SOP om økotoksikologi og natursyn i Bioteknologi A og Idéhistorie B

Side 1

Studieretningsprojekt

Bioteknologi A

Idéhistorie B

HTX 3. år

HTX 3. år

3.y

Vejledere:

Antal normalsider:

14,9 sider (32918 anslag)

Abstract

This paper investigates the influence of a self-chosen toxin, sulphuric acid, on an ecosystem, in this case a lake, and how toxins can be spread out in the environment. First the terms ecosystem and ecotoxicology will be explained. The issue is analysed in an ecotoxicology point of view to find the consequences of toxic pollution on lakes and their ecosystem caused by sulphuric acid. After the analysis, different aspects of human the humanity’s view on nature will be explained in the perspective of history of ideas. In the light of that, different ethical positions will be set out for hereafter to evaluate how much nature shall be taken into account when it comes to industrial production that can result in discharging of toxins. In the explanation of different ethical positions, Arne Næss, Al Gore and Bjørn Lomborg will be used to show different aspects of humanity’s sight on nature including toxin discharge.

Side 2

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 2 af 15

Indholdsfortegnelse

1. Indledning ...................................................................................................................................................... 3

2. Redegørelse for økosystem og økotoksikologi .............................................................................................. 3

2.1 Økosystem ................................................................................................................................................... 3

2.1.1 Abiotisk og biotisk faktor ...................................................................................................................... 3

2.1.2 Fødekæde og fødenet .......................................................................................................................... 4

2.1.3 Primær og sekundær produktion ......................................................................................................... 4

2.2 Økotoksikologi ............................................................................................................................................. 4

2.2.1 Toksikokinetik ....................................................................................................................................... 4

2.2.2 Toksikodynamik .................................................................................................................................... 5

3. Analyse af syreregn i ferskvandsystem.......................................................................................................... 5

4. Redegørelse – Natursyn i idéhistorisk perspektiv ......................................................................................... 8

5. Vurdering af forskelige etiske positioner ...................................................................................................... 9

6. Konklusion ................................................................................................................................................... 13

7. Litteaturlise .................................................................................................................................................. 14

7.1 Bøger: .................................................................................................................................................... 14

7.2 Internetsider: ......................................................................................................................................... 14

7.3 Videomateriale ...................................................................................................................................... 15

Side 3

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 3 af 15

1. Indledning

”Hvad blev der af syreregnen?^{1} ” (dr.phil. Jes Fenger, 2008, artikel), denne overskrift giver anledning til et

interessant betragtningsgrundlag, hvortil man kan have en undren om, hvorfor syreregnen ikke omtales oftere, og hvad der har forårsaget det begrænsede fokus på syreregn i forhold til før i tiden. I starten af det

20. århundrede observerede man, at norske søer og elve havde en tilbagegang i fiskebestanden, men forståelsen af det var endnu ukendt ind til 1950’erne, hvor man fik kendskab til sammenhængen mellem

                                                          2
svolv- og kvælstofudslip, pH-regulering i regn og atmosfærisk transport

. Dette gav anledning til at fokusere på industriens udslipsmængde ved forbrænding af fossile brændstoffer, samt de for naturen tilhørende konsekvenser. I 1950’erne udledte industriområderne i Europa omtrent 15 mio. tons svovl ved forbrænding af fossile brændstoffer. Dette førte til en fordobling på cirka 30 mio. ton i 1980’erne, hvilket betød, at 90 % af 1980’erne mængde af svovlnedfald var forårsaget af fossile brændstoffer, hvoraf kun 10 % var fra det

                   3
naturlige svovlkredsløb (f.eks. vulkaner). Mængden af svovlnedfald havde store konsekvenser for Norge og

Sveriges søer og elve, som til stadighed er præget af lave pH-værdier. Herudfra kan man have en undren om årsagen på menneskets ændrede syn på naturen; hvorfor vi er blevet mere bevidste om og har øget fokus på indførsel af grøn energi samt dennes indflydelse på industrien. Kort sagt kan man sætte spørgsmålstegn ved, hvorvidt det er de industrielle mål og den økonomiske gevinst eller de miljømæssige skader og tab, der vægter højest.

2. Redegørelse for økosystem og økotoksikologi

2.1 Økosystem

Begrebet økologi betegner den videnskabelige forståelse af sammenspillet mellem levende organismer og deres omgivelser. Økologi er den viden, hvormed der forsøges at beskrive og forstå, hvordan levende organismer påvirker hinanden, er afhængige af hinanden og hvordan de påvirkes af deres respektive omgivelser. Økosystemet er et afgrænset område, hvor der hersker et samspil mellem levende organismer og disses omgivelser. Herunder findes mange varianter af økosystemer som eksempelvis skove, søer, åer og

heder, men det kan ligeledes være store arealer som jorden, som kan betragtes som et økosystem^{4}.

2.1.1 Abiotisk og biotisk faktor

Økosystemers kemiske og fysiske forhold kan variere i forhold til det pågældende miljø. Disse forhold kaldes abiotiske faktorer. Det kan eksempelvis være lys, temperatur, vind, mineraler osv., altså ikke levende faktorer. Derimod er de levende ting, som opstår i økosystemet, biotiske faktorer. Det kan eksempelvis

være planter, dyr, bakterier og svampe^{5}. De biotiske faktorer inddeles i primærproducenter (planter),

konsumenter (dyr) og nedbrydere (primært bakterier og svampe), og abiotiske faktorer inddeles i klimatiske forhold (temperatur, vind, luftfugtighed osv.) og jordbundsforhold (næringssalte, jordstruktur, pH).

1

http://ing.dk/artikel/hvad-blev-der-af-syreregnen-92746

2

Bjerregaard, Poul: Økotosikologi s.173

3

Bjerregaard, Poul: Økotosikologi s.175

4

Egebo, Lone Als m.fl.: Biologi til tiden s. 119

5

Bruun, Kim m.fl.: Grundbog i Bioteknologi 1 s. 164-165

Side 4

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 4 af 15

2.1.2 Fødekæde og fødenet

Fødekædens grundlæggende princip er overførsel af et stof og energi fra en organisme til en anden.

