Presentation av temat i Miljöforskning 2/08

Vetenskap på tvären

Av Birgitta Bruzelius

Miljö- och resursproblem är en konsekvens av vårt sätt att hantera naturresurserna. Problem måste angripas ur ett antal olika synvinklar, genom att knyta ihop samhällsvetenskapligt och naturvetenskapligt orienterade studier.

Effekterna av den pågående klimatförändringen oroar. De enda redskap som står till förfogande för att titta framåt är numeriska modeller. Modellerna blir bara så bra som vår kunskap om processerna i klimatsystemet tillåter. Och för att förstå samspelet mellan klimatsystemets olika delar, atmosfären, haven, inlandsisarna, biosfären och nu också antroposfären, krävs samverkan mellan forskare inom alla dessa områden.

Världshaven är kraftigt förorenade och har förhöjda temperaturer. Korallreven bleks och dör. Den globala havskrisen kräver helhetsgrepp. Storskaliga ansatser som omfattar hela kustzoner, insikter om ekosystemens dynamik, politiskt stöd och ekonomiska styrmedel är viktiga komponenter för att rädda hotade ekosystem, visar färska studier av Stora Barriärrevet.

Kontorsmiljön påverkar hälsa, trivsel och arbete . Hur arbetsplatsen är utformad har större betydelse än vi tror enligt resultat från ett pågående tvärvetenskapligt forskningsprojekt. Alltför ofta byggs kontor­s­miljön slentrianmässigt utifrån ett kortsiktigt ekonomiskt perspektiv och föreställningar, som saknar stöd i vetenskapliga studier.

Mycket mångfald för pengarna blir det om man arbetar med nyckelbiotoper. Små kärnområden för biologisk mångfald i skogen verkar ge en kostnadseffektiv naturvård. Det visar färska resultat från ett tvärvetenskapligt projekt med en stor grupp forskare inom ekologi och ekonomi.

Den röda djungelhönan har hittills ansetts som ursprunget till våra tiders tamhöns. Nu har en tvärvetenskaplig grupp av svenska forskare bevisat att mer än en art har bidragit till tamhönans utveckling. Detta genom att följa den gula färgens väg genom generna.

Mikrobiell mångfald utgör den största delen av jordens biodiversitet och flera av de processer mikroorganismerna utför har avgörande betydelse för omsättning av näring, nedbrytning av olika ämnen och det globala klimatet. Forskare i Uppsala kartlägger nu mikrobernas betydelse.

Svenskarna är villiga att betala åtskilliga miljoner kronor för att öka mängden vildlax i Vindelälven. Det visar nya studier av miljöpolicy.

Författare :

Birgitta Bruzelius Chefredaktör

Vetenskap på tvären för bättre miljö

Av Anna Ledin

Miljö- och resursproblem är en konsekvens av vårt sätt att hantera naturresurserna. Dessa problem måste angripas ur ett antal olika synvinklar, genom att knyta ihop samhällsvetenskapligt och naturvetenskapligt orienterade studier. Därför har Formas sedan tre år stöd för ämnesövergripande forskning.

Tvärvetenskap, mångvetenskap, multivetenskap, ämnesöverskridande forskning, interdisciplinär forskning, transdisciplinär forskning, kärt barn har många namn, eller? Definitionerna för dessa begrepp har varierat och utvecklats genom åren och beror på vem man frågar.

Redan på 1970-talet insåg man behovet av att kombinera olika grundläggande discipliner för att kunna förstå och förklara komplexa problemställningar. Vid Linköpings universitet skapades en egen institution för tvärvetenskaplig forskning i början av 1980-talet - Institutionen för Tema. Syftet var att kraftsamla omkring olika teman. Forskning skulle bedrivas på hög nivå genom ett utvecklat samarbete mellan olika samhällsvetenskapliga och naturvetenskapliga discipliner, samt humaniora.

Från starten fanns det fyra teman varav ett av dem hade en klar miljöprofil - Tema vatten i natur och samhälle. Syftet var att fokusera på samspelet mellan människa, mark och vatten. Under lång tid hade samhället invaggats i en falsk säkerhet att naturvetenskapliga och tekniska landvinningar möjliggjorde ett allt större uttag ur naturen. Samtidigt skulle samma vetenskapsområden hantera eventuella negativa konsekvenser, om och när dessa uppkom. När Tema vatten i natur och samhälle startades insåg många att miljö- och resursproblem är en konsekvens av vårt sätt att hantera naturresurserna och att dessa problem måste angripas ur ett antal olika synvinklar, genom att knyta ihop samhällsvetenskapligt och naturvetenskapligt orienterade studier. Idag kan man konstatera att denna övergripande argumentation fortfarande är gällande för samhällsrelevant och problemorienterad forskning.

Svårt att få pengar

Pionjärerna för tvärvetenskaplig forskning stötte på två typer av motstånd när de försökte etablera och bedriva sin forskning. Det ena problemet var att få finansiering för denna forskning som gick på tvären över olika discipliner. Såväl forskningsfinansiärer som de av forskningsansökningarna utvärderande kollegorna var skeptiska och kritiska till det nya. Kvaliteten av forskningen ifrågasattes. På motsvarande sätt var det svårt att finna lämpliga tidskrifter för att publicera de nya rönen. Också här ifrågasattes kvaliteten. Denna kritik finns fortfarande kvar, dock i mindre omfattning.

Ämnesövergripande forskning hos Formas

Formas har sedan tre år en årlig utlysning för ämnesövergripande forskning. Utlysningen har en särskild beredningsgrupp, med speciella regler för hur forskningsansökningarna ska utvärderas. Syftet är förstås att säkerställa att nya tvärvetenskapliga problemställningar kan finna finansiering.

Under de senaste två åren har Formas finansierat tvärvetenskaplig forskning inom miljöteknologi med fokus på att utveckla nya metoder för att avskilja fosfor från avloppsvatten på landsbygden. Ett annat projekt handlar om att utveckla metoder för att kunna mäta effekterna av utsläpp av läkemedel till miljön. Pengar har också beviljats till ett projekt, som handlar om riskbedömningar av effekter från såväl fritidsbåtar som yrkestrafik på Östersjöns ekosystem. Två projekt har barn i fokus. Det ena handlar om hållbar utveckling ur ett barnperspektiv, med fokus på barns närmiljö i storstad och på landsbygd. Det andra syftar till att belysa barns ätande och finna metoder för att uppnå hälsosamma matvanor för barn. Ett projekt handlar om resurseffektiv produktion av förnyelsebara energikällor, medan ett annat handlar om utveckling av nya biomaterial för t ex blöjproduktion. Som synes en rad intressanta projekt med god bredd inom hela Formas ansvarsområde.

Jag hoppas att ni ska finna artiklarna i detta nummer av Miljöforskning intressanta, inspirerande och utvecklande.

Författare :

Anna Ledin är huvudsekreterare på Formas
E-post: anna.ledin@formas.se

Tvärvetenskap för att förstå klimatet

I en forskningsartikel publicerad i tidskriften Nature sommaren 2007 visade geologer och oceanografer från BBCC att Framsundet mellan Grönland och Svalbard öppnats tillräckligt för 17,5 miljoner år sedan. Arktiska oceanen kunde då utvecklas från en enorm sjö till ett världshav.  Foto: Nature v 447 nr 21.

Bert Bolin Centre for Climate Research

Tvärvetenskap för att förstå klimatet

Av Johan Kleman

Effekterna av den pågående klimatförändringen oroar. De enda redskap som finns för att titta framåt är numeriska modeller. Modellerna blir bara så bra som vår kunskap om processerna i klimatsystemet tillåter. Och för att förstå samspelet mellan klimatsystemets olika delar, atmosfären, haven, inlandsisarna, biosfären och nu också antroposfären, krävs samverkan mellan forskare inom alla dessa områden.

Stockholms Universitet har länge haft en väl ansedd klimatforskning, med meteorologisk processforskning och modellering samt geologisk-geografisk forskning om forntida klimat och klimatutveckling som de starkaste komponenterna. Kontakt och respekt mellan forskargrupperna var dock tidigare inte alltid på topp, och direkt samverkan ganska ovanlig. Sedan ca fem år har naturvetenskapliga fakulteten vid Stockholms Universitet satsat på att bygga en starkare forskarutbildning och mer samlad forskningsmiljö inom klimatområdet. Det stora lyftet kom med Linnébidraget, och planeringen inför den ansökan. Linnébidraget var starten för det som nu är Bert Bolin Climate Research Center (BBCC). Här arbetar man med grundforskning om klimatsystemet över ett brett spektrum av tidsskalor, från "djup" geologisk tid, över istidscyklerna, till de senaste tusen årens klimat, och förstås klimatet precis här och nu och i den närmaste framtiden.

Lyft med Linnébidrag

Linnébidraget är en typ av forskningsstöd som ingen egentligen har erfarenhet av att hantera.

Det är inte bara bidragens storlek och långa varaktighet som är nytt, utan också den dubbla målsättningen att både stärka den pågående forskningen och att bygga en riktig stark forskningsmiljö för framtiden.

På BBCC bestämde man sig tidigt för att använda Linnébidraget koncentrerat till tre saker som det tidigare saknats resurser för:

- Nya fasta forskar/läraranställningar med modelleringsinriktning.
- Post-docs, därför att de ger inflöde av kompetens och idéer utifrån
- Rörliga resurser - så att temaledarna verkligen har något redskap för att leda, genom att omedelbart kunna gå in och stödja lovande idéer och hantera hastigt uppdykande behov inom ett projekt.

Hur får man då forskare från olika ämnesområden, ofta med olika utbildningsbakgrund och tidsperspektiv, att samverka?

