Havet som ressource. - Dyrkning af råvarer i havet

Transkript

1 Havet som ressource - Dyrkning af råvarer i havet Når vi taler er om havet som ressource, tænker de fleste på de kommercielt udnyttede fiskebestande og skaldyr. Havet rummer imidlertid mange andre ressourcer, der med rette indsigt kan udnyttes på en ansvarlig måde. I maj 2010 udkom rapporten Havet en uudnyttet ressource (1), hvor en kontaktgruppe, kom med deres konkrete bud på en indsats på 6 områder, hvor det var potentiale for bedre udnyttelse af havets ressourcer. Et af indsatsområderne var dyrkning af råvarer i og fra havet som fødekilde, der skønnes at have et samfundsmæssigt og økonomisk interessant potentiale. Oceanerne, som udgør ca. 71 % af jordens areal, udnyttes i dag kun i beskeden grad til at forsyne mennesker med mad og energi. Gennem de sidste år, er der etableret en udvidet anvendelse af havets muligheder i form af Havbrug (produktionsanlæg i havet til opdræt af dyr eller planter). Vi har i mange år opdrættet fisk i ferskvand i Danmark (Dambrug). Her graver man damme i jorden, anvender bassiner eller bygger kanaler i beton. Vandet renses inden det ledes tilbage til naturen. I Danmark opdrættes især regnbueørreder og muslinger. En fællesbetegnelse for opdræt i både salt- og havvand vand er akvakultur. Produktionen kan umiddelbart synes lavteknologisk, men er forbundet med en lang række udfordringer som bl.a. vind og vejr, sygdomme/dødsfald forårsaget af bl.a. giftige alger, avlsarbejde, foderudvikling, foderudnyttelse og undslip af fisk, der kan udkonkurrere vildarter. Derfor arbejder man løbende på, at forbedre metoderne, og har bl.a. undersøgt en metode hvor anlægget kan sænkes ned under havoverfladen ved storm (offshore akvakultur (5)). Opdræt af fisk i havbrug foregår i store cirkulære net, i Danmark har vi 30 havbrug der primært producerer regnbueørreder, og hvert år høstes ca tons fisk (2). Fiskene udsættes typisk i havet i april, hvor de vejer g, og høstes i oktober/november, hvor de vejer 2-5 kg. Fiskene kommer typisk fra ferskvandsdambrug, men nogle havbrug herunder Musholm Lax opdrætter selv fisk fra æg. Denne video viser, hvordan produktionen på Musholm Lax foregår: 1. Billeder af net i Storebælt fra Musholm Lax (17). Musholm producerer ca tons ørreder om året. Der udsættes først og fremmest hun- fisk, idet markedet for ørredrogn er en væsentlig indtægtskilde for erhvervet. Om vinteren lægges nettene normalt på land, fordi storme og drivis kan forårsage store skader på anlæggene. Udover ørredproduktionen er der forskellige nicheproduktioner af bl.a. pighvarre, sandart og aborre, som foreløbig er på eksperimentel basis. De stigende vandtemperaturer kan på sigt give mulighed for at dyrke andre arter i Danmark. 1

