Papirindustri Ãstersøen - Centre for Environmental Studies - Aarhus ...
Papirindustri Ãstersøen - Centre for Environmental Studies - Aarhus ...
Papirindustri Ãstersøen - Centre for Environmental Studies - Aarhus ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Papirindustri</strong><br />
&<br />
Østersøen<br />
-En giftig sag<br />
Steffen Møller-Larsen, stud. scient<br />
Jane Hjelm Nielsen, stud. jur<br />
Winnie Liza Nielsen, stud. scient<br />
Anders Runge Pedersen, ingeniør<br />
Vejleder: Jens Carl Hansen, cand. med
MILJØLÆRE<br />
AARHUS UNIVERSITET<br />
Finlandsgade 12-14<br />
8200 Århus N<br />
Phone: +45 8942 4424<br />
Fax: +45 8942 4426<br />
ENVIRONMENTAL COURSE<br />
AARHUS UNIVERSITY<br />
Finlandsgade 12-14<br />
DK-8200 <strong>Aarhus</strong> N<br />
Denmark<br />
e-mail: miljolare@au.dk<br />
Web site: www.miljolare.au.dk<br />
18. april 2000<br />
Udgiver: Miljølære, februar 2000<br />
Tryk:<br />
Fysisk institut, <strong>Aarhus</strong> Universitet<br />
Antal: 60<br />
ISBN: 87-7785-113-7
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
1. INDLEDNING ............................................................................................................................................... 3<br />
2. ØSTERSØEN................................................................................................................................................. 4<br />
2.1. ØSTERSØENS HISTORIE................................................................................................................................4<br />
2.2. OMRÅDETS GEOGRAFI................................................................................................................................. 5<br />
2.3. OMRÅDETS HYDROLOGI.............................................................................................................................. 7<br />
2.4. LAGDELING.................................................................................................................................................. 9<br />
2.5. SEDIMENTET .............................................................................................................................................. 10<br />
2.6. LIVET I ØSTERSØEN................................................................................................................................... 11<br />
2.6.1. Phytoplankton..................................................................................................................................... 12<br />
2.6.2. Zooplankton ........................................................................................................................................ 12<br />
2.6.3. Vertebrater .......................................................................................................................................... 13<br />
3. PAPIRINDUSTRIEN.................................................................................................................................. 15<br />
3.1. VIRKSOMHEDERNES PLACERING OMKRING ØSTERSØEN......................................................................... 16<br />
3.2. PRODUKTION.............................................................................................................................................. 17<br />
3.2.1. Papirmassen........................................................................................................................................ 17<br />
3.2.2. Massefremstilling................................................................................................................................18<br />
3.2.3 Kemisk papirmasse .............................................................................................................................. 20<br />
3.3. BLEGNING AF SULFAT- OG SULFITMASSE ................................................................................................. 23<br />
3.4. UDLEDNING................................................................................................................................................ 25<br />
4. STOFFER FRA PAPIRINDUSTRIEN I EN ØKOTOKSIKOLOGISK BELYSNING ....................... 26<br />
4.1. HØJMOLEKYLÆRE FORBINDELSER........................................................................................................... 27<br />
4.2. LAVMOLEKYLÆRE FORBINDELSER........................................................................................................... 28<br />
4.2.1. Klorerede phenoler ............................................................................................................................. 30<br />
4.2.2. Dioxiner og furaner............................................................................................................................ 34<br />
5. STOFFERNES SPREDNING I MILJØET............................................................................................... 38<br />
5.1. SEDIMENTTRANSPORT............................................................................................................................... 38<br />
5.2. VANDTRANSPORT....................................................................................................................................... 41<br />
5.3. OPHOLDSTID I ØSTERSØEN ....................................................................................................................... 43<br />
5.4. VURDERING AF FORURENINGSUDBREDELSEN........................................................................................... 44<br />
6. BIOMARKØRER........................................................................................................................................ 47<br />
6.1. CYTOCHROM P-450 ................................................................................................................................... 48<br />
6.2. ANDRE EKSEMPLER PÅ BIOMARKØRER .................................................................................................... 48<br />
6.2.1. Lever funktion/detoksifikationssystem............................................................................................... 49<br />
6.2.2. Vækst af kønskirtler............................................................................................................................ 49<br />
6.2.3. Kulhydratmetabolisme........................................................................................................................ 49<br />
6.2.4. Osmotisk og ionisk regulation............................................................................................................ 50<br />
6.2.5. Status <strong>for</strong> røde og hvide blodlegemer................................................................................................. 50<br />
6.2.6. Vertebrade<strong>for</strong>miteter........................................................................................................................... 50<br />
6.3. INDIKATIONER FOR KLORATUDSLIP.......................................................................................................... 51<br />
7. LØSNINGSMODELLER. .......................................................................................................................... 54<br />
7.1. RETLIGE LØSNINGSMODELLER ................................................................................................................. 54<br />
7.1.1. HELCOM-samarbejdet....................................................................................................................... 54<br />
7.1.1.1. Baggrunden <strong>for</strong> samarbejdet og generelt om konventionen............................................................................54<br />
7.1.1.2. Nogle grundlæggende principper ...................................................................................................................55<br />
7.1.1.3. De <strong>for</strong> papirindustrien relevante bestemmelser ..............................................................................................56<br />
7.1.1.4. Helsinki kommissionens oprettelse, opbygning og bemyndigelser..................................................................56<br />
7.1.1.5. De <strong>for</strong> papirindustrien relevante anbefalinger ...............................................................................................58<br />
7.1.1.6. Deklarationer og handlingsprogrammer ........................................................................................................59<br />
7.1.2. Regulering inden <strong>for</strong> EU .................................................................................................................... 60<br />
7.1.2.1. Generelt om EU’s miljøregulering .................................................................................................................60<br />
7.1.2.2. Konkrete regler af betydning <strong>for</strong> papirindustrien ...........................................................................................62<br />
7.1.3. Andre internationale og europæiske regelsæt ................................................................................... 63<br />
1
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
7.1.3.1. Regionale konventioner ..................................................................................................................................63<br />
7.1.3.2. Internationale konventioner............................................................................................................................64<br />
7.1.4. Svensk ret ............................................................................................................................................ 65<br />
