Galántha Gergely:

A hajókon használt algagátlók és környezeti vonatkozásaik 

(ismeretterjesztő áttekintés, 2020. február. Az anyag letölthető pdf formátumban ITT.)

Az “algásodás”, avagy a víz alatti tárgyak felületén, így a hajók alján is kialakuló élővilág megtelepedése (angolul biofouling), tulajdonképpen mikroorganizmusok, növények, algák, tengeri füvek és kisebb állatok (pl. csigák, tengeri férgek) nem kívánt akkumulációja. Ez mindenütt megtapasztalható jelenség ahol víz jelen van, édes- és sós vízben egyaránt. 

A hajókon ez külön problémát jelent, mivel mind a hajók szerkezete, mind propulziós elemei sérülhetnek. Az “algásodás” továbbá megnöveli a hajótest térfogatát, és a víz és a hajótest közötti súrlódást is, ezáltal jelentősen csökkentheti a sebességet, a manőverezőképességet és természetesen növeli géphajó esetében a fogyasztást is. Géphajókon akár 10% sebességcsökkenést és 40%-al magasabb üzemanyag-fogyasztást is eredményezhet ami természetesen a károsanyag-kibocsátásban is megmutatkozik. A hajófenéken kialakuló élővilág vitorláson a sebességcsökkenés mellett a megnövekedő ellenállás következtében növeli a felszerelésen fellépő erőhatásokat, csökkenti a szél ellen való hajózás képességét, és nem utolsósorban csökkenti az élményt, nemcsak vizuálisan de érzésben is.

A becslések szerint az “algásodásért” 1700 fajhoz tartozó több mint 4000 organizmus felelős. A folyamat első fázisa (microfouling) egy biofilm kialakulása a baktériumok megtapadásával, később pedig erre nagyobb organizmusok épülnek (macrofouling). A megtapadás összetett kémiai-biológiai folyamat, ez alapján megkülönböztethetőek ún. kemény- és puha organizmus csoportok. Az elsőbe tartozhatnak bizonyos kagylók és férgek, a másodikba a tengeri fű, alga vagy egy filmszerű alkotó nyákréteg.

Az “algásodás” édesvízben és sós vízben egyaránt létező jelenség, azonban különböző mértékű és természetesen eltérő organizmusok akkumulációját jelenti. Édes vízben jellemzően kisebb problémával kell a hajósoknak szembesülnie az algagátlás elhanyagolása esetén. Természetesen a hajó alja ilyenkor is döbbenetesen “szakállassá” tud varázsolódni.

Az algagátlás

Az algagátlás az a technika, amely során az említett organizmusok akkumulációja elé akadályokat görgetünk. Ez többféle módon kivitelezhető: bio-diszperzív anyagok használatával, a védeni kívánt felület biocid anyaggal való kezelésével, ikerionos oldatot képező anyagokkal vagy mindezek kombinációjával, hőkezeléssel, ultrahangos besugárzással, lézer energiapulzusok alkalmazásával, vagy a hajók aljának különleges felülettel történő bevonásával, hogy az organizmusok egyszerűen ne tudjanak kapcsolódni a felülethez. Ez nemcsak különleges sima, nanotechnológiával kezelt felületekkel érhetőek el, de olyan, pl. a cápa- vagy delfinbőrhöz hasonló struktúrájú ún. biomimetikus felületekkel, amelyek megnehezítik az organizmusok megkapaszkodását (vö. “lótusz-effektus”).

Az algagátlás története

Már az antik források is tanúskodnak arról, hogy a hajók alját különböző anyagokkal igyekeztek megóvni a megtapadó vízi élővilágtól. Viasz, gyanta, kátrány- és aszfaltszerű anyagokkal, továbbá olajat, arzént és ként vagy egyéb anyagokat is tartalmazó mixtúrákkal egyaránt próbálkoztak. Persze ezeknek egyik elsődleges szerepe inkább a fa hajótestet megtámadó hajóféreg távol tartása lehetett.