Fødekæden opdeles i forskellige led, hvor første led primært er planter, som efterfølgende spises af

                                                                     6
planteædere, hvorefter disse spises af rovdyr, som så bliver nedbrudt af nedbrydere . Nedenstående figur

eksemplificerer fødekæden i en sø.

Figur 1 - Fødekæde i en sø

Fødekæder er dog mere komplicerede end som så, da dyr klassificeres i forskellige fødekæder i forskellige niveauer. Således spiser nogle dyr både planter og kød, hvor dyrene ligeledes kan skifte placering i

fødekæden under opvæksten. Et overordnet ord for dette er fødenet^{6}.

2.1.3 Primær og sekundær produktion

Den grundlæggende produktion i et økosystem omfatter planters dannelse af organiske stoffer ud af uorganiske stoffer under fotosyntesen, som kaldes primærproduktion. Sekundærproduktion er dyrenes vækst ud fra den føde, de indtager, som efterfølgende omdannes til energi. Den del, planter opbygger, som spises af planteædende dyr - uanset om det er græs eller eksempelvis alger - kaldes græsning. Hvis primærproduktionen er første led i en fødekæde, kaldes fødekæden for en græsningsfødekæde. Starter fødekæden derimod med dødt organisk materiale, kaldes det en nedbryderfødekæde

2.2 Økotoksikologi

Toksikologi er en sammentrækning af de græske ord toxicón (pilegift) og logi (læren om). Derved er

toksikologi læren om giftige kemiske forbindelser og disses skadelige effekt på levende organismer^{7}.

Toksikologi omhandler forløbet fra, at den kemiske forbindelse optages, frem til dens skadelige virkning på

organismerne^{8}. Den første reelle viden om toksiners påvirkning på dets omgivelser kan spores tilbage til

                               9
starten af 1500-tallet, hvor Paracelsus

beskriver sammenhængen mellem dosis og respons for giftstoffers virkninger. Således er dosis og virkning og forholdet herimellem et centralt punkt i toksikologien, i den

forstand at den toksiske effekt vil være betydeligt farligere og hyppigere, hvis dosen er højere^{8}. Poul

Bjerregaard opdeler toksikologi i to hovedafsnit, som kaldes toksikokinetik og toksikodynamik.

2.2.1 Toksikokinetik

Toksikokinetik omhandler ”kemiske forbindelsers optagelse, fordeling, omsætning og udskillelse fra

           7                                                 7
organismen.” . Giftstoffer optages af organismer ad tre forskellige veje, via :

1. Mund og derefter mave-tarmkanal.

2. De respiratoriske overflader – lunger og gæller

6

Bruun, Kim m.fl.: Grundbogen i Bioteknologi 1 s. 183

7

Bjerregaar, Poul: Økotoksikologi s.11

8

http://www.denstoredanske.dk/Krop,_psyke_og_sundhed/Sundhedsvidenskab/Toksikologi/toksikologi

9

Paracelsus, egl. Theophrastus Bombastus von Hohenheim, , schweizisk læge

Side 5

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 5 af 15

3. De ydre overflader (eksempelvis via huden)

Disse tre optagelsesmuligveje har til fælles, at stofferne føres ud i blodbanerne, hvor de bindes til blodets proteiner og lipider, hvorefter de sendes videre til alle organer og celler i kroppen. Her vil de fleste toksiner optages i cellerne gennem passiv diffusion pga., at cellemembranen er lipofil, hvilket betyder, at upolære

                                             7
stoffer diffunderer lettere end ladede og polære stoffer .

2.2.2 Toksikodynamik

Toksikodynamik omhandler virkningen af de kemiske forbindelser alt efter mængden af toksiner. Et af de mest anvendte værktøjer til måling af toksiners virkning er dosis-respons-kurven Figur 2 Figur 1, som grafisk afbilder virkningen af et toksin iht. koncentrationen deraf. Metoden kan på simpel vis udlede toksiners registrerbare skadevirkning, hvor organismers død eller anden virkning (virkning af hæmning af en bestemt enzymaktivitet, af vækst, flugtadfærd osv.) måles. Derudfra kan giftigheden af et givent toksin vurderes i

forhold til mængde og/eller koncentration, som dræber et bestemt forsøgsdyr. I figuren vist ovenfor

skitseres dødeligheden i procent opad y-aksen og dosen af toksinet henad x-aksen.

Figur 2 - dosis-respons-kurven

3. Analyse af syreregn i ferskvandsystem

Regnvand har en pH-værdi omkring 5,65^{10}, hvilket betyder, at dihydrogenoxid^{11} med pH under 5,65

defineres som syreregn eller surt nedbør. Årsagen til, at regnvand har en pH på 5,65, skyldes, at regnvand står i ligevægt med carbondioxid, som befinder sig i atmosfæren – ligningen herfor ses nedenfor.

𝐶𝑂_{2} ( 𝑔) + 𝐻_{2} 𝑂 ( 𝑙) ⇋ 𝐻^{+} ( 𝑎𝑞) + 𝐻𝐶𝑂_{3}^{−} (𝑎𝑞)

Ligning 1 - Ligevægt mellem dihydrogenoxid og carbondioxid

Den industrielle forbrænding af kul og fossile brænstoffer anvendes til energi, som eksempelvis skal opvarme husstande. Industrisamfundet har behov for store mængder energi til masseproduktion af varer.

Disse forhold mht. industrisamfundets forbrænding medfører, at betydelige mængder af carbondioxid og

andre oxider udledes i atmosfæren^{12}. Oxider binder sig til atmosfærens dihydrogenoxid og der skabes

syreregn

Ved afbrænding af kul og olie dannes svovldioxid ved en oxidation – se nedenstående reaktion.

𝑆 ( 𝑜𝑙𝑖𝑒) + 𝑂 ( 𝑔) → 𝑆𝑂_{2} (𝑔)

2

                                                                     13
Når svovldioxid kommer i forbindelse med dihydrogenoxid, dannes svage svovlsyrling – se nedenstående

reaktion.

