontdekte iemand dat koper een sterk algenwerend effect had. De Feniciërs en Romeinen brachten dunne koperen platen aan op scheepsrompen om aangroei in zee te voorkomen. In de 18e eeuw begon de Britse Royal Navy houten schepen te bedekken met koperen platen, wat zeer effectief bleek tegen zeepokken en scheepswormen. Naarmate de tijd verstreek, werden houten schepen echter vervangen door ijzeren en stalen rompen en was koperen beplating niet langer haalbaar vanwege galvanische corrosie.
De mensheid worstelde om het anti-foulingproces te verbeteren, maar de eerste koperen anti-foulingverf werd halverwege de 19e eeuw ontwikkeld. Bedrijven zoals International Paint (AkzoNobel), Hempel en Jotun verfijnden koperoxide-gebaseerde verfcoatings aan het begin van de 20e eeuw en zetten daarmee de wereldwijde standaard.
Onbewust van de calamiteit onder ons, gebruiken we al tientallen jaren koperoxide anti-foulingverf. In het begin observeerde niemand lang genoeg onder water om de effecten van koperoxide op het zeeleven te beoordelen en te begrijpen. Gelukkig worden we steeds beter geïnformeerd, omdat we erkennen dat koperoxide tegenwoordig dodelijk is voor talloze waterdieren. Het is wetenschappelijk bewezen dat koperoxide in antifoulingverf een aanzienlijke impact heeft op mariene ecosystemen.
Toxiciteit voor mariene organismen
Koperionen die vrijkomen uit antifoulingverven zijn zeer giftig voor veel mariene organismen, waaronder algen, weekdieren, schaaldieren en vissen. Plankton, de basis van mariene voedselketens, is bijzonder kwetsbaar. Koperionen verstoren fotosynthese en cellulaire processen, waardoor de planktonpopulaties afnemen, wat gevolgen heeft voor alle organismen die afhankelijk zijn van hen voor voedsel.
Een studie uit 2019 in Marine Pollution Bulletin onderzocht de bioaccumulatie van sporenmetalen in een mariene voedselweb, waaronder fytoplankton, zoöplankton en kleine pelagische vissen. De onderzoekers ontdekten dat de koperconcentraties continu afnamen van kleiner plankton tot vis, wat duidt op een significante bioaccumulatie in lagere trofische niveaus.
Een andere studie naar mariene vervuiling die in 2022 werd uitgevoerd, evalueerde de koperniveaus in vijf jachthavens in Puget Sound, Washington. De bevindingen gaven aan dat koper zich in jachthavens ophoopt in hogere concentraties dan daarbuiten, waarbij meer afgesloten jachthavens verhoogde niveaus vertoonden.
Onderzoek naar de effecten van koperverontreiniging op een rotsachtige intergetijden roofdier-prooi interactie toonde aan dat koperblootstelling de sterfte van zeepokken verhoogde en predatie door fuikhorens verminderde. Dit suggereert dat koperverontreiniging ecologische interacties kan veranderen en de dynamiek van gemeenschappen kan beïnvloeden.
Bioaccumulatie en effecten op de voedselketen
Koper kan bioaccumuleren in mariene organismen, wat zich in de loop van de tijd in weefsels ophoopt. Roofdieren die besmette prooien consumeren, worden blootgesteld aan nog hogere concentraties, wat leidt tot toxische effecten op meerdere niveaus van de voedselketen.
Wetenschappelijk bewijs: onderzoek in Journal of Animal Ecology (2022) ontdekte dat bioaccumulerend koper in tweekleppigen (bijv. mosselen) leidde tot verminderde voortplantingssnelheden bij zeevogels en vissen die ze consumeerden.
Verstoring van ecosystemen in sedimenten
Het is wetenschappelijk aangetoond dat koperverontreiniging in mariene sedimenten een negatief effect heeft op de ecosystemen op de zeebodem, met name op benthische (zeebodem)gemeenschappen. Verhoogde kopergehaltes kunnen de biodiversiteit verminderen, de soortensamenstelling veranderen en ecologische functies aantasten. Koperdeeltjes zinken en hopen zich op in mariene sedimenten en blijven daar lange tijd bestaan. Dit verstoort benthische (zeebodem) ecosystemen, omdat organismen zoals wormen en schelpdieren die in sedimenten leven, worden blootgesteld aan toxische concentraties.
Onderzoeken in Environmental Toxicology and Chemistry (2017) tonen aan dat met koper verontreinigde sedimenten de biodiversiteit en de overvloed aan benthische organismen aanzienlijk verminderen.
Vermindering van de biodiversiteit
Studies tonen aan dat sedimenten met hoge koperconcentraties geassocieerd zijn met een verminderde soortendiversiteit en overvloed onder benthische macro-invertebraten. Onderzoek gaf bijvoorbeeld aan dat verontreiniging in bepaalde reservoirs leidde tot aanzienlijke bioaccumulatie van koper in chironomidelarven, wat een negatief effect had op hun populaties.
Veranderingen in de gemeenschap
Verhoogde kopergehaltes kunnen verschuivingen in benthische gemeenschapsstructuren veroorzaken, waardoor tolerantere soorten worden bevoordeeld ten opzichte van gevoelige soorten. Deze verschuiving kan het ecologische evenwicht verstoren en de algehele veerkracht van het ecosysteem verminderen. Uit een onderzoek bleek dat koperverontreiniging leidde tot aanzienlijke veranderingen in de samenstelling van de bodemfauna, waarbij bepaalde soorten opvallend afwezig waren in meer vervuilde gebieden.
