| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Kortlægning af dioxinforurening samt kilder til dioxinforurening i Østersøen

1 Indledning og baggrund

Baggrunden for projektet er dioxinberedskabet i henhold til EU Kommissionens Forordning 466/2001 af 8. marts 2001 om fastsættelse af grænseværdier for dioxin i fødevarer, der betyder, at Miljøstyrelsen ved overskridelser skal forsøge at udrede de mulige kilder og angive udstrækningen af det sandsynligt forurenede område. Østersøens fede fisk anses for det mest overhængende potentielle kilde til overskridelser i Danmark. Sverige og Finland har allerede fået dispensation fra grænseværdierne for østersøfisk. Der savnes et fuldt overblik over dioxin situationen i Østersøen med kort over hot spots og overslagsberegninger.

Projektet er samtidig et bidrag til opfølgningen af Dioxinhandlingsprogrammet fra 2000, der opdateres hvert år, senest med Statusredegørelsen for indsatsen mod dioxiner fra 23. maj 2002 udarbejdet af Miljøministeriets og Ministeriet for Fødevarer, landbrug og Fiskeri.

Der er tale om en strategisk projekt, der skal hjælpe Miljøstyrelsen i administrationen, det internationale samarbejde og en koordineret nordisk indsats.

Hovedvægten i rapporten er på forekomst af dioxiner og furaner i Østersøen, men da der er PCB familiemedlemmer med en dioxinlignende effekt, som i mange sammenhænge bl.a. i forbindelse med risikovurdering af befolkningens dioxinindtagelse tælles med som dioxinniveauer, er der også indsamlet data om PCB i Østersøen. Dioxinlignende PCB er indtil videre undtaget for de nye EU grænser for dioxin i fødevarer og i foderstoffer, men det må forventes at der sker en integration på et senere tidspunkt.

PCB er undersøgt mere i Østersøen end dioxin og over længere tid, derfor kan PCB data også være nyttige til en bedre forståelse af dioxins forekomst, kredsløb, udviklingstendenser og forureningskilder¹.

Dioxiner og PCB er kemiske forbindelser af usædvanlig miljøfarlighed. Det er organiske chlorforbindelser, der, på trods af at de ikke er flygtige, findes spredt overalt i Verden i luft, vand, jord og organismer som globale forureninger. De er persistente dvs. de nedbrydes ekstremt langsomt i naturen, i dyr og i mennesker. Desuden er de uopløselige i vand, men opløselige i fedtstoffer, hvor de højeste koncentrationer derfor vil forekomme. Deres skadevirkninger indbefatter både akut giftighed og kroniske skader, fx kræft og påvirkning af reproduktionen.

Dioxin (og PCB) er omfattet af internationale aftaler som "UN ECE Protocol on Persistent Organic Pollutants (POPs)" vedtaget i Aarhus 2. juni 1998 og "UNEP Convention on Persistent Organic Pollutants" vedtaget i Stockholm den 22. maj 2001 (Stockholmkonventionen), der stiller krav om at stoppe brugen og forhindre eller begrænse emissioner mest muligt ved hjælp af "Best available technology (BAT)", "Best environmental practice" og myndigheds aktionsplaner og indgreb.

1.1 Dioxin beskrivelse

"Dioxin" eller "dioxiner og furaner" er populære, korte samlebetegnelser for to grupper af cykliske organiske chlorforbindelser, henholdsvis med de fulde navne: polychlorerede dibenzo-p-dioxiner (akronym: PCDD) og polychlorerede dibenzofuraner (akronym: PCDF). Der er 75 forskellige medlemmer af PCDD-stofgruppen og 135 forskellige medlemmer af PCDF-stofgruppen, dvs. i alt 210 forskellige dioxin-bestanddele eller congenere, som de kaldes. De vigtigste er de 2,3,7,8-substituerede. Et samlet akronym er PCDD/F eller PCDD+PCDF. Af praktiske grunde bruges i det følgende overvejende den korte og mundrette "dioxin", som synonymt med PCDD/F.