10

Bjerregaard, Poul: Økotoksikologi s. 173

11

Vand

12

http://www.miljonet.org/page.dsp?area=90 (9/2-14)

13

Svovldioxid opløst i vand

Side 6

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 6 af 15

𝑆𝑂_{2} ( 𝑔) + 𝐻_{2} 𝑂 ( 𝑙) ⇋ 𝐻_{2} 𝑆𝑂_{3} (𝑎𝑞)

Dog kan svovldioxid også oxideres til svovltrioxid, men i et mindre omfang – se nedenstående reaktion.

2 𝑆𝑂_{2} ( 𝑔) + 𝑂_{2} ( 𝑔) ⇋ 2 𝑆𝑂_{3} (𝑔)

Når svovltrioxid kommer i forbindelse med vand, dannes svovlsyre – se nedenstående reaktion.

𝑆𝑂_{3} ( 𝑔) + 𝐻_{2} 𝑂 ( 𝑙) ⇋ 𝐻_{2} 𝑆𝑂_{4} (𝑎𝑞)

Under forbrænding af kul og fossile brændstoffer dannes der ligeledes nitrogenoxider (NO ). Hvis
                                                                         x

nitrogenoxider kommer i forbindelse med dihydrogenoxid, dannes saltpetersyre – se nedenstående reaktion.

3 𝑁𝑂_{2} ( 𝑔) + 𝐻_{2} 𝑂 ( 𝑙) ⇋ 2 𝐻𝑁𝑂_{3} ( 𝑎𝑞) + 𝑁𝑂 (𝑔)

Syreregn indeholder cirka 70 % svovlsyre og 30 % saltpetersyre^{14}. Dog vil syreregn blive neutraliseret, og

                                                                                      15
ingen skadedvirkning vil have effekt på jordbundsmiljøet eller ferskvand, hvis jordbundens bufferkapacitet

er tilstrækkelig højt. Hvis jordbundens bufferkapacitet er tilstrækkeligt lav, vil det have en skadesvirkning på

jordbundsmiljøet og ferskvand, da de oxoniumioner (H_{3} O^{+}), som stammer fra syreregn, medvirker til at

opløse positivt ladede metalioner. Ioner i jorden, som er positivt ladede, er bundet til jordkolloider (humus, ler m.m). Dette er især farligt for naturen ved frigivelse af aluminiumioner og diverse tungmetalioner, da de er giftige for deres omgivelser og miljø. Hvis koncentrationen af oxoniumioner øges, vil det resultere i,

                                                                                      16
at metalionernes binding med jordkolloider brydes, og oxoniumioner bindes derefter med jordkolloider .

Først vil de ioner, som er svagt bundet, frigives, såsom natriumioner og kaliumioner, dernæst calciumioner

                                                                 17
og magnesiumioner og slutteligt frigives aluminiumioner og tungmetalionern . Når aluminiumioner og

                                                                           14
tungmetalioner frigives fra jordkolloider, vil de ved regnvejr skylles ud i søer, floder, elve osv.

Hvis surhedsgraden i et økosystem øges, vil flora og fauna påvirkes, hvilket kan resultere i, at dyrearter vil dø. Her vil nedbryderne være blandt de første, som påvirkes af en ændring i de abiotiske faktorer – specielt vil nedbryderne påvirkes af en ændring af jordbundsforholdene. Bakteriers vækst, nærringskrav og overlevelse afhænger af de forskellige abiotiske faktorer, hvor pH-værdien er en væsentlig faktor for

bakterievæksten. I søer tilpasser nedbrydere sig en bestemt pH, som de gror i henhold til^{18}. Når søens

neutrale miljø ændres til et surere miljø, vil det påvirke bakteriernes vækst, og hastigheden af nedbrydning af organisk materiale sænkes. Herunder kan saltindholdet ligeså have betydning for nedbryderne, da de fleste bakterier ikke kan tåle høj sulfatkoncentrationer. Her kan osmose føre til hæmning af bakterievækst pga. udligning af koncentration, hvorimod det også kan dræbe cellen. Nedbrydernes vigtigste rolle er nedbrydning af organisk stof, og hvis nedbryderne ikke kan nedbryde det organiske stof, vil det betyde, at lag af organisk materiale (slam) vil bundfælle i søen. Det kan i værste fald forårsage betydeligt tab af flora

og fauna på søens bund^{17}.

14

Bjerregaard, Poul: Økotoksikologi s. 173

15

Indholdet af calciumcarbonat (CaCO_{3}) i jorden

16

Bruun, Kim m.fl.:Grundbog i Bioteknologi 2 s. 127

17

http://ibog.isisc.systime.dk/index.php?id=303

18

Bruun, Kim m.fl.:Grundbog i Bioteknologi 1 s. 24

Side 7

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 7 af 15

Autotrofe planteplanktons biomasse lever ved normal pH-værdi og vil udkonkurreres af mere acidofile alger forøgelsen af en søs surhedsgrad, i og med at planteplanktonets levevilkår ikke er skabt til acidfaktorer. Ved højere koncentration af oxoniumioner begynder en opblomstring af acidofile alger at dominere over ikke-acidofile alger, som bevirker, at ikke-acidofil planteplankton vil dø og bundfælde, hvorved der ses en korrelation mellem pH og de forskellige planteplanktons biomasse. Planteplankton såsom kiselalger og gulalger vil ved neutral pH-værdi have en høj biomasse, og ved en sur pH-værdi vil

acidofile alger have en høj biomasse^{19}. Samme effekt vil acidofile tørvemosarter udgøre ved at brede sig på
søbunden, hvor de begynder at kvæle omkringværende planter^{20}. Aluminiumioner er giftige for planter, og
de kan bl.a. dræbe dem eller hæmme deres vækst^{21}.

