Økologisk fiskeopdræt. Rapport fra en vidensyntese om udviklingsmuligheder inden for økologisk fiskeopdræt i Danmark

Dansk Akvakultur's målsætning for udviklingen inden for økologisk fiskeopdræt frem mod år 2015 er, at 1. Mindst 10% (10.000 tons) af produktionen skal være økologisk 2. Eksportandelen heraf skal være på mindst 50% 3. Der opdrættes mindst tre forskellige økologiske arter 4. Den samlede forskningsindsats i økologi er på mindst 3% af primæromsætningen 5. Senest i 2007 er der etableret et fælles europæisk regelsæt 6. Danmark er EU's førende producent af økologisk fiskefoder Formålet med denne vidensyntese er at identificere de væsentligste indsatsområder af betydning for den målsatte udvikling af økologisk fiskeopdræt i Danmark, herunder en sammenfatning af den eksisterende viden om økologisk fiskeopdræt såvel nationalt som i det øvrige Europa. Den årlige globale produktion inden for akvakultur udgør ca. 45 mio. tons, hvoraf mere end 90 % foregår i Asien, mens europæisk akvakultur tegner sig for ca. 4% af produktionen. Til sammenligning udgør den økologiske produktion ca. 25.000 tons, der primært foregår i Europa. Den danske produktion i akvakultur udgør ca. 32.000 tons regnbueørreder i ferskvand, ca. 8.000 regnbueørreder i saltvand og ca. 2.000 tons ål. Produktion af fisk i Danmark efter økologiske principper startede i 2001. Da et egentligt regelsæt for økologisk fiskeproduktion først forelå i 2004 kom den første danske regnbueørred med det røde Ø-mærke på markedet i 2005. Den økologiske produktion udgør ca. 150 tons ørreder i ferskvand (regnbueørred og kildeørred). Der er p.t. ingen produktion af økologiske ål i Danmark. Førstehåndsværdien af den danske økologiske fiskeproduktion ligger i størrelsesordenen 2,5 - 3 mio. kr. om året. Til sammenligning udgjorde salget af økologiske produkter i Danmark i 2005 ca. 2,3 mia. kr., hvilket er en stigning på 12% fra året før. I forhold til det totale danske fødevareforbrug udgjorde salget af økologiske fødevarer ca. 4%, hvilket på globalt plan er blandt de højeste markedsandele. Ideologien bag økologisk opdræt er at skabe en mere etisk produktionsform, hvor produktionen foregår ved naturlige processer og primært skal være baseret på opretholdelse af naturens kredsløb og ved anvendelse af lokale ressourcer, d.v.s. bevare naturens balance. Det røde økologimærke garanterer, at producenten efterlever veldefinerede og kontrollerbare produktionsbetingelser (opvækstforhold, fodersammensætning m.m.), som i forhold til konventionel produktion er mere vidtgående. Den økologiske fisk forventes således at repræsentere en reel forskel i forhold til produkter uden Ø-mærket. Økologien er således drevet af en forbrugertillid til, at man gennem køb af økologiske produkter bidrager til et bedre miljø, lavere ressourceforbrug og højere dyrevelfærd og sundere mad (miljø, etik og kvalitet). Fiskevelfærd tilgodeses gennem passende besætningstæthed, gode og stabile interne miljøforhold (ilt mv.), skånsom håndtering, sikring mod smittekilder (afskærmning) samt sundhedsovervågning og – rådgivning. Idet økologibegrebet udelukkende er knyttet til produktionen, hvor alle led er dokumenterbare, kan vildfisk ikke betegnes som økologiske. Det danske økologiske opdræt skiller sig særligt ud ved restriktive krav til anvendelse af medicin og hjælpestoffer (fødevaresikkerhed); toleranceområder for specifikke vandmiljøparametre (dyrevelfærd), mens bæredygtighedskonceptet indgår i foderbekendtgørelsen. Den danske bekendtgørelse om økologisk akvakulturbrug stiller imidlertid ingen krav med hensyn til vand-/ressourceforbrug i forhold til den anvendte mængde energi på et økologisk dambrug. Trods hensynet til faunapassage, forekommer det imidlertid som et paradoks, at der nedlægges en bæredygtig energiform som vandkraft (stemmeværk) til fordel for el-kraft (pumpeenergi) baseret på afbrænding af fossile brændstoffer med følgelig større energiforbrug og udledning af væsentlige mængder af CO2 til atmosfæren. I modsætning til Danmark, hvor den økologiske fiskeproduktion er underlagt statsligt kontrol (Fødevarestyrelsen og Plantedirektoratet), er det private certificeringsorganer, der forestår omlægning og godkendelse i de øvrige europæiske lande. Der er imidlertid væsentlige forskelle i indholdet af de enkelte landes regelsæt, ligesom der ikke er en fælles forståelse af en række centrale forhold indenfor økologisk opdræt, f.eks.: Fiskevelfærd, produktionsetik, miljø, økologisk fiskefoder, antibiotika behandling, vanddesinfektion m.v.. Et fælles EU-regelsæt for økologiske fisk vil være en absolut fordel for hele kæden fra vand til bord, idet den kan bidrage til at reducere eller harmonisere produktions-omkostningerne og dermed også styrke den økonomiske bæredygtighed i den økologiske produktion af opdrætsfisk. I forhold til det danske regelsæt knytter den vigtigste problemstilling sig til økologisk fiskefoder i henseender til restriktioner i fodersammensætning, pris, tilstrækkeligt kvantum og udbud af produkter. I mangel af et fælles europæisk regelsæt udelukker det restriktive danske regelsæt reelt produktion og eksport af økologisk fiskefoder og hæmmer derved udviklingen af økologisk fiskeopdræt i Danmark. Under de danske regelsæt er foderet således den mest følsomme parameter i forhold til bæredygtig økologisk produktion. Foderet alene påvirker p.t. produktions-omkostningerne med ca. 6 kr./kg fisk. En bæredygtig produktion af økologiske fisk i Danmark er således betinget af et større udbud af egnede økologiske råvarer til fiskefoder (d.v.s. vegetabilske råvare med et højt fordøjeligt proteinindhold og en relevant sammensætning af aminosyrer) til en konkurrencedygtig pris. Hertil kommer usikkerheden og driftsrisikoen i forbindelse med bestemmelsen i økologibekendtgørelsen om, at der kun må behandles med antibiotika en gang under den økologiske produktionscyklus. Bliver en ekstra behandling nødvendig kan fiskene ifølge bekendtgørelsen herefter kun sælges som konventionelle og følgelig til en lavere pris. En så restriktiv bestemmelse findes ikke i andre europæiske økologiske standarder for fisk. I forhold til fiskesundhed og velfærd i økologisk fiskeopdræt er der bl.a. behov for belysning af følgende problemstillinger: • Kontrol af parasit- og svampesygdomme med de hjælpestoffer, der er til rådighed ved økologisk fiskeopdræt. • Sammenhæng mellem indhold af vegetabilske råvarer i ørredfoder og evt. effekt på fiskenes immunstatus. • Furunkulose vaccine til bækørred, kildeørred og rødding. • Undersøgelse af mulighederne for alternativer til kuldioxid. Det er ikke klarlagt hvorvidt der er forskelle i spisekvalitet mellem økologisk opdrættede fisk sammenlignet med fisk fra konventionelt opdræt. Der er således behov for videnopbygning om spisekvalitet, herunder lagring og oxidativ stabilitet, i forhold til: • Fodertyper med højt indhold af vegetabilsk protein (over 30 %) og vegetabilsk olie • Sammenhænge med længde af fodringsperiode med vegetabilsk baserede fodertyper • Minimeret stresspåvirkning af økologisk opdrættede fisk • Ændringer af protein- og fedtsammensætning hos fisk, der er fodret med vegetabilsk baserede fodertyper. De vigtigste problemstillinger i forhold til videre udvikling af et bæredygtigt økologisk fiskeopdræt i Danmark knytter sig dels til økologisk fiskefoder og dels til konkurrenceforvridende forskelle mellem det danske økologiske regelsæt og de tilsvarende regelsæt i andre europæiske lande. Det er især behovet for konkurrencedygtige vegetabilske proteinkilder med et højt proteinindhold (gerne op ± 70% protein) med relevant aminosyresammensætning i forhold til fiskemel (72% protein) som er centralt for udviklingen af den økologiske fiskeproduktion i Danmark. I planteavls- og grovvaresektoren er der et generelt stærkt ønske og behov for vegetabilske råvarer med et betydeligt højere proteinindhold end i de eksisterende vegetabilske foderstoffer uden at egentlige initiativer på området kan spores. Der bør derfor indledes et samarbejde med landbrugssektoren på dette område, herunder producenter af økologiske foderingredienser. Denne indsats foreslås indledningsvist udmøntet i et målrettet ”forskningsforum”, hvor der knyttes yderligere kontakter mellem erhverv og forskning i form af en ”tænketank”, med det overordnede mål, at øge anvendelsen af økologiske vegetabilier i fiskefoder. Gennem denne fremad rettede og innovative indsats aktiveres de viden- og teknologi ressourcer, der findes i landbrugs- og grovvaresektoren samt akvakultur sektoren. Med foderproblematikken som det centrale omdrejningspunkt er en fremad rettet udvikling af økologisk fiskeopdræt i Danmark således betinget af en indsats på følgende områder: • Tilgængelighed af relevante økologisk producerede vegetabilier med højt proteinindhold, herunder mulighederne for opkoncentrering (under hensyn til økologiske principper) af eksisterende proteinkilder med relevant aminosyreprofil i forhold til fiskemel samt høj fordøjelighed og konkurrencedygtig pris • De respektive økologiske proteinkilders effekt på vækst og fordøjelighed undersøges ved vækstforsøg med regnbueørred • Evt. effekt af økologisk vegetabilsk protein og - olie på spisekvalitet • Evt. effekter af økologiske vegetabilier på fisk’s sundhed og velfærd • Optimering af produktionen ved case studier af økologiske produktionssystemer. • Harmonisering af europæiske regelsæt for økologisk akvakultu