Functionele beperkingen
Blootstelling aan koper is in verband gebracht met subletale effecten bij bodemdieren, zoals verminderde voedingssnelheden en verminderde voortplanting. Deze functionele beperkingen kunnen cascade-effecten hebben op de nutriëntencyclus en energiestroom binnen ecosystemen op de zeebodem.
Deze bevindingen benadrukken het belang van het monitoren en reguleren van koperniveaus in mariene omgevingen om de gezondheid en functionaliteit van ecosystemen op de zeebodem te beschermen.
Hormonale en ontwikkelingseffecten
Koper kan hormonale systemen verstoren, met name bij vissen en schaaldieren, en hun groei, voortplanting en overleving beïnvloeden. Een onderzoek naar Aquatische toxicologie (2016) meldde dat zelfs lage concentraties koper de voortplantingshormonen bij vissen aantasten, waardoor hun vermogen om zich voort te planten afneemt.
Koper oxide (Cu₂O) in antifouling: de onzichtbare moordenaar
Na verloop van tijd verandert kopervervuiling de structuren van gemeenschappen, waardoor de soortenrijkdom in verontreinigde gebieden afneemt. Aanhoudende koper in sedimenten kan ook het herstel van mariene habitats beperken, zelfs nadat het gebruik van antifouling is gestopt.
Onderzoek gepubliceerd in Marine Environmental Research (2021) wees uit dat koper hotspots in kustgebieden tot 60% lagere soortenrijkdom hadden in vergelijking met niet-verontreinigde gebieden.
Op organotin gebaseerde antifouling
In de jaren 60 werd antifoulingverf met organotinverbinding gelanceerd als De Nieuwe Revolutie om te gebruiken in plaats van op koper gebaseerde verven. En inderdaad, het was verbazingwekkend: geen weerstand meer op schepen, verbeterde brandstofefficiëntie en minimale onderhoudskosten.
De op organotin gebaseerde antifoulingverf met TBT werd erg populair voor commerciële vaart, militaire schepen en pleziervaart. Deze verven werkten zo goed door langzaam TBT in het water te laten lekken, waardoor organismen werden gedood die probeerden zich aan het vaartuig te hechten.
Tien jaar later merkten wetenschappers ernstige milieuschade op die werd veroorzaakt door antifoulingverven op basis van TBT, zoals Shellfish and Oyster Population Decline, Imposex in Marine Snails, waarbij vrouwelijke slakken mannelijke geslachtsorganen ontwikkelden, wat leidde tot populatiecrashes. De toxiciteit van TBT beperkte zich niet tot aangroei veroorzakende organismen; het had invloed op een breed scala aan mariene soorten en verstoorde ecosystemen.
De Internationale Maritieme Organisatie (IMO) besloot om antifoulingverven op basis van TBT wereldwijd te verbieden, met een volledig verbod dat in 2008 van kracht werd onder het Internationaal Verdrag inzake de bestrijding van schadelijke antifoulingsystemen op schepen. Uiteindelijk moest iedereen terugkeren naar de ‘goede oude’ antifouling op basis van koper.
Alternatieven voor antifouling op basis van koper
We weten nu dat koperoxide, hoewel het effectief biofouling voorkomt, ernstige risico’s vormt voor mariene ecosystemen. Regelgevende inspanningen, zoals die onder de Biocidenverordening (BPR) van de EU, zijn erop gericht het gebruik van koper in antifoulingverven te verminderen. Om te voorkomen dat koperoxide in antifouling het zeeleven vergiftigt, werkt iedereen in de Blue Economy hard om de vraag te beantwoorden: “Wat is de beste antifouling voor zoet en zout water?”
Antifouling zonder biociden lijkt de oplossing. Toch weten we ook dat dit een ander type vervuiling vrijgeeft: het oplossen van de verf, waardoor microplastics in het water terechtkomen. Als het mogelijk is, is de vervuiling van de zee met microplastics nog dramatischer, omdat mensen het uiteindelijk binnenkrijgen door het eten van vis en schelpdieren.
Daarom wordt er ook gezocht naar oplossingen die uit de natuur komen, zoals biologisch afbreekbare antifoulingmiddelen die zijn afgeleid van natuurlijke verbindingen zoals capsaïcine (te vinden in chilipepers) of melkvet. Dit type antifouling is echter nog experimenteel omdat het niet lang meegaat.
Finsulate is de natuur op zijn best
De beste milieuvriendelijke antifoulingoplossing uit de natuur is gebaseerd op de stekels van een zee-egel. Het Nederlandse bedrijf Finsulate bedacht dat dit een milieuvriendelijke antifoulingmethode zou kunnen zijn. Er werd een speciale folie met kleine zee-egelstekels ontwikkeld die op de romp werd gelijmd. De resultaten zijn verbluffend en de reden waarom deze revolutionaire antifouling uitvinding met acht jaar garantie wordt geleverd.
Als u echt het leven in de oceaan wilt beschermen, is het tijd om actie te ondernemen en uw scheepsromp te beschermen met de zee-egels van Finsulate. Met Finsulate bent u meer dan ooit verbonden met de natuur. Neem vandaag nog contact met ons op voor een betere toekomst.