7.1.4.1. Miljøhovedloven (miljöbalken) .......................................................................................................................65<br />
7.1.4.2. Anden svensk regulering.................................................................................................................................67<br />
7.2. BAT............................................................................................................................................................ 67<br />
7.2.1. BAT ved sulfat-papirmassefremstilling.............................................................................................. 68<br />
7.2.2. BAT <strong>for</strong> sulfit-papirmassefremstilling ............................................................................................... 70<br />
7.3. ØKONOMISKE STYRINGSMIDLER .............................................................................................................. 71<br />
8. DISKUSSION .............................................................................................................................................. 75<br />
9. KONKLUSION............................................................................................................................................ 77<br />
10. ORDLISTE .............................................................................................................................................. 79<br />
11. LITTERATURLISTE............................................................................................................................. 81<br />
Bilag 1 (kort over industrierne omkring Østersøen)<br />
2
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
1. Indledning<br />
Følgende opgave omhandler papirindustriens udledninger til Østersøen. I oplandet til<br />
Østersøen er der meget industri, og papirindustrien er en af de industrier, der har været i fokus<br />
p.g.a. <strong>for</strong>ureningsproblemer.<br />
Vi har valgt at begrænse os til den svenske papirproduktion, da Sverige er en af de største<br />
papirproducenter omkring Østersøen. Endvidere er der, som følge af dette, udarbejdet mange<br />
undersøgelser på svenske papirfabrikker. Man skal være opmærksom på, at når der vurderes<br />
på stoffer, der findes i Østersøen, og deres toksiske egenskaber, er der benyttet artikler om<br />
stoffer, der lige så vel kan stamme fra papirmøller i andre Østersølande.<br />
Der er flere <strong>for</strong>skellige typer vand<strong>for</strong>ureningsproblemer <strong>for</strong>bundet med papirproduktion. For<br />
det første udledes store mængder organiske stoffer, som under nedbrydning <strong>for</strong>bruger ilt i<br />
vandet, hvilket medfører en øget risiko <strong>for</strong> iltsvind. <strong>Papirindustri</strong>en i Sverige står <strong>for</strong> mere end<br />
halvdelen af den totale udledning af organisk materiale fra Sverige. (Nordisk Ministerråd,<br />
1999). Derudover udleder papirindustrien suspenderet materiale, som i lokale områder ændrer<br />
havbundens struktur. Endelig er der en stor udledning af klorerede <strong>for</strong>bindelser, som kan gøre<br />
skade på økosystemerne i Østersøen. Nærværende opgave lægger hovedvægten på den<br />
sidstnævnte <strong>for</strong>ureningstype, de klorerede organiske <strong>for</strong>bindelser. Forbindelserne betegnes<br />
inden<strong>for</strong> papirindustrien bredt som AOX*, adsorberbare organisk bundne halogener. EOCl*,<br />
ekstraherbare organisk bundne klor<strong>for</strong>bindelser er en delmængde af AOX’erne og betegner<br />
et smallere spekter af klorerede stoffer, som betragtes som skadelige <strong>for</strong> økosystemet.<br />
En fuldstændig <strong>for</strong>ståelse af miljøproblemerne i Østersøen kræver en tværfaglig<br />
indgangsvinkel. Følgende opgave vil behandle nogle relevante dicipliner til vurdering af<br />
papirindustriens miljøpåvirkninger. I opgaven klarlægges de processer i papirproduktionen,<br />
hvor udledningen finder sted, og det undersøges endvidere hvilke stoffer det drejer sig om.<br />
Herefter udvælges nogle stofgrupper, som behandles nærmere, og deres toksiske effekt bliver<br />
herved belyst.<br />
Efter således at have klarlagt <strong>for</strong>ureningens omfang og effekter vil vi behandle <strong>for</strong>skellige<br />
mulige løsninger. Her vil vi særligt beskæftige os med de retlige løsningstiltag, der <strong>for</strong>eligger<br />
i <strong>for</strong>m af internationale konventioner og mere konkret i den svenske miljøregulering.<br />
Ord markeret med stjerne (*) er <strong>for</strong>klaret i ordlisten.<br />
3
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
2. Østersøen<br />
For at vurdere påvirkningen af <strong>for</strong>ureningen i Østersøen er det nødvendigt at have et<br />
grundlæggende kendskab til mange af de hydrologiske <strong>for</strong>hold og biologiske sammenhænge i<br />
området. Der er tale om et sammenhængende hav, og man kan der<strong>for</strong> ikke debattere<br />
miljøproblemer uden at tage højde <strong>for</strong> disse sammenhænge. En viden omkring disse <strong>for</strong>hold<br />
vil muliggøre en modellering af vandtransporten og dermed give indblik i en vigtig parameter,<br />
nemlig stofstransporten rundt i Østersøen. Alt dette vil skabe en <strong>for</strong>ståelse <strong>for</strong>, hvor<strong>for</strong><br />
områdets økosystem er så følsomt.<br />
2.1. Østersøens historie<br />
Geologisk er Østersøen et meget ungt hav, idet den først <strong>for</strong> 3000 år siden blev dannet som<br />
det, vi ser i dag.<br />
Allerede i Kvartær perioden var de generelle topografiske træk af Østersøen tilstede, men<br />
området var dengang fastland karakteriseret af elve og søer. Strukturen i Østersøbækkenet<br />
blev dannet under den sidste istid, hvor der skete enorme ændringer i området, og den<br />
karakteristiske topografi i området blev <strong>for</strong>met (Pedersen, J.D., 1994:15).<br />
Under Weischel istiden <strong>for</strong> ca.10.000 år siden var det meste af Skandinavien dækket af is.<br />
Ved isens tilbagetrækning lettedes landområdet <strong>for</strong> en betydelig tyngde, og dette fremkaldte<br />
landhævninger i det sydlige af havområdet. Havet blev dermed afskåret fra Nordsøen, og den<br />
Baltiske issø opstod. (Voipio, A. 1981: 59). En <strong>for</strong>tsat smeltning af isen medførte en drastisk<br />
sænkning i sø-niveauet, der bevirkede, at det salte havvand fra Kattegat strømmede ind over<br />
de lave landområder i syd-Sverige og opblandedes med det ferske vand i den Baltiske issø.<br />
Forøgelsen af saliniteten gav indvandringsmuligheder <strong>for</strong> marine organismer til det nye hav,<br />
som blev døbt Yoldia efter en indvandret muslingeart. Yoldia havet eksisterede i ca.1000 år,<br />
hvorefter de stadige landhævninger bevirkede, at havet igen blev afskåret fra Nordsøen og<br />
Ancylussøen blev dannet. Mens området nu var ferskt <strong>for</strong>tsatte landhævningerne, men<br />
kraftigst nordpå. Ancylussøens bund begyndte at hælde mod syd, og efter 500 år<br />
oversvømmede Ancylussøens vande de danske stræder og skabte kontakten til Kattegat.<br />
Forbindelsen var så dyb, at saltholdigt vand fra Kattegat kunne strømme gennem stræderne,<br />
ind i det der efterfølgende blev kaldt Littorina Havet. For 3000 år siden udviklede dette hav<br />
sig til Østersøen, som den ser ud i dag.<br />
De gennemgribende <strong>for</strong>andringer, hvor området har skiftet mellem fersk- og saltvand til det<br />
den er i dag, et brakvands hav, har haft stor betydning <strong>for</strong> diversiteten af fauna og flora i<br />
4
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
havet. Meget få arter er adapteret til de <strong>for</strong>anderlige <strong>for</strong>hold, som et brakvandsområde byder<br />
på. Østersøen er under konstant indflydelse af geologiske faktorer, som medfører <strong>for</strong>andring.<br />
Havbunden i området vipper mod syd, hvilket tydeliggøres af de stadige landhævninger<br />
omkring Botniske Bugt på ca. 10 mm årligt. Dette kan få betydelig indflydelse på<br />
strømningerne af saltvand fra Nordsøen i fremtiden.<br />
2.2. Områdets geografi<br />
Østersøen er et meget komplekst system, der strækker sig over 1500 km fra syd til nord, og<br />
har en bredde på 650 km (se figur 2). Overfladearealet er ca. 400.000 km 2 , og vandvolumen er<br />
20.000 km 3 (Voipio, A., 1984: 7). Generelt er Østersøen meget lavvandet med en<br />
gennemsnitsdybde på 60 m, men da havbundens topografi er meget vekslende, består den i<br />
virkeligheden af en række tærskler og bassiner. Der<strong>for</strong> varierer dybden væsentligt. Landsort<br />
dybet og Gotlandsdybet udskiller sig mest, med en dybde på henholdsvis 459 m og 249 m (se<br />
figur 1). Dybdevariationen har stor indflydelse på vandudvekslingen i havet.<br />
Figur 1. Illustration af havbundens topografi i hele Østersøregionen.<br />
Nederst ses angivelser af salinitetsgradienten fra syd til nord (Harris, H. J. et al, 1988).<br />
5
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Den store geografiske udstrækning af Østesøregionen bevirker, at der er klimatiske <strong>for</strong>skelle<br />
mellem nord og syd, og at dette hav, der er omsluttet af fastland, får et stort opland. Østersøen<br />
er recipient <strong>for</strong> et opland, der er 4,3 gange større end selve overfladearealet, med en<br />
population på 77 millioner mennesker (Internetartikel: Marine and Coastal Areas).<br />
Figur 2. Geografisk oversigt over Østersøen med dens opland. Riga Bugten ligger<br />
umiddelbart under Finske Bugt. Landsort-, Gotlands- og Bornholmsdybet tilhører Baltiske<br />
Hav. (Lund-Hansen, L.C. et al., 1994).<br />
6
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Østersøen er inddelt i 7 regioner; Botniske Bugt, Botniske Hav, Finske Bugt, Riga Bugten,<br />