De a hajózás hőskorában a hajók továbbra is rendkívüli módon szenvedtek a hajótest vizesített felületén megtapadó organizmusoktól, miközben birodalmak sorsa múlhatott azon hogy egy-két hajóféreg megrágja-e a hadihajók palánkozását. Ezért a 18. század közepétől rézlemezek felszegecselésével próbálták útját állni az algásodásnak, Nelson hadihajói is ilyen borítással voltak ellátva. Ez bevált, mivel a vízbe merített réz felületén létrejövő, elsősorban oxykloridot tartalmazó és fokozatosan oldódó mérgező filmréteg sikeresen távol tartotta a víz alatti elővilág jelentős részét. A 19. század közepén Muntz-fémmel borították a hajók alját, erre a Cutty Sark klipper a legismertebb példa.

A vas hajótestek megjelenésével viszont a jól bevált réz mellőzésére kényszerültek, mivel a két anyag között a tengervízben elektrolízis jött létre. Ez sokáig hátráltatta a vashajók építését is. 1850-től azonban réz-szulfid tartalmú algagátló festékek kifejlesztése megfelelő megoldást kínált a problémára. A második világháború, mint annyi más területen, itt is jelentős technikai fejlődést eredményezett. Az ekkor elterjedt réz-oxid alapú festékek egyik hátránya kezdetben viszont az volt, hogy a kémiai folyamatok során kevésbé toxikus sók gyülemlettek fel amelyek kéregszerűen akkumulálódva megakadályozták a további réz-oxid kioldódást.

Az 1960-as és 70-es években a kereskedelmi hajók alján használt tributiltin (TBT) tartalmú biocid festék uralták a piacot. Hatásmechanizmusuk mind a mai napig az algagátló festékek alapja: a kémiai hatóanyag lassan, időzítve oldódik ki a kezelt felületről. A TBT azonban súlyos környezeti károsodást okozott, így mára több lépcsőben betiltották. Különösen kiemelendő a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (International Maritime Organization) 2001-es de csak 2008-ban életbe lépett egyezménye, amely kifejezetten megtiltja a környezetre káros, köztük kifejezetten a TBT tartalmú algagátlók használatát (International Convention on the Control of Harmful Anti-fouling Systems on Ships, AFS). Az egyezményt 2018-ig 81 ország ratifikálta. További fontos jogszabály az Európai Parlament és Tanács 528/2012/EU rendelete (2012. május 22.) a biocid termékek forgalmazásáról és felhasználásáról, amely szigorú feltételekhez köti biocid anyagok forgalmazását.

Így ismét előtérbe került egyebek mellett a réztartalmú algagátlók fejlesztése, ezek használatának környezetre gyakorolt esetleges káros hatását azonban több szervezet és állam vizsgálta. Említésre méltó, hogy az Európai Unió egyik bizottsága álláspontja szerint a réztartalmú algagátlók használatát betiltó holland szabályozás “nem nyújtott szilárd bizonyítékot arra vonatkozóan, hogy a kedvtelési hajók réz-alapú algagátló festése jelentős környezeti kockázatokat tartalmazna”. Ezt a káros hatást, vagy annak a mértékét egyes kutatók is vitatják.

A “hagyományos” (főleg réz- és óntartalmú) algagátló rendszerekkel kapcsolatos környezeti fenntartások mindazonáltal továbbra is innovációkat eredményeznek. Ez részben eltérő anyagok (pl. szilikon, teflon) használatát, részben organikus (nem környezetkárósító, pl. az AstraZeneca által kifejlesztett Selektope) anyagok használatát, részben pedig olyan megoldásokat jelent, amely egyéb mechanikai alapon gátolná meg a vízi organizmusok megtapadását (biomimetikus algagátló borítások). Egyúttal egyre kiterjedtebb vizsgálatokat folytatnak nyugaton annak pontosabb felméréseb, hogy valójában mekkora környezeti terhelést jelent pontosan egy adott vízterület (víziút, kikötő) élővilága számára a biocid algagátlók használata. Hollandiában különböző számítási módszerekkel próbálják felmérni először is kikötőkben álló hajók vizesített felületének nagyságát, majd ebből kiindulva meghatározni a a környezeti terhelést.