- Det handlar egentligen om tre steg. Det första steget är att föra forskargrupper närmare varandra genom kontakt och exponering för varandras forskning. Det andra steget är att det ur kontakt och exponering brukar uppstå ömsesidig respekt, sedan nyfikenhet och kanske också intresse av att samverka. Det tredje steget är att definiera gemensamma projekt, avdela resurser och så snabbt som möjligt få igång konkret arbete.

Satsning post-docs

De första stegen är ganska billiga, tema-ledarna organiserar seminarier och workshops, och stimulerar på olika sätt till kontakt och utbyte. Det är lite av social ingenjörskonst. Det tredje steget är det som kräver resurser. BBCC har satsat kraftigt på post-doc- anställningar. Nya personer stimulerar och bär med sig kompetens som ofta är ny i forskningsmiljön. Anställningarna är utlysta inom områden som minst två forskargrupper har enats om, och därigenom blir dessa post-docs både forskningsmässigt och socialt sammanbindande inom programmet.

Det kommer att ta flera år att få en klar bild av Linnébidragets inverkan på själva forskningen, men vi kan redan nu se att målsättningen att skapa en sammanhållen och stark forskningsmiljö sannolikt kommer att lyckas. Kontakt och samarbete mellan grupper har ökat radikalt och det finns rena "framgångssagor". Ett exempel är den samverkan mellan oceanografer och geologer som inom ett halvår från första kontakt ledde till en artikel i Nature, om hur och när Arktiska Oceanen övergick från att vara insjö till en del av världshavet.

Bert Bolin Centre for climate research

Forskarskola med 2 Mkr/år genom Linnébidraget. Den övriga finansieringen är individuella forskningsbidrag från VR, Formas, EU, Rymdstyrelsen, m.fl. En fysiskt samlad forskningsmiljö som innefattar fyra institutioner. Programdirektör: professor Johan Kleman. Forskningen är organiserad i fem teman:

Författare :

Johan Kleman

Litteratur:

Jakobsson M, Backman J, Rudels B, Nycander, J, et al., 2007, The Early Miocene Onset of a Ventilated Circulation Regime in the Arctic Ocean. Nature. 447:986-990.

Stoftmolnen över Asien

Ett moln av stoftpartiklar drar ut över Bengaliska bukten.  Foto: December 2004 Nasa

Dämpar växthuseffekt men ger ohälsa

Stoftmolnen över Asien

Av Henning Rodhe

Gigantiska moln av stoft breder ut sig över södra och östra Asien. Stoftet, som kyler av jordytan, kan vara orsaken till stora systematiska förändringar av nederbördens fördelning. Stoftpartiklarna påverkar även hälsan. Minst en halv miljon människor dör i förtid varje år. Om utsläppen minskar, vilket är önskvärt ur hälsosynpunkt, kommer växthuseffektens uppvärmning att slå igenom på ett tydligare sätt.

Under stora delar av året - i första hand under den torra vintermonsunperioden - breder gigantiska moln av stoft ut sig över södra och östra Asien. Indien och Kina är särskilt hårt drabbade av dessa luftföroreningar, men molnen sträcker sig också långt ut över angränsande länder och havsområden. Den första vetenskapliga undersökningen av molnen skedde för 10 år sedan genom ett stort internationellt forskningsprojekt (INDOEX) då mätningar från flygplan, båtar och satelliter samordnades. Man fann förvånansvärt höga koncentrationer, inte minst av sot, långt ut över Indiska oceanen, jämförbara med vad man kan ha i det förorenade Los Angeles-området.

Regnet har flyttat. Ändringarna i nederbörden de senaste femtio åren har lett till torka i Afrika, minskat regn i Indien och ökad nederbörd i Kina. Chung and Ramanathan 2006. Stockholms universitet.

Svenska forskare deltar

De oroande resultaten från INDOEX ledde till att ett mer långsiktigt tvärvetenskapligt forskningsprogram skapades (Atmospheric Brown Cloud, ABC) för att närmare ta reda på varifrån stoftpartiklarna kommer, vad de består av och vilka effekter de har på klimat, vattenförsörjning, jordbruk och hälsa. Forskare från Bert Bolincentret för klimatforskning (BBCC) deltar aktivt i detta projekt. Vårt bidrag är att studera den kemiska och fysikaliska sammansättningen av partiklar och nederbörd på tre mätstationer: en ö i Maldiverna, en bergstopp nära Pune i Indien och en plats utanför Katmandu i Nepal.

Viktiga frågor som vi försöker besvara är:

• Vilka geografiska områden står för de största utsläppen av stoftpartiklar?

• Hur stora andel kan förklaras av naturliga utsläpp, t.ex. uppvirvlat markstoft, och hur mycket är orsakat av människan?

• Vilka processer bidrar mest till utsläppen av sotpartiklar? Är det användningen av fossila bränslen (kol, olja) i bilar, kraftverk mm? Eller är det förbränning av andra, färska bränslen (biomassa i olika former)?

• Hur länge stannar stoftpartiklarna luften innan de tvättas ut med nederbörden eller tas upp direkt vid jordytan? En stor osäkerhet råder speciellt när det gäller sotpartiklarnas benägenhet att tas upp i molndroppar och tvättas ut av regnen. För de som formulerar modeller för att uppskatta partiklarnas spridning och klimatpåverkan är sådan information avgörande. 

Miljoner öppna eldar

Resultaten i diagram 1 tyder på att sotet på Maldiverna nästan uteslutande kommer med vintermonsunen från Indien. Genom att göra detaljerade analyser av kolisotoper (C-14) i sotpartiklarna har vi kunnat uppskatta att ca 2/3 av sotet i Indien härrör från biomasseförbränning och bara 1/3 från fossila bränslen. Metoden bygger på att det fossila kolet under årmiljonerna förlorat allt C-14 genom radioaktivt sönderfall, medan det "färska" kolet har samma halt av C-14 som atmosfären och de levande växterna. Resultaten från dessa beräkningar visar att motåtgärder mot sotutsläpp inte får begränsas till biltrafik och industrier. Det är av stor vikt att skapa möjligheter för hushållen att laga mat och värma hus utan att använda öppna eldar av ved, kodynga och liknande.

Stoftet kyler av jordytan ...

Det som gör sotpartiklarna särskilt intressanta är deras förmåga att absorbera solljus, det är därför de ser svarta eller bruna ut. Genom absorptionen värmer de upp atmosfären inom de nivåer där sotkoncentrationen är högst (1-3 km) och minskar samtidigt den mängd strålning som når jordytan. Andra typer av partiklar, framför allt svavel, reflekterar i stället en del av solljuset tillbaka till rymden. Det är därför som stoftmolnet ser ljusaktigt ut på bilden. Svavelpartiklarna värmer alltså inte upp atmosfären som sotet men de hindrar solljus att nå marken. Om man lägger ihop alla dessa effekter på jordens strålningsbalans finner man att stoftpartiklarna i medeltal leder till en markant avkylning av jordytan och en uppvärmning av atmosfären. I stora delar av Asien motverkar detta i hög grad uppvärmningen från koldioxid och andra växthusgaser.

... och för regnet till nya områden

Stoftmolnens påverkan på klimatet i södra och östra Asien studeras av andra forskare i ABC-projektet, från Indien, Kina, Sydkorea, Japan och USA. De gör mätningar från mark och från flygplan samt modellberäkningar. Dessa studier har visat att stora systematiska ändringar av nederbördens fördelning under de senaste årtiondena kan förklaras genom stoftmolnens tilltagande täthet och utbredning. Det gäller framför allt torkan i Sahel, en försvagning av sommarmonsunens regn i norra Indien och en ökad nederbörd i södra Kina, se diagram 2. Dessa klimatförändringar påverkar i sin tur vattenbalansen och förutsättningarna för jordbruk inom stora områden.

Mindre stoft - ökad klimatförändring

Ytterligare ett starkt skäl till att minska utsläppen av stoftpartiklar är deras påverkan på hälsan. Man uppskattar att minst en halv miljon människor dör i förtid varje år av denna orsak. Särskilt utsatta är de som vistas inomhus i närheten av öppna eldar och de som bor i starkt trafikerade städer.

Ett fundamentalt etiskt dilemma uppstår när det gäller motåtgärder mot partikelföroreningarna: om utsläppen minskar, vilket är önskvärt inte minst ur hälsosynpunkt, kommer växthuseffektens uppvärmning att slå igenom på ett tydligare sätt. Och en kraftig uppvärmning kan leda till synnerligen allvarliga konsekvenser för såväl hälsa som jordbruk och vattenförsörjning.

Författare :

Henning Rodhe är professor i kemsik meteorologi vid Meteorologiska Institutionen vid Stockholms universitet.

Fokus på kustzon räddar korallrev

Svenska forskare går på djupet. Forskare från Stockholm Resilience Centre har studerat förändringar i förvaltningen av Stora Barriärrevet utanför Australiens ostkust. Syftet var att undersöka och förstå fak- torer, som möjliggjort ett dramatiskt och omfattande skifte i synen på reven och som lett till en övergång mot ekosystemförvaltning av hela den kustzonen där reven befinner sig.  Foto: Terry Hughes

Global havskris kräver helhetsgrepp

Fokus på kustzon räddar korallrev

Av Per Olsson och Carl Folke

Storskaliga ansatser som omfattar hela kustzoner, insikter om ekosystemens dynamik, samverkan, politiskt stöd och ekonomiska styrmedel är viktiga komponenter för att rädda hotade marina ekosystem. Dessutom verkar strategier hos engagerade och kunniga individer med utvecklade ledaregenskaper vara avgörande för att lyckas. Det visar färska studier av Stora Barriärrevet.