Heterotrofe dyreplanktonarter forsvinder, når søens surhedsgrad øges, hvorved hjuldyr og krebsdyr er blandt de første dyreplankton, som forsvinder, eftersom de i høj grad påvirkes af surt vand. Dog findes der survandstolerante arter; dafnier og vandlopper. Disse arter vil især dominere i dyreplanktonriget i et surt miljø. Dafnier er modstandsdygtige over for sure miljøer og ionfattig vand, men de kan ikke overleve i vand

med højt indhold af kalk, og vandloppen er blandt de eneste krebsdyr, som er survandstolerante^{22}. Med en

pH mellem 3,5-5 vil 95 % af søens dyreplankton være bestående af dafnier og vandlopper. Med en pH

mellem 5-7 vil dafnier og vandlopper udgøre 40 % af søens fauna^{19}. Således vil diversiteten i artbestanden

mindskes, des surere søen er. En metode til at undersøgelse toksinens virkning, kan ske ved dosis-respons-kurven, som kan anvendes til at måle dødligheden af forsøgsdyrene, i dette tilfæde dyreplanktionarter.

Herved kan dosis-respons-kurve være en indikator for dødligheden for artdiversiten i søen. Surhedsgraden

en betydning for større hvirvelløse dyr, da de har behov for at indlejre CaCO_{3}. Syren i søen nedbryder

                                                                                     19
således kalken, som er essentiel for de hvirvelløse dyr, da den anvendes til at danne skaller og hudskellet .

Reaktionen mellem syre og kalk er illustreret nedenfor.

𝐶𝑎𝐶𝑂_{3} ( 𝑠) + 2𝐻^{+} ( 𝑎𝑞) → 𝐶𝑎^{2+} ( 𝑎𝑞) + 𝐻_{2} 𝑂 ( 𝑙) + 𝐶𝑂_{2} (𝑔)

Ud fra reaktionen dannes der dihydrogenoxid, carbondioxid og calcium. Denne reaktion vil forsætte så længe, søen er syreindholdig, og det vil forårsage nedbrydning af hvirvelløse dyrs skaller og hudskeletter.

Det betyder, at hvirvelløse dyr ikke kan leve i en sø med lav pH – ej blot i en søs overgang mod et surere

miljø^{17}.

Forøgelse af søens surhedsgrad har konsekvenser for fiskebestanden, men hvorfor fisk dør i sure søer og

                      23
elve er endnu ikke fastslået

. Under neutrale pH-forhold vil der observeres flere fiskearter i en stor sø end i en lille. Den samme observation ses mellem pH og fisk i sure søer, hvor der ses en korrelation mellem artbestanden. Det kan eksemplificeres ved at se på en lille sø, hvor en lav pH-værdi vil resultere i, at artbestanden ligeledes vil være lav, hvorimod der i takt med en stigning i pH-værdien omvendt vil ske en

stigning i artbestanden^{23}. Årsagen er antageligvis på grund af det sure vands påvirkning på fiskenes

gællefunktion, hvorved fiskenes blod mister salt, hvilket forstyrrer deres gasudvikling af dioxygen og

                                                                             +
carbondioxid. Herunder har laboratorieforsøg påvist, at lav pH medfører fiskene et tabt af Na fra fiskenes

blodplasma pga. gennemtrængelighed i fiskene^{20}, hvorved Na^{+} diffunderer fra blodet og ud i søen.

19

Bjerregaard, Poul: Økotoksikologi s. 178-179

20

http://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/1984/9-6/pdf/9-6.pdf

21

Egebo, Lone Als m.fl.: Biologi til tiden s.133

22

http://www.miljolare.no/aktiviteter/vann/natur/vn19/ferskvannszooplankton.php

23

Bjerregaard, Poul: Økotoksikologi s. 179

Side 8

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 8 af 15

Undersøgelser har påvist, at saltkoncentrationen hos fiskebestande i forsurede søer falder. Dette skyldes en stigning af aluminiumskoncentration kombineret med, at surt vand ødelægger fiskenes evne til at opretholde en konstant saltkoncentration i blodetFejl! Bogmærke er ikke defineret.. Endnu et kendetegn ved forsurede søer er lave koncentrationer af calcium, som yderligere falder ved tilførsel af oxoniumioner. I

                                                                    +    -
neutrale vandmiljøer er calcium medvirkende til at regulere permeabiliteten for Na og Cl i fiskenes gæller

                                             24
samtl at bibeholde en normal saltkoncentration i blodet

. Tilstrækkeligt høje koncentrationer af aluminium vil forandre fiskenes gællers strukturelle funktioner, da diffusionsafstanden mellem vand og blod forøges.

Diffusionsafstanden har betydning for fiskenes optagelse og afgivelse af dioxygen og carbondioxid, hvilket besværliggøres ved en forøgelse af diffusionsafstanden, i og med at effektiv iltoptagelse bl.a. kræver et stort areal og kort diffusionsafstand mellem vand og blod. Den nævnte diffusionsafstand opstår ved, at

                 25
fiskens gællelameller forbindes med hinanden, hvorved der opstår større afstand mellem hver enkelt

gællelamel^{24}. Aluminium har tilmed betydelige konsekvenser for gydning af fiskeæg, hvor undersøgelser

påviser, at færre end 1 % fiskeæg overlever i forsuret vand, hvorimod overlevelsesprocenten af fiskeæg i neutralt vand er 80 %

Fejl! Bogmærke er ikke defineret.

. Alt dette har naturligvis væsentlige følgevirkninger for fiskebestandens artsdiversitet, da fiskene reagerer forskelligt i forhold til forskellige koncentrationer af forsuret vand. Dermed formindskes fiskebestanden og artsdiversiteten ved en lav pH-værdi, da en sådan medfører død og nedsat gydeevne. Derved er korrelationen ved fiskebestand og pH, at fiskebestanden ved et neutralt miljø vil være stor, kaldet positiv korrelation, hvor et i mindre grad surt miljø vil resultere i en formindskelse af fiskebestanden og at nogle arter vil uddø, hvor et stærkt surt mijø vil bevirke, at fiskebestanden og artsdiversiteten vil være minimal, kaldet negativ korrelation.

