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.

Dioxiner og PCB er kemiske forbindelser af usædvanlig miljøfarlighed. Det er organiske chlorforbindelser, der, på trods af at de ikke er særligt 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" er en betegnelse for polychlorerede dibenzo-p-dioxiner (PCDD) og polychlorerede dibenzofuraner (PCDF). Der er i alt 210 forskellige medlemmer af dioxinfamilien, som kaldes dioxin congenere. Det er specielt de 17 dioxiner med 2,3,7,8-chlorsubsitution, der er mest giftige og akkumulerende og dermed mest forekommende i dyr og mennesker. Den værste er 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-p-dioxin (TCDD) eller Seveso-dioxinen. For at få 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. Det nyeste system (WHO-TEF) er foreslået af en arbejdsgruppe under Verdenssundhedsorganisationen.

Dioxin og PCB er omfattet af internationale aftaler og konventioner om persistente organiske forureninger (POPs), der stiller krav om at stoppe brugen og forhindre eller begrænse emissioner mest muligt

Østersøen er det største brakvandshavområde i Verden med store forskelle i saltholdighed, klima, flora og fauna mellem den Botniske Bugt og det Botniske Hav i nord, den Finske Bugt, den centrale del og den sydlige del af Østersøen. En række større floder løber ud i Østersøen, der med en gennemsnitsdybde på 60 meter og maksimal dybde på 459 meter er forholdsvis lavvandet.

Østersøen er et næsten lukket hav. Vandudvekslingen er begrænset af de smalle danske sunde og bælter, og en total vandudskiftning er estimeret til at tage 20-25 år. Østersøen har især i løbet af de sidste 50 år fået dioxin tilført via spildevandsanlæg fra byerne, og spildevand fra kystnære forurenende virksomheder og de mange floder, der udmunder i Østersøen. Derfor er der en relativt stor akkumulering af forurening med persistente organiske forureninger og i perioder udbredt iltmangel.

Der sker både en tilførsel og fraførsel af dioxin med vandudvekslingen gennem Øresund, Storebælt og Lillebælt. Der sker ligeledes en tilførsel og fraførsel via luften, idet der sker et nedfald af dioxin langtransporteret fra kilder på land, og en fordampning eller forstøvning bidrager igen til luftmassernes indhold. Tilførslen må fortsat vurderes at være større end fraførslen dvs. der sker en fortsat akkumulering af dioxin i Østersøen. De senere års initiativer til begrænsning af udledningerne betyder imidlertid, at der tilføres langt mindre forurening nu end for 20-30 år siden.

Dioxiner har som sagt en ekstrem lav opløselighed i vand, og der er kun en enkelt undersøgelse af dioxinkoncentrationen i Østersøens vand, hvor gennemsnitskoncentrationen blev bestemt til 2,8 fg N-TEQ/L (ng/m³) og overraskende med 2,3,4,7,8-PeCDD som mest betydende congener.

Sedimenter på havbunden er generelt en vigtig endestation for vanduopløselige og persistente stoffer som dioxiner. I sedimenterne kan stofferne uforstyrret ophobes lokalt, og hvis uberørt opholde sig praktisk talt uendeligt. Halveringstiden for dioxin-congenere i Østersøens sedimenter er blevet estimeret til mellem 20 og 275 år. Boreprøvekærner af ældre sedimenter er også i visse tilfælde blevet brugt til at vise den tidsmæssige udvikling af miljøbelastningen med dioxin og andre POP-stoffer.

Når dette er sagt, så viser det sig, at der alligevel løbende, samtidig med at der tilføres stof, kan frigøres meget små mængder POP-stoffer fra disse vældige reservoirs, der derefter kan opkoncentreres via fødekæderne. Frigørelsen vil dog nu være mindre end den nuværende tilførsel. Det er specielt fra sedimenters friske overflader, og når sedimenterne forstyrres at frigøringen sker.

Der foreligger undersøgelser af dioxin i overfladesedimenter fra danske, svenske, finske og tyske områder. Dioxinkoncentrationerne er normalt 500-1.500 ng (PCDD+PCDF)/ kg tørstof. De højtchlorerede og mindst vandopløselige congenere bl.a. OCDD og OCDF dominerer, og mange dioxiner i sediment er ikke 2,3,7,8-substituteret, så på ækvivalent basis svarer dette kun til 10-30 ng WHO-TEQ/kg tørstof. I nærheden af (tidligere) punktkilder, som papirmasse- og vinylchloridmonomerindustrier, kan der være ti til hundrede gange højere dioxinkoncentrationer i sedimenterne.