A manapság elterjedt, “hagyományos” algagátló festékek

A napjainkban népszerű algagátló festékeket alapvetően két csoportba szokás sorolni: “puha” (ablatív, erodálódó vagy a néha külön csoportként kezelt önpolírozó) és “kemény” felületet alkotókra. Hatásmechanizmusuk lényegében ugyanaz, mindegyik típus lassan kioldódó biocid vegyületekkel tartja távol a nem kívánt organizmusokat. Fontos különbség azonban, hogy a “puha” algagátló festék rétegenként fokozatosan leválik a kezelt felületről, így mechanikailag is eltávolítja a megtapadt biofilmet, és így friss réteg kerül kontaktusba a vízzel, míg a kemény algagátlóból csak a biocid anyagok oldódnak ki, azaz kemény (és csiszolható, tisztítható) is marad. Ezért ez utóbbi alkalmasabb gyors (30 csomó feletti sebességre képes) géphajók vagy az egyébként jellemzően ennél lassabb versenyvitorlások aljának kezelésére, mivel verseny előtt mechanikai úton eltávolítható az esetlegesen megtapadt biofilm, a kemény bevonatnak pedig jobbak a fizikai tulajdonságai. A puha algagátló felületét csak óvatosan szabad szezon közben megdolgozni, mert azzal magát az algagátló festéket is eltávolítjuk. Mindkét típus akkor “dolgozik” jól, ha a hajó használatban van, mivel a víz súrlódás segít eltávolítani az algagátló miatt gyengén tapadó organizmusokat. Ezt természetesen az adott vízterület összetétele is befolyásolja, ne lepődjünk meg ha ugyanazzal az algagátlóval eltérő eredményeket figyelhetünk meg akár a Balatonon belül is, feltételezve természetesen azonos felviteli technológiát és minőséget.

Az algagátló festékek csoportosíthatóak hatóanyagaik szerint is. A távol tartandó organizmusok, valamint a biocid anyagok kioldódási mechanizmusánál megkívánt szabályozás miatt az algagátlók általában többféle vegyipari összetevőt tartalmaznak. Külön szokták választani a réz-oxid alapú algagátlókat, a Practical Boat Owner szakcikke egyenesen egy külön harmadik csoportként említi őket a puha és a kemény algagátlók mellett. Fontos tudnivaló, hogy minden algagátló felvitele és alkalmazása “rendszerként” történik, azaz szerepüket csak meghatározott felület-előkészítéssel, alapozással és rétegződésben látják el megfelelően. A hajótest anyaga is meghatározó, nem mindent lehet mindenhová felkenni, pl. réz algagátlót közvetlenül alumíniumra nem ajánlják az esetlegesen kialakuló elektrolízis miatt. Természetesen megfelelő közbülső rétegek használata orvosolni tud ilyen problémákat is. Az algagátlók kisebb-nagyobb mértékben lehetnek kompatibilisek egymással, ez gyártási kérdés. Természetesen kemény algagátlót nem festhetünk fel puhára. Az algagátló festés továbbá egyéb feladatokat is elláthat, pl. korrózióvédelmet. Az anyagok továbbá csoportosíthatóak aszerint is, hogy sós-, édes- vagy mindkét típusú vízben használatosak-e. Tekintettel a már említett, sós vízzel összevetve enyhébb mértékű édesvízi algásodásra, édesvízben elméletileg kevésbé aktív (enyhébb réz- és cinktartalmú), és ezért feltehetőleg kevesebb környezeti terhelést is jelentő algagátló használata ajánlatos. Persze ez a tanács falra hányt borsó lehet annak, akinek Keszthelyen még a legerősebb algagátlóval is beszakállasodik a hajó alja.