4. Redegørelse – Natursyn i idéhistorisk perspektiv

Naturen har gennem tiden haft forskellig betydning for mennesket, og i takt med vores til stadighed bredere og dybere viden om naturen, har vort syn derpå ændret sig. Efter istiden, i den mytiske tid, levede mennesket som jægere og samlere, hvor naturen var den altafgørende betingelse for overlevelse. Således

                                        26
har vi måttet tilpasse os de respektive omgivelser

. I denne periode opfattedes naturen og mennesket som værende beslægtede, kaldt animisme. Hermed menes der, at mennesket anså naturen som besjælet.

Således tildeltes naturen samme sjælelige egenskaber som mennesket, hvor mennesket anses som et

                                                                                27
fragment af en større helhed, naturen, på niveau med træer, dyr mm., hvilket kaldes fragtmentsyn .

I den efterfølgende periode i antikkens landbrugssamfund tilegnede mennesket sig viden om dyrkning og høst af afgrøder, hvor naturen fik tilført en særlig status gennem religiøse fortællinger. Naturen blev omdrejningspunkt for vor levemåde, hvor årets høst kunne determinere en families tilværelse. Fordi mennesket er afhængigt af solen, regn, jord, dyr og afgrøder, blev naturen dyrket som en helligdom, der terminologisk kaldes forvaltersyn. Således anses naturen ikke længere som sjælelige skabninger, men

                                                                      27
snarere et middel, der af Gud er stillet til rådighed, som vi kan forvalte til egen vinding .

I middelalderen undermineredes tanken om besjæling af naturen i takt med kristendommens indtog. I den kristne lære udtryktes det, at naturen var gudskabt men ej hellig – at tildele naturen hellighed ansås som

24

Bjerregaard, Poul: Økotoksikologi s. 181

25

Tynde folder, hvori blodet flyder rundt.

26

Hansen, Jette Møller: Mening med landskab – En antologi om Natursyn, s. 43

27

http://www.naturraadet.dk/start.htm#presse/pr20_220301.htm

Side 9

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 9 af 15

afguderi, da kun mennesket er skabt i Guds billede^{27}. I Det Gamle Testamentes skabelsesberetning forlyder

det, at ”… mennesket er skabt til at herske over naturen – ikke med det formål at beskytte den, men at

bruge den, som mennesket finder det nødvendigt. ”^{28}, som dannede grundlag for menneskets natursyn på

og forvaltning af naturen i middelalderen.

Som årtierne gik fik mennesket øget kendskab til og viden om naturen og dens potentiale, hvilket resulterede i, at dyrkning af marker o.lign. fik stadig større betydning, som betød, at den vilde natur –

skove, heder mm. – fik mindre betydning^{29}. Senere påbegyndtes den teknologiske udvikling, som var

starten på industrialiseringen, som frem til den dag i dag kun har fået større betydning for mennesket og den globale verden. På baggrund af den teknologiske og industrielle udvikling og forvaltersynet skabtes der

                                                                                      27
i industrialiseringen et despotsyn, hvor ”… mennesket opfattes som vilkårlig enehersker over naturen…” .

Således drejes natursynet over mod en form for diktatorisk rangordning, hvor mennesket rangeres højest, og hvor naturen behandles og forvaltes i overensstemmelse med vore behov. På trods af industrialiseringens effektivisering af produktionen, har den også haft konsekvenser for den natur, der i tusindvis af år har dannet grundlag for menneskelig eksistens. 1800-tallet var præget af romantikken, hvor begrebet idealisme opstod. Denne opfattelse af den menneskelige fornuft og menneskeånd, som ikke var

modsætninger, men en harmonisk sammenhæng, blev grundlag for en naturromantisk periode^{27}.

Industrialiseringens følgevirkninger har resulteret i forurening af naturen og i forlængelse deraf den

                                                      30
tidligere nævnte formindskelse af artsdiversiteten i økosystemer

. Forureningen har bevirket, at arter er udslettet samt andre globale naturrelaterede forandringer, hvorfor menneskets syn og fokus på naturen er ændret. I store dele af Europa er der de seneste år indført love og kvoter mht. udledning af toksiner, brug af gødning, indførelse af økologi samt indførsel af naturforvaltning.

Overordnet set har industrialiseringen og vor benyttelse af naturen bevirket, at der i dag er øget fokus på at mindske udledning af toksiner med skadelig effekt på naturen. De nævnte kvoter og love skal fremme en mere neutral produktion, således at produktionseffektiviteten bibeholdes samtidigt med, at naturen

skånes^{31}.

5. Vurdering af forskelige etiske positioner

Det øgede fokus på at mindske virksomheders udledning af forurenende toksiner kommer til udtryk ved klimakonferencer, kvoter og politiske debatter. En fortaler for dette er den norske filosof Arne Næss (1912-

2009). Hans filosofi og natursyn omhandler menneskets ansvar for den ikke-menneskelige natur, dvs.

økosystemer og artsdiversitet heri. Han var kritiker af den antropocentriske opfattelse af, at mennesket er det eneste væsen, som besidder fornuft og dømmekraft til at være etiske agenter og dermed er det etiske subjekt. Han mener ikke, naturen ikke anvendes som middel til opnåelse af menneskelig lykke. I sin filosofi udtrykker Arne Næss, at mennesket skal afholde sig fra at foretage indgreb i naturen, da den i hans optik besidder en værdighed, som mennesket skal respektere. Næss er tilhænger af dybdeøkologi, hvormed der menes, at alt tager del i og udgør en helhed som eksempelvis et økosystem. Således er hans filosofi om

28

Guldhammer, Mikkel Sparsø: Teknologi og filosofi 2, s. 44 l. 26

29

Pedersen, Carsten bengt: Natur og erkendelser s.224

30

Næss, Arne: Økologi, samfunn og livsstil s. 11

31

Holm, Jesper: Økologisk modernisering på dansk – brud og bevægelser i miljøindsatsen s. 30

Side 10

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 10 af 15 dybdeøkologi i strid med det føromtalte despotsyn. Despotsynet anser netop mennesket som enehersker over naturen, hvorimod dybdeøkologi indebærer, at naturen og mennesket lever i symbiose med

hinanden^{32}. I nedenstående figurer visualiseres dybdeøkologi (højre) og despotsyn (venstre).