1.1.1 Kemisk struktur, egenskaber og dannelse

Den kemiske struktur af to udvalgte dioxinbestanddele er vist i Figur 1.1 and 1.2:

Figur 1.1:
2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin (TCDD; 2378-TCDD; 2378-T₄CDD)
      

Figur 1.2:
2,3,4,7,8-Pentachlordibenzofuran (23478-PeCDF; 23478-P₅CDF)

I emissioner og miljøprøver optræder dioxin som forskellige blandinger af snesevis af disse bestanddele i forskelligt forhold. Dette ses i spektrogrammer som forskellige mønstre eller profiler, der har en karakter af fingeraftryk. Disse karakteristiske mønstre kan indikere, hvorfra dioxinen stammer, og dermed bruges til kildeopsporing/vurdering.

Dioxiner er generelt ikke-flygtige, yderst stabile stoffer, som normalt næsten ikke nedbrydes i naturen af hverken mikroorganismer eller sollys. Stofferne har dermed en ekstrem lang opholdstid i miljøet. Der er forskel på de forskellige bestanddeles egenskaber, og stabiliteten er normalt direkte proportional med indholdet af chlor. Fuldstændig destruktion af dioxiner kræver normalt en meget høj temperatur (over 1000^oC).

Dioxinerne er uopløselige i vand, men opløselige i fedtstoffer. Ude i naturen har dioxinerne en stor tendens til at blive opkoncentreret igennem fødekæder og akkumulere i fedtvævet i fisk, pattedyr og mennesker. En snes dioxin-bestanddele med chlor-substutition i 2,3,7,8-positionerne har vist størst tendens til bioakkumulering, og de dominerer derfor i miljøprøver. På grund af forekomsten af dioxin i fedt, og fedtindholdets variation mellem forskellige individer, så afrapporteres dioxindata fra dyr og mennesker ofte på fedtbasis for at lette sammenligninger.

Dioxiner har ingen teknisk produktion eller anvendelse udover som analysestandarder. De dannes, normalt i meget små mængder som biprodukt eller forurening ved diverse kemiske reaktioner og ved naturlige såvel som menneskeskabte forbrændingsprocesser, hvori der indgår chlorforbindelser og organiske stof. Denne dannelse katalyseres af visse metaller, bl.a. kobber.

1.1.2 Toksicitetsfaktorer for dioxin

TCDD er kendt som "Seveso dioxin" fra forureningsulykken i Norditalien i 1976. Det er et ekstremt giftigt stof, idet indtagelse af nogle få milligram regnes for dødelig for en voksen person. Det er dog urealistisk, at personer kan blive udsat for så meget dioxin på en gang, men bl.a. i forbindelse med Seveso ulykken er der konstateret alvorlig hudsygdom (chloracne), især hos børn.

Langvarig, daglig udsættelse for få nanogram (10^-9g) eller picogram (10^-12g) TCDD påvirke enzymer og hormon- og immunsystemerne, og resultere i sukkersyge, fosterskader eller kræftsygdom.

De øvrige dioxinbestanddele har ikke helt samme ekstreme giftighed som TCDD, selvom fx. 1,2,3,7,8-PeCDD er tæt på. Det er specielt dioxiner med 2,3,7,8-chlorsubsitution, der er mest giftige. For at få et overblik over og et simpelt mål for den samlede effekt af et dioxinindhold i en prøve, er der internationalt blevet udarbejdet diverse systemer for beregning af dioxin toksicitetsækvivalenter (TEQ). Systemerne er alle baseret på et relativt rangordningssystem med toksicitetsækvivalensfaktorer (TEF), hvor TCDD har fået faktoren 1. De fleste systemer giver kun 2,3,7,8-substituerede dioxiner en toksicitetsækvivalensfaktor (TEF værdi) og regner de øvrige dioxiner som ufarlige.

Nogle af de mest brugte TEF-systemer for PCDD/F er vist i Tabel 1.1. Indtil for nylig var det internationale system (I-TEF) udarbejdet af en NATO arbejdsgruppe i 1989 det mest brugte, men i de sidste år er det nyeste internationale system (WHO-TEF) foreslået af en arbejdsgruppe under Verdenssundhedsorganisationen ved at tage over. De nordiske (N-TEF) og tyske (BGA-TEF) systemer er forældede og er kun medtaget for at give muligheder for at sammenligne ældre data med nye.