Ahogy az a fentiekből is látható, hogy az “algagátló” elnevezés kétszeresen is félrevezető. A különböző algák valójában csak egyetlenegy csoportja a vízbe merített felületeken megtapadó organizmusoknak, egy büszke hajótulajdonos pedig azt szeretné, ha az égvilágon semmi nem tapadna rá hajója fenekére. De az sem állja meg a helyét, hogy az algagátló meggátolná az algásodást; valójában csak rendkívüli mértékben lassítja a folyamatot, a körülmények és a hatóanyagok függvényében változó mértékben. Minden rendszer használatának természetes velejárója az “algásodás” időnkénti mechanikai eltávolítás is, amely megtörténhet akár a hajó mozgása és a víz súrlódása által, vagy lehet olyan kismértékű egybként, hogy a kellően kompromisszumkész tulajdonos boldogan együtt tud élni vele.

Milyen anyagokat tartalmaznak az algagátló szerek?

A brit hajós magazin, a Practical Boat Owner kiterjedt algagátlós szakcikkei szerint egy népszerű algagátló, a Micron Extra a következő összetevőket tartalmazza: fenyőgyanta származékok, oldószerben oldva, amelyek kötőanyagként szolgálnak. Sós vízben oldódnak, így lehetővé teszik a belekevert biocid anyagok fokozatos felszabadulását. Az oldószerben feloldott akrilszármazékok oldhatatlan kötőanyagként szolgálnak. A gyanta- és akrilszármazékok aránya meghatározza, hogy mennyire kemény vagy éppen gyorsan erodálódó algagátlóról lehet szó. A lágyítószerek csökkenték a termék viszkozitását és növelik annak plaszticitását, amelyre azért lehet szükség mert a gyantaszármazékok meglehetősen ridegek és repedéseket eredményeznének a kezelt felületeken. A réz-oxid olyan biocid anyag amely meggátolja az állati vagy növényi megtelepedést a kezelt felületen. A tixotróp anyagok megakadályozzák a tégelyben tárolt anyag megkössön és segítenek beállítani annak optimális viszkozitását. A preventol A4S elsősorban a tengeri füvek ellen alkalmazott biocid anyag. A cink-oxid olyan, tengervízben lassan oldódó összetevő, amely a termék polírozódását hivatott kontrollálni. Egyúttal UV-sugárzást elnyelő hatása megakadályozza, hogy az arra érzékeny biocid anyagok inaktiválódjanak, ennek értelemszerűen elsősorban a vízvonalhoz és a vízfelszínhez közel van jelentősége. Az extender pigmentek, köztük zsírkő- és egyéb szilikátszármazékok, agyag,  vakolatanyagok, bárium-szulfát, mind olyan adalékanyag, amely segít beállítani a bevonat festék-és kötőanyag arányát és egyéb fizikai tulajdonságait (pl. vízállóság, hólyagosodás). A xilol pedig oldószer, amely felhordás után segít kialakítani a filmszerű bevonatot majd pedig elpárolog.

Természetesen egyéb biocid anyagok is kerülhetnek az agagátlókba és nagyon sokféle kombináció létezik. Az Eu-ban az algagátlókban engedélyezett (2020. április) biocid anyagok a tolilfluanid, dichlofluanid, réz tiocianát (rodanid), zineb, réz-pirition, dikloroktilizotiazolinon, tralopiril, medetomidin, réz-oxid és rézlemezkék. Továbbá egyéb, a festék összetételében szerepet játszó anyagok, pl. cink-oxid is a bevizsgálás alá kell essenek algagátló-összetevő részeként.

Ahol már tilos a réztartalmú puha algagátlók használata, megfelelő (és hosszabb távú) megoldás lehet olyan epoxigyanta bevonatok alkalmazása a hajó alján, amely ultrafinom réz- vagy réz-nikkel port tartalmaz (coppercoat). Ennek velejárója azonban, hogy a hajó alja viszonylag rendszeres (bár egyszerű) tisztítást igényel.