Baltiske Hav, Sundet og Bælterne (se figur 2). Variationen i kemiske og biologiske faktorer i<br />
området fra syd til nord er stor som følge af ferskvandsindstrømningen fra oplandet og<br />
saltvands indstrømningen fra Nordsøen (se figur 3). Ferskvandsmængden er relativ stor,<br />
hvilket er årsagen til, at Østersøen kaldes verdens største brakvands bassin, et område med<br />
relativt lave saliniteter. Østersøen klassificerers også under betegnelsen et estuarie: ”En<br />
halvlukket afsnøring fra havet, hvori der <strong>for</strong>ekommer målelig blandning af ferskvand og<br />
saltvand.” (Lund-Hansen, L.C., et.al., 1994: 147)<br />
2.3. Områdets hydrologi<br />
Det mest karakteristiske ved Østersøens hydrologi er indstrømningen af saltholdigt vand fra -<br />
og udstrømingen af ferskt vand til Kattegat. Flere faktorer spiller ind i fremkaldelsen af disse<br />
strømninger. Det er vandstands<strong>for</strong>skellene mellem Østersøen og Nordsøen, der skyldes<br />
meteorologiske <strong>for</strong>hold over området, samt topografien i havbunden (se figur 1). Østersøen<br />
har i modsætning til oceaner ikke noget mærkbart tidevand, der<strong>for</strong> skyldes de eneste<br />
variationer i vandstanden de oven<strong>for</strong> nævnte meteorologiske <strong>for</strong>hold.<br />
Østersøen har et positivt ferskvandsregnskab. 480 km 3 ferskvand løber årligt hertil, specielt<br />
floderne Neva, Vistula og elven Luleälven bidrager med run-off ferskvand. Nedbør og<br />
<strong>for</strong>dampningen fra hele Østersøen er næsten lige store (180 km 3 /år), så tilstrømningen fra<br />
Figur 3. Figuren illustrerer vandregnskabet i Østersøen. E: mængden af indstrømmende vand<br />
med salinitet S E<br />
. A: mængden af udstrømmende vand med salinitet S A<br />
.Q: angiver størrelsen af<br />
det positive ferskvandsregnskab som strømmer ud af Østersøen (Sikkerhedspolitisk<br />
studiegruppe. 1979).<br />
7
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
floderne udgør den nettomængde ferskvand, som transporteres ud gennem de danske stræder<br />
årligt (Voipio, A., 1984: 25). Se figur 3 <strong>for</strong> illustration.<br />
Mod syd trænger tungt saltholdigt vand gennem Bælterne og over Darr´s tærskel og ind i<br />
Østersøen. Fornyelsen af saltvand gennem disse snævre passager kræver en 1000 km lang<br />
transport, højtryk over Nordsøen og vestenvind, før saltvandet som en tung bundstrøm kan<br />
falde ned i Arkonadybet og videre til Bornholm bassinet (se figur 1). På trods af den<br />
begrænsede adgang, der skyldes de lave vanddybder over Darrs tærskel, er tilførslen af nyt<br />
vand over tærskelen konstant. Oftest er indstrømningsvandet dog overfladevand fra Kattegat,<br />
og saliniteten i dette vand er ikke særlig højt (15-25 ‰, se figur 2) i <strong>for</strong>hold til Nordsøen<br />
p.g.a.. den opblanding, der <strong>for</strong>går i Sundet og Kattegat, og det er ikke tungt nok til at erstatte<br />
det dybestliggende bundvand. Under normale vejr<strong>for</strong>hold sker der altså ingen udskiftning af<br />
det nederste bundvand med den højeste densitet. Der skal mere sjældne og ekstreme<br />
meteorologiske <strong>for</strong>hold til, før det højsaline bundvand fra Kattegat presses over Darrstærsklen.<br />
Bundvandet fra Kattegat har tilstrækkelig høj densitet til at trænge ned og erstatte<br />
det efterhånden gamle og brugte bundvand i Arkonadybet. Den nye tilførsel af tungt højsalint<br />
bundvand muliggøres, idet der sker en kontinuerlig <strong>for</strong>tynding af det gamle salte bundvand<br />
vha. diffusion af salt til de ovenliggende vandlag.<br />
Gennemstrømningen af vand gør, at saliniteten i Østersøen varierer fra nord til syd med<br />
overfladevands salinitet i juni fra 3 – 8 ‰ (se figur 2) og dybhavsvandets salinitet variere<br />
mellem 3 – 13 ‰ (Lund-Hansen, L.C., 1994: 156). De topografiske <strong>for</strong>hold vanskeliggør<br />
som før omtalt vandudskiftningen i specielt de dybe dele af Østersøen, og den gennemsnitlige<br />
vand-udskiftningsperiode er her 25 år. Der er dog store variationer med en meget kort<br />
udskiftningstid i det omrørte Kattegat på kun få måneder, og ca. 3 år i den Botniske Bugt<br />
(Pedersen, J.D.,1994: 19). Men det mest <strong>for</strong>uroligende område mht. udskiftningstiden er det<br />
Baltiske Hav (Landsort-, Gotlands- og Bornholmsdybet), hvor det kan tage årtier før<br />
vandmassen er skiftet ud. Man ser også gentagne længerevarende iltsvindsperioder i disse<br />
dybe havområder. Denne lange opholdstid er et vigtigt udgangspunkt i debatten om<br />
<strong>for</strong>urening i Østersøen, <strong>for</strong>di opholdstiden <strong>for</strong> de <strong>for</strong>skellige stoffer, som cirkulerer rundt i<br />
miljøet, i vid udstrækning afhænger af vandets opholdstid i et område. Dette gælder både<br />
naturlige stoffer som næringssalte og ioner, men også de toksiske og <strong>for</strong>urenende stoffer.<br />
8
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
2.4. Lagdeling<br />
En meget dominerende karakter i Østersøen er den permanente lagdeling i saliniteten, hvor<br />
det salte indstrømningsvand fra Kattegat befinder sig i det nederste lag, og udstrømningen af<br />
brakvand danner det øverste lag (se figur 3 og 4). Den horisontale lagdeling er resultatet af et<br />
<strong>for</strong>holdsvis lavt tilløb af saltvand og et stort tilløb af ferskvand. Sådan et fænomen, der typisk<br />
ses i estuarier kaldes en saltkile (Lund-Hansen, L.C., 1994: 148). Se figur 4.<br />
Figur 4. Her ses en saltkile, med det ferske vand øverst,<br />
det salte vand nederst den intermediærefase er haloklinen.<br />
(Lund-Hansen, L.C., 1994: 149).<br />
Opdelingen i to adskilte lag (haloklinen) begrænser effektiv udveksling af stoffer mellem de<br />
to lag p.g.a. <strong>for</strong>skellen i densitet. Hverken bølger eller vind kan blande vandmasserne i hele<br />
vandsøjlen (Miljøministeriet, 1990: 15). Af samme årsag har haloklinen meget stor<br />
indflydelse på materiale-balancen. Det dybe bundvand kan kun udskiftes, og dermed få tilført<br />
nye <strong>for</strong>syninger af f.eks. O 2,<br />
horisontalt. Dybden af haloklinen varierer afhængig af<br />
tærsklernes højde, idet klinen nødvendigvis må ligge så højt, at det tunge bundvand har<br />
mulighed <strong>for</strong> passage nedenom.<br />
Styrken af en haloklin varierer med tilstrømningen af ferskvand, man ser der<strong>for</strong> til tider en<br />
meget svag eller helt manglende haloklin i Botniske Bugt, der er recipient <strong>for</strong> stor mængder<br />
ferskvand fra floderne. I de resterende dele af Østersøen findes en konstant haloklin. Under de<br />
9
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
samme meteorologiske omstændigheder, som giver en stor saltvandsindstrømning fra<br />
Kattegat, kan der nogle steder dannes en sekundær haloklin i 110-130 meters dybde (Voipio,<br />
A., 1981: 139).<br />
Om sommeren dannes der en thermoklin i 15-20 meters dybde. Solens stråler varmer<br />
overfladevandet op til mellem 15-18 grader C, mens den lavere temperatur i dybden er<br />
upåvirket og konstant (4 – 10 grader C). Thermoklinen opstår i de perioder, hvor <strong>for</strong>skellen<br />
mellem det kolde og varme vand bliver tilstrækkelig stor, og det varme vand med lavere<br />
densitet vil trænge opad i vandsøjlen.<br />
Thermoklinen fungerer ligesom haloklinen som en barriere i vandsøjlen <strong>for</strong> både plankton,<br />
suspenderet- og opløst materiale. Barrieren er netop grunden til, at klinerne er vigtige i<br />
<strong>for</strong>ureningsdebatten. Klinerne er en medvirkende faktor, til at iltsvind kan <strong>for</strong>ekomme i de<br />
dybere bundområder. Nedbrydningen af organisk materiale <strong>for</strong>bruger ilten i bundvandet, og<br />
problemet med ilt<strong>for</strong>bruget er, at diffussion* af O 2<br />
fra ovenliggende lag ikke er mulig, på<br />
grund af klinernes ringe udveksling af stoffer som næringssalte og gasser.<br />
2.5. Sedimentet<br />
Et sediment er en samlebetegnelse <strong>for</strong> materialer der er eroderet bort og aflejret andetsteds.<br />
Faktisk stammer hele 80 % af sedimentet i Østersøen fra de tilstødende landområder, som er<br />
blevet transporteret ud i havet via floderne (Lund-Hansen, L.C., 1994: 108).<br />
Interaktion i det øverste sedimentlag er påvirket af bl.a. bakteriel aktivitet, bølger,<br />
strømerosion og mekanisk opblanding ved bunddyrenes bevægelse (bioturbation).<br />
Næringssalte, ioner, tungmetaller og toksiske substanser adsorberes i sedimentet, idet de<br />
bindes til partikler, og det har vist sig, at O 2<br />
<strong>for</strong>stærker bindingsgraden (Voipio, A., 1981:<br />
208). Oplagringen af disse stoffer reguleres der<strong>for</strong> af O 2<br />
- indholdet, og f.eks. tungmetallerne<br />
er mindre opløselige under iltrige <strong>for</strong>hold end under iltfattige.<br />
En anden måde de bundne stoffer i sedimentet kan frigives på, er når sedimentet<br />
genophvirvles i vandsøjlen. Denne aktivitet er dog mest udbredt i kystzonerne. I de kohæsive<br />
sedimenter (består af finkornede partikler som silt og ler), som findes på dybere vand, hvor<br />
bølgeaktivitet ikke mærkes, kræves der relativt høje strømhastigheder, før denne kan eroderer<br />
i bundmaterialet. Der<strong>for</strong> ses det ofte, at transporten af partikler på bunden ophører, og de<br />
suspenderede/resuspenderede partikler sedimenterer.<br />
I øvrigt kan klimatiske faktorer påvirke transporten af <strong>for</strong>urening fra de tempererede områder<br />
til de koldere nordlige områder, hvor de også akkumuleres. Samtidig mener man, at stærk<br />
10
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