2 Norge har verdens største produktion af laks med en samlet produktion på over 1 million tons årligt, og størstedelen af de laks vi spiser kommer fra Norske havbrug. Produktionen repræsenterer en værdi på 40 mia. kr., svarende til 50 % af værdien af dansk landbrugsproduktion. Her bliver de fodret med fiskemel, som er fremstillet specielt til laks. Det betyder bl.a., at der er tilsat naturlige røde farvestoffer fra diverse skaldyr, så også de opdrættede laks får den karakteristiske lyserøde farve. I dag er havbrug med ørreder og laks den næststørste norske eksportindustri (efter olien) (20). Mange mener at, vi ved at udvikle og udvide havbrugsproduktionen i Danmark kan skabe økonomisk vækst, velstand og arbejdspladser. Desværre er der også nogle ulemper for havmiljøet ved at dyrke fisk i havet. Et af problemerne, er tilførsel af kvælstof, fosfor og organisk stof til havet, primært fra foderspild og ekskrementer. Ekskrementer og eventuelt foderspild bundfældes under net burene, og kan skabe problemer for bundens plante- og dyreliv omkring havbruget i nærområdet. Vandstrømmen kan influere på spredning og opblanding af forurening, som derfor kan være svær at kontrollere. Dertil kommer udledningen af diverse hjælpestoffer, herunder antibegroningsmidler (kobber) og medicin. Selv om man kender det årlige kobberforbrug til havbrugene i Danmark, er der ikke meget viden om, hvor stor del af det anvendte kobber som tabes til og påvirker miljøet. I en undersøgelse målte man tabet af kobber i vandet og til sedimentet omkring havbrugene (4). Der blev målt en svag tendens til forhøjede koncentrationer af opløst kobber i vandet tæt omkring produktionsanlæggene, samt forøget sedimentation af kobber i havbrugsområderne begrænset til et område tæt omkring produktionsanlæggene. På verdensplan leverer havbrugene i dag omkring halvdelen af de fisk, skaldyr og bløddyr, der går til konsum. Der er gode muligheder for vækst i Danmark, og fra har regeringen afsat en særlig pulje til dansk akvakultur. Pengene skal bruges til at fremme anlæg med lav miljøpåvirkning, og målet er at tredoble produktionen og samtidig reducere miljøbelastningen med op til 40 % pr. kg produceret fisk i Danmark (3). Hvis målet nås, vil produktionen i dansk akvakultur være tons i 2013 (for både dambrug og havbrug), svarende til en samlet maksimal kvælstof- udledning på 1200 tons for havbrug alene. I handlingsplanen er angivet, at der i 2015 skal produceres i alt tons ørreder brutto i havbrug. Ørred og ørredrogn 2

3 2 og 3. Den planlagte produktionsudvikling med tilhørende N/P udledning og arealforbrug. Det er planen, at havbrugene senest i 2027 skal være miljøneutrale med hensyn til N/P udledning (4). I Danmarks indre farvande, kan det være svært at få tilladelse til, at etablere og udvide havbrug. For at beskytte havmiljøet, er etablering og drift af havbrug underlagt forskellige love og regler, og ansøgninger og tilladelser behandles både i henhold til fiskeriloven og miljøbeskyttelsesloven. Der skal udarbejde en VVM- redegørelse (Vurdering af Virkninger på Miljøet) ved opstart og udvidelse. Herefter afgør Miljøstyrelsen, om havbruget kan godkendes/udvide, og fastsætter en kvote for, hvor meget kvælstof og fosfor de må udlede. Det kan altså være en svær balance, både at skabe vækst, gode og sunde fødevarer, og samtidig gøre det på en bæredygtig og miljørigtig måde. I 2010 søgte Musholm Lax om tilladelse til at etablere to nye havbrug. Ét nord for Sjællands Odde og ét ved Romsø i Storebælt, der hver især skulle producere 2500 tons ørreder. Eksporten af ørreder går godt. Det er kun hver 10. fisk, der bliver i Danmark. Hen ved en tredjedel sendes til Vesteuropa, cirka en tredjedel til Japan og den sidste tredjedel til Rusland og længere øst over. Foreløbig har miljøministeriet sagt nej til en udvidelse af Musholm Laxs havbrug, for ikke at udlede mere kvælstof til de indre danske farvande. Havbruget må ikke udvides, før man finder en løsning på, at fjerne nogle af de næringsstoffer man tilfører havet. Det kan altså være en svær balance at øge produktionen, og samtidig ikke udlede mere kvælstof og fosfor. En af de førende eksperter indenfor havbrug mener, at man med de stramme forureningskvoter bremser udviklingen af et fødevareerhverv, der virkelig vil blive stort i det 21. århundrede (19). I 2011 fik Musholm Lax en forhåndsgodkendelse af Fiskeridirektoratet til et nyt akvakulturprojekt: Etablering af kompensationsopdræt af muslinger i forbindelse med havbrug. Derfor arbejder de 3