Figur 3 - despotsyn vs. Dybdeøkologi

I Figur 3 ses dybdeøkologiens holistiske natursyn, som af Arne Næss udtrykkes som værende ”rigtigt”, hvorimod det ”forkerte” i høj grad kan sammenlignes med den teknologiske udvikling i industrien, hvor mennesket er højest stående i naturens hierarki, hvor naturen forvaltes i henhold til menneskets behov.

Det resulterer, i at naturen skal stå til ansvar for den industrielle udvikling og dermed underlægge sig denne rangordning, hvor naturens mangfoldighed betaler prisen for industriens udledning af toksiner. Her mener Arne Næss, at det mest optimale universalsamspil er dybdeøkologi. Mennesket er afhængigt – og de af os - af dyr, planter organismer m.m., og lever dermed i symbiotisk samspil med naturen. Mennesket er altså en del af et økosystem – lige såvel som fiskene i søen er det - og dermed bliver økosystemet helheden, ikke mennesket. På baggrund heraf skal økosystemet betragtes som det etiske subjekt, som mennesket skal tilpasse sig. Dette ligger op ad den mytiske tids fragtmentsyn. Dog adskiller Arne Næss sig fra fragtmentsynet i den forstand, at han anser økosystemet som det etiske subjekt, hvortil mennesket har pligt til at lade naturen gå sin naturlige gang uden vor påvirkning.

En anden fortaler for, og en person, der deler Arne Næss’ ønske om større fokus på at skåne naturen for udledning af skadelige toksiner, er den amerikanske politiker og tidligere vicepræsident Al Gore, der er velkendt for sin kamp for at øge fokusset på menneskeskabte globale skader og forandringer. Hans film ”En ubekvem sandhed” blev i 2006 tildelt en Oscar for bedste dokumentarfilm, og året efter blev han tildelt Nobels Fredspris for, i samarbejde med FN’s Klimapanel, at øge opmærksomheden omkring udledning af

                                       33
toksiner og de deraf følgende klimaforandringer

. Hans fokus er på, at mennesket skal kunne leve et sundt

liv uden diverse konsekvenser af udledning af toksiner og global opvarmning. I en tale^{34} efter orkanen
Katrina, den første kategori 5 orkan i nyere tid og mest skadevoldende nogensinde^{35}, fortæller Al Gore, at

de hyppigere og kraftigere orkaner skyldes udledning af toksiner og er konsekvensen af menneskets hensynsløshed. Han citerer Churchill og siger, at forskere mener, Katrina blot er første slurk af en bitter kop. Herved nævnes ligeledes konsekvenserne af sådanne orkaner; ødelæggelse af offentlig transport, som besværliggør fremtidig evakuering i krisesituationer, specielt for de fattige mennesker. Ligeledes er der ikke mulighed for at give lægehjælp til fattige mennesker, og det er ikke nemt at få et hospital til at tage i mod

                    34
flygtninge midt i en krise

. Hvis ingen vil anstrenge sig for at begrænse den globale opvarmning og globalt

mindske udledningen af forurenende gasser, vil konsekvenserne blot forværres i fremtiden^{34}. Dermed

mener Al Gore, at det er mennesket som helhed, der står til ansvar, som ligeledes har til opgave at sikre fremtiden og sørge for, at de kommende generationer har en sund klode at leve på uden konstante katastrofer. Forværringen af naturkatastrofer forklarer Al Gore således:”… the scientific community is warning us that the average hurricane will continue to get stronger because of global warming.”. Disse katastrofer er ifølge Al Gore resultatet af virksomhedernes mange års hensynsløs udledning af toksiner.

32

Guldhammer, Mikkel Sparsø: Teknologi og filosofi 2 s. 48

33

http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/USA_og_Nordamerika/USA_efter_1945/Albert_Gore

34

http://www.climate-debate.com/al-gore-hurricane-katrina-and-global-warming-r4.php

35

http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/Geografi/Naturgeografi/Vejrf%C3%A6nomener/Katrina

Side 11

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 11 af 15

Derfor mener at Al Gore, at virksomheder skal tiltænke klimatiske løsninger i deres innovative tiltag, således at forureningen minimeres. Dette tilskynder han i sin tale ved: ”... integrate climate solution into all

your innovation”^{36}, hvortil han uddybende eksemplificerer, hvordan klimatiske løsninger kan tiltænkes i en

virksomhed: ”Make your Business Carbon neutral when you start a new one” og ”... integrate climate

solution into all your innovation”^{36}. Hans bud er således, at nystartende virksomheder bør være

kulstofneutrale for på den måde at begrænse den globale opvarmning. Dette resulterer i en minimering af udledningen af toksiner, bedre miljø samt bedre levevilkår for fremtidige generationer. Opsummerende deler Næss og Al Gore samme opfattelse mht., hvordan vi skal behandle naturen, hvor deres etiske baggrund derfor og syn på naturen adskiller sig fra hinanden. Hvor Næss tilnærmer sig fragmentsynet og anser naturen som fragmenter af en større helhed med samme eksistensberettigelse som mennesket, har Al Gores etiske natursyn fokus på de mennesker, der betaler prisen for de hyppigere og voldsommere naturkatastrofer og forurenede luft.