Der et kun et begrænset antal fiskearter i Østersøen. Mest udbredt og økonomisk vigtig er sild og laks, mens torsk kun findes i den sydlige del af Østersøen. De fede fisk sild og laks indeholder mest kontaminering med lipophile forureninger som dioxin. Indholdet af forureninger kan variere fra sted til sted, fra år til år og med årstiden (højest om foråret), fiskens fedtindhold, størrelse og alder. Hovedkomponenten for dioxin i østersøfisk er 2,3,4,7,8-PeCDF. Ved miljømoniteringsformål angives resultater og sammenligninger oftest på fedtbasis, da det giver mindre tilfældigheder, mens resultater angives på friskvægtsbasis, hvis formålet er fødevarekontrol. Ved en risikovurdering er det vigtigt at vurdere bidraget fra dioxinlignende PCB sammen med dioxin. For sild fra den centrale Østersø var WHO-TEQ-bidraget fra dioxin lidt over halvdelen.

De fleste dioxindata, der foreligger, er for sild, men der er kun oplysninger fra Danmark, Sverige og Finland. I den sydvestlige del af Østersøen og i danske farvande er dioxinindholdet i sild nu typisk 2-2,5 ng WHO-TEQ/kg friskvægt, mens det i den centrale del og den Finske Bugt er omkring det dobbelte. I det Botniske Hav og den sydlige del af den Botniske Bugt er dioxinindholdet fire gange større og dermed langt over EU-grænseværdien på 4 ng WHO-TEQ/kg friskvægt. I den nordlige del af den Botniske Bugt er koncentrationen igen lavere som i den vestlige Østersø. De høje niveauer af dioxin i sild forekommer specielt i de områder af Østersøen, hvor papirmasse- og andre industrier i mange år udledte store mængder dioxin med spildevandet.

I nogle områder har der været et klar tidsmæssigt fald i koncentrationer, dette er særligt tydeligt for PCB, der forekommer i højere koncentrationer. Der er ikke dioxindata for sild fanget i Polen og i de baltiske lande, men PCB koncentrationerne i deres fisk er sammenlignelige med fisk i Sverige og Finland, så dioxinkoncentrationerne er formentligt også sammenlignelige.

Indholdet af dioxin i laks er nærmest som i sild med nuværende niveauer i Østersøen på 2-8 ng WHO-TEQ/kg friskvægt. For 20 år siden var niveauerne målt i Umeå-området mere end 10 gange højere. Opdrættede og indsø laks havde 10 gange lavere dioxinindhold.

De fleste andre fisk har et lavere fedtindhold og lavere dioxinindhold på friskvægtbasis, men på fedtbasis er dioxinkoncentrationerne relativt ens. Kun i tilfælde af fisk fanget i nærheden af en punktkilde vil EU’s grænseværdi ikke kunne overholdes for ikke-fede fisk.

Bidraget til WHO-TEQ- fra dioxinlignende PCB for ål er 85% og derfor langt mere betydningsfuldt end dioxinbidraget. Ål fra Østersøen kan oftest overholde EU’s grænseværdi mht. dioxin, men ikke hvis PCB bidraget medregnes.

Muslinger har en vigtig rolle i omsætningen af dioxiner. De øger nettodepositionen på bunden og gør dioxin mere tilgængelige for bunddyr. Desuden øger muslingerne dioxins opholdstid i vandmasserne, de akkumulerer selv store mængder, som delvist afgives igen ved gydning.

De havpattedyr, der lever i Østersøen, er ringsæl, gråsæl, spættet sæl og marsvin. Da disse dyr er placeret højt i fødekæderne, har de stor indtagelse af persistente bioakkumulerende stoffer. For havpattedyr vil voksne hunner normalt have lavere indhold af dioxin pga. stor mobilisering fra fedtdepoter og afgivelse under ammeperioder.

Der er ikke mange dioxindata for havfugle. Måger og skarver er slet ikke undersøgt, for lomvier er der ældre dioxindata for æg og muskel, der tyder på en høj kontaminering med et congenermønster, der ikke minder mønstret i fisk og fiskeørne. Bidraget til WHO-TEQ fra PCB er 5.000 gange større end WHO-TEQ-bidraget fra dioxin.