4 nu på, at finde den optimale måde at anvende blåmuslingerne på, både økonomisk og miljømæssigt. Målsætningen er, at kunne få tilladelse til at producere flere ørreder, ved at muslingerne fjerner en del af det kvælstof og fosfat havbrug med fisk producerer. På Hjarnø havbrug, har man fået tilladelse til udvidelse. Udvidelsen betyder, at den årlige kvælstofudledning forøges med 100 tons, men man er pålagt at mindske denne udledning med 10 % årligt, hvilket betyder at den ekstra udledning er nul i 2022 (8). Her arbejder man også med muslinger som kompensation, og forventer at høste 500 tons blåmuslinger i år. I Bisserup finder man Danmarks første økologiske havbrug, der producerer ørreder. Her arbejder man også med kompensationsopdræt i form af sukkertang. Eksperter vurderer, at det fortsat vil være muligt at formindske udledningen af kvælstof pr. produceret ton i havbrug (4). I løbet af de sidste 30 år, er der sket en væsentlig forbedring vha. bedre foder/foderstyring, men der er en grænse for hvor langt disse metoder rækker. Derfor kræves en udvikling af fangkulturer i form af muslinger eller tang, hvis udledningen af kvælstof skal neutraliseres (7). Udviklingen er i gang, men der er et stykke vej endnu inden man har robuste og billige konstruktioner, der kan ligge på åbent farvand. I rapporten havet en uudnyttet ressource, giver man forslag til nye tiltag i forbindelse med produktion af fisk i havet (1). Akvakultur og udnyttelse af havets ressourcer kan kombineres, ved klækning og opdræt af yngel af økonomisk interessante og naturlige arter. Ynglen kan så efterfølgende udsættes, og indgå i det kommercielle fiskeri når de er store nok. På den måde kan man udnytte havets naturlige fødeemner, og ikke tilføre foder. Nogle steder i Danmark benyttes denne metode allerede. I Ringkøbing Fjord opdrætter og udsætter man laksefisken helt (Coregonus lavaretus). Her finansieres klækning og opdræt af yngel, ved at fiskerne betaler 1 krone pr. fanget og solgt kg helt. I følgende afsnit, skal vi se nærmere på den danske blåmusling, for at forstå, hvordan de kan fungere som kompensation for opdræt af fisk. Blåmuslinger - Mytilus edulis Blåmuslingen er almindeligt udbredt langs alle danske kyster, hvor de findes fra tidevandszonen og ud efter. Blåmuslinger er euryhaline, dvs. de kan både leve i brakvandsområder med lav salinitet (fx Østersøen og fjordene), og i mere saltholdige områder. De findes ofte i klynger på havbunden, og kan danne muslingebanker med op til individer pr. kvadratmeter. Ved indløbet til Kerteminde fjord findes en muslingebanke. Muslingerne har gode forhold, idet tidevandet sørger for et godt vandskifte, der fører algerigt vand henover banken. Ifølge undersøgelser er densiteten på muslingebanken på individer pr m 2, og muslingerne har en gennemsnitlig skallængde på 5,4-6,5 cm (15). Muslingerne fæstner sig også på pæle og sten, vha. klæbrige stærke byssustråde, der dannes i en kirtel ved muslingens fod. Blåmuslingen ernærer sig ved at filtrere vandet for mikroskopiske organismer, primært fytoplankton. Alt efter størrelse, kan en enkelt blåmusling filtrere op til 100 L vand i døgnet. 4

5 4. Tværsnit af en blåmusling, hvor der store W- formede gæller ses. Gællerne er opbygget af filamenter med cilier. Cilier er små bevægelige tråde på cellerne. Gællerne sørger for optagelse af ilt, og fungerer også som et vandtransporterende og partikelfangende organ. Gællefilteret opfanger fødepartikler på helt ned til 2-3 µm, hvorefter de samles i en slimstreng på gællernes underkant og transporteres til munden vha. cilier. Ved filtreringsforsøg kan man tilsætte en dråbe mælk eller farve til indstrømningsåbningen, og se hvor vandet suges ind, og hvor det forlader musling. en. (9) Se ciliebevægelsen på gællerne på følgende klip: En muslings filtrationshastighed afhænger bl.a. af skallængden, da størrelsen af gæller skalerer direkte til skallængden. I et forsøg har man målt filtrationshastigheden for muslinger med en skallængde på 1,6-8,5 cm, og filtrationshastigheden varierer fra ca. 0,2-15 L vand/time (16). Blåmuslinger er særkønnede, og om foråret gyder de æg og sæd i vandet. Efter et par dage er det befrugtede æg omdannet til en larve, der slår sig ned på et egnet sted hvor den kan fæstne sig. Larvestadiet varer ca. 4 uger, hvorefter den undergår en metamorfose og får sit endelige udseende som musling. Hvis man åbner en musling, er det muligt, at identificere de forskellige anatomiske dele under en stereolup. De fleste kender blåmuslingens karakteristiske udseende, med den blå, violette og sorte farve, og en glat oval skal der er bukket i forenden. De danske blåmuslinger har en kraftig lukkemuskel, der bl.a. beskytter dem mod søstjerne og forhindrer dem i at udtørre ved lavvande. Rygsiden er buet, mens bugsiden er mere flad, dog med en lille indbugtning hvor byssustrådene stikker ud. Når muslingen er åben, er det muligt at se ind- og udstrømningsåbning. De findes begge ved bagenden, men indstrømningsåbningen er frynset. Se følgende klip 5