Natursynet og holdningen til global opvarmning er ingenlunde ensidig og uomtvistelig. En velkendt kritiker i debatten om global opvarmning og forureningens egentlige og potentielle konsekvenser for naturen er

                                      37
danske politolog og statistiker, Bjørn Lomborg

. Han forsøger at sætte en dæmper på de mange forskere og politikere, der gennem tiden har fremsat skrækscenarier; Hollands dæmninger oversvømmes, polerne

                                                                         38
smelter, verden oversvømmes, arter uddør, voldsommere naturkatastrofer etc. I en debat omkring global

opvarmning fremhæver Lomborg tilmed fem fordele ved stigende temperatur, som er forårsaget af den industrielle forurening. Første punkt er, at stigende temperaturer vil resultere i mindre energiforbrug, da store dele af Jordens energiforbrug går til varme. Endnu en fordel er bedre vandforhold, fordi der i fremtiden vil regne betydeligt mere. Derudover vil færre dø af kulde, og selvom betydeligt flere hedebølger vil ramme verdensbefolkningen, vil flere mennesker ifølge Lomborg reddes. Ligeledes vil der være en stigende fødevareproduktion, hvilket resulterer i forbedret mulighed for at brødføde verdensbefolkningen.

Den sidste fordel er færre orkaner, hvor de derimod dog vil være kraftigere, hvilket på trods deraf vil resultere i færre dødsfald.

Lomborg frygter, at klimatiske debatter med politisk vinkling globalt medvirker til, at folk gribes af panik over de fremstillede skrækscenarier. Frygten eksemplificerer han ved, at mennesker frygter at sætte børn i verden. I forlængelse heraf siger han, at ”Folk lever i frygt for fremtiden, ofte uden grund. Med ærlig og nuanceret debat kan vi ende med at lave politik, som rent faktisk fungerer, holde op med at spilde

usandsynligt mange milliarder – og få det bedre som mennesker.”^{38}. Han tilskynder dermed en debat med

plads til skepsis og mener, at det egentlige problem er, at klimapanelet ikke kan forklare, hvorfor

termometret ikke har bevæget sig i 15-30 år på trods af atmosfærisk udledning af enorme mængder CO_{2}.
På 20 år er CO_{2} -udslippet kun sænket med 0,5 %,, og i denne periode har temperaturen ikke ændret sig,

hvorudfra der kan argumenteres, at temperaturen ikke stiger pga. global opvarmning, da temperaturen er markant mindre end forventet. Ifølge Lomborg medfører konstante og betydelige globale temperaturstigninger ligeså fordele for afgrøderne, da de vil gro hurtigere og således øge frekvensen af fødevareproduktionen. Han mener også, at luftforurening ikke har været ene om at forårsage skovdød ved syreregn, som var omtalt i 1980’erne. Undersøgelser viser nemlig, at højst 5% af verdens skovareal blev ramt af skovdød. Her hævder Lomborg, at tilvæksten i europæiske skove ikke er nedsat, men at

36

http://www.youtube.com/watch?v=rDiGYuQicpA

37

http://www.denstoredanske.dk/Natur_og_milj%C3%B8/Biologi_generelt/Alment_arbejdende_biologer/Bj%C3%B8rn_Lomborg

38

http://sondagsavisen.dk/2013/36/lomborg-global-opvarmning-vil-redde-millioner-af-liv.aspx

Side 12

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 12 af 15 skovvæksten i Europa de seneste årtier er steget markant. Træerne, såvel som f.eks. raps og kål, er siden

1950’erne begyndt at vokse hurtige, hvilket skyldes, at træerne får dækket deres nærringsbehov gennem

                   39
udledningen af kvælstof . Ud fra dette mener Bjørn Lomborg ikke, at global opvarmning udgør reel fare for

Jorden. Derimod mener han, at brugen af penge på konferencer og kvoter er at spilde penge på ingenting, hvor pengene i stedet bør benyttes på forskning af virkelige problemer såsom ADIS, forskning i grøn energi osv. ”Vi vil aldrig lykkes at gøre fossile brændstoffer så dyre, at ingen vil have dem. Men vi kan med tiden

                                       40
forske grøn energi så billige at alle ønsker det. ”

siger Bjørn Lomborg. Dermed ligger hans tankegang op ad despotsynet, da han implicit tildeler mennesket en eneherskerrolle over naturen, i og med at det er vores opgave at prioritere, hvorvidt vi skal udlede toksiner, og hvordan vi forvalter naturen. Med denne frie vilje til at bestemme over naturen rangerer han mennesket højest, og anser os som det etiske subjekt.

39

Lomborg, Bjørn: Verdens sande tilstand s.163

40

http://www.dr.dk/Nyheder/Viden/Miljoe/2013/09/htm

Side 13

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 13 af 15

6. Konklusion

På baggrund af de analytiske resultater kan der konkluderes, at der ved udledning af fossile brændstoffer dannes svolvsyre ved reaktion med dihydrogenoxid. Det resulterer i, at regnvandets pH-værdi sænkes og bliver til syreregn. Syreregn reagerer med metalioner, som er bundne til jordkolloider, som ved kraftige regnskyld ledes ud i søer og vandløb. Derved sænkes søers pH, hvilket medfører, at artbestanden ændres og planteplankton og planter udkonkurres af acidofile plankton. Herunder vil nogle arter dyreplankton dominere og andre dø, hvorved artbestanden minimeres. Fiskenes iltoptagelse forringes pga., at diffusionsafstanden øges, og saltkoncentrationen i blodet vil diffundere ud i vandet, hvorved fiskenes gydeevne minimeres.

På baggrund af vurderingsdelens resultater, kommer det til udtryk, at der er kontrastfyldte holdninger mht.

udledning af toksiner i naturen. Fortalere for at formindske denne udledning er Arne Næss og Al Gore,som begge mener, man bør indtænke klimatiske løsninger i væsentlig højere grad. Arne Næss begrunder det ud fra et fragtmentsyn, da naturens bestanddele i hans perspektiv anses som genstande med en værdighed, vi ikke har lov at krænke ved at benytte naturen til egen vinding. Al Gores etiske fokus ligger snarere på mennesket og i henhold til despotsynet. Hans begrundelse er, at vi skaber en fremtid med et beskadiget klima i en sådan grad, at det vil have alvorlige konsekvenser for os selv og værst af alt de kommende generationer. I kontrast til Næss og Al Gore står danske Bjørn Lomborg. Han deler hverken Næss’ tilnærmelsesvise fragtmentsyn, og i særdeleshed ikke Al Gores teori om de omfattende konsekvenser af den omtalte udledning af toksiner. Derimod mener han, at en stigning i temperaturen bl.a. vil sørge for færre dødsfald og forøget fødevareproduktion, hvormed han også lægger sig op ad despotsynet.