Réz-alapú algagátló bevonatokkal kapcsolatos környezetvédelmi aggályok

A magas réztartalmú algagátló bevonatok környezeti hatásával kapcsolatos aggodalmak elsősorban az Egyesült Államokban (Kaliforniában és Washingtonban) és Nyugat-Európában (elsősorban Hollandiában és Svédországban, ez utóbbiban 1993-tól tilos édesvízben biocid tartalmú algagátlót használni) merültek fel. A feltételezések szerint ugyanis a kikötőben álló kedvtelési célú hajók víz alatti felületének búvárok általi tisztításakor olyan mennyiségű réz-oxid és egyéb nagy mennyiségű biocid anyag szabadul fel, amely komoly környezeti terhelést jelenthet. De a német környezetvédelmi minisztérium szerint is csak a kedvtelési célú hajózásból évente 70 tonna réz kerül a német vizekbe. A témában illetékes egyik kaliforniai szervezet, a California Department of Pesticide Regulation 2010-ben minden algagátlási céllal használt réz-oxidot, réz hidroxidot és réz-tiocianátot tartalmazó terméket kötelező bevizsgálás alá vont, 2018. július 1-től pedig minden kedvtelési céllal használt hajó algagátlására használt terméken maximalizálta a kioldódási rátát 9.5 µg(mikrogram)/cm2/nap-ban. Washington államban minden 20 méter alatti kedvtelési célú hajón betiltották azokat az algagátlókat, amelyek 0,5%-nál több rezet tartalmaznak. Hasonló intézkedésekről van szó Hollandiában és Svédországban is. De ahol még továbbra is elterjedt a réz-oxid tartalmú algagátlók használata, ott is a fentebb már említett EU-s előírások jelentősen megnehezíti ezeknek a termékeknek a piacra bevezetését.

Azonban, mint annyi minden másnak, a környezetvédelmi indíttatású korlátozásnak is legalább két (de inkább több oldala) van. Az algagátló-korlátozásokhoz a kereskedelmi hajózás tud könnyebben alkalmazkodni, a kedvtelési piacra szánt fejlesztéseket viszont erősen visszavetheti. A brit sailingtoday internetes magazinja idézi a nagyobb gyártók véleményét, akik szerint ha anélkül történne meg a manapság használt hatékony algagátlók eltűnése a polcokról hogy hatékony környezetbarát alternatívák kerülnének forgalomba, az az algásodás miatti üzemanyag-fogyasztás és károsanyag-kibocsátás megnövekedésével és további káros környezeti következményekkel is járna. Egyik súlyos ilyen következmény lehet, hogy a megnövekedett algásodás következtében egyes invazív vízi organizmusok új partszakaszokon terjednének el (a hajók alján megnövekedett élővilágban utazva), felborítva az őshonos faunát. Egyesek hangoztatják azt is, hogy a réz-alapú algagátlók káros hatása sincs kellőképpen bizonyítva. Azzal érvelnek, hogy a természetben számos réz forrás van és az a vízben organikus anyagokhoz kötődve gyorsan detoxikálódik.

Megfigyelhető azonban, hogy egyes káros anyagok a betiltásukat követően még évtizedek múlva is tovább szennyeznek. Svédországban a 2016-os XRF (X-Ray Fluorescence analyser) módszerrel végzett felmérések során a náluk már több mint 20 éve betiltott biocid anyagok továbbra is jól kimutathatóak voltak, így például a réz-oxid, de a TBT is. Ugyanezek a vizsgálatok arra is rámutattak, hogy a hajósok előszeretettel túltolják az algagátló festékek használatát. Az összes réteg együttesét vizsgálva és 16000 µg/cm2 átlagos réz-koncentrációt a hajó aljának felszínén megfigyelve, és a kalkulációkhoz alapul véve, egy 20 m2-es vizesített felületű hajó algagátló festésének csak a réztartalma 3,2 kg. Az alkalmazott számítások szerint az első két hétben kioldódó réz mennyisége 550 µg/cm2, a stabilizálódott oldódási ráta szerint 6.3 µg/cm2/nap. Azaz a szóban forgó 20 m2 vizesített felülettel rendelkező kedvtelési hajó egy öthónapos szezon alatt összesen 0,28 kg rezet old ki a vízben. Megjegyzendő, hogy ezek a svéd adatok átlagosan 4 olyan réteg algagátló használatára utalnak, azaz az évek során egymásra épülő rétegek sok esetben egyértelműen a túlhasználat jeleit mutatják (adatok innen: Ytreberg 2016.).