Många havsmiljöer runt om i världen befinner sig i djup kris.Marina arter utarmas och ekosystem kollapsar på grund av en rad olika faktorer som överfiske och övergödning, samt utsläpp av miljögifter och klimatförändringar. Magert bete för fisken.Detta har inneburit stora förluster av sociala och ekonomiska värden. En viktig bakomliggande orsak är ett alltför utbrett sektorstänkande hos de organisationer som förvaltar våra hav och därför tenderar att fokusera på en art och ett bestånd eller en resurs för sig utan att se helheten. Befintliga beslutsprocesser och förvaltningsformer är därför dåligt anpassade för att hantera ekosystemens komplexitet (inklusive icke-linjäritet, tröskeleffekter och skalinteraktioner) samt för att bygga kapacitet, som klarar av osäkerhet och förändring. De utmanas ofta av internationella ekonomiska drivkrafter som gör att den globala havskrisen inte kan lösas på traditionellt sätt utan kräver nya, mer flexibla former av styrskick och förvaltning.

Lever farligt. Om världshavens korallrev ska räddas krävs helhetsgrepp.

Hur ställa om förvaltning av ekosystem?

Det finns en omfattande forskning om styrskick och förvaltningsmodeller som identifierat en rad principer för ekosystemförvaltning av marina resurser. Denna forskning betonar vikten av spatiell planering, zonering och marina reservat. Fokus ligger ofta på ekosystemförvaltning, som ett önskvärt tillstånd, men inte vad som egentligen behövs för att ställa om till en sådan förvaltning. Studier inom statsvetenskap och sociologi fokuserar däremot på själva omställningen i samhället, men ignorerar i regel ekosystemaspekterna. Dessutom är vår förståelse begränsad och bilden av omställningsprocesser fragmenterad eftersom varje forskningsdisciplin har sina teorier och sina förklaringsmodeller. Det finns därför ett stort behov av tvärvetenskaplig, integrerad och empirisk forskning som kan bidra till en bredare förståelse för omställningar i sammanvävda sociala-ekologiska system. Speciellt gäller det interaktionen mellan individer, organisationer, nätverk och institutioner på flera samhällsnivåer i förhållande till samhällets förmåga att hantera osäkerhet och förändringar i ekosystemen.

Detta utgör utgångspunkten för vår forskning som fokuserar på att förstå vilka faktorer som hindrar eller möjliggör framväxten av nya former av styrskick och förvaltning för kopplade sociala-ekologiska system. Vi söker sociala egenskaper och mekanismer för att införliva kunskap om ekosystemens dynamik i flexibla sociala strukturer och processer som kan säkerställa ekosystemens förmåga att generera ekosystemtjänster. Sådan flexibilitet är nödvändig för att hantera både gradvisa förändringar och snabba, ibland storskaliga, förändringar som överraskningar och kriser.

Hela kustzonen i fokus. Individuella korallrev är beroende av omkringliggande
områden för att upprätthålla vissa ekosystemfunktioner efter en störning, som ex-
empelvis blekning på grund av förhöjda vattentemperaturer. För att rädda Stora
Barriärrevet ändrades förvaltningen av individuella rev till en storskalig ekosystem-
ansats som omfattade hela kustzonen. Forskning och nya insikter om ekosystemens
dynamik, politiskt stöd, ekonomiska styrmedel och länkning av forskning och policy
var alla viktiga komponenter i arbetet.

Stora Barriärrevet

I en av våra fallstudier har vi fokuserat på förändringar av förvaltningen av Stora Barriärrevet i Australien. Syftet var att undersöka och förstå vilka faktorer som möjliggjort ett dramatiskt och omfattande skifte i synen på reven, något som lett till en övergång mot en helt ny form av ekosystemförvaltning som inkluderar hela kustzonen där reven ligger. En myndighet, the Great Barrier Reef Marine Park Authority, GBRMPA, hade en nyckelroll för att initiera, genomdriva och leda omställningen som skedde mellan 1998-2004. Vi använde oss av en verktygslåda av olika kvalitativa metoder för att samla in och analysera data för att förstå de strategier som användes för att bryta en skadlig utveckling.

Våt anteckning. Forskare skriver ned sina iakttagelser.

De ökande hoten mot Stora Barriärrevet, i form av förändringar i markanvändningen i avrinningsområdet, överexploatering av de marina resurserna och global uppvärmning var faktorer som satte igång omställningsprocessen. Tillsammans med en unik politisk tajming utgjorde detta grunden för omprövningen av förvaltningen i området (ett s.k. formativt moment då sociala system är mer öppna för större förändringar). GBRMPA, som insåg det allvarliga i situationen, utnyttjade tillfället för att driva igenom en storskalig förändring. Detta krävde ledarskap och en genomtänkt navigering på olika samhällsnivåer för att övervinna hinder längs vägen. Vi indentifierade fem generella strategier som GBRMPA använde sig av:

• Intern omorganisering och nya innovativa arbetsformer inom myndigheten, som i sin tur gjorde det möjligt att:

• Koordinera vetenskapssamhället och länka det till planeringsprocesser,

• öka allmänhetens medvetenhet om revets miljöproblem,

• involvera en rad intressegrupper och

• navigera det politiska systemet för att vinna politiskt stöd för processen vid kritiska tidpunkter. 

Hela kustzonen i fokus

Vår studie visar att förståelse för ekosystemens dynamik och deras förmåga att generera ekosystemtjänster kan införlivas i omställningar till ett mer utvecklat helhetstänkande inom förvaltningen av ekosystem. Forskningen har bidragit med insikter om att individuella korallrev är beroende av omkringliggande områden för att återhämta viktiga ekosystemfunktioner efter en störning, exempelvis korallblekning genom förhöjda vattentemperaturer. Detta användes för att ändra synen på reven och bidrog i sin tur till att fokus ändrades från förvaltning av individuella rev till en storskalig ekosystemansats som omfattade hela kustzonen. Forskning och nya insikter om ekosystemens dynamik, politiskt stöd, ekonomiska styrmedel och att länka forskning och policy är alla viktiga komponenter. Strategier hos individer med utvecklade ledaregenskaper, som kan länka dessa processer i tid och rum verkar dock vara avgörande för att lyckas.

Tre identifierade faser i sociala-ekologiska transformationer är förberedelse, navi-
gerings- och stabiliseringsfasen. Fas 1 och 2 är länkade genom ett "möjlighetsfönster".
Transformationen kan illustreras på två sätt: a) ett regimskifte mellan flera stabila
tillstånd, genom att passera en tröskel, eller b) som en "tipping point

Modell för kopplade sociala-ekologiska system

Studien bidrar till att vidareutveckla en modell för det vi kallar transformationer i sociala-ekologiska system (Figuren). Figuren illustrerar hur sådana grundläggande omställningar i sociala-ekologiska brukar bestå av tre faser;

1) förberedelse- ,
2) navigerings- och
3) stabiliseringsfasen.

Fas 1 och 2 är sammanlänkade genom ett "möjlighetsfönster" och utgör en brytpunkt då utvecklingen mot en nyordning tar fart. Barriärrevsstudien hjälper oss att förstå strategier och åtgärder för att utnyttja tillfällen och möjligheter att göra storskaliga förändringar och navigera övergången till nya former av styrskick och förvaltning av sociala-ekologiska system. Studien bekräftar att omställningar i regel består av både gradvis, långsam förändring och brytpunkter då väldigt mycket kan ske på kort tid. Studien visar även på vikten av att studera interaktionen mellan olika komponenter som ledarskap, mentala modeller, nätverk, regelverk och ekosystem för att förstå hur sådana transformationer till ekosystemförvaltning går till. Det finns ett allt större behov av fler djuplodande fallstudier såsom denna, i kombination med jämförande studier, för att identifiera faktorer som bidrar till en ökad kapacitet för att åstadkomma systemiska samhällsförändringar. Socialt minne och innovationer kan forma riktningen på sådana förändringar mot en hållbar utveckling.

Författare :

Per Olsson är ledare för forskningstemat Adaptive Governance på Stockholm Resilience Centre, Stockholms Universitet.
E-post: per.olsson@beijer.kva.se
Carl Folke är forskningschef på Stockholm Resilience Centre, Stockholms Universitet och föreståndare för Beijerinstitutet för Ekologisk Ekonomi, Kungliga Vetenskapsakademien.
E-post: carl.folke@beijer.kva.se

Litteratur:

P. Olsson P, C Folke, TP Hughes (in press). Navigating the transition to ecosystem-based management of the Great Barrier Reef. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.

Nyckelbiotoper ger

Mycket mångfald för pengarna

Av Lena Gustafsson

Små kärnområden för biologisk mångfald i skogen verkar ge en kostnadseffektiv naturvård. Satsning på olika avsättningsformer är en bra strategi. Det visar färska resultat från ett tvärvetenskapligt projekt med en stor grupp forskare inom ekologi och ekonomi.

Mycket pengar satsas på skydd av skog. Sedan början av 2000-talet har staten använt nästan 6 miljarder kronor för att köpa in skogsmark och att ge markägarna ersättning för intrång. Skogsbruket avsätter också stora arealer frivilligt, med minskade produktionsmöjligheter som följd. Skyddet av skog är alltså en viktig biologisk, ekonomisk och även politisk fråga och den engagerar också många människor vilket visas av miljögruppsaktioner och uppmärksamhet i pressen.

Rätt mycket forskning utförs sedan ganska lång tid om den biologiska mångfalden; var den finns och vad den behöver för att långsiktigt finnas kvar. Faktorer som arternas miljökrav, deras spridningsförmåga och utdöenderisker är då i fokus. Däremot är det ovanligt med gemensamma studier där såväl ekologer och ekonomer deltar, för att undersöka kostnadseffektiviteten vid naturvårdsinsatser.