Tabel 1.1:
Nogle vigtige TEF systemer til beregning af dioxin toksicitets ækvivalenter (TEQ).

I-TEF værdierne i første kolonne har indtil for nylig været dominerende og er brugt af den europæiske standardorganisation CEN i standarden for luftemissionsmålinger af dioxin. Det nye WHO-TEF system er blevet anvendt i forbindelse med EU’s lovgivning for fødevarer og foderstoffer. Det er det eneste TEF-system der nu bruges indenfor fødevare- og sundhedsområderne, også fordi det indbefatter de dioxinlignende PCB’er (WHO-PCB-TEF). Uden PCB indregnet bruges betegnelsen WHO-PCDD/F-TEF.

WHO’s nye værdier for tolerabel daglig indtagelse (TDI) af dioxin er baseret på WHO-TEF. Forskellen mellem de to systemer mht. dioxiner omfatter kun de 3 congenere: 1,2,3,7,8-PeCDD, OCDD og OCDF, men der kan alligevel være 30-40% forskel i resultater beregnet efter de to systemer afhængigt af hvilken matrix, det drejer sig om.

1.1.3 Bromerede dioxiner

I de senere år har man i stigende omfang påvist de analoge bromerede dioxiner (PBDD) og furaner (PBDF) i miljøprøver (IPCS 1998). De har egenskaber som er tæt på de chlorerede dioxiner. De bromerede dioxiner kan forekomme som urenhed i visse flammehæmmere og kan derudover dannes ved forbrænding af flammehæmmede materialer. Sommetider kan dioxiner med både chlor- og bromsubstitution bestemmes. Dette er bl.a. konstateret i emission fra biler, der kørte på blyholdigt benzin. Der er endnu ikke fastsat internationale toksicitetsfaktorer for de bromerede dioxiner.

1.2 Indtagelse af dioxin

1.2.1 Tolerabel daglig indtagelse (TDI)

Verdenssundhedsorganisationen WHO har ved et ekspertmøde i maj 1998 fastsat den foreløbige maksimalt tolerable daglige indtagelse (TDI) af dioxin til 1-4 picogram WHO-TEQ /kg legemsvægt, men betonede samtidig, at det endelige mål er at nedsætte menneskers udsættelse til under 1 picogram WHO-TEQ /kg legemsvægt. TDI-værdien er baseret på, at den laveste daglige udsættelse, som har vist en effekt i dyreforsøg (LOAEL) er 14-37 pg TCDD/kg legemsvægt (WHO 1998).

EU’s Videnskabelige Komite for Levnedsmidler vedtog den 30. maj 2001 (CS/CNTM/DIOXIN/20 final). en udtalelse om risikovurdering af dioxin og dioxinlignende PCB i fødevarer. Komiteen fastsatte den tolerable ugentlige indtagelse til 14 pg WHO-TEQ/kg kropsvægt

1.2.2 Indtagelse af dioxin i Danmark

Den vigtigste kilde (90%) til vor baggrundsbelastning med dioxin er fødevarer og specielt indtagelse af kød, fisk og mejeriprodukter. Den gennemsnitslige daglige dioxin-indtagelse med levnedsmidler i Danmark er i den tidligere rapport (Jensen 1997) på et begrænset datagrundlag anslået til omkring 170 picogram dioxin (I-TEQ)/person eller 2,4 picogram dioxin (I-TEQ)/kg legemsvægt for en voksen person. Den gennemsnitlige danske indtagelse er derfor tilsyneladende lidt under den maksimale TDI-værdi, hvorfor personer med særlig høj dioxinindtagelse formentlig har en betydelig overskridelse.

Hertil kommer, ifølge den tidligere rapport, en anslået gennemsnitlig eksponering via indånding af 5 pg dioxin/dag/person fra udeluften og 10 pg dioxin/dag/person fra indeluften samt eventuelt 20 pg dioxin/pakke cigaretter.