Kutatások és kalkulációk az algagátlók környezeti terhelésének felbecsülésére

Az algásodás mindenféle vonatkozásainak kutatása nem újkeletű, ezeknek egyik fóruma például az 1988-tól működő brit “Biofouling” folyóirat, de Hollandiában például miniszteriális szinten is foglalkoznak a kérdéssel. Az egyszerre hatékony és környezetbarát algagátló megoldások kifejlesztése pedig nemcsak a felhasználók érdeke, de a szigorodó jogszabályi környezetben működő hajózási, halgazdálkodási és egyéb iparágaké is. A tudományos vizsgálatok előfeltétele annak megállapítása, hogy valójában mennyi anyag oldódik a hajók fenekéről a vízbe, illetve, milyen egyéb forrásokból jutnak be anyagok, elsősorban a kikötői vízterületre. Ennek modellezéséhez Hollandiában fejlesztették ki a MAMPEC integrált 2D-s hidrodinamikai és kémiai modellező szoftvert, amely rendkívül sok paramétere mellett figyelembe veszi a kikötői típust, a hajók számát és becsült víz alatti (algagátlózott) felületét, a biocid anyagok fokozatos degradációját valamint a szelet, áramlást, a a vizsgált víztömeg cserélődését stb. Így precízebb becslését, illetve előrejelzését tudják adni az algagátló származékok koncentrációjának egy adott vízterületen. A modellt több alkalommal igazolták mérésekkel is, és ma már számos helyen használják, köztük az EU-ban, az USÁ-ban, Japánban és egyéb OECD államokban is. A modell fejlett fotolízis elemzést is nyújt és alkalmas édesvízi területek elemzésére is, valamint arra is hogy káros anyag kibocsátást is tudjon becsülni különböző vészhelyzeti szcenáriók modellezésével, mindezt összhangban az EU 528/2012-es, biocid anyagokról szóló rendeletével összhangban.

Az algagátló bevonatokból kioldódó hatóanyagok, elsősorban rézszármazékok koncentrációjának mérésére azonban nincs általánosan bevett és rutinszerűen alkalmazott tudományos módszer, technológia és gyakorlat. A gyártók némileg egységesített módszere egy forgó hengeren képezett bevonat mérésén alapszik, a vízmintákat a henger belsejéből véve (ASTM-módszer), ami a valóságosnál némileg magasabb kioldódási értékeket adhat. Európai Uniós szinten ún. environmental risk assessment (ERA) protokoll segítségével becsülik fel egy új termék által nyújtott környezeti terhelést. A Balti térségben ún. XRF lézeres technikát használnak használnak. A tudományos kutatást, felmérést viszont gyakran olyan kísérletekkel végzik, ahol a hajó aljához hasonló anyagokból készült táblákat vonnak be különböző, mérni kívánt bevonatokkal, majd ezeket a táblákat valós körülmények között, azaz kikötői pontonokon a vízben elhelyezve in situ vizsgálnak (egyébként az algagátlók közti “versenyt” is ilyen módon rendezte meg Nagy-Britanniában a Practical Boat Owner tesztje is). 