6 5. Muslingerne kan åbnes ved at skære lukkemusklen over, de to nederste figurer illustrerer en åbnet blåmuslings anatomi (9). Blåmuslingerne kan blive op til 10 cm, og muslingebankerne i Danmark og udlandet danner grundlag for et betydeligt fiskeri. I de danske farvande er der rigeligt føde til muslinger, og store dele af farvandsområderne er særdeles velegnede til opdræt og fiskeri af muslinger. I Danmark fiskes over tons årligt, fordelt på muslingeskrab af banker eller fra dyrkelse i havbrug (10). Konsumstørrelsen i Danmark er 4-6 cm, og denne størrelse opnår muslingerne typisk i løbet af 2-3 år. Det kan dog variere meget fra år til år. Langt de fleste blåmuslinger skrabes i dag fra naturlige muslingebanker. Limfjorden udgør det vigtigste område for muslingefiskeri, men fiskeriet står overfor problemer med faldende bestandsstørrelser. Forskere mener, at brugen af skrabende redskaber kan forklare den betydelige nedgang, idet forekomsten af skaller og sten, som muslingelarverne kan fæstes på, er reduceret (10). Eksperter har vurderet, at skrab også direkte skader fjordbundens dyre- og planteliv mere generelt (12). Man fisker også efter blåmuslinger i Kattegat, Lillebælt og Ise fjorden, men her er udnyttelsen af bestanden lav. Gennem de sidste år har man arbejdet på en ny produktionsform af muslinger opdræt af muslinger. Ved linebrug hænger muslingerne i vandsøjlen, hvor de filtrerer havvandet for plankton. Her er mængden af plankton større end på bunden, hvilket giver en hurtigere vækst (14). Desuden indeholder de lineopdrættede muslinger mere kød end bundmuslinger, og de indeholder ikke så meget sand (11). Opdrætterne sætter et substrat op, hvor muslingelarver let kan sætte sig fast typisk liner ophængt fra langliner. I Danmark varer det typisk 2-3 år, før muslingerne er ca. 4-6 cm og høstmodne (11). 6