 

Vi hade ett gemensamt studieområde i Hälsingland vilket var mycket positivt för projektet.

Tvärvetenskaplig forskning

Formas satsning på tvärvetenskap gjorde det möjligt för en grupp ekologer och ekonomer vid Sveriges lantbruksuniversitet och Skogforsk (Stiftelsen Skogsbrukets Forskningsinstitut) att söka forskningsmedel för studier av just kostnadseffektiviteten i ett projekt kallat ”Biologisk mångfald och ekonomi”. Studierna koncentrerades till de tre vanligaste avsättningstyperna: kvarlämnade trädgrupper på hyggen, så kallade hänsynsytor (under 0,5 ha i storlek), nyckelbiotoper som är kärnområden för biologisk mångfald (medelstorlek på 3 ha) eller reservat (oftast över 20 ha).

Ett stort antal frågor har ställdes inom projektet, till exempel:

• Vilken avsättningsform (hänsynsytor, nyckelbiotoper, reservat) ger mest biologisk mångfald för pengarna?

• Påverkar inventeringskostnaden kostnadseffektiviteten?

• Går det att välja hänsynsytor på ett bättre sätt än idag med tanke på såväl arter som ekonomi?

Vi går nu in i slutfasen och det är snart dags att sammanfatta våra resultat och förmedla dem till avnämarna bestående av politiker, myndigheter, skogsbruket och miljöorganisationer. Då kommer vi att ge svar på frågorna ovan, och också andra, på ett sätt som vi hoppas kommer att vara användbart i praktiska sammanhang men också av intresse för våra forskarkollegor.

För flertalet av de mått på biologisk mångfald som användes var nyckelbiotoperna den mest kostnadseffektiva avsättningstypen. Diagrammet visar att flest arter mossor per satsad krona får för denna typ.

Varierande svar

Även om vi ännu inte är helt klara med syntesen så vet vi att svaren på de frågor vi ställde, som så ofta i forskningssammanhang, sällan är entydiga. De varierar till exempel beroende på vad som menas med biologisk mångfald. I våra studier arbetade vi med olika mått som insekter, lavar och mossor och också skogens utseende såsom trädslag, ålder och storlek. Slutsatsernas generalitet begränsas också av omfattningen av de geografiska områden som ingår. Våra undersökningar utfördes i Dalarna, Hälsingland, Medelpad och Ångermanland. Ekonomin kan också beräknas på olika sätt, till exempel kan olika räntesatser användas.

Nyckelbiotoper, är små kärnområden för biologisk mångfald som ofta inte större än 3 ha.
Gyllbergen, Dalarna.

Redan nu kan dock sägas att nyckelbiotoperna, det vill säga små kärnområden för biologisk mångfald urskiljda i en nationell inventering, verkar vara kostnadseffektiva för flera av de mått på biologisk mångfald som vi använde.

Olika avsättningsformer har dock olika för- och nackdelar och de kompletterar varandra. Hänsynsytorna är på grund av sin ringa storlek särskilt utsatta för väder och vind och de har därför en del speciella arter. Reservaten är bra för arter som kräver en stabil miljö. Att satsa på en blandning av avsättningsformer, som vi gör i Sverige, är därför en bra strategi.

En av de avsättningstyper vi studerade var hänsynsytor, det vill säga trädgrupper
på hyggen i Hälsingland.

Bra med gemensamt studieområde

Som de flesta tvärvetenskapliga forskningsprogram har vi fått ägna en hel del tid åt att försöka förstå varandra, inse att vi har olika definitioner på begrepp, och till viss del också olika syn på hur forskning ska bedrivas. Bland det bästa i projektet var att vi på ett mycket tidigt stadium bestämde oss för ett gemensamt studieområde, i vårt fall i Hälsingland. Där kunde vi mötas i diskussioner om hypoteser, om vilka data som var relevanta att samla in och hur de sedan skulle analyseras. Vår Hälsingestudie har varit själva navet i projektet.

 

Fakta:

- Skoglig avsättning = Skog som tas ur produktion för naturvårdsändamål. Kan variera från ett enskilt träd på ett hygge till reservat på tusentals hektar.

- Kostnadseffektivitet = låga kostnader kombinerat med hög produktion. I vårt fall innebär det att få så mycket biologisk mångfald som möjligt för en viss kostnad.

I projektet ingick fem seniora forskare:

(Lena Gustafsson, Martin Schroeder SLU Uppsala, Jan Weslien, Skogforsk Uppsala, Mattias Boman, Leif Mattsson SLU Alnarp), en post-doc (Sofie Wikberg, SLU Uppsala) och tre doktorander (Line Djupström, Skogforsk Uppsala, Claes Kindstrand, SLU Alnarp och Karin Perhans, SLU Uppsala). 

 

Författare :

Lena Gustafsson är professor i naturvårdsbiologi vid SLU i Uppsala.

Litteratur:

Boberg, L. & Perhans, K. 2007. Höga naturvärden i nyckelbiotoper - men även i andra äldre granskogar. Resultat Nr 1 2007. Skogforsk. Uppsala.

Skördetid för genetiken

Hönans gula ben och talgoxens gula bröst - samma genetiska orsak? Hönans gula ben beror på att gula karotenoider kan lagras i huden. Höns med gula ben saknar enzymet BCDO2 (betakaroten deoxygenase 2) i huden, men inte i andra vävnader. Talgoxens gula färg på bröstet består också av karotenoider som talgoxen får i sig när den äter insektslarver. Det är fullt möjligt att detta också beror på att de saknar uttryck av BCDO2 i hud och/eller fjäderfolliklar.  Foto: Tamhönan är fotograferad av Atli Arnarson.

Gener, egenskaper och djurskydd:

Skördetid för genetiken

Av Leif Andersson

Miljarder höns världen runt har gula ben. Det beror på att människan starkt föredragit detta. Men varför just gult? Vad signalerar den färgen? Det kan forskningen vid "Centrum för funktionell genetik" ge svar på med hjälp av sofistikerade genetiska metoder.

Bildandet av "Centrum för funktionell genetik" bygger på visionen att husdjuren ger unika möjligheter att studera sambanden mellan ärftlig variation och fenotypisk variation. De egenskaper vi studerar är allt, från förekomst av olika sjukdomar till djurens beteende.

Vi använder dessutom modellorganismer, till exempel mus, för att mer i detalj studera gener som vi har kopplat samman med en viss egenskap hos husdjuren.

Kombinationen av genetisk forskning på husdjur och modellorganismer är en kraftfull metod för att bättre förstå geners funktion.

Vi befinner oss just nu i genetikens guldålder. Under de senaste 30 åren har vi fått tillgång till alltmer sofistikerade metoder för att studera arvsmassan och dess funktion. Detta vetenskapliga genombrott är jämförbart med när man för första gången fick tillgång till teleskop för att göra astronomiska observationer eller mikroskop för att studera celler. Arvsmassan hos högre organismer är otroligt komplex och består av miljarder baspar och tio-tusentals gener.

Den moderna genetikens redskap har gjort det möjligt att studera den ärftliga variationen direkt på DNA-nivå och studera dess betydelse för individens egenskaper. Nu har vi redskapen för att kunna rekonstruera husdjurens historia och förstå på molekylär nivå hur det har gått till när människan har avlat fram husdjur från deras vilda ursprungsformer (varg, vildsvin, uroxe, etc.). Vi använder också husdjuren som modell för humanmedicinen eftersom de flesta av människans gener har en motsvarighet hos våra husdjur. I de flesta fall är genfunktionen väl konserverad mellan olika arter.

En centrumbildning av den typ vi etablerat är nödvändig för att fullt kunna uppnå vår ambition att koppla samman genetisk variation med variation i individernas egenskaper. Denna forskning kräver detaljerad kunskap om djurens egenskaper så väl som tillgång till en bred arsenal av den moderna genetikens redskap (se faktaruta).

Hund och höns

Vi bedriver vår forskning främst på hund och höns, men viss verksamhet förekommer även på häst, nötkreatur och gris. Hunden använder vi främst för att studera den ärftliga orsaken för olika sjukdomar eftersom den har en rad fördelar som djurmodell för sjukdomar som drabbar människan (se artikel av Mia Olsson och Kerstin Lindblad-Toh i Miljöforskning 1/2008).

Vi använder olika korsningar av hönslinjer för att studera genetiska faktorer som påverkar beteende, aptit, tillväxt, vissa autoimmuna sjukdomar samt enkla morfologiska egenskaper som färgteckning och kammens utveckling. I denna korta sammanfattning vill jag ge ett exempel som väl illustrerar den typ av ny kunskap vi genererar och varför denna forskning är viktig.

Hur hönan fick gula ben

De flesta tamhöns har gul benfärg. Den gula färgen beror på att hönsen lagrar karotenoider i huden. Karotenoiderna kommer från födan och ju mer karotenoider en höna har fått i sig desto gulare ben. Denna egenskap orsakas av ett recessivt arvsanlag och vildtyps­varianten av samma gen ger vit benfärg. Vi har nu visat att denna egenskap bestäms av en regulatorisk förändring av den gen som kodar för enzymet betakaroten deoxygenase 2 (BCDO2). Detta enzym spjälkar färgade karotenoider till en ofärgad molekyl. Metabolismen av karotenoider är livsviktig eftersom de är prekursorer för Vitamin A.

Vi kunde visa att skillnaden mellan höns med gula respektive vita ben är att denna gen är avstängd i huden hos höns med gula ben men aktiv hos de med vita ben. Detta innebär att karotenoider som tas upp i huden inte spjälkas hos höns med gul hud. Den gula färgen speglar därför hur mycket karotenoider hönan har fått i sig. Tänk på det nästa gång du äter majskyckling! Majs är rik på karotenoider (lutein och zeaxanthin) och om man utfodrar med majs så blir kycklingens hud särskilt gul.