A Computer Sciences Corporation olyan kísérletet végzett, amely egy-egy kupolás szerkezetbe foglalt három táblán vizsgálta a réz kioldódási folyamatát. Az egyik táblát kemény vinil-bevonattal, a másikat egy módosított epoxi-bevonattal, a harmadikat pedig egy egyéb biocid-mentes bevonatos algagátlóval kezelték. Az első két esetben a fő hatóanyag réz-oxid volt, a biocid-mentes bevonat réztartalma minimális. Az eredmény, havi átlagos bontásban, 3.7 és 4.3 µg/cm2/nap a vinil- és epoxi borításoknál, 0.2 µg/cm2/nap a bicid-mentes festéknél. A legmagasabb kioldódási értékeket mindig tisztítást követően mérték, 8.6 és 3.8 µg/cm2/alkalom során, majd ezt követően fokozatosan visszaesett az oldódási ráta. Agresszív tisztítás valamilyen érdes felülettel megduplázta ugyan rövid időre az epoxi-felületből történő kioldódást, azonban elhanyagolható változást mutatott a vinil esetében. A kísérlet egyik konklúziójaként általánosságban elmondható volt, hogy a réz durván 95%-a passzív úton oldódik ki egy tipikus 9.1 méteres géphajó esetében, ez minden hónapban egy alkalommal történő mechanikai tisztítást figyelembe véve 22 és 26 g/hónap oldott rezet jelent. Azaz a tengeri kikötők oly gyakran alkalmazott, és környezetvédelmi szempontból különösen kárhoztatott merüléses tisztítás alkalmazása vagy hiánya nem okoz számottevő változást a közép- és hosszútávon kioldódó hatóanyagok mennyiségében (Schiff 2004).

Természetesen a Schiff és társai által tesztelt háromféle bevonaton kívül nagyon sokféle összetétel létezik. Egyéb in situ kísérletek azt bizonyítják, hogy pl. az észak-amerikai haditengerészet által használt ablatív algagátlóban található rézszármazékok kioldódási rátája 3.9 µg/cm2/nap. Egyéb, készenléti állapotban lévő hadihajókon átlag 8-22 µg/cm2/nap passzív kioldódási rátát mértek ablatív és ko-polimer önpolírozó teszt-bevonatoknál egy kéthónapos tesztelés keretében. Hasonlóan magas, 18.6-21.6 µg/cm2/nap eredmény jött ki az Egyesült Királyságban végzett teszteken. Noha az ablatív (leváló) algagátlók kioldódási rátája magasnak tűnik, ezek használata az elmúlt években már visszaesett a polgári hajózásban. Érdekes módon azonban ez nem az esetleges vízszennyezés miatti aggodalom miatt történt, hanem a levegőminőség megóvása érdekében – legalábbis Kaliforniában, ahol, úgy tűnik, az algagátlókban használt illékony anyag nem igazán felel meg a standardoknak (Schiff 2004).

A kioldódási ráta ismerete azonban mit sem ér ha nincs adat arról, ha nem tudni hogy egy adott kikötőben vagy vízterületen mégis mennyi és mekkora vizesített (vízvonal alatti) felülettel rendelkező hajó van használatban, azaz milyen abszolút mennyiségű algagátló kerül a vízbe. Ez egy komoly statisztikai kihívás, mivel a hajók vizesített felületének pontos kiszámítása, köszönhetően a hajótest formáját alkotó rendkívül összetett görbületeknek, csakis a hajótervek birtokában lehetséges, amivel nemcsak idehaza, de nyugaton sem rendelkezik a tulajdonosok többsége. A hajólevelek és hajóbizonyítványok által tartalmazott fő adatok (teljes hossz, teljes szélesség, merülés, súly) és különböző egyszerűsített képletek alapján pedig csak nagyon nagy szórással becsülhető fel a kiszámítandó felületmennyiség. Ennek a problémának az orvoslására a holland közegészségügyi és környezetvédelmi intézet komplex kalkulációkat végzett, részben egyes kikötők valós adatai alapján, részben pedig (a vitorlások esetében) az ORC-osztályok és Dudley Dix hajótervező adatai alapján, az eredményeket pedig átlagolták. Így végül a hajókat különböző hossz- és típus kategóriákba (motoros, tradicionális és vitorlás) sorolva megbecsülhetővé vált az egész országban algagátlóval kezelt felület összmennyisége.