I ovennævnte tal blev bidraget fra coplanare PCB (og bromerede dioxinanaloge) ikke indregnet. Indregning af bidraget fra coplanare PCB ville formentlig have fordoblet indtagelsen af dioxintoksicitetsækvivalenter.

Fødevaredirektoratet foretog i september 1999 en omfattende revurdering af befolkningens dioxinindtagelse (http://www.vfd.dk/diverse/dioxin_1/dioxin_a1.htm). Her kommer man på baggrund af udenlandske data frem til en gennemsnitlig indtagelse på 1,52 pg WHO-TEQ/kg/dag/kg legemsvægt uden PCB og 5 pg WHO-TEQ/kg/dag/kg legemsvægt med PCB inkluderet.

I Rapport over dioxinhandlingsplan 2001 fra Fødevaredirektoratet/ Plantedirektoratet, maj 2002, angives en endnu lavere daglig indtagelse på 0,7 pg WHO-PCDD/F-TEQ/kg legemsvægt og 1,7 pg WHO-PCB-TEQ/kg legemsvægt.

1.2.3 Indtagelse i Sverige

Den gennemsnitlige daglige indtagelse af dioxin i Sverige blev for 1990 estimeret til 106-147 pg N-TEQ eller 1,8-2,5 pg NTEQ/kg legemsvægt for en person der vejer 60 kg (Wit og Strandell 1999). For de dioxinlignende PCB’er blev indtagelsen estimeret til 140 pg WHO-PCB-TEQ eller 2,3 pg WHO-PCB-TEQ/kg legemsvægt. Dvs. bidragene fra dioxin og PCB var omtrent lige store. PCB bidraget var imidlertid underestimeret i mangel på data for alle fødevarer og er muligvis dobbelt så stort. For dioxiner 42% af indtagelsen var fra fisk. Fiskere fra Østersøen havde en ekstrem høj dioxin indtagelse med næsten 1000 pg N-TEQ/dag.

1.2.4 Indtagelse i Finland

Himberg (1993) estimerede den daglige indtagelse af co-planar PCB (PCB77, 105, 126 og 169) til 170 pg PCB-TEQ, heraf kom 70% fra fisk.

Kiviranta et al. (2001) estimerede den aktuelle daglige dioxin indtagelse for voksne i Finland til 46 pg I-TEQ og 53 pg PCB-TEQ eller i alt 99 pg eller 1,6 pg/kg legemsvægt for en person, der vejer 60 kg. I 1992 var vurderingen 95 pg N-TEQ for dioxin alene.

Fiskeprodukter spiller en vigtig rolle i den finske befolknings indtagelse af dioxiner og andrager 85%. Sild fra Østersøen står alene for 52% af dioxinindtagelsen (Kiviranta et al. 2002).

1.2.5 Indtagelse i Polen

Tam (1999) estimerede den polske befolknings daglige indtagelse af dioxin til 1-3 pg I-TEQ/kg legemsvægt.

1.2.6 Indtagelse i Tyskland

I Nord-Rhin Westfalen i Tyskland blev den daglige dioxinindtagelse for voksne estimeret til 49 pg I-TEQ eller 0,72 pg I-TEQ/kg legemsvægt (Schrey et al. 1996). Børns indtagelse var til sammenligning 3½ gange større pr. kg legemsvægt. En anden vurdering angiver en indtagelse 61 pg I-TEQ og 0,88 pg I-TEQ/kg legemsvægt og referer til tidligere vurderinger på det dobbelte: 127 pg TEQ (Malisch 1998).

1.3 EU og anden lovgivning

1.3.1 Fødevarer

Rådsforordning nr. 2375/2001 af 29. november 2001 fastsatte grænseværdier for dioxiner og furaner i fødevarer med ikrafttræden den 1. juli 2002. Grænseværdierne gælder ikke for fødevarer, der indeholder mindre end 1% fedtstof. Sverige og Finland har fået en overgangsperiode frem til udgangen af 2006 før grænseværdierne skal gælde for eget forbrug af fisk fra Østersøen. Dioxinlignende PCB er ikke omfattet af grænseværdierne, men disse PCB’er vil senere blive omfattet efter en revision af forordningen inden 2005.