Nu kan man förstås undra vad det spelar för roll att veta varför vissa höns har gula ben medan andra har vita ben? Har inte forskarna viktigare problem att reda ut!? Pigmentering som baseras på karotenoider är faktiskt oerhört viktig i naturen och vi kommer dagligen i kontakt med detta. Som exempel kan nämnas talgoxens gula bröst, laxfiskarnas rosa kött, flamingons rosa färgteckning och vem har inte fascinerats av strandskatans knallröda benfärg. Allt beror på karotenoider som djuren får i sig från födan!

Vår studie är ett viktigt genombrott eftersom det är första gången man har kunnat koppla samman en specifik gen med variation i karotenoid-baserad pigmentering. Om man vill försöka förstå varför till exempel vissa laxfiskar har rosa muskler medan andra har vita muskler så har man nu en bra ledtråd att börja med. Detta är ett bra exempel på hur grundläggande forskning på våra husdjur kan ge helt ny basal biologisk kunskap av generellt intresse.

Hönans vilda ursprung kartlagd

Hönans vilda ursprung har varit under debatt sedan mitten på 1800-talet och Charles Darwin gjorde en banbrytande insats även inom detta område. Kreationisterna ansåg att varje husdjursras kom från en egen utdöd ursprungsart. Darwin hävdade däremot att husdjuren härstammar från en eller möjligen ett fåtal vilda ursprungsformer och att de olika raserna har utvecklats av människan. Darwin hade förstås rätt även i denna fråga.

Darwin ansåg att den röda djungelhönan är den enda art som bidragit till utvecklingen av tamhönan. Men när vi bestämde DNA-sekvensen för anlaget för gula ben så blev vi förbryllade eftersom den var så olik motsvarande sekvens från den röda djungelhönan. Skillnaden mellan de två sekvenserna var nästan 1% och det kan jämföras med en genom­snittlig DNA-skillnad på 1,2% mellan människa och schimpans. Hur är detta möjligt?

Vi valde då att studera några närbesläktade arter av djungelhöns som liksom den röda djungelhönan lever i södra Asien. Dessa studier visade tydligt att anlaget för gul benfärg måste ha kommit från en annan art och med största sannolikhet från den grå djungelhönan som förekommer i Indien. Det mest sannolika scenariot är att den grå djungelhönan vid något eller flera tillfällen korsats med tamhönan under tamhönans tidiga historia. Detta är första gången man har kunnat bevisa att mer än en art har bidragit till tamhönans utveckling.

Gula ben - god hälsa

Men varför har människan så starkt föredragit tamhönor med gula ben? Miljarder höns världen runt bär detta anlag. En möjlig förklaring skulle kunna vara att den gula benfärgen signalerar en god näringsstatus och god hälsa. Vi har kanske använt den gula benfärgen som en indikator för höns med goda egenskaper.

I studier på koltrast har man kunnat visa att koltrasthonor föredrar hannar med starkt orange näbb (som förstås beror på karotenoider!) eftersom den speglar hur bra hannen är på att skaffa föda. Så om koltrasthonan kan bedöma hannens kvalitet baserat på näbbens färg så är det rimligt att tro att människan använt benfärg för att bedöma hönsens kvalitet!

Författare :

Leif Andersson är professor vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet och Institutionen för husdjursgenetik vid Sveriges lantbruksuniversitet.

Kontorsmiljön påverkar hälsa, trivsel och arbete

De som trivdes bäst med sin arbetsmiljö var de som arbetade i cellkontor, det vill säga kontor där personalen har eget rum. Det var endast när det kom till sociala aspekter hos kontoret som de var missnöjda exempelvis med kontorsmiljöns stöd för gemenskap mellan alla anställda. Lunchmatsal och fikarum är ett sätt att möjliggöra social samvaro på ett naturligt sätt. Bilden visar Qmeds matsal och fikarum som Brunnberg & Forshed Arkitektkontor ritat.  Foto: Sten Jansin

Kontorsmiljön påverkar hälsa, trivsel och arbete

Av Lennart Bodin, Magnus Rönn och Christina Bodin Danielsson

Hur arbetsplatsen är utformad har större betydelse än vi tror enligt resultat från ett pågående tvärvetenskapligt forskningsprojekt. Det finns flera olika kontorstyper som på olika sätt påverkar medarbetarnas trivsel och hälsostatus, liksom arbetstillfredsställelse. Alltför ofta gestaltas kontorsmiljön slentrianmässigt utifrån ett kortsiktigt ekonomiskt perspektiv och föreställningar som saknar stöd i vetenskapliga studier. Forskningsresultaten måste göras tillgängliga och komma till praktisk nytta.

I Sverige har sjukskrivningstalen varit höga bland den arbetsföra befolkningen de senaste åren och ohälsan har blivit ett samhällsekonomiskt problem. Forskning har påvisat att psykosociala miljöfaktorer har en stor påverkan på den mentala och fysiologiska
hälsan och vi vet att arbetstillfredsställelsen sannolikt spelar en viktig roll i detta sammanhang. Mental ohälsa är det vanligaste skälet för sjukskrivningar bland tjänstemän. Däremot har vi betydligt mer begränsad kunskap om den fysiska kontorsmiljöns påverkan på kontorsanställda och deras arbetstillfredsställelse. Det finns behov av en forskningsbaserad design- och byggprocess. Sambanden mellan form, funktion och hälsa och arbetstillfredsställelse är komplexa. Det räcker inte att utforma kontorsmiljöer enbart med stöd av praktiska erfarenheter och professionella föreställningar. Från ledningshåll finns önskemål om mer interaktion och informationsutbyte mellan medarbetarna för att därmed kunna höja kreativiteten och effektiviteten på arbetsplatsen och i förlängningen uppnå bättre resultat. Forskningsfrågan handlar om hur och på vilka sätt som den fysiska kontorsmiljön kan bidra till en bättre verksamhet.

Brett angreppssätt nödvändigt

Den forskning som finns kring den fysiska miljöns påverkan på individen återfinns inom ett brett spektrum. Inom miljöpsykologin har forskare studerat enskilda miljöfaktorer, exempelvis ljud, för att se hur de påverkar den subjektiva upplevelsen av stress eller hur olika psykologiska reaktioner bestäms av olika miljöfaktorer. Studier visar att buller leder till missnöje med den fysiska arbetsmiljön.

Stressmedicin har haft sin fokus på hur kroppen reagerar på olika stimuli i miljön - både den psykosociala och fysiska miljön. Denna forskning visar att utsikt mot vägar och trafik leder till högre stressnivåer i blodet än om man har utsikt över natur. Inom managementforskning finns studier som försökt kartlägga den fysiska arbetsmiljöns påverkan på prestation och effektivitet. Resultaten
pekar på att en uppskattad fysisk arbetsmiljö leder till högre arbetstillfredsställelse.

Arbetsvetenskapens fokus har länge legat på fysiska arbetsskador liksom psykosocial arbetsmiljö. Inom det område som har en direkt påverkan på den fysiska arbetsmiljön, arkitekturen, finns få studier som visar hur gestaltningen påverkar slutanvändarna. Praktiserande arkitekter har haft fullt upp med att skapa funktionella och estetiska miljöer som klarar dagens arbetsmiljökrav. Arkitekturforskningens huvudsakliga fokus har inte heller varit riktat åt att klarlägga sambanden mellan form, funktion, hälsa och arbetstillfredsställelse.

Vi menar att det är viktigt att föra samman de olika ämnesområdena för att kunna ha en möjlighet att både mäta och bedöma den fysiska kontorsmiljöns påverkan på anställda, med andra ord är ett tvärvetenskapligt angreppssätt nödvändigt. Det är viktigt att anlägga en helhetssyn på kontorsmiljön och inte enbart intressera sig för enskilda faktorer, då olika faktorer sammantaget utgör den faktiska kontorsmiljön. Ett annat intresseområde, som vi har gemensamt med praktiserande arkitektur, är frågan om hur forskningsresultat kan återföras till praktiken och nyttiggöras i design- och byggprocesser. Vi som deltar i detta forskningsprojekt har olika bakgrund och kompetens inom arkitektur, statistik, epidemiologi och arbets- och miljömedicinska tillämpningar och vi verkar inom ramen för ett samarbete mellan Skolan för Arkitektur och samhällsbyggnad vid KTH och Örebro universitet.

 

Stressmedicin har haft sin fokus på hur kroppen reagerar på olika stimuli i miljön - både den psykosociala och fysiska miljön. Denna forskning visar att utsikt mot vägar och trafik leder till högre stressnivåer i blodet än om man har utsikt över natur.

 

Eget rum eller flexkontor?

I en första studie har 491 anställda på 26 företag analyserats utifrån självrapporterad hälsostatus, arbetstillfredsställelse och upplevelse av den fysiska kontorsmiljön. De kontorstyper vi studerar definieras av sina arkitektoniska och funktionella karaktärsdrag på följande sätt: cellkontor (eget rum), delat rum (2-3 pers./rum), flexkontor (ingen egen arbetsplats), kombi kontor (team-baserad kontorsform) och kontorslandskap uppdelat i 1) mindre kontorslandskap (4-9 pers./rum), 2) medelstort kontorslandskap (10-24 pers. /rum) och 3) stort kontorslandskap (>24 pers./rum).

Vi har jämfört de olika kontorstyperna och tagit hänsyn till att ålder, kön, befattning och bransch kan skilja mellan anställda i olika kontorstyper. Resultaten visar på betydande skillnader. Vad gäller hälsostatus var det två kontorstyper som hade avsevärt mycket bättre resultat än de övriga nämligen flexkontor och cellkontor. Sämst egenrapporterad hälsa hade de som arbetade i mellanstort kontorslandskap tätt följt av de i litet kontorslandskap.

 

Ett back-up rum för "brainstorming" i ett kombikontor, där medarbetarna placeras i team.

Med avseende på arbetstillfredsställelse var flexkontor och delat rum bäst, sämst visade sig kombikontor och mellanstort kontorslandskap vara. De som trivdes bäst med sin arbetsmiljö var de som arbetade i cellkontor, det var endast när det kom till sociala aspekter hos kontoret som de var missnöjda exempelvis med kontorsmiljöns stöd för gemenskap mellan alla anställda. Mest nöjd med kontorets stöd för social gemenskap och interaktion var de som arbetade i flexkontor. Sämst värde med avseende på trivsel fick mellanstort kontorslandskap, följt av stort kontorslandskap.

Back-up-rum i flexkontor, där man tar den plats som är ledig när man kommer.

Att det var så stora skillnader emellan anställda i olika kontorstyper var förvånansvärt, speciellt också de skillnader som framkom mellan de tre olika kontorslandskapen, där mellanstort kontorslandskap genomgående framstod som den sämsta kontorstypen. Vad förklarar skillnaden i upplevelsen av kontorsmiljön?

Vi kommer nu att gå vidare för att närmare koppla den arkitektoniska utformningen av kontorstypen till de funna skillnaderna i hälsostatus, arbetstillfredsställelse och trivsel. Vi hoppas även få möjlighet att titta närmare på hur stressnivåerna ser ut bland anställda i olika kontorstyper. Vi har funnit intressanta skillnader i våra preliminära data som bör analyseras vidare. Vi har möjlighet att i ett tjugotal djupintervjuer få fördjupad kunskap utöver det som survey-undersökningen gett.

Framtida kontorsdesign

Vi menar att med vetenskaplig kunskap om hur den fysiska kontorsmiljön påverkar anställda kan dyrköpta misstag undvikas. Målet är att därför att den kunskap som denna och liknande forskning genererar skall omsättas i praktiska riktlinjer för de olika parterna som är med i skapandet av våra kontorsarbetsplatser. Teorins praktiska sida är dess förmåga att leverera goda råd. Med en sådan forskningsbaserad design skulle vi kunna skapa kontorsmiljöer som stödjer såväl anställda som organisationer. Vi har höga sjukskrivningstal bland kontorsanställda i Sverige samtidigt som vi står inför det faktum att vi har en åldrande befolkning som av samhällsekonomiska skäl bör stanna längre i arbetslivet. Genom att skapa en långsiktigt hållbar arbetsmiljö på våra kontorsarbetsplatser skulle stora vinster kunna göras på både individ- och samhällsnivå. 

Författare :

Lennart Bodin

Magnus Rönn

Christina Bodin Danielsson

Litteratur:

Ahlin, J., & Westlander, G. (1991). Kontorslokaler och kontorsarbete - två perspektiv på kontoret som arbetsplats. Solna, Sweden: Arbetsmiljöinstitutet (The Swedish National Institute for Working Life).

Danielsson, C. (2005). Office Environment, Health & Job Satisfaction. An Explorative Study of Office Design's Influence. KTH (Royal Institute of Technology). Stockholm.
Duffy, F. (1999). The new office (2nd ed.). London: Conran Octopus Limited.
Åsberg, M., Nygren, Å., Rylander, G., & Rydmark, I. (2002). Stress och utmattningsdepression (Stress and exhaustion depression). In R. Ekman & B. Arnetz (Eds.), Stress - molekylerna, individen, organisationen, samhället. Stockholm: Liber.

Centrum för förnybar elenergiomvandling

Vågad energi

Av Magnus Stålberg

För att ekologiska-sociala-tekniska system ska sammanlänkas på bästa sätt krävs en aktiv dialog vid alla infrastruktursatsningar. Det är nödvändigt att utveckla kunskap om hur denna dialog kan bli så vital som möjligt. Detta är en utmaning för forskare som arbetar med teknik för vågkraft.

På Centrum för förnybar elenergiomvandling (CFE) vid Uppsala universitet satsar man på bred front på utveckling av teknik för elproduktion från de s.k. passiva förnybara energikällorna vågkraft, vindkraft, och tidvattenkraft. En gemensam nämnare för dessa är att de härstammar från naturliga flöden av energi i vår omgivning, men att de hittills är relativt outnyttjade.

CFEs verksamhet bygger på de klassiska ingenjörsämnena och innefattar grundläggande teorier om elektriska maskiner, aerodynamik och hydrodynamik, men eftersom centret utvecklar energiteknik för en komplex verklighet med fullskaliga experiment av främst vågkraft ingår även marinbiologi.

Däremot ingår inte solenergiforskning eftersom den ligger utanför den klassiska fysiken. Solenergi är dessutom en utspädd energikälla; runt 1000 kWh/kvm träffar en svensk markyta per år vilket kan jämföras med den energimängd, runt 45000 kWh som passerar en lika stor yta ute på Skagerack tack vare vågorna eller som vid den norska atlantkusten ytterligare 10 ggr mer energi, 450000 kWh /kvm.

Principen om enkelhet

För att ta till vara en förnyelsebar energikällas energi krävs det någon sort maskin. Ju högre energiflöde källan har per ytenhet, energidensitet, desto mindre behöver maskinen vara och desto mindre resurser behövs för att tillverka den. Gemensamt för alla projekt inom CFE är helhetsperspektivet och principen om enkelhet. När det gäller vågkraft så krävs att maskinen är extremt flexibel, robust och lättskött.

Social acceptans kring utbyggnad av infrastruktur

Under de senaste fem till tio åren har uppförandet av vindkraft spätt på redan existerande känslor av bristande delaktighet hos befolkningen i glesbygden. Många verkar se på utbyggnaden som en aggressiv exploatering utan att man själv eller bygden får någon fördel, detta trots att elproduktionen i sig är extremt miljövänlig. Samtidigt finns goda exempel där kommuner ser planerna på installation av vindkraft som en möjlighet till nya arbetstillfällen och därmed bland annat ökade skatteintäkter.

På liknande vis kommer en framtida utbyggnad av vågkraft skapa både kontroverser och möjligheter. Genom det stora antalet studiebesök och föreläsningar som CFE ger har vi fått klart för oss att inställningen till vågkraft hos allmänheten är mycket positiv. Som främsta anledning anger människor den tydliga frånvaron av visuell störning och buller. Detta betyder dock inte att människor i kustkommuner automatiskt kommer att acceptera en storskalig utbyggnad av vågkraft i deras närhet.

För att ekologiska-sociala-tekniska system ska sammanlänkas på bästa sätt krävs en aktiv dialog vid alla infrastruktursatsningar och det är nödvändigt att utveckla kunskap om hur denna dialog kan bli så vital som möjligt. Hur bör tillståndsprocessen utformas? Är en komplettering av miljökonsekvensbeskrivningar, s.k. sociala konsekvensbeskrivningar, en väg framåt eller kan man utveckla något ännu bättre? Hur är egentligen allmänhetens syn på naturresurser i lokal miljö och vad kan göras för att i någon mån omvandla ett potentiellt motstånd till en stolt och engagerad lokalbefolkning? Är kanske en av anledningarna till motståndet till vindkraft att den utbyggnad som förut i första hand drevs av ekonomiska föreningar och samfälligheter nu allt mer tas över av stora projektörer?

Härmanö först i Sverige

De frågor som radas upp ovan har man inom CFE egentligen än så länge bara naggat i kanten. Man får dock hålla i minnet att forskningen om vågkraft i Uppsala fick sitt första anslag 2002. Sedan dess har forskningsområdet sydväst om Lysekil, utanför Orust, byggts ut med en första prototyp av ett vågkraftverk och över tjugo s.k. biologibojar med betongfundament för marinbiologiska studier. På Härmanö utanför Orust finns en liten mätstation i bruk. Här omvandlas än så länge elen från vågkraftverket till värme. Under 2008 kommer ytterligare prototyper av vågkraftverk att sjösättas tillsammans med ett marint ställverk som kopplar samman aggregaten till havs. Inom två år, när anläggningen ansluts till elnätet, kommer de boende på ön att vara de första i Sverige som får delar av sin el från vågkraft.

Författare :

Magnus Stålberg är doktorand på CFE vid Uppsala universitet.
E-post: magnus.stalberg@angstrom.uu.se

Uppsala Microbiomics Center:

Nya grepp på mikrobernas roll i naturen

Av Cecilia Håkansson och Rolf Bernander

Uppsala Microbiomics Center (UMC) är en ny, "stark forskningsmiljö", finansierad av Formas. Inom UMC förenas sex forskargrupper med mikrobiologisk, kemisk och mikroteknisk specialkompetens från Sveriges lantbruksuniversitet och Uppsala Universitet. I det tvärvetenskapliga UMC-nätverket utvecklar de tillsammans framtidens verktyg för studier av ekologin hos mikrobiella samhällen. Den centrala uppgiften är att kunna identifiera mikroorganismer och koppla dem till specifika funktioner.

Mikrobiell mångfald utgör den största delen av Jordens biodiversitet och flera av de processer mikroorganismer utför har avgörande betydelse för omsättning av näring, nedbrytning av olika ämnen och det globala klimatet. Kunskap om mikroberna i miljön hjälper människan att utveckla ekosystemtjänster och hitta strategier för att ta vara på våra areella naturresurser på ett långsiktigt hållbart sätt.

UMC:s koordinator Janet Jansson i samspråk med en av kursdelatagare på ett internationellt seminarium.
Foto: Åsa Sjögren

En drivande faktor för ökad förståelse har varit den tekniska revolution som miljömikrobiologin genomgått den senaste 10-årsperioden, där ny metodik för att identifiera och räkna mikroorganismer i miljön inneburit att en helt ny värld öppnat sig. Bland annat har nya organismgrupper med tidigare okända egenskaper påvisats i snabb takt. Vi är dock ännu bara i början av att förstå hur mikrobiella samhällen kan kopplas till olika funktioner i ekosystemen och nya, tvärvetenskapliga, angreppssätt är ett viktigt led i att föra forskningen i miljömikrobiologi framåt.

Stark forskningsmiljö

Ett antal forskargrupper vid Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) i Ultuna och Uppsala Universitet (UU) såg behovet att utveckla metodik och teorier för att kunna förstå dynamiken, sammansättningen och funktionen av mikrobiella samhällen i mark och vatten. Nätverkets idéer fann stöd hos Formas, och Uppsala Microbiomics Center beviljades 2005 stöd till en så kallad "stark forskningmiljö".

UMC koordineras av professor Janet Jansson vid Mikrobiologiska institutionen vid SLU, numera vid Lawrence Berkeley National Laboratory i Kalifornien, och sedan i år av ställföreträdande koordinator Sara Hallin vid SLU.

UMC:s styrka är att nätverket förenar forskargrupper som arbetar med mikroorganismer från livets alla tre domäner, det vill säga bakterier, arkéer och eukaryoter, både i terrestra och akvatiska miljöer, med grupper specialiserade på proteinkemi och mikromekanik (se faktaruta). UMC:s mål är att utveckla och applicera ny metodik för att analysera och karaktärisera hela mikrobsamhällen och individuella arter för att förstå deras ekologi och betydelse för jordbruk, skogsbruk och miljö.

Kolets och kvävets omsättning

Teknikutvecklingen drivs på flera fronter. Forskarna satsar främst på att ta fram avancerade biomarkörer för att studera aktiva proteiner i miljön, liksom nya verktyg i mikroskala för till exempel cellsortering direkt i fält. Det senare baseras på mikrofluidal teknik och kan komma till användning när man vill kunna avskilja enskilda celler eller specifika organismer ur ett komplext system. Försök har även gjorts för att snabbt kunna diagnosticera sammansättningen av bakterier i komplexa prover med chip-baserade metoder.

 

Doktorand Gabriella Wessén och Sara Hallin (artikelförfattare) analyserar lustgas från markprover.
Foto: Karin Enwall

De nya teknikerna integreras nu i den mikrobiologiska forskningen, där forskarna fokuserar på ett antal centrala frågor inom kolets och kvävets kretslopp, med syfte att kunna beskriva vilka mikrober som finns därute och vem som gör vad.

Kitinets nedbrytning

Grupperna arbetar i ett gemensamt projekt där mikrobiologin bakom nedbrytning av kitin studeras. Kitin är den näst vanligaste biopolymeren i biosfären och en viktig kol- och kvävekälla i naturen. Nedbrytningen har därmed betydelse bland annat för barrträdens tillväxt i kvävefattig skogsmark. Kitinaser, som är den aktiva komponenten i nedbrytningen, finns i ett stort antal varianter och det är oklart vilka av dessa som är aktiva i olika ekosystem och hur de kan kopplas till specifika mikroorganismgrupper. Forskarna har nyligen avslutat arbetet med att kartlägga släktskapet mellan olika kitinaser och utveckla biomarkörer för att studera dem i miljön. Just nu pågår planeringen inför en större studie av kitinaser i olika ekosystem.

Rolf Bernander (artikelförfattare) i färd med att PCR-amplifiera mikrobiella markörgener från jordprover, tillsammans med doktorand Erik Karlsson.
Foto:
Ola Lundström.

 

Klimatet påverkas

Andra områden som forskargrupperna intresserar sig för är mikroorganismernas betydelse för inflödet av koldioxid i kolfattiga miljöer, och nya organismer och enzym inblandade i kväveomsättning mellan ekosystem och atmosfären. Forskning på kolinlagring och kväveomsättning hjälper oss att svara på spännande, grundläggande ekologiska frågor och kan också ge ny information som har avgörande betydelse för det globala klimatet. Intensiv forskning pågår för att undersöka arkéernas roll i mark och vatten för dessa processer. Man har tidigare trott att arkéer främst finns i extrema miljöer, som heta källor eller salthav, men forskning visar att de med stor sannolikhet är viktiga i både kolets och kvävets kretslopp i helt vanliga ekosystem.

Nationellt kompetenscentrum

Efter tillkomsten har UMC attraherat ytterligare anslag och resurser, och lockat till sig gästforskare och postdocs från olika delar av världen. Internationella kurser på både grundläggande och avancerad nivå anordnas regelbundet, liksom forskarmöten och seminarier.

Flera UMC-medlemmar deltog som lärare på en internationell doktorandkurs arrangerad vid institutionen för Mikrobiologi, SLU 2006

UMC bygger nu upp ett nationellt resurs- och kompetenscenter för ett brett spektrum av frågor rörande miljömikrobiologi och mikrobiell ekologi, för att därigenom öka beredskapen och möjligheterna inför framtidens klimat-, energi-, jordbruks- och miljöfrågor. Centret utvecklas kontinuerligt i takt med att ny metodik och kunskap blir tillgänglig, och de ingående forskargrupperna välkomnar såväl forskare som allmänhet att kontakta nätverket för samarbetsmöjligheter eller för att ställa frågor inom detta spännande och snabbt expanderande fält.

Uppsala Microbiomics Center

Dessutom är ett tiotal personer med annan finansiering associerade till nätverket. Forskarna i UMC är:

Lars Baltzer, professor, Biokemi och Organisk Kemi, UU,
Rolf Bernander, professor, Evolution, Genomik och Systematik, UU,
Stefan Bertilsson, docent, Limnologi, UU,
Sara Hallin (sf koordinator sedan 2008),docent, Mikrobiologi, SLU,
Klas Hjort, docent, Teknikvetenskaper, UU,
Janet Jansson (koordinator), professor, Mikrobiologi, SLU,
Jan Stenlid, professor, Skoglig Mykologi och Patologi, SLU,
Lars Tranvik, professor, för Limnologi, UU.

Författare :

Cecilia Håkansson
E-post: Cecilia.Hakansson@sekon.slu.se
Rolf Bernander
E-post: Rolf.Bernander@ebc.uu.se

Lax till högstbjudande

Stornorrfors kraftverk i Vindelälven hindrar laxen att ta sig till lekplatserna. En effektivare laxtrappa eller ökat flöde i den gamla älvfåran är möjliga åtgärder. Svenska folket är villigt att betala för mer lax i älven. 

Lax till högstbjudande

Av Cecilia Håkansson

Vi lever i en värld med begränsade resurser. Beslut måste fattas om hur dessa resurser ska användas på bästa sätt. Kostnads- och intäktsanalys är ett ekonomiskt redskap, som kan användas för att utvärdera en miljöpolicy. Vi har utvärderat om det svenska folket är villigt att betala för att öka mängden vildlax i Vindelälven på bekostnad av minskad elproduktion.

För hundra år sedan fanns det vildlax i ungefär 100 älvar som mynnar ut i Östersjön, idag i 44 stycken. I dessa älvar är antalet vildlaxar dessutom betydligt färre än vad de en gång var. Vildlaxpopulationerna har påverkats av bland annat vattenkraftverk, överfiske, utsläpp och timmerflottning. Vildlaxen är inte klassad som utrotningshotad, men en populationsökning skulle öka möjligheterna till en långsiktig överlevnad.

Kraftverk hindrar vildlaxen

En viktig orsak till att vildlaxen i Vindelälven i Västerbotten har minskat är Stornorrfors vattenkraftverk i närheten av Umeå. Vindel­älvslaxen tillbringar de första åren av sitt liv i älven, vandrar sedan ner till havet, varefter de efter några år återvänder för att leka.

För att ta sig till lekplatserna måste laxen passera vattenkraftverket via den gamla älvfåran, den väg som vattnet tog innan Stornorrfors byggdes. Problemet är att laxen i stället söker sig mot kraftverkstunneln där flödet av vatten är betydligt större. Fiskekologer vid SLU-Umeå har visat att ungefär 70 procent av de laxar, som försöker, inte lyckas ta sig förbi kraftverket.

Vandringen kan underlättas på en rad olika sätt. En möjlig åtgärd är att bygga en effektivare fisktrappa än den som finns, en annan är att öka flödet i den gamla älvfåran så att fler laxar väljer denna väg.

Ekonomisk analys bra för objektiviteten

Vi använder oss av så kallad kostnads- och intäktsanalys för att numeriskt väga fördelen av att få mer lax, mot nackdelen att elproduktionen minskar. Analysen jämför kostnaderna av projektet med värdet av nyttan. Därmed kan effektivitetsaspekter diskuteras på ett mer objektivt sätt än om denna information inte fanns. Om nettonyttan (nyttan-kostnader) är positiv anses projektet öka samhällets välfärd och generellt rekommenderas därför projektet.

Analysen kan även visa vilka som vinner och vilka som förlorar på projektet. Vidare kan en kostnads- och intäktsanalys vara ett redskap för att belysa olika ekologiska och ekonomiska osäkerheter som kan finnas vid en miljöpolitisk åtgärd. Det kan vara osäkerheter som beror på bristande kunskaper om såväl ekonomiska som ekologiska system och om hur dessa system interagerar med varandra. Om inte dessa osäkerheter lyfts fram finns risken att det indirekta budskapet blir att vi har mer kunskap om de ekologiska och ekonomiska systemen än vad vi egentligen har.

Naturresurser saknar pris

Till skillnad från det stora flertalet privatekonomiska analyser tar en kostnads- och intäkts-analys hänsyn till alla effekter ett projekt har på samhället. Vilket behövs om målet är att maximera samhällets välfärd. Privatekonomiska analyser inkluderar enbart marknadsrelaterade kostnader och nyttor. För projekt som involverar miljöaspekter blir detta problematiskt, då många varor och tjänster såsom ren luft, rekreation och vilda djur, ofta inte är prissatta på någon marknad. Följden av att inte ta hänsyn till icke-prissatta attribut är som regel att naturresurser överutnyttjas.

Värdering av vildlax

Ett stort antal värderingsstudier har gjorts för att uppskatta nyttan av att öka fiskbestånd. Det stora flertalet av dessa studier har enbart tagit hänsyn till fiskevärdet för sportfiskare. Men både de som fiskar, såväl som de som inte fiskar, kan ha så kallade passiva användarvärden, exempelvis att de värderar att framtida generationer ska kunna få ta del av naturresursen. Då det som regel är många fler som inte nyttjar resursen än de som gör det, är ofta det aggregerade passiva användarvärdet en stor del av det totala ekonomiska värdet. Därav följer att om icke-användare exkluderas från en studie så kan den faktiska nyttan av att öka fiskpopulationer bli rejält undervärderad.

Enkät visar betalningsvilja

Ett antal olika tekniker har utvecklats för att värdera icke-prissatta varor. En persons uttalade värdering av en vara i form av hennes /hans betalningsvilja för att få varan speglar, i vart fall rent objektivt, personens subjektiva upplevda välfärd av att få varan. För att mäta svenskarnas betalningsvilja för att öka mängden vildlax, som vandrar upp i Vindelälven, gjorde vi en enkät bland ett slumpmässigt urval av den svenska befolkningen (över 18 år).

Vår studie visar att svenskarna är villiga att betala mellan 96–517 miljoner kronor (nuvärde) för att öka mängden vildlax som når sina lekplatser i Vindelälven, från dagens cirka 3000 per/år till cirka 4000 per/år. Studien visar vidare att det inte synes vara av så stor vikt hur mycket mängden vildlax ökar - det centrala är en livskraftig vildlaxpopulation. Betalningsviljan är i princip oberoende av hur stor ökningen är.

Varför så osäkert?

Modeller framtagna av fiskekologer vid SLU-Umeå används för att bestämma hur mycket extra vatten som måste allokeras till vildlaxen, och under hur lång tid, för att uppnå en ökning från 3000 laxar/år till 4000 laxar/år. Kostnaden av en sådan allokering uppskattas till mellan 114–2101 miljoner kronor (nuvärde).

Den estimerade totala nettonyttan av projektet ligger därför någonstans mellan minus 2005 miljoner kronor och plus 403 miljoner kronor (nuvärde). De naturliga frågorna är varför resultaten är så osäkra och om så till synes osäkra resultat kan vara användbara.

När det gäller estimeringen av den totala nyttan av att öka mängden vildlax i Vindelälven beror osäkerheten av främst två faktorer. För det första är människor ofta osäkra om sin exakta betalningsvilja. För det andra så finns det en osäkerhet i de ekologiska modellerna. När det gäller osäkerheten på kostnadssidan beror även den på osäkerheter i de ekologiska modellerna. Den största osäkerheten gäller dock prisutvecklingen på el.

Informativ osäkerhet

Är det enda som kan sägas om studiens resultat - att de är osäkra? Inte alls. För det första, studien lyfter fram effektivitetsaspekter. Svenska folket är villigt att betala mellan 96 och 517 miljoner kronor för att öka mängden vildlax i Vindelälven. Det innebär att projektet kan vara samhällsekonomiskt försvarbart om det går att genomföra till en kostnad som är lägre än eller lika stor som dessa belopp. Att öka mängden vatten förbi turbinerna synes dock vara en alltför dyr metod.

Studien lyfter också fram alla värden, även dem som inte är på marknaden. Dessa värden kan vara mycket stora, vilket denna studie med tydlighet visar. De osäkerheter som finns i de ekologiska och ekonomiska modellerna synliggörs. Resultaten kan därtill hjälpa oss att studera fördelningsaspekter. Vilka vinner och vilka förlorar på en ökning av vildlaxen? Slutligen är studien demokratisk ur den aspekten att resultaten representerar hela den svenska befolkningens preferenser.

I summering, en kostnads- och intäktsanalys ger inte ett definitivt svar, men kan vara ett (av flera) viktiga bidrag när ett beslut skall fattas angående en miljöpolicy.

Författare :

Cecilia Håkansson
E-post: Cecilia.Hakansson@sekon.slu.se

Litteratur:

Rivinoja, P. 2005 Migration problems of Atlantic Salmon (Salmon salar L.) in flow regulated rivers. Doctor's dissertation. ISSN: 1652-6880. ISBN: 91-576-6913-9.

Håkansson, C. 2007 Cost-Benefit Analysis and Valuation Uncertatiny- emperical Contributions and Methodological Developments of a Study on Trade-offs between Hydropower and Wild Salmon. Doktors­avhandling från Institutionen för skogsekonomi, SLU, Umeå, ISSN: 1652-6880. ISBN: 91-576-7340-4.

Tack till CEMUS för finansiering av projektet.

Miljögifter i kombination

-farligt för nyfödda barns hjärna

Av Per Eriksson

Kan ett inflöde av nya kemikalier till en redan belastad miljö ge upphov till oväntade samverkanseffekter mellan miljögifter? Kan kemikalier samverka med joniserande strålning och ge synergi-effekter? Kan en tidig exponering för miljögifter under foster- och nyföddhetsperioden öka känsligheten för olika kemikalier senare i livet?

Nyföddhetsperioden karaktäriseras hos många däggdjursarter av snabb tillväxt och utveckling av hjärnan. Det är en period när det sker en rad fundamentala förändringar. Under denna period utvecklas flera av hjärnans signalsystem, och däggdjurens hjärna kan börja bearbeta ny information från de olika sinnena och omsätta detta i ett adekvat beteende.

Hos människan börjar denna snabba till­växt av hjärnan under sista tredjedelen av graviditeten och fortsätter under de två första levnadsåren, medan hos våra vanliga försöksdjur, som möss och råttor, sker den efter födseln och sträcker sig över de första 3-4 veckorna. Vi har på möss identifierat en avgränsad kritisk period av hjärnans snabba utvecklings - och tillväxtperiod då hjärnan är extra känslig för låga doser av toxiska föreningar. Närvaron av toxiska föreningar under en begränsad fas av denna utvecklingsperiod kan framkalla permanenta skador i hjärnfunktionen.

I vår moderna miljö utsätts vi ständigt för olika kemikalier. Frågan är om olika kemikalier kan samverka och ge förstärkta nerv- och beteendestörningar?

Färöarna och Seychellerna

Epidemiologiska undersökningar visar att barn på Färöarna har en försämrad neurologisk utveckling, medan barn på Seychellerna inte har det. Ändå har båda grupperna exponerats för metylkvicksilver. Skillnaden är att på Färöarna exponeras barnen även för PCB.

I vår utvecklade försöksdjursmodell kan interaktion och samverkanseffekter mellan kemikalier, samt interaktionen mellan tidig och sen exponering studeras under kontrollerade förhållanden. I projektet har vi bland annat studerat om PCBer, PBDEer (flam­skyddsmedel), DDT, metylkvicksilver och gammastrålning kan samverka och ge förstärkt utvecklingsneurotoxiska effekter.

PCB och kvicksilver samverkar

Vi har också studerat om ämnen, som har direkt inverkan på det kolinerga transmittorsystemet (nikotin och ämnen som inhiberar acetylkolinesteras) och som ges under en kritisk fas av nyföddhetsperioden kan förändra känsligheten för kemikalier i vuxen ålder.

Resultaten från detta projekt visar att PCBer och metylkvicksilver kan samverka och ge förstärkt utvecklingsneurotoxikologiska effekter. Samverkan sker i låga doser där substanserna var för sig inte ger några effekter. I projektet har vi också visat att PBDE + metylkvicksilver, gammastrålning + metylkvicksilver, PCB + PBDE, och DDT + PBDE kan samverka och ge utvecklingsneurotoxiska störningar.

Försämrad inlärningsförmåga

Dessa interaktionseffekter har observerats som bestående förändringar i spontanbeteendet, inkluderande ett hyperaktivt beteende. Dessutom har interaktionseffekterna visat sig leda till försämrad inlärnings- och minnesförmåga samt medföra förändringar i det kolinerga transmittorsystemet, ett system som är kopplat till inlärnings, minnes- och kognitiva funktioner. Samverkanseffekterna sätts oftast igång där ämnena eller den joniserande strålningen var för sig inte ger några bestående störningar.

En exponering för nikotin, som påverkar det kolinerga transmittorsystemet under nyföddhetsperioden, leder till en förhöjd känslighet i vuxen ålder för en organisk fosforföring (paraoxon), samt även för ett läkemedel, donepezil, som används vid behandling av patienter med Alzheimers sjukdom, manifesterade som förändringar i spontanbeteendet.

Skillnader i känslighet hos vuxna behöver därmed inte vara en ärvd egenskap, utan kan ha förvärvats tidigt i livet vid en exponering för låga doser av toxiska substanser. Eventuellt även genom exponering för miljögifter i låga doser, som var och en för sig inte ger några toxiska effekter, men som kan samverka och ge bestående beteendeförändringar och förändrad känslighet i vuxen ålder för miljögifter och/eller läkemedel.

Författare :

Per Eriksson
E-post: per.eriksson@ebc.uu.se