Összefoglalásul

Játszunk egy kicsit a számokkal! A Balatonon a nagyobb kikötők közé tartozó balatonföldvári marina az internetes oldala szerint 150 kikötőhellyel rendelkezik, a vendéghelyeket nem számítva. Mint minden népszerű kikötő a Balatonon, ez is tele van, a felszabaduló kikötőhelyek várólistásak, tehát a 150 hely teljesen ki van használva. Hajónkánt átlagosan 20m2 vizesített és algagátlózott felülettel kalkulálva, hajó/szezononként 0,28 kg réz és származékainak kioldódását alapul véve, azt mondhatjuk, hogy hozzávetőleges becsléssel a földvári vagy ahhoz hasonló hasonló kikötőben, csak az algagátlók tartalmazta rézszármazékokból évi 42 kg kerül a Balaton vizébe. Ez csak a passzív oldódás, amely nem tartalmazza az aktív mechanikai tisztítás következményét, valamint az egyéb kikötői munkálatok során beoldódó rézszármazékokat, továbbá a hajótestről időnként eltávolított rétegek tartalmazta jelentős mennyiségű anyagot amely részben a levegőben, részben a szárazföldön végzi. A példa persze azért is önkényes, hiszen épp a holland összesítésből tudható, hogy náluk belvízen a vitorlások vizesített felületének átlaga kevesebb mint 20m2, tengeren viszont több. Jelen sorok szerzőjének nincs tudomása arról, hogy valamilyen hasonló kimutatás készült volna a Balatonnal kapcsolatban. Pedig ennek hosszú távú változásai egyéb tanulságos következtetések levonására is alkalmat adhatnának. Mindenesetre a fő jellemzők így is kirajzolódnak.

A festékek persze további összetevőket is tartalmaznak, ahogy természetesen az is közismert, hogy a vízparti és kikötői humán szennyezés további jelentős tételeket tartalmaz a dízelolajtól kezdve a strandokon használt napolajon keresztül az esetleges szennyvízbefolyásig, mindez a folyamatosan szűkülő természetes szűrőrendszerek kontextusában, ide értve a mesterségesen kiépített partfalak növekedését és a part menti beruházásoknál, valamint a privát partmenti telkeknél tapasztalható illegális nádirtás következményeit. Az a biológusok dolga megítélni, hogy ebben pontosan mekkora szerepet játszhat a hajókarbantartáshoz kapcsolódó szennyezés és hogy az algagátlók használatával kapcsolatos pro- és kontra érvek (pl. a szennyeződést felvevő víztömeg mérete és sajátosságai) mennyiben alkalmazhatóak a balatoni körülményekre. Mindenesetre a fejlett hajózási és környezetvédelmi kultúrával rendelkező Hollandiában Joke Wezenbeek, a holland Nemzeti közegészségügyi és Környezeti Intézet (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) munkatársának álláspontja és nyilatkozata világos: “Azok az algagátló festékek, amelyek működésük végével a vízben maradnak, nem lehetnek részesei egy fenntartható jövőnek”.

Felhasznált irodalom és források:

wikipedia, PracticalBoatOwner, Sailingtoday, Biofouling folyóirat, boats.com, boatingindustry.com, chemistryworld.com, J. Bakker, P.L.A. van Vlaardingen: Wetted surface area of recreational boats (2018), Erik Ytreberg, Maria Lagerström, Sofia Nöu, Ann-Kristin Wiklund: Environmental risk assessment of antifouling paints for pleasure crafts in EU waters (2020), Maria Lagerström: Occurrence and environmental risk assessment of antifouling paint biocides from leisure boats (2019), Kenneth C. Schiff, Dario W. Diehl, Aldis O. Valkirs: Copper emissions from antifouling paint on recreational vessels (2004), Anti-fouling paint for use on boat hulls. Environmental assessment (2020), Erik Ytreberg, Maria Alexandra Bighiu, Lennart Lundgren, Britta Eklund: XRF measurements of tin, copper and zinc in antifouling paints coated on leisure boats (2016)