Arrested Cracks in Nonlinear Lattice Models of Brittle Fracture

We generalize lattice models of brittle fracture to arbitrary nonlinear force laws and study the existence of arrested semi-infinite cracks. Unlike what is seen in the discontinuous case studied to date, the range in driving displacement for which these arrested cracks exist is very small. Also, our results indicate that small changes in the vicinity of the crack tip can have an extremely large effect on arrested cracks. Finally, we briefly discuss the possible relevance of our findings to recent experiments.Comment: submitted to PRE, Rapid Communication

3D Image Based Structural Analysis of Leather for Macroscopic Structure- Property Simulation

Content: The intrinsic structure significantly influences the mechanical properties of leather. In consequence, knowledge of leather’s hierarchical structure is essential in order to find the most suited leather for specific application. Leather structure based parameters are of major importance for both manufacturing and leather processing industries. In this respect, intensive structure investigations have been subjected in continuous research work. Quantitative image analysis combined with stochastic micro-structure modelling and numerical simulation of macroscopic properties is a promising approach to gain a deeper understanding of complex relations between material’s micro-structure geometry and macroscopic properties. Key ingredient is a reliable geometric description provided by the quantitative analysis of 3D images of the material micro-structures. For leather, both imaging and image analysis are particularly challenging, due to the multi-scale nature of the leather’s micro-structure. Scales in leather are not well separated. Previously, high resolution computed tomography allowed 3D imaging of purely vegetable tanned leather samples at micro- and submicro- scale. Segmentation of leather structure as well as of typical structural elements in resulting image data is however hampered by a strong heterogeneity caused by lower scale structural information. The first method for automatic segmentation of typical structural elements at varying scales combined morphological smoothing with defining and iteratively coarsening regions using the waterfall algorithm on local orientations. It yields a hierarchical segmentation of the leather into coarse and fine structural elements that can be used to analyze and compare the structure of leather samples. Size and shape of the structural elements as well as their sub-structure yield information, e. g. on undulation, branching, thickness, cross-sectional shape, and preferred directions. In order to compare the micro-structure of leather samples from various body parts or even species, the segmentation has to be applicable without extensive pre-processing and parameter tuning. Robustness can be gained by applying smoothing methods that are adapted to the goal of defining image regions by similar local orientation. The challenge is that the space of fiber orientations in 3D is not equipped with an order. Motivated by a recent approach for nevertheless defining erosion and dilation on the sphere, we suggest new definitions for these morphological base transformations on the space of directions in 3D. We present segmentation results for 3D images of leather samples derived by these new morphological smoothing methods. Take-Away: The intrinsic structure significantly influences the mechanical properties of leather. Leather’s hierarchical structure can be analyzed by quantitative 3D image analysis combined with stochastic micro-structure modelling. Segmentation results for 3D images of leather samples derived by new morphological smoothing methods

Nonlinear lattice model of viscoelastic Mode III fracture

We study the effect of general nonlinear force laws in viscoelastic lattice models of fracture, focusing on the existence and stability of steady-state Mode III cracks. We show that the hysteretic behavior at small driving is very sensitive to the smoothness of the force law. At large driving, we find a Hopf bifurcation to a straight crack whose velocity is periodic in time. The frequency of the unstable bifurcating mode depends on the smoothness of the potential, but is very close to an exact period-doubling instability. Slightly above the onset of the instability, the system settles into a exactly period-doubled state, presumably connected to the aforementioned bifurcation structure. We explicitly solve for this new state and map out its velocity-driving relation

Frankly, we do give a damn: the relationship between profanity and honesty

There are two conflicting perspectives regarding the relationship between profanity and dishonesty. These two forms of norm-violating behavior share common causes and are often considered to be positively related. On the other hand, however, profanity is often used to express one’s genuine feelings and could therefore be negatively related to dishonesty. In three studies, we explored the relationship between profanity and honesty. We examined profanity and honesty first with profanity behavior and lying on a scale in the lab (Study 1; $N$ = 276), then with a linguistic analysis of real-life social interactions on Facebook (Study 2; $N$ = 73,789), and finally with profanity and integrity indexes for the aggregate level of U.S. states (Study 3; $N$ = 50 states). We found a consistent positive relationship between profanity and honesty; profanity was associated with less lying and deception at the individual level and with higher integrity at the society level

A new instrument for measuring anticoagulation-related quality of life: development and preliminary validation

BACKGROUND: Anticoagulation can reduce quality of life, and different models of anticoagulation management might have different impacts on satisfaction with this component of medical care. Yet, to our knowledge, there are no scales measuring quality of life and satisfaction with anticoagulation that can be generalized across different models of anticoagulation management. We describe the development and preliminary validation of such an instrument – the Duke Anticoagulation Satisfaction Scale (DASS). METHODS: The DASS is a 25-item scale addressing the (a) negative impacts of anticoagulation (limitations, hassles and burdens); and (b) positive impacts of anticoagulation (confidence, reassurance, satisfaction). Each item has 7 possible responses. The DASS was administered to 262 patients currently receiving oral anticoagulation. Scales measuring generic quality of life, satisfaction with medical care, and tendency to provide socially desirable responses were also administered. Statistical analysis included assessment of item variability, internal consistency (Cronbach's alpha), scale structure (factor analysis), and correlations between the DASS and demographic variables, clinical characteristics, and scores on the above scales. A follow-up study of 105 additional patients assessed test-retest reliability. RESULTS: 220 subjects answered all items. Ceiling and floor effects were modest, and 25 of the 27 proposed items grouped into 2 factors (positive impacts, negative impacts, this latter factor being potentially subdivided into limitations versus hassles and burdens). Each factor had a high degree of internal consistency (Cronbach's alpha 0.78–0.91). The limitations and hassles factors consistently correlated with the SF-36 scales measuring generic quality of life, while the positive psychological impact scale correlated with age and time on anticoagulation. The intra-class correlation coefficient for test-retest reliability was 0.80. CONCLUSIONS: The DASS has demonstrated reasonable psychometric properties to date. Further validation is ongoing. To the degree that dissatisfaction with anticoagulation leads to decreased adherence, poorer INR control, and poor clinical outcomes, the DASS has the potential to help identify reasons for dissatisfaction (and positive satisfaction), and thus help to develop interventions to break this cycle. As an instrument designed to be applicable across multiple models of anticoagulation management, the DASS could be crucial in the scientific comparison between those models of care

Highly Luminescent Transparent Cs2AgxNa1−xBiyIn1−yCl6 Perovskite Films Produced by Single-Source Vacuum Deposition

Thermal deposition of halide perovskites as a universal and scalable route to transparent thin films becomes highly challenging in the case of lead-free double perovskites, requiring the evaporation dynamics of multiple metal halide sources to be balanced or a single-phase precursor preliminary synthesized to achieve a reliable control over the composition and the phase of the final films. In the present Letter, the feasibility of the single-source vacuum deposition of microcrystalline Cs2AgxNa1-xBiyIn1-yCl6 double perovskites into corresponding transparent nanocrystalline films while preserving the bulk spectral and structural properties is shown. The perovskite films produced from the most emissive powders with x = 0.40 and y = 0.01 revealed a photoluminescence quantum yield of 85%, highlighting thermal evaporation as a promising approach to functional perovskite-based optical materials