Fiske- og havørne har som øverste led i mange fødekæder traditionelt være de mest kontaminerede med miljøgifte. Da Søren Jensen i 1965 opdagede PCB som miljøgift, skete det ved analyse af muskelvæv fra havørne fundet døde i Stockholms Skærgård. Havørnene indeholdt gennemsnitligt 14 gram (!) PCB/kg fedt. Senere undersøgelser fra hele Østersøen har vist store variationer og niveauer ned til en titusindedel af ovennævnte ekstreme værdi. Tilsvarende variationer er der for dioxinindhold. I en ny undersøgelse af tyske havørne var det totale indhold mellem 6 og 2880 ng WHO-TEQ/kg friskvægt, hvoraf dioxin kun bidrog med 20%.

De store mængder dioxin, der tidligere er blevet udledt fra de store svenske og finske papirmasse-industrier, ser ud til at være forklaringen på, at dioxinindholdet i fisk stadigvæk er særligt højt i den nordlige del af Østersøen og for sild og laks over EU’s grænseværdi på 4 ng WHO-TEQ/kg friskvægt. Modsat for PCB, hvor den største forurening af organismer forekommer i den centrale og sydlige del af Østersøen eller nær tætbefolkede industriområder og flodudløb.

Østersøen omkranses af ni lande, der hver har bidraget og vil bidrage med tilførsel af dioxin. Specielt for Tyskland og Rusland vil de nationale emissioner dog hovedsageligt ske til andre recipienter end Østersøen, mens det meste af emissionerne fra Finland og de Baltiske Lande vil tilgå Østersøen. Det meste af Polen og en del af Hviderusland er ligeledes en del af Østersøens afvandingsområde.

Dioxinemissionen direkte til vand anses nu for ubetydelig. Den vigtigste tilførsel af dioxin til Østersøen sker nu ved nedfald fra luften af dioxin dannet af større landbaserede punktkilder, så som affaldsforbrændingsanlæg og metalindustrier, eller diffuse kilder som anvendelse af produkter af imprægneret træ.

De seneste opgørelser viser, at den årlige dioxinemission til luften i Danmark er 11-148 gram I-TEQ, hvoraf den vigtigste kilde er affaldsforbrænding og metalindustri. I Sverige er den årlige dioxinudledning 26-98 gram I-TEQ med træbeskyttelse og boligopvarmning med træ som vigtigst. I Finland er dioxinemissionen årligt anslået til 64-82 gram I-TEQ med sinteranlæg for metaller og boligopvarmning med træ som de største. I Estland er den årlige dioxinemission omkring 14 gram I-TEQ med kraftværker og ukontrollerede forbrændingsprocesser som de vigtigste. I Letland er dioxinemissionen omkring 23 gram I-TEQ med ukontrollerede forbrændingsprocesser og metalindustri som vigtigst. I Litauen er dioxinemissionen omkring 17 gram med ukontrollerede forbrændingsprocesser og boligopvarmning med træ som vigtigst. Polen har en stor emission af 490 gram I-TEQ med forbrænding af farligt affald, metalindustri og ukontrollerede forbrændingsprocesser med træ som vigtigst. I Tyskland emitteres ifølge en lidt gammel opgørelse årligt 333 gram I-TEQ og hovedsageligt fra forskellige metalindustrier. Affaldsforbrændingsanlæg i Tyskland er pga. forbedringer ikke så vigtig en kilde som tidligere.

Generelt set er der stor usikkerhed på tallene for den udsendte mængde dioxin fra de forskellige kilder i de forskellige lande, og for Rusland, der må anses for den største potentielle dioxinudleder til Østersøen, er der stort set ingen oplysninger. Ifølge en TNO rapport blev der i 1990 udledt over 3 kg dioxin i Helcom landene, hvoraf halvdelen blev udledt i Rusland. Siden da er der sket mange fremskridt inden for forureningsbekæmpelsen, specielt i de vestlige lande. Ophør af chlorblegning af papirmasse har lettet presset på Østersøen. Muligheder for forbedringer og nedbringelse af dioxinemissioner i østlandene vil afhænge af økonomiske forhold. Modernisering af papirindustrier, kemisk industri, metalindustrier, kraftværker og affaldsforbrændingsanlæg vil hjælpe meget. Ligeledes udfasning af chlorholdige træbeskyttelsesmidler og mere kontrolleret indsamling og bortskaffelse af affald og spildolie.