7 6. Principskitse af anlæg til opdræt af muslinger i vandfasen på langliner. Et standardanlæg er i henhold til fiskeridirektoratets retningslinjer på 250 x 750 m. Her kan der udlægges 90 langliner af hver ca. 200 m. Konservativt kan man opnå et udbytte på 7,5 kg pr. m (12) Der er løbende en tilpasning og udvikling af dyrkningsmetoden i Danmark, idet der er flere komplikationer forbundet med at dyrke muslinger på line. I perioder har linerne produceret små mængder, edderfugle har spist af muslingerne, muslingerne er faldet af og anlæggene er bukket under for storme og is. Desuden kan dyrkning af linemuslinger være arbejdskrævende, fordi de små muslinger der slår sig ned (typisk i maj) skal udtyndes og genudsættes med mindre tæthed, hvilket kræver tungt og omfangsrigt manuelt arbejde. Et norsk firma Smartfarm har udviklet en ny måde at dyrke og høste på. I stedet for liner benyttes net der hænger fra plastrør, og muslingerne kan udtyndes og høstes under vand vha. maskiner Hjarnø og Musholm benytter bl.a. disse net. Ny forskning giver et bud på, hvordan man kan undgå nogle af de praktiske og økonomiske vanskeligheder, der er ved at dyrke muslinger på line (13). På baggrund af resultater fra projekt MarBioShell anbefaler man, at masseproducere minimuslinger i Storebælt. Her kan muslingerne nå en skallængde på omkring 3-4 cm på en sæson (fra maj- nov.), og anlægget kan lægges på land om vinteren. Dyrkningen kan foregå i hele vandsøjlen (dvs. mindst 8 m), og man vurderer, at der kan produceres tons muslinger/år på et standardanlæg (på 250 x 750 m). Udfordringen bliver, at markedsføre minimuslingerne, og der ligger en ingeniørmæssig opgave i at designe de store anlæg. Hvis muslingerne ikke opnår mindstemålet, er en mulighed at bruge dem til dyrefoder f.eks. hønsefoder. I et forsøg med høns viste det sig, at de foretrak muslingekød frem for traditionelt foder, og at muslinger er egnede til økologisk produktion af æg (11). En anden udfordring for de danske muslingeopdrættere, er den ugentlige pålagte kontrol, der skal øge fødevaresikkerheden (14). Kontrollen er dyr, og man anbefaler, at der udvikles nye og bedre metoder til analyse og påvisning af giftstoffer (1). I havet er muslinger og østers de mest almindelige kilder til algeforgiftninger af mennesker verden over. Gennem filtrering, kan de giftige alger ophobes i dyrene. I 1990 blev 450 personer i flere lande syge pga. skalddyrsforgiftning (DSP) fra danske muslinger. Dette gjorde at man strammede loven, så vandet og muslingerne fremover skulle undersøges for toksiske alger og algetoksiner (DSP, PSP og ASP), E.coli og salmonella. 7

8 Skaldyrstoksiner har navn efter, hvilken type forgiftning de fremkalder (PSP: paralysefremkaldende skaldyrstoksiner, DSP diarréfremkaldende skaldyrstoksiner og ASP amnesifremkaldende skaldyrstoksiner). Forekomsten af potentielt giftige arter ligger sjældent over grænseværdien i Danmark, og man har ikke målt DSP toksiner i muslinger i de perioder grænseværdierne var for høje (14). 7. Nodularia spumigena (18) krivelse_af_skadelige_alger/blaagroe nalger/ En anden gruppe alger, der kan være giftige, er blågrønalger (cyanobakterier), og deres toksiner kaldes under ét cyanotoksiner. En af de almindelige giftige alger i de danske farvande, er den trådformede blågrønalge Nodularia spumigena. De forekommer hyppigst langs Østersø- kysterne, da algerne foretrækker brakvand. Ved længerevarende østlige vinde kan algerne brede sig fra den centrale Østersø til danske Østersø- kyster og i meget sjældne tilfælde til Kattegat. Det er specielt hen på sensommeren algeopblomstringen kan udgøre et problem. Algerne kan forårsage gener for badning, da den hos nogle mennesker forårsager udslæt, som dog hurtigt fortager sig. Nodularia S. udskiller giftstoffet Nodularin, som er et levergiftstof, der er giftigt for både mennesker og dyr at indtage. Gennem deres filtrering akkumulerer blåmuslinger Nodularin, og kan på den måde udgøre en sundhedsrisiko. I et laboratorieforsøg har man målt akkumuleringen af Nodularin i blåmuslinger. Man tilsatte Nodularia S. i et akvarium med muslinger, i en koncentration der var ca. 10 gange højere end de algekoncentrationer, man måler i Østersøen under algeopblomstring. Forsøget viste, at der er en lineær sammenhæng mellem algekoncentrationen, og den mængde Nodularin man finder i muslingerne, og at muslingerne bliver giftige. Der var dog en indikation af, at muslingerne efter et par dage var i stand til at omsætte eller udskille Nodularin, idet koncentrationen i dem faldt selvom de fortsat filtrerede Nodularia S. (19). På denne hjemmeside kan man læse mere om Nodularia: /2002/ /html/kap07.htm En fordel ved produktion og fiskeri af muslinger i havet er, at muslingerne via fødeoptagelsen fjerner betydelige mængder næringssalte fra vandet, uden brug af foder eller medicin. Derved kan produktionen gavne havets miljøforhold. På baggrund af muslingers vægt og indhold af Kvælstof og Fosfor, er det muligt at estimere hvor meget 1 tons muslinger fjerner i kg (10). Til sammenligning belaster en gennemsnitsperson årligt naturen med 3,4-4 kg N pr. år (11). Muslingekød (gennemsnit) Skaller Tørvægt kød N P Tørvægt skal N P Linemuslinger 90 8,5 0, ,7 0,1 Fiskede muslinger 50 4,7 0, ,7 0,1 8. Tabellen viser hvor mange kg kvælstof (N) og Fosfor (P), der fjernes ved 1 tons levende muslinger (10). Som det ses, er der stor forskel på tørvægt og rensning for N og P for line- og fiskede muslinger. 8