eutrofiering i et havområde rent faktisk <strong>for</strong>stærker bindingen af toksiske <strong>for</strong>bindelser<br />
(internetartikel: Gulf of Bothnia – still healthier).<br />
2.6. Livet i Østersøen<br />
Mange af de specielle træk, man finder hos organismerne i Østersøen, er et resultat af den<br />
<strong>for</strong>anderlige historie, der ligger bag havet. Organismerne er en unik blanding af marine-,<br />
anadrome-(vandrer fra havet op i floderne <strong>for</strong> at gyde), katadrome- (vandrer fra floderne ned i<br />
havet <strong>for</strong> at gyde) og ferskvandsarter (HELCOM nr. 64 B :160).<br />
Den begrænsede <strong>for</strong>bindelse til Nordsøen, Østersøens udstrækning bevirkende en bred<br />
klimatisk spændvidde, den kraftige saltgradient fra syd til nord (se figur 2) og den<br />
karakteristiske lagdeling, som danner både vertikale og horisontale gradienter, påvirker<br />
økosystemets struktur.<br />
De arter, som er i stand til at overleve i Østersøens miljø, er marine og ferskvandsarter med en<br />
vis tolerance over <strong>for</strong> osmotisk stres. De brakvandstolerante marine arter lever i et hypoosmotisk*<br />
miljø ved deres laveste tolerancegrænse, mens ferskvandsarterne lever i et hyperosmotisk*<br />
miljø ved maksimal tolerancegrænse. Arterne, som lever her, er enten<br />
osmoregulerende (regulerer det osmotiske tryk i kropsvæskerne ved at kontrollere mængden<br />
af salt og/eller vand i kroppen) eller osmokon<strong>for</strong>me (regulerer ikke det osmotiske tryk i<br />
kropsvæskerne og lever der<strong>for</strong> med varierende osmotisk tryk afhængig af de ydre <strong>for</strong>hold),<br />
hvilket er en af grundene til at artsdiversiteten i Østersøen er meget lille sammenlignet med<br />
andre oceaner (Voipio, A. 1981: 147).<br />
Et område med mange individer <strong>for</strong>delt på få arter, vil sædvanligvis betegnes som et<br />
<strong>for</strong>ureningspåvirket område, men Østersøens hydrologiske og biologiske <strong>for</strong>hold medfører<br />
naturligt, at sammensætningen af arter tegner sig således. Konsekvensen af at leve under disse<br />
strenge <strong>for</strong>hold er nødvendigvis visse tilpasningstræk. Prisen bliver betalt på energibudgettet.<br />
Den ekstra omkostning <strong>for</strong> at overleve er en af årsagerne til, at økosystemet er så sårbart. Der<br />
er ikke plads til yderligere overlevelsesomkostninger. Generelt er fiskenes vækstrate<br />
langsommere, de <strong>for</strong>bliver mindre i voksenstadiet end deres slægtninge i andre områder, de<br />
bliver frugtbare i en yngre alder og er endda mere fertile end slægtninge. For phytoplanktonet<br />
i Østersøen gælder også en reduktion i størrelse, samtidig med at de mister deres evne til<br />
seksuel reproduktion og udviser stressymptomer, jo lavere saliniteten bliver. En anden grund<br />
til sårbarheden i økosystemet er de korte fødekæder, der følger med artsfattigdommen og gør<br />
11
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
dyrenes fødegrundlag ensidig. Uddør én enkelt art, eller sker der et fald i en bestand, kan det<br />
have kolossale konsekvenser <strong>for</strong> hele fødekæden.<br />
2.6.1. Phytoplankton<br />
Østersøens udstrækning er som tidligere nævnt ret omfangsrig, den strækker sig over 10<br />
breddegrader fra nord til syd. Dette giver markante <strong>for</strong>skelle i de tilgængelige lysmængder og<br />
dermed store variationer i vækstsæsonerne <strong>for</strong> phytoplanktonet, som jo lever af de<br />
fotosyntetiske processer. Primærproduktionen er der<strong>for</strong> også lavest i Botniske Bugt, <strong>for</strong>di<br />
vækstsæsonen er begrænset til 4-5 måneder (Voipio, A. 1981: 223).<br />
I <strong>for</strong>året <strong>for</strong>årsager de flere lystimer opstarten af en ny cyklus af primærproduktionen, idet der<br />
sker en opblomstring af phytoplankton. Den højeste biomasse opnås som regel på det<br />
tidspunkt, hvor en svag thermoklin dannes. Opblomstringen, der jo netop er reguleret af<br />
tilgængeligheden af lys, afhænger af udviklingen af denne thermoklin, idet den <strong>for</strong>hindrer<br />
phytoplanktonet i at cirkulere ned under den kritiske dybde. Udtømning af næringssalte<br />
medfører at phytoplanktonet dør, så store mængder ubehandlet organisk materiale falder ud af<br />
det produktive øvre lag, og <strong>for</strong>syner det bentiske system med et stort energi-input. Senere på<br />
sæsonen græsser zooplankton af phytoplanktonet, hvor<strong>for</strong> mængden af phytoplankton<br />
mindskes.<br />
2.6.2. Zooplankton<br />
Samfundet af zooplankton i Østersøen er, som andre samfund i området, karakteriseret ved<br />
meget lav artsdiversitet. Tilpasningen til de kritiske saliniteter mellem 6-8‰, dvs. udviklingen<br />
af euryhaline arter (marine organismer adapteret til et vidt spektre af saliniteter), har været<br />
yderst begrænset. Diversiteten i Østersøen strækker sig hovedsageligt til 6 arter af vandloppe<br />
og 2 arter af hjuldyr samt nogle få larver, og disse arter udgør 90-95% af zooplanktonbiomassen<br />
(voipio, A., 1981: 242).<br />
12
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
2.6.3. Vertebrater<br />
Kigger man på de marine fiskearter i Østersøen, falder artstallet drastisk, når man bevæger sig<br />
nordpå, fra 1500 arter i Skagerrak til kun 6 stationære arter i Botniske Bugt (jvf. figur 5).<br />
Denne artsnedgang skyldes ikke kun saltgradienten, men også faldet i temperaturen. De<br />
marine arter kræver en vis minimum salinitet og temperatur, før de kan reproducere.<br />
Figur 5. Fordelingen af arter afhængig af saliniteten i vandet.<br />
(Nord 1993:14:23)<br />
Man ser, hos størstedelen af de marine arter i syd, en udbredt tendens til at vandre mellem<br />
gydepladser nær kysten og fødeområder på det åbne hav, mens de ferskvandsarter, som<br />
dominerer samfundet nordpå, udviser mere stationær adfærd.<br />
Østersøen er levested <strong>for</strong> både havlevende og bundlevende dyr samt kyst-fiskesamfund, og<br />
mange af disse er arter, der udnyttes kommercielt såsom aborre, flynder, torsk, brisling, sild,<br />
laks og ål. De arter, der lever nær kysten, påvirkes mest af <strong>for</strong>ureningen udledt fra land, og her<br />
ses ofte en meget kraftig respons i fiskesamfundenes struktur (HELCOM 1996:168). Men<br />
mange fisk både marine og ferskvands behøver beskyttede, varme og hydrografisk stabile<br />
<strong>for</strong>hold (skabes af bundvegetationen) <strong>for</strong> at gyde og til udvikling af ynglen. De kystnære<br />
zoner, specielt øhavene og kystlagunerne, er der<strong>for</strong> en nødvendighed <strong>for</strong> vedligeholdelse af<br />
produktionen af fisk i Østersøen. Gyde- og plejepladser er dog ofte af meget begrænset<br />
13
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
arealomfang, og selv ringe menneskelig påvirkning kan få betydelige konsekvenser <strong>for</strong><br />
fiskeproduktionen i hele området.<br />
Fiskebestandene har i de sidste årtier udvist meget <strong>for</strong>skellige udviklinger, men hos specielt<br />
torsk og den vilde laksebestand ses en meget markant nedgang.<br />
14
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
3. <strong>Papirindustri</strong>en<br />
Østersøens specielle struktur giver egenskaber i <strong>for</strong>m af ringe vandudskiftning, varierende<br />
saliniteter, temperaturer og lav artsdiversitet.<br />
De hydrologiske, geologiske og biologiske <strong>for</strong>hold i Østersøen skaber grundlag <strong>for</strong> at <strong>for</strong>stå<br />
dynamikken og dens spredning af stoffer i miljøet. Egenskaberne giver <strong>for</strong>ståelse af, at<br />
enkelte fremmedstoffer kan have stor indflydelse på det sårbare økosystem.<br />
Da Østersøens miljø er så sårbart, vil stoffer udledt fra menneskelig aktivitet i dette område<br />
potentielt være farligere end stoffer, udledt fra samme aktivitet i andre havområder.<br />
Blandt de industrier, der er placeret langs Østersøens kyst og udleder skadelige stoffer, er<br />
papirindustrien<br />
I det følgende vil vi kortlægge processerne i papirfremstillingen, hvilket har til <strong>for</strong>mål at give<br />
et overblik over de <strong>for</strong>ureningskomponenter, der kan belaste Østersøen. Ved indsigt i<br />
produktionsmetoderne i industrien opnås mulighed <strong>for</strong> at finde ud af, hvor i produktionen, der<br />
kan gribes ind med BAT (Best Available Technology) og anden regulering <strong>for</strong> at reducerer<br />
<strong>for</strong>ureningen.<br />
Forurening i Østersøen stammer fra mange diffuse kilder samt en stor mængde punktkilder,<br />
og skyldes primært menneskelig aktivitet i alle de omkringliggende lande. Det er vigtigt at<br />
fastslå, at en stor del af <strong>for</strong>ureningen stammer fra luften, og dermed ikke kun fra oplandet til<br />
Østersøen. Dette ligger dog uden<strong>for</strong> rammerne af denne opgave.<br />
Sverige er efter Finland, den næststørste producent af papirmasse til papirfremstilling, med en<br />
kapacitet på 11,13 mio. tons årligt. Hoveddelen er kemisk papirmasse som udgør 70% af den<br />
samlede produktion, mens mekanisk papirmasse udgør 28% (EU kommission 1996 I/46), de<br />
<strong>for</strong>skellige produktionsmetoder beskrives i afsnit 3.2.2.<br />
Sverige er også bruger af genbrugspapir til papirmassefremstilling, omend i <strong>for</strong>holdsmæssigt<br />
ringe omfang. På grund af Sveriges store skovområder og træproduktion, og <strong>for</strong>di der<br />
produceres langt mere papir i <strong>for</strong>hold til den nationale efterspørgsel, er det ikke attraktivt at<br />
producere papirmasse af genbrugsfibre.<br />
15
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
3.1. Virksomhedernes placering omkring Østersøen<br />
Blandt de industrier der ligger i Østersøens umiddelbare opland kan, som de vigtigste, i<br />
hovedtræk nævnes stålværker, kemiske fabrikker og papir -/papirmassefabrikker.<br />
I Sverige er hoveddelen af papirfabrikkerne placeret omkring den Botniske bugt, men<br />
strækker sig ned langs hele kysten. Indlands er papirfabrikkerne placeret omkring det sydlige<br />
søområde.<br />
De største fabrikker (100.000 tons/år) er placeret ved kysten tæt på flodmundinger.<br />
Papirmøllerne ligger relativt spredte, og er enten integrerede masse - og papirmøller eller<br />
separate møller, som enten producere papirmasse eller <strong>for</strong>arbejder massen til papir.<br />
70-75 % af Sveriges papirfabrikker udleder direkte eller indirekte til Østersøen, og der findes<br />
80 Papir-/papirmassefabrikker i Sverige pr. 1991.<br />
Af de fabrikker der er placeret ved kysten er pr. 1993<br />
• 22 Sulfat-møller (heraf producere 7 ubleget papirmasse).<br />
• 10 er Sulfit- møller.<br />
• 7 CTMP-møller.<br />
• 5 mekaniske møller.<br />
I oplandet til den Botniske bugt var papirmasseproduktionen pr. 1991<br />
• Sulfat (Kraft): 4,1 mio. t/år<br />
• Sulfit: 0,9 mio. t/år<br />
• TMP: 1,3 mio. t/år (termo mekanisk papirmasse)<br />
• CTMP: 0,15 mio. t/år (kemi-termo mekanisk papirmasse)<br />
Ovenstående er <strong>for</strong>skellige produktionsmetoder, som beskrives i tabel 2.<br />
Tallene <strong>for</strong> produktionen omkring den Botniske Bugt er væsentlige, <strong>for</strong>di vurderingen på<br />
udbredelsen omfatter klor<strong>for</strong>bindelser i bugten.<br />
Da der er uoverensstemmelse mellem tallene hentet i <strong>for</strong>skellige opslag fra <strong>for</strong>skellige årstal,<br />
vises en oversigt i bilag 1, over lokaliseringen af fabrikker pr. 1980. Ovenstående tal er fra<br />
1991-96 (Lagergren, S., et al., 1991)<br />
Det præcise antal pr. 1999 er ukendt, men bilaget viser, at placeringen af papirfabrikkerne er<br />
tæt på kysten, og det giver et overblik over situationen <strong>for</strong> en potentiel <strong>for</strong>ureningsudbredelse.<br />
16
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Vi antager, at nye fabrikker i høj grad er bygget med den bedst tilgængelig teknologi, og<br />
der<strong>for</strong> ikke bidrager med samme slags <strong>for</strong>urening som de eksisterende industrier, dvs.<br />
industrier med data hentet fra 1980-1996.<br />
3.2. Produktion<br />
Fremstilling af papirmasse er den essentielle del i papirfabrikationen.<br />
Massen, der skal blive til papir, og den proces der hører til, vil efterfølgende blive benævnt<br />
massefremstilling, papirmasse eller blot masse.<br />
Under produktionen kan massen videre<strong>for</strong>arbejdes til papir, som enten bleget eller ubleget.<br />
Bleget papirmasse medføre et ekstra produktionstrin, som konventionelt kræver klor.<br />
Det er under massefremstillingen og blegning, at der bruges de kemikalier, der er årsag til<br />
produktionen af miljøgifte, som udledes til Østersøen.<br />
3.2.1. Papirmassen<br />
Til papirmassen bruges <strong>for</strong>skellige træsorter, og der skelnes specielt mellem bløde og hårde<br />
træsorter (se tabel 1). Der er <strong>for</strong>skel på, hvilke produktionsmetoder de <strong>for</strong>skellige træsorter<br />
egner sig til (se tabel 2). Når træet er <strong>for</strong>behandlet ved at blive afbarket, skyllet og snittet er<br />
det klar til at blive kogt eller knust til papirmasse.<br />
Papirmassen består af lignin* og cellulose*, der er blevet nedbrudt ved brug af kemikalier,<br />
eller mekanisk ved fysisk at blive revet fra hinanden i en maskine. Afsondrede fibre frigøres<br />
og bliver vandopløselige, så de kan gendannes i et net, der udgør papiret.<br />
Hårdt træ Blødt træ<br />
Cellulose* 40-50% 45-50%<br />
Lignin* 18-25% 25-35%<br />
Andet<br />
(hemicellulose)<br />
- -<br />
Tabel 1 Typisk indhold og <strong>for</strong>deling af organisk materiale i almindelige træsorter<br />
(Biermann, C.J., 1993)<br />
17
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
3.2.2. Massefremstilling<br />
I denne fase af papirfabrikationen bestemmes papirets kvalitet, alt efter hvilken metode der<br />
bruges til massefremstillingen. Det er dermed også nævnt, at der findes flere metoder, som<br />
følgende beskrives på baggrund af de 4 kategorier:<br />
• Kemisk<br />
• Semi-kemisk<br />
• Kemisk-mekanisk<br />
• Mekanisk<br />
Kategorierne er placeret i tabel 2, og der anvendes følgende betegnelser:<br />
Kemikalier: Betegner hvilke kemikalier, der bruges i processen til nedbrydning af fibrenes<br />
struktur og delignificering.<br />
Trætyper: Betegner hvilke træsorter, der er egnet til brug ved fremstilling af papirmasse i<br />
denne kategori.<br />
Egenskaber/kvalitet: Betegner papirmassens udseende, egenskaber, kvaliteter, i <strong>for</strong>hold til de<br />
andre kategorier<br />
Kommercielt brug: Betegner det brug, som det færdige papir er egnet til.<br />
Udbytte: Betegner hvor meget af den oprindelige træmasse, som er tilført fra flisbunken (jvf.<br />
Figur 6), der er tilbage i <strong>for</strong>hold til den proces, der er gennemgået. Her er det udtrykt ved den<br />
ovntørre masse efter massefremstillingsprocessen.<br />
Egenskaber/<br />
Kommercielt<br />
Kategori Proces Kemikalier Trætyper<br />
Kvalitet<br />
brug<br />
Udbytte[%]<br />
TMP, Termo-<br />
Ingen;<br />
Hårdt træ<br />
Høj blødhed,<br />
Avispapir,<br />
Mekanisk<br />
mechanical pulping<br />
Slibesten <strong>for</strong><br />
som<br />
volumen.<br />
Bøger,<br />
92-96%<br />
CTMP, Chemi-TMP<br />
kævler<br />
poppel<br />
Lav styrke<br />
Ugeblade<br />
SGW, Stone<br />
Skiverensere<br />
eller lyst,<br />
groundwood<br />
<strong>for</strong> flis<br />
blødt træ<br />
Mørk tonet<br />
PGW, Pressure<br />
som gran,<br />
groundwood<br />
balsam<br />
RMP, Refiner<br />
mechanical pulping<br />
18
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Kemisk<br />
Damp eksplosion/<br />
Asplund<br />
Kold Soda<br />
Sulfat (pH 13-14)<br />
(kaldes også<br />
kraftmetoden)<br />
Sulfit, syre eller<br />
Bisulfit (pH 1,5-5)<br />
Soda<br />
Semi-kemisk NSSC (pH 7-10)<br />
Neutral sulfid<br />
semichemical (masse)<br />
CTMP;mild<br />
behandling:<br />
NaOH eller<br />
NaHSO 3<br />
NaOH + Na 2<br />
S<br />
(15-25% på<br />
træ)<br />
Svovllugt<br />
H 2<br />
SO 3<br />
+<br />
-<br />
HSO 3<br />
med<br />
Ca 2+ ,<br />
Mg 2+ , Na +<br />
+<br />
eller NH 4<br />
base<br />
Ca 2+ er<br />
traditionel<br />
men <strong>for</strong>ældet<br />
Mg 2+ baseret<br />
Na 2<br />
SO 3<br />
+<br />
Na 2<br />
CO 3<br />
Omkring<br />
50% opfanget<br />
som Na 2<br />
SO 4<br />
Hårdt træ<br />
som<br />
poppel<br />
eller lyst,<br />
blødt træ<br />
som gran,<br />
balsam<br />
Alle<br />
træsorter<br />
Moderat styrke<br />
Høj styrke<br />
Brun<br />
papirmasse,<br />
hvis ikke<br />
bleget<br />
Lysebrunt<br />
papirmasse,<br />
hvis ubleget,<br />
bleges nemt til<br />
lyst papir,<br />
Svagere styrke<br />
end<br />
Sulfatmasse<br />
men højere<br />
udbytte<br />
Lysere og lidt<br />
stærkere end<br />
Sulfitmasse<br />
God stivhed og<br />
<strong>for</strong>mbarhed<br />
Avispapir,<br />
Bøger,<br />
Ugeblade<br />
Poser,<br />
indpakning,<br />
Pap, bleget <strong>for</strong><br />
hvidt papir<br />
Fint papir,<br />
servietter,<br />
glanspapir,<br />
Forstærkning i<br />
avispapir<br />
Avispapir og<br />
fint papir<br />
Riflede medier<br />
(bølgepap)<br />
Tabel 2 Oversigt over produktionsmetoder til fremstilling af papirmasse (Biermann, C.J.,<br />
1993).<br />
88-95%<br />
65-70% <strong>for</strong><br />
brunt papir,<br />
47-50% <strong>for</strong><br />
egnet<br />
blegemasse<br />
43-45% efter<br />
blegning<br />
48-51% <strong>for</strong><br />
egnet<br />
blegemasse<br />
48% efter<br />
blegning<br />
Kemimekanisk<br />
Hårdt træ<br />
Poppel og<br />
Birk og<br />
ikke<br />
harpiksholdige<br />
bløde<br />
træsorter<br />
(Douglasgran<br />
undtaget)<br />
Næsten<br />
alle arter<br />
gran,<br />
ædelgran<br />
<strong>for</strong>etrækkes<br />
Hårdt træ<br />
Asp, Eg,<br />
Elletræ,<br />
Elm, Birk,<br />
Blødt træ<br />
Douglasgran,<br />
savsmuld<br />
og flis<br />
50-51% <strong>for</strong><br />
egnet<br />
blegningsmasse<br />
48-50% efter<br />
blegning<br />
70-80%<br />
19
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Det ses, at udbyttet er større ved mekanisk fremstilling end ved kemisk fremstilling, men når<br />
egenskaberne sammenlignes, har den kemiske fremstilling flere anvendelsesmuligheder.<br />
Det skyldes, at ved mekanisk fremstilling ødelægges fibrene i højere grad, og ligninindholdet<br />
bevares næsten uden reducering i modsætning til kemisk fremstilling af papirmasse, hvor der<br />
er stor delignificering. Højt ligninindhold <strong>for</strong>ringer det færdige papirs egenskaber, bl.a. bliver<br />
ligninholdigt papir gulligt ved udsættelse <strong>for</strong> sollys. Generelt anvendes ligninholdigt papir til<br />
<strong>for</strong>mål, hvor lang holdbarhed ikke er krævet, såsom aviser, ugeblade og telefonbøger.<br />
Fordelen ved at bevare et højt ligninindhold er, at det giver højere udbytte af træmassen.<br />
Det vil være <strong>for</strong> omfattende at beskrive alle kategorierne og processerne.<br />
Vi vil der<strong>for</strong> se nærmere på den kemiske massefremstilling, og delignificering/blegning, da<br />
det både er den største andel af den fremstillede masse, der produceres ved denne metode, og<br />
<strong>for</strong>di det er den mest interessante i <strong>for</strong>ureningssammenhæng.<br />
3.2.3 Kemisk papirmasse<br />
Som det ses på figur 6, <strong>for</strong>egår fremstillingen af papirmassen i en såkaldt <strong>for</strong>døjer, hvor<br />
kemikalier jvf. tabel 2 tilføres, koges i en væske og sættes under tryk, <strong>for</strong> at separere og<br />
destruere fibrene i træmassen.<br />
I den kemiske massefremstilling bruges i Sverige enten Sulfat(kraft)- eller Sulfitmetoden, som<br />
omfatter brugen af de i tabel 2 anførte kemikalier. Ca. halvdelen af de kemikalier, der<br />
anvendes i papirfremstillingen, bruges i massefremstillingen og en efterfølgende blegning.<br />
Den anden halvdel bruges i <strong>for</strong>bindelse med det færdige produkt eller til <strong>for</strong>behandling af træ.<br />
(Nordiske seminar…1993b).<br />
Under kogningen <strong>for</strong>egår kemiske processer, der adskiller træfibrene og frigør dem fra deres<br />
struktur. Træet gøres til en flydende masse, der er opløseligt i vand. Samtidig reduceres<br />
indholdet af lignin*, der <strong>for</strong>øger træet og papirmassens stivhed.<br />
20
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Figur 6 Procesdiagram <strong>for</strong> produktionen af papirmasse med blegning (Biermann, C.J., 1993)<br />
21
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Fordelen ved den kemiske proces er, at fibrene ikke ødelægges, hvilket giver en bedre struktur<br />
i det færdige papir. Det reducerede ligninindhold <strong>for</strong>årsager et lavere udbytte, men gør<br />
papirmassen og det efterfølgende færdige papir mere blødt, smidigt og stærkt. Desuden bliver<br />
massen lettere at blege.<br />
Kogevæsken bliver til en vis grad recirkuleret under vaskningsprocessen , men en del er<br />
ubrugeligt og ender som reject. Rejectvandet kan sammen med spild fra processen, <strong>for</strong>årsage<br />
en <strong>for</strong>urening, hvis det udledes ubehandlet til recipienten. Ved den kemiske massefremstilling<br />
og en efterfølgende blegning knytter sig følgende emissioner, der kan måles i recipienten<br />
som:<br />
• SS: Suspenderet stof.<br />
• BOD: Biologisk ilt<strong>for</strong>brug, mængde af let nedbrydelige organiske stoffer.<br />
• COD: Kemisk ilt<strong>for</strong>brug, Totale mængde af organiske stoffer samt andre oxiderbare<br />
stoffer<br />
• Næringstoffer: Tot-N og Tot-P: Total mængde af organisk bunden nitrogen og fos<strong>for</strong><br />
• AOX : Adsorberbare organisk bunden halogen (X)<br />
Benævnt også som TOCl*: Total mængde af organisk bunden klor<br />
Eller EOCl*: Ekstraherbare organiske halogener, der er en delmængde af AOX*.<br />
Gruppen af EOCL* omfatter lipofile klorphenoler, dioxiner og furaner, og en række af<br />
dem betragtes som potentielt bioakkumulerende. Stofferne og deres lipofilitet inden<strong>for</strong><br />
gruppen af EOCl* uddybes og behandles sammen med deres egenskaber i afsnit 4.<br />
Hvor SS, BOD , COD, Tot-N og Tot-P er de samme parametre som knytter sig til udledning<br />
af almindeligt spildevand, er AOX* en parameter, der knytter sig specielt til papirindustrien,<br />
hvor klorblegning af papirmassen <strong>for</strong>egår.<br />
Eftersom det er massefremstilling ved kemisk metode, der er bedst egnet til blegning, er<br />
<strong>for</strong>ureningen med AOX’er også tættest knyttet til de fabrikker, der anvender Sulfat-eller<br />
Sulfitmetoden.<br />
22
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
De samlede kilder til emission i vandrecipienter under processen fremgår af figur 7 neden<strong>for</strong>.<br />
Figur 7. Emissioner fra processerne i papirfremstillingen (Nordiske seminar…, 1993a)<br />
Alle emissionerne kan være midlertidige som vist i processerne før blegning, såfremt<br />
processen <strong>for</strong>egår i et lukket system. De største udslip stammer da også fra <strong>for</strong>behandlingen<br />
og blegningsprocessen.<br />
3.3. Blegning af sulfat- og sulfitmasse<br />
Blegning af kemisk papirmasse er <strong>for</strong>skellig fra blegning af mekanisk papirmasse.<br />
Blegning af kemisk fremstillet papirmasse opnås ved reducering af ligninindholdet, mens<br />
blegning af mekanisk papirmasse gøres ved kemisk at ændre på ligninmolekylerne og dermed<br />
deres optiske egenskaber. Konventionelt bruges der klor til blegning af både mekanisk og<br />
kemisk papirmasse, men blegning af mekanisk masse er så sjælden, at det ikke har relevans<br />
<strong>for</strong> <strong>for</strong>urening af Østersøen.<br />
Idet blegningen specifikt skal reducere lignin* og ikke yderligere reducere de øvrige<br />
carbonhydrider/cellulosefibre, er det ikke nok at <strong>for</strong>tsætte kogning af massen længere ved<br />
23
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
brug af de i tabel 2 nævnte kemikalier. Selvom kogningen i kemisk papirmasse reducerer<br />
lignin*, er det ikke hensigtsmæssigt at <strong>for</strong>længe kogningen, da fibrene kan tage skade og<br />
udbyttet <strong>for</strong>ringes uproportionalt med delignificeringens effekt.<br />
Til blegningen i kemisk massefremstilling anvendes <strong>for</strong>skellige klor<strong>for</strong>bindelser eller ilt og<br />
alkali ekstrakter i <strong>for</strong>skellige stadier. Det være sig klor (Cl 2)<br />
, hypoklorit, natriumhydroxid<br />
(NaOH) eller ilt (O 2)<br />
og klordioxid (ClO 2<br />
).<br />
Klordioxid vinder stadig større indpas, <strong>for</strong>di der ikke dannes klorholdige organiske<br />
biprodukter i lige så stort omfang som under brug af rent Cl 2<br />
Hvert stadie har sin effekt på ligningreduceringen, og ved at bruge de <strong>for</strong>skellige kemikalier i<br />
<strong>for</strong>skellige stadier, fjernes ligninen optimalt med mindst mulig reduktion af cellulosefibrene.<br />
Der kan være fra 3 til 7 stadier alt efter hvilken metode, der anvendes.<br />
På figur 8 neden<strong>for</strong> ses et principdiagram <strong>for</strong> en metode med 5 stadier, der bleger massen til et<br />
90-92% hvidhed i <strong>for</strong>hold til absolut sort.<br />
Figur 8 Principdiagram over blegning med 5 stadier (Biermann, C.J., 1993)<br />
Under delignificeringsprocessen reagerer klor med ligninmolekylerne og danner <strong>for</strong>skellige<br />
organiske klor<strong>for</strong>bindelser. Processen <strong>for</strong>egår ved substitution, addition eller oxidation:<br />
Substitution: R-H + Cl 2<br />
R-Cl + HCl<br />
Addition: R-CH=CH-R + Cl 2<br />
R-CHCl-CHCl-R’<br />
24
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Oxidation: R-CO-H + Cl 2<br />
+ H 2<br />
O R-CO-OH + HCl<br />
Under reaktionen mellem blegemidlerne og ligninen* dannes de organiske klor<strong>for</strong>bindelser,<br />
der potentielt er til skade <strong>for</strong> økosystemet i Østersøen.<br />
Klor og lignin kan reagere til klorchatecholer og klorguaiacoler, der høre under gruppen af<br />
phenoler (eller polyklorerede aromatiske phenoler).<br />
Dannelsen af de klorerede aromatiske <strong>for</strong>bindelser behandles yderligere i afsnit 4<br />
De betegnes tilsammen AOX*, TOCl*, eller EOCl* efter de måder, de bliver målt på i<br />
recipienten. Heraf betragtes en del af sidstnævnte som persistente, hvilket vil sige, at de kun<br />
langsomt nedbrydes af organismer. Endvidere ophobes flere af disse potentielt i fisk og<br />
mennesker.<br />
3.4. Udledning<br />
Den samlede udledning fra papirfremstilling og alle dens processer er som nævnt organisk<br />
materiale, næringstoffer, klor<strong>for</strong>bindelser og andre fremmedstoffer.<br />
Hvad angår tungmetaller knytter udslip fra produktionen sig kun til behandling af det færdige<br />
produkt. Forskellige metal<strong>for</strong>bindelser bruges til ændring af tonen i papiret og tidligere til<br />
<strong>for</strong>ebyggelse af svamp samt til generel konservering. Undersøgelser fra 1991 viser, at der ikke<br />
er omfattende udslip af tungmetaller fra papirindustrien, og den mængde der måles, stammer<br />
hovedsageligt fra det metal, der er bundet i træet og frigives under <strong>for</strong>arbejdning til<br />
papirmasse (Enell et.al., 1994). I ældre tid blev der brugt zink og kviksølv i blegningen, men<br />
dette stoppede midt i århundredet.<br />
Konklusionen på udledning fra papirfremstillingen kan opgøres til følgende komponenter i<br />
henhold til den beskrevne proces:AOX*, BOD, COD, Tot-N, Tot-P, Svovl(S), NO x<br />
, Zink,<br />
Cadmium, kobber, Bly.<br />
I det følgende vil vi nærmere behandle stofferne inden<strong>for</strong> gruppen af AOX*, som har fået<br />
størst opmærksomhed.<br />
25
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
4. Stoffer fra papirindustrien i en økotoksikologisk belysning<br />
Traditionel toksikologi giver en beskrivelse af, hvorvidt et stof er skadeligt <strong>for</strong> organismer,<br />
men <strong>for</strong>tæller ikke noget om <strong>for</strong>delingen af giftstofferne i naturen og indkorporeres der<strong>for</strong> kun<br />
vanskeligt i en miljømæssig sammenhæng. Man har der<strong>for</strong> udviklet en ny gren,<br />
økotoksikologien, som er læren om <strong>for</strong>urenende stoffers spredning i naturen, deres optagelser<br />
i organismer og virkninger på individer og økosystemer. Økotoksikologien er således meget<br />
mere helhedsorienteret, hvilket har stor betydning i moderne miljø<strong>for</strong>valtning, hvor<br />
nøglesætninger som ”Best Available Technology” (BAT) er velkendt i enhver moderne<br />
produktionsvirksomhed.<br />
I behandlingen af stofferne er det vigtigt at pointere, at det ikke er muligt at give en<br />
fyldestgørende beskrivelse af alle de stoffer der udledes. Mange af dem er stadig<br />
uidentificerede, kun ca. 300 er indtil videre blevet identificeret (SNV.3522, 1998: 113) og<br />
samtidig viser studier af organiske klor<strong>for</strong>bindelser, at <strong>for</strong>ureningen med disse stoffer de<br />
sidste år har været stigende (Dannenberger, D. et al., 1997: 1016).<br />
De fleste af de stoffer, der har vist sig at have toksiske effekter samt evnen til at akkumulere<br />
sig i de udsatte organismer, er klorerede aromatiske <strong>for</strong>bindelser. Aromatiske <strong>for</strong>bindelser er<br />
baseret på den såkaldte benzenring. De klorerede aromatiske <strong>for</strong>bindelser opstår i <strong>for</strong>bindelse<br />
med nedbrydningen af lignin* under klorblegningen. Den vigtigste reaktion i denne<br />
sammenhæng er den føromtalte substitutionsreaktion (jvf. afsnit 3.3.). Der findes ikke nogen<br />
endelig struktur <strong>for</strong> lignin*, da den varierer fra træsort til træsort, men den primære byggesten<br />
er benzenringen. Lignin* dannes i træ ud fra tre faste komponenter, nemlig coniferyl alkohol,<br />
sinapyl alkohol samt p-coumaryl alkohol (se figur. 9). Coniferyl alkohol er dominerende i<br />
nåletræer, mens de hårdere træsorter har mere af de to andre. (Salisbury, F. B. et al., 1992).<br />
26
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Figur 9. Illustration af de tre faste byggesten i lignin* (Salisbury, F. B., et al., 1992)<br />
På grund af lignins usædvanlige høje molekylevægt er det et meget sværtopløseligt stof i de<br />
fleste solventer. Dette medfører, at lignin* er meget vanskelig at studere. Således er der også<br />
meget omkring nedbrydningsprocessen, herunder kloreringen, man ikke ved særligt meget<br />
om. Nedbrydningsprodukterne rangerer lige fra højmolekylære lignin<strong>for</strong>bindelser med<br />
molekylevægte over 1000 g/mol (80 %) til lavmolekylære <strong>for</strong>bindelser, med blot en enkelt<br />
benzenring (SNV.3228, 1986: 8).<br />
4.1. Højmolekylære <strong>for</strong>bindelser<br />
Toksikologiske undersøgelser af de højmolekylære <strong>for</strong>bindelser viser, at de ikke udviser<br />
nogen akut toksisitet. Man mener, at grunden til dette er, at de ikke kan passere<br />
cellemembranen. Kun i nogle få tilfælde kunne svag toksisitet spores (Nordic Council of<br />
Ministers, 1989).<br />
Man har endvidere udført kemiske analyser af de højmolekylære <strong>for</strong>bindelser via IR<br />
spektrometri - en analysemetode der kan <strong>for</strong>tælle, hvilke kemiske grupper der er tilstede i et<br />
stof, samt hvordan bindingerne ser ud.<br />
I denne analyse fandt man indikationer på bl.a. carboxylsyrer, ketoner og aldehyder, alle<br />
<strong>for</strong>bindelser, som ikke er toksiske. Der var ingen indikation <strong>for</strong> tilstedeværelsen af<br />
benzenringe, men derimod fandt man konjugerede dobbeltbindinger (dvs. en kæde af<br />
carbonatomer, hvor der er skiftevis enkelt- og dobbeltbindinger), som typisk vil optræde, når<br />
der er sket kløvning af benzenringe. Der er således meget der tyder på, at benzenringen er<br />
slået i stykker og dermed ikke <strong>for</strong>ekommer i de højmolekylære <strong>for</strong>bindelser (Nordic Council<br />
of Ministers, 1989). På baggund af disse undersøgelser kan man således konkludere, at de<br />
højmolekylære <strong>for</strong>bindelser ikke har nogen stor økotoksikologisk betydning, og de vil der<strong>for</strong><br />
ikke blive behandlet yderligere i denne opgave.<br />
27
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
4.2. Lavmolekylære <strong>for</strong>bindelser<br />
De resterende 20% består af lavmolekylære <strong>for</strong>bindelser. De fleste af disse <strong>for</strong>bindelser er<br />
kulhydrater, der er nedbrydningsprodukter af hemicellulose og cellulose* samt methanol,<br />
myresyre og eddikesyre. Kun en del af disse nedbrydningsprodukter er klorerede. De ikkeklorerede<br />
<strong>for</strong>bindelser anses ikke <strong>for</strong> at udgøre nogen miljømæssig fare, da de ikke har nogen<br />
nævneværdig toksikologisk effekt. De har betydning i eutrofieringssammenhænge, men her er<br />
det relativt simpelt at begrænse udledningen via mikrobiologisk spildevandsbehandling, som<br />
det ses i renseanlæg til byspildevand.<br />
Blandt de klorerede lavmolekylære <strong>for</strong>bindelser har interessen hovedsageligt været fokuseret<br />
på følgende grupper:<br />
• kloro<strong>for</strong>m,<br />
• kloreret eddikesyre,<br />
• klorerede phenoliske stoffer,<br />
• klorerede dibenzo-p-dioxiner og dibenzofuraner.<br />
Kloro<strong>for</strong>m dannes i stort omfang, når klorblegning <strong>for</strong>egår i alkalisk* miljø. Det er et meget<br />
flygtigt stof, som let <strong>for</strong>damper fra vandfasen. Hvad der sker med kloro<strong>for</strong>m i atmosfæren,<br />
ved man ikke særligt meget om.<br />
Di- og trikloreddikesyre dannes ligeledes i meget store mængder, op til 1 kg/ton papirmasse.<br />
De anses dog ikke <strong>for</strong> at udgøre nogen større fare i miljømæssig sammenhæng, da de<br />
tilsyneladende ikke bioakkumuleres og let nedbrydes af mikroorganismer.<br />
De sidste to grupper, der hører til gruppen af EOCL*, har fået større opmærksomhed, og vil<br />
der<strong>for</strong> blive behandlet mere indgående i det følgende. Fælles <strong>for</strong> disse er, at de er aromatiske<br />
<strong>for</strong>bindelser. Aromatiske <strong>for</strong>bindelser er specielle, idet de har vidt <strong>for</strong>skellige kemiske<br />
egenskaber alt efter hvilke kemiske grupper, der sidder på de seks carbonatomer i<br />
benzenringen. Således er nogen <strong>for</strong>bindelser giftige som f.eks. den usubstituerede benzenring,<br />
der både er umiddelbart toksisk og kræftfremkaldende, mens andre benzen<strong>for</strong>bindelser er af<br />
vital betydning <strong>for</strong> organismen, f.eks. vitamin K.<br />
De kemiske egenskaber har ud over de toksiske egenskaber, akut eller på længere sigt, at gøre<br />
med stoffernes opløselighed i <strong>for</strong>skellige solventer, dvs. i hvor høj grad de er henholdsvis<br />
28
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
fedt- eller vandopløselige. Dette har stor betydning i en økotoksikologisk sammenhæng, da<br />
det både har noget at gøre med stoffernes tilbøjelighed til bioakkumulering og<br />
biomagnificering, samt hvor i miljøet stofferne befinder sig (luft, vand, sediment etc.).<br />
I litteraturen omgåes begrebet bioakkumulering til tider med en vis lemfældighed, idet det<br />
blandes sammen med et andet økotoksikologisk vigtigt begreb, nemlig biomagnificering.<br />
Bioakkumulering siges at <strong>for</strong>ekomme, når et stof ophobes i organismen til en koncentration,<br />
der er højere end i det omgivende miljø (oftest vand), mens biomagnificering siges at<br />
<strong>for</strong>ekomme, når koncentrationen af et stof stiger ved overgangen fra et led i fødekæden til det<br />
næste (Bjerregård, P., 1995: 21 ).<br />
Hvorvidt et stof er fedtopløseligt eller vandopløseligt har noget at gøre med, hvor polært det<br />
er. Polaritet opstår i <strong>for</strong>bindelse med kemiske bindinger, hvor de atomer, der indgår i<br />
bindingerne har <strong>for</strong>skellig elektronegativitet (dvs. affinitet <strong>for</strong> elektroner). Dette betyder, at et<br />
af atomerne trækker mere i elektronerne end det andet, hvor<strong>for</strong> elektron<strong>for</strong>delingen bliver<br />
skæv og en polaritet opstår. Carbon og hydrogen, som er de primære byggesten i fedtstoffer,<br />
trækker lige meget i elektronerne og er dermed upolære. Ilt er derimod meget elektrofilt og<br />
trækker i elektronerne ved en binding til f.eks. hydrogen. Dette gør, at vand er et polært<br />
opløsningsmiddel. Et stof opløses bedre i et opløsningsmiddel, jo mere det ligner<br />
opløsningsmidlet mht. polaritet. Polære stoffer omtales ofte som hydrofile (vandelskende) og<br />
upolære stoffer som lipofile (fedtelskende) eller som hydrofobe (vandhadende).<br />
Generelt skal et stof være fedtopløseligt, <strong>for</strong> at det kan bioakkumuleres. Når et stof er<br />
fedtopløseligt, vil det primært lagres i fedtvævet, hvor det er mindre tilgængeligt <strong>for</strong><br />
organismers ekskretionssystem. Ud over potentiale <strong>for</strong> bioakkumulering vil et stof, der er<br />
fedtopløseligt, generelt optages lettere i organismen end et stof, der er vandopløseligt. Det<br />
skyldes, at de fleste organismefremmede stoffer optages i cellerne via passiv diffusion (mange<br />
naturlige stoffer optages i cellerne via aktiv transport under energi<strong>for</strong>brug) og på grund af, at<br />
cellemebranerne består af fedtstoffer, vil upolære stoffer nemmere kunne passere (Bjerregård,<br />
P., 1995: 10).<br />
Et stof der er fedtopløseligt, vil typisk være bundet til partikler og vil der<strong>for</strong> ofte kunne findes<br />
i sedimentet. Under afsnit 5.1 vil vi komme nærmere ind på sedimentationsprocesser.<br />
29
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
4.2.1. Klorerede phenoler<br />
En gruppe af lavmolekylære klorerede aromatiske <strong>for</strong>bindelser, der har fået stor opmærksomhed i<br />
<strong>for</strong>bindelse med spildevand fra papirindustrien, er gruppen af klorerede phenoler. En phenol er i den<br />
simpleste <strong>for</strong>m en benzenring med en OH-gruppe.<br />
Derudover eksisterer der en række underkategorier af phenolerne der er baseret på hvilke substituenter,<br />
der sidder på benzenringen. Nogle af de vigtigste i <strong>for</strong>bindelse med papirindustrien er således phenoler,<br />
guaiacholer, vanilliner og catecholer (se figur. 10).<br />
Figur 10. Kemisk opbygning af phenoler. Tilstedeværelse af benzenringen er karakteristisk <strong>for</strong><br />
stofferne. (Salisbury, F.B., et al. 1992)<br />
Stofferne er toksiske og har en vis tendens til at bioakkumulere. De er dog relativt lette at nedbryde <strong>for</strong><br />
mikroorganismer i spildevandsanlæg. Ud over nedbrydning vil der typisk <strong>for</strong>egå en vis<br />