Overordnet set er Næss’ udlægning udelukkende etisk og moralsk anlagt, hvortil Al Gore og Lomborgs opfattelser begge er i henhold til despotsynet og baseret på videnskabelige undersøgelser. Eftersom at det er påstand mod påstand og at undersøgelser danner baggrund for begges påstande, er det som udgangspunkt et diffust spørgsmål, hvorvidt den ene eller anden part har ret. Naturen er menneskets eksistensgrundlag, så hvis vi dræber eller i al fald beskadiger den, vil det naturligvis forværre vor fremtid.

Hvis Lomborg derimod har ret i sin påstand om, at forureningen og dennes forandringer ligefrem kan have betydelige fordele og ikke de omfattende konsekvenser, Al Gore nævner, er der økonomisk set ikke megen grund til at spendere milliarder af kroner på at stoppe udledningen, som egentlig gavner mennesket.

Side 14

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 14 af 15

7. Litteaturlise

7.1 Bøger:

1. Bjerregaard, Poul : Økotoksikologi. 1. udg. Gyldendal, 2005.

2. Bruun, Kim m.fl.: Grundbogen i Bioteknologi 1. 1. udg. Gyldendal, 2009.

3. Bruun, Kim m.fl.: Grundbogen i Bioteknologi 2. 2. udg. Gyldendal, 2011.

4. Egebo, Lone Als m.fl.: Biologi til tiden. 2. udg. Nucleus, 2005.

5. Guldhammer Sparsø, Mikkel : Teknologi og filosofi 2 - teknologien og det moderne menneske. 1.

udg. Systime, 2013.

6. Hansen, Jette Møller: Mening med landskab – En antologi om Natursyn. 1. udg. Museum

Tusculanum, 2004

7. Holm, Jesper: Økologisk modernisering på dansk – brud og bevægelser i miljøindsatsen. 1.udg.

Frydenlund, 2007

8. Lomborg, Bjørn: Verdens Sande tilstand. 1. udg. Centrum, 1998.

9. Næss, Arne: Økologi, samfunn og livsstil. 5. udg. 1999

7.2 Internetsider:

1. Den Store Danske: Al Gore. Udgivet af Den Store Danske.

Internetadresse:http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/USA_og_Nordameri
ka/USA_efter_1945/Albert_Gore - Besøgt d. 12.2.2014

2. Den Store Danske: Bjørn Lomborg. Udgivet af Den Store Danske.

Internetadresse:http://www.denstoredanske.dk/Natur_og_milj%C3%B8/Biologi_generelt
/Alment_arbejdende_biologer/Bj%C3%B8rn_Lomborg- Besøgt d. 12.2.2014

3. Den Store Danske: Katrina. Udgivet af Den Store Danske.

Internetadresse:http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/Geografi/Naturgeo
grafi/Vejrf%C3%A6nomener/Katrina- Besøgt d. 12.2.2014

4. Den Store Danske: Toksikologi. Udgivet af Den Store Danske.

Internetadresse:http://www.denstoredanske.dk/Krop,_psyke_og_sundhed/Sundhedsvide
nskab/Toksikologi/toksikologi - Besøgt d. 28.1.2014

Side 15

14/2-2014 Studieretningsprojekt [navn fjernet] – 3.y

Side 15 af 15

5. Dr.dk: Lomborg: Katastrofescenarier bliver mere og mere usandsynlige. Udgivet af DR

Nyheder.Internetadresse: http://www.dr.dk/Nyheder/Viden/Miljoe/2013/09/ht

m - Besøgt d. 13.2.2014

6. Climate-debate: Al Gore: Hurricane Katrina and Global Warming. Udgivet af Climate-debate.

Internetadresse: http://www.climate-debate.com/al-gore-hurricane-katrina-and-global-

warming-r4.php - Besøgt d. 12.2.2014

7. Ferskvandsforsuring. Udgivet af Miljøstyrelsen.

Internetadresse:http://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/1984/9-6/pdf/87-

pdf - Besøgt d. 10.2.2014

8. Ingeniøren: Hvad blev der syreregnen?. Udgivet af Ingeniøren. Internetadresse:

http://sondagsavisen.dk/2013/36/lomborg-global-opvarmning-vil-redde-millioner-af-

liv.aspx 92746 - Besøgt d. 1.2.2014

9. Isis: Sur nedbør. Udgivet af Systime.

Internetadresse: http://ibog.isisc.systime.dk/index.php?id=303 - Besøgt d. 9.2.2014

10. Miljolare: Dyreplankton i ferskvatn. Udgivet af Miljolare.

Internetadresse:http://www.miljolare.no/aktiviteter/vann/natur/vn19/ferskvannszooplan

kton.php - Besøgt d. 10.2.2014

11. Miljønet: Miljøbelastninger ved produktion af energi. Udgivet af Arbejdsgiverforening og

Miljøstyrelsen. Internetadresse: http://www.miljonet.org/page.dsp?area=90 - Besøgt d.

9.2.2014

12. Naturrådet: Natyrsyn og naturopfattelse. Udgivet af Karsten Schnack og narturrådet.

Internetadresse: http://www.naturraadet.dk/start.htm#presse/pr20_220301.htm - Besøgt

12.2.2014

13. Søndagsavisen: Lomborg: Global opvarmning vil redde millioner af liv. Udgivet af Søndagsavisen.

Internetadresse: http://sondagsavisen.dk/search.aspx?q=&search= - Besøgt d. 13.2.2014

7.3 Videomateriale

1. Gore, Al: foredrag om miljøforurening - http://www.youtube.com/watch?v=rDiGYuQicpA. 2007