9 Det er denne fjernelse man udnytter ved kompensationsopdræt med muslinger, hvor tilførslen af næringssalte fra fiskeproduktionen kan reduceres ved at dyrke muslinger. Eksperter anbefaler, at muslingeproduktion kan bruges som et redskab til at mindske næringssaltbelastningnen og indgå i miljøforvaltningen af de kystnære områder (10). Udover af at fjerne næringssalte fra havvandet øger muslinger også lysgennemtrængningen, idet de filtrerer vandet for fytoplankton og andet partikulært materiale. Dette er til gavn for de bundlevende planter og dermed iltproduktionen ved bunden. Muslingerne er ved deres filtrering også med til at mindskes sedimentationen af alger, der ellers skulle nedbrydes ved bunden under forbrug af ilt. En anden måde, man også dyrker muslinger på i Danmark er kulturbanker, hvor man genudlægger undermålere (under 4,5 cm) på områder med gunstige vækstbetingelser. De forskellige produktionsformer har deres svagheder og styrker. En af ulemperne muslingeopdræt, er den øgede fækalieproduktion fra muslingerne, lokalt under havbruget. Dette kan medføre et øget iltforbrug og dermed iltsvind og udvikling af svovlbrinte, som er stærkt giftig. Påvirkningens omfang vil afhænge af lokale forhold som strøm og vanddybde, og derfor er det vigtigt at placere anlæggende så de belaster havmiljøet mindst muligt. 9. Skematisk oversigt over miljøpåvirkning ved produktion af muslinger (10) 9

10 Litteraturliste. 1. Ministeriet for fødevarer, landbrug og fiskeri, Havet en uudnyttet ressource. 2. Miljøministeriet, miljøstyrelsen, Havbrug Regeringens handleplan for akvakultur ; En ny fremtid for dansk fiskeri og akvakultur. 4. Dansk Akvakultur, Plan for Grøn Vækst 5. Danmarks tekniske universitet, institut for akvatiske ressourcer. AC75-4F49- B69D- FE3BADC8B1B2%7D 6. Dansk Akvakultur, Kobberforbrug og kobbertab ved danske havbrug. 7. Bisserup Havbrug Hjarnø Havbrug: Ministeriet for fødevarer, landbrug og fiskeri, 2004, Muslingeudvalget Lindahl and Kollberg, 2008, How mussels can improve coastal water quality. 12. By- og Landskabsstyrelsen, 2010, Muslinger som virkemiddel Riisgård og Møhlenberg, 2012, Dyrkning af minimuslinger i Storebælt- nye muligheder for rentabel og miljøvenlig produktion af muslinger. 14. Ministeriet for fødevarer, landbrug og fiskeri, 2008, Fødevaresikkerhed ved produktion af muslinger Riisgård, Lassen and Kittner, VALVE- GAPE RESPONSE TIMES IN MUSSELS (MYTILUS EDULIS) EFFECTS OF LABORATORY PRECEDING- FEEDING CONDITIONS AND IN SITU TIDALLY INDUCED VARIATION IN PHYTOPLANKTON BIOMASSJournal of Shellfish Research, Vol. 25, No. 3, Riisgård et al. 2011, The exhalant jet of mussels Mytilus edulis, MARINE ECOLOGY PROGRESS SERIES, Vol. 437: , 17. Musholm A/S havbrug: om- flere- havbrug- i- danmark.html _05_2011_havbrug.pdf 10