biotrans<strong>for</strong>mering* af catecholer og guaiacholer, idet de methyleres* til henholdsvis anisoler og<br />
veratroler. Disse er ikke nær så toksiske som deres <strong>for</strong>gængere, men additionen af den upolære gruppe,<br />
methyl, medfører at de er blevet mere fedtopløselige, og de bioakkumuleres således også i større stil.<br />
(Nordic Council of Ministers, 1989).<br />
Graden af klorering af de <strong>for</strong>skellige phenoler kan variere. Således kan en phenol have op til fem<br />
kloratomer, mens vanillin højest kan have tre. Graden af klorering påvirker både stoffernes fedt- hhv.<br />
vandopløselighed, deres toksisitet, samt nedbrydningspotentialet <strong>for</strong> mikroorganismer. Generelt vil et<br />
påsat kloratom <strong>for</strong>øge stoffets toksisitet samt gøre stoffet mere fedtopløseligt og dermed også mindre<br />
vandopløseligt. Som tidligere nævnt, har stoffers opløselighed i polære hhv. upolære opløsningsmidler<br />
30
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
betydning <strong>for</strong>, hvorvidt de vil være tilstede i vandfasen, eller i hvor høj grad de vil være bundet til<br />
partikler, der før eller siden vil sedimenteres. I overensstemmelse med dette vil stofferne generelt have<br />
større tilbøjelighed til at bindes til partikler og dermed indgå i sedimentationsprocesser, jo flere<br />
kloratomer de har.<br />
Klorphenolernes toksisitet, mener man, beror på en generel evne til at afkoble den såkaldte oxidative<br />
phosphorylation. Oxidativ phosphorylation er en energiskabende process, hvor ATP (det mest<br />
betydningsfulde molekyle til transport af kemisk energi i organismer) dannes på membranen af<br />
mitochondrier* som et resultat af en transport af elektoner til O 2<br />
. Denne process er den primære og<br />
mest betydningsfulde energigenererende process hos aerobe organismer. Således genereres 26 af de 30<br />
ATP, der dannes ved fuldstændig oxidation af glycose til CO 2<br />
og H 2<br />
O, via oxidativ phosphorylation.,<br />
(Stryer, L., 1997: 529).<br />
Den akutte toksisitet <strong>for</strong> klorphenoler skyldes således, at genereringen af energi hæmmes, hvor<strong>for</strong><br />
vitale processer, der kræver ATP, ikke kan <strong>for</strong>løbe.<br />
Toksisiteten af klorphenolerne følger et typisk dosis-respons mønster, som er et begreb inden <strong>for</strong><br />
toksikodynamikken. Virkningen af et giftstof <strong>for</strong>øges, når koncentrationen eller mængden (dosis) af<br />
giftstoffet stiger. Effekterne hos fisk udsat <strong>for</strong> en række af de klorphenoler, der udledes fra<br />
papirindustrien, er i første omgang en nedgang i reproduktionsevne, men virkningen af et giftstof kan<br />
være alt fra hæmning af bestemte enzymer og vækst, påvirkning af flugtadfærd og ved højere doser<br />
dødelighed. (Renberg et. al. 1980)<br />
Hvis man måler dødeligheden på en ensartet gruppe af dyr i <strong>for</strong>bindelse med udsættelsen <strong>for</strong> et giftstof,<br />
vil man se, at der <strong>for</strong>ekommer individuel variation, således at nogle individer vil dø ved relativt lave<br />
koncentrationer, mens andre først dør ved betydeligt højere koncentrationer. For at få et generelt og<br />
reproducerbart tal på et stofs giftighed, benyttes der<strong>for</strong> LD 50<br />
-værdier, som angiver den letale dosis, hvor<br />
50% af dyrene er døde. For akvatiske dyr regner man i koncentration og benytter således LC 50<br />
-værdier.<br />
LC 50<br />
-<strong>for</strong>søg udføres normalt over 24, 48, 72 eller 96 timer. Et stofs giftighed har ud over dosis at gøre<br />
med, hvor lang tid <strong>for</strong>søgsdyrene udsættes <strong>for</strong> stoffet. LC 50<br />
vil ofte blive mindre i et 96 timers <strong>for</strong>søg<br />
end i et 24 timers <strong>for</strong>søg.<br />
LC 50<br />
-værdier efter 96 timer, såkaldte 96-h LC 50<br />
værdier <strong>for</strong> to klorphenoler, der er almindeligt<br />
<strong>for</strong>ekommende i spildevand fra papirindustrien, er blevet målt på krebsdyr Nitocra spinipes.<br />
31
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
4,5,6-Trichloroguaiacol<br />
Tetrachloroguaiacol<br />
5,2 mg/L<br />
3,9 mg/L<br />
Vi ser i overensstemmelser med tidligere betragtninger, at giftigheden <strong>for</strong> tetrachloroguaiacol er<br />
giftigere end den med kun tre kloratomer. Generelt ser vi, at giftigheden af disse klorphenoler er ganske<br />
betydelig. (Renberg, L. et. al., 1980)<br />
En ofte benyttet mellemløsning, til at reducere giftigheden af spildevand, er at <strong>for</strong>tynde det, inden det<br />
lukkes ud. Dermed opnår man, at dyr, der lever i nærheden af spildevandsudløbet, ikke udsættes <strong>for</strong><br />
koncentrationer der vil virke akut toksiske. Imidlertid vil nogle stoffer bioakkumuleres hvilket fører til,<br />
at koncentrationen af et givet stof når op på toksiske koncentrationer i de eksponerede dyr, selv om det<br />
ikke har en akut toksisk koncentration i miljøet. Der<strong>for</strong> er det vigtigt, når der laves toksikologiske og<br />
økotoksikologiske undersøgelser af stoffer, at deres potentiale <strong>for</strong> bioakkumulering undersøges.<br />
Bioakkumuleringen af tri- og tetrachloroguaiacol er blevet målt i løje ved at udsætte fisken <strong>for</strong> de to<br />
stoffer i 14 dage, hvorefter den er blevet flyttet til ikke <strong>for</strong>urenet vand. Begge stoffer blev akkumuleret<br />
ganske hurtigt. Koncentrationsfaktoren <strong>for</strong> de to stoffer var omkring 400 efter to uger, men ingen<br />
steady state* blev nået under eksperimentet (se figur 11). Eliminationen af stofferne fra fisken, efter at<br />
den blev flyttet til ikke <strong>for</strong>urenet vand, var imidlertid tilsvarende hurtig. Detektionsgrænsen* <strong>for</strong> de to<br />
stoffer blev således nået efter ca. 14 dage. Til sammenligning er den mere giftige pentachlorphenol<br />
stadig til stede i fisken efter 16 dage i rent vand efter et lignende <strong>for</strong>søg. Dette lidt større<br />
akkumulationspotentiale <strong>for</strong> pentachlorphenol kunne <strong>for</strong>klares ved at den på grund den højere grad af<br />
klorering er mere lipofil.<br />
32
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Figur 11. Koncentrationer i løje før og efter udsættelse af tri- og tetrachloroguaiacol.<br />
(Renberg, L. et al., 1980)<br />
På baggrund af ovenstående <strong>for</strong>eligger videnskabelige beviser <strong>for</strong>, at de to stoffer er bioakkumulerende<br />
i eksponerede fisk. Dog viser undersøgelsen, at fiskene under mindre toksiske betingelser er i stand til<br />
at udskille de ophobede stoffer. (Renberg, L. et. al., 1980)<br />
En i miljøovervågningssammenhæng vigtig ting, der er kendetegnende <strong>for</strong> klorphenolerne, er deres<br />
markante evne til at inducere cytochrom P-450 enzymsystemet (Andersson, T. et al., 1987). Dette<br />
33
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
enzymsystem medvirker til omsætning og udskillelse af miljøfremmede stoffer i organismen, og<br />
induktionen* af dette enzymsystem benyttes i moderne miljøovervågning som en indikator <strong>for</strong>, om fisk<br />
og andre akvatiske organismer har været udsat <strong>for</strong> <strong>for</strong>urening. Dette vil blive beskrevet nærmere under<br />
afsnit 6 om biomarkører.<br />
4.2.2. Dioxiner og furaner<br />
Den sidste gruppe af lavmolekylære klorerede <strong>for</strong>bindelser, dioxiner og furaner, er den mest<br />
betydningsfulde. Ligesom phenolerne er dioxiner og furaner aromatiske<br />
<strong>for</strong>bindelser, dvs. de er opbyggede af benzenringe (se figur 12).<br />
Figur 12 Opbygning af dioxiner og furaner. (Nordic Council of Ministers, 1989)<br />
De er ligeledes nedbrydningsprodukter af lignin*, og de bliver kloreret i <strong>for</strong>skellig grad i <strong>for</strong>bindelse<br />
med blegning med Cl 2<br />
. Dannelsen og dermed udslippet af de klorerede dioxiner og furaner er ikke nær<br />
så omfattende som <strong>for</strong> de klorerede phenol<strong>for</strong>bindelser, men til gengæld har de en meget alvorligere<br />
økotoksikologisk effekt. Flere af <strong>for</strong>bindelserne er meget giftige, og kan udover akut dødelighed<br />
medføre en lang række ikke-dødelige skader, der bl.a. nedsætter reproduktiviteten. Flere af dem er både<br />
stærkt kræftfremkaldende og fosterskadende. Endvidere er de fedtopløselige og ophobes således<br />
primært i organismernes fedtvæv, hvorfra de kun langsomt udskilles. Dioxiner og furaner er svært<br />
nedbrydelige i vandmiljøet, og de både bioakkumuleres og biomagnificeres, og findes således også i<br />
målbare koncentrationer i stort set hele befokningen i den industrialiserede verden. (Internetartikel:<br />
What is Dioxin)<br />
34
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Stoffet 2,3,7,8 tetrachlorodibenzodioxin (TCDD) regnes <strong>for</strong> det mest giftige syntetiske stof, der findes.<br />
En række andre dioxinlignende stoffer har toksisitet, der minder om TCDD, men de er ikke nær så<br />
giftige. Af de 75 mulige klorerede dibenzodioxiner har 7 en TCDD lignende toksisitet og <strong>for</strong> de 135<br />
klorerede dibenzofuraner har 10 TCDD lignende toksisitet. Blandt de 209 <strong>for</strong>skellige polyklorerede<br />
biphenyler (PCBer) findes der også stoffer, der har dioxinlignende karakter. 1 (Internetartikel: What is<br />
Dioxin) I det følgende vil ordet dioxin blive brugt om alle de stoffer, der har TCDD-lignende<br />
virkninger.<br />
Dioxiners toksisitet er knyttet til en helt speciel cellulær receptor, der kaldes <strong>for</strong> Ah-receptoren. 2 Ahreceptorens<br />
funktion er at binde til en lang række