Tabel 1.2:
EU Maksimalgrænser for dioxin i levnedsmidler

Analysemetoder til brug for kontrollen er fastsat i Kommissionens Direktiv 2002/69/EF af 26. juli 2002 om prøvetagnings- og analysemetoder til officiel kontrol af dioxinindholdet og bestemmelse af dioxinlignende PCB i levnedsmidler.

I forhold til Kommissionens første oplæg til maksimalgrænseværdier er grænseværdierne i Tabel 1.4 højere og for fisk ændret fra indhold i fedt (3 ng WHO-PCDD/F-TEQ/kg fedtstof)til vådvægt. Produkter med lavt fedtindhold som frugt og grøntsager er desuden udeladt.

I Holland er der fastsat en tolerabelt niveau på 0,5 mg PCB-153/kg friskvægt (van Leeuwen et al. 2002).

1.3.2 Foderstoffer

Rådets Direktiv 2001/102/EF af 27. november 2001 om ændring af Rådets Direktiv 1999/29/EF om uønskede stoffer og produkter i foderstoffer fastsætter grænseværdier for dioxinindholdet i diverse foderstoffer på 0,75 – 6 ng WHO-TEQ/kg. Dioxinlignende PCB er ikke omfattet af grænseværdierne.

Tabel 1.3:
EU grænseværdier for dioxin i foderstoffer:

Frisk fisk direkte leveret og brugt uden mellemliggende forarbejdning er undtaget for reglerne.

Analysemetoder til brug for kontrollen er fastsat i Kommissionens Direktiv 2002/70/EF af 26. juli 2002 om krav til bestemmelse af indholdet af dioxin og dioxinlignende PCB i foderstoffer.

1.4 Østersøen

Østersøen er det største brakvandshavområde i Verden (373.000 km²) med en saltholdighed, der varierer mellem 0,2 og 1%. Lavest i den Botniske Bugt i Nord og højest i den sydlige del af Østersøen. Andre områder er det Botniske Hav og den Finske Bugt. Mange dyr og planter har vanskeligt ved at leve i en mellemting mellem fersk- og saltvand, så der er kun ca. 80 større dyre- og plantearter i Østersøen, eller mindre end en tiendedel af antallet i Kattegat. Disse tilstedeværende arter anses også for mere følsomme overfor forurening. Der er også en klimatisk gradient, idet de nordlige dele er dækket af is store dele af vinteren. Primærproduktionen i den Botniske bugt er ligeledes fire gange mindre end i den centrale del af Østersøen. Østersøen omkranses af 9 lande med ca. 85 millioner indbyggere i oplandet/afvandingsområdet, der strækker sig over et område på mere end 1,6 x 10⁶ km² (Dahlberg & Jansson 1997; Bromann et al. 1991).

En række større floder løber ud i Østersøen, der med en gennemsnitsdybde af 60 meter og maksimal dybde på 459 meter er forholdsvis lavvandet og har høj sedimentering hastighed og intet tidevand. Vandudvekslingen med den salte Nordsøen er begrænset af de smalle danske sunde og bælter og en total vandudskiftning er estimeret til at tage 20-25 år. Derfor er der en relativt stor akkumulering af forurening med persistente organiske forureninger og i perioder udbredt algeopblomstring, algedød og dermed følgende iltmangel. I størstedelen af Østersøen er vandet lagdelt med det øverste lag på 50-70 meter fersk og det nederste salt og iltfattigt - og uden en større opblanding imellem dem. Et voksende del (fra 20.000 til 70.000 m²) af bundområderne er siden 1940’erne blevet iltfattige med svovldannelse (H₂S) og intet liv (Dahlberg & Jansson 1997; Bromann et al. 1991).

Den årlige fiskefangst i Østersøen er omkring 900.000 tons (ICES 2001).

Kort over Østersøområdet

¹ Se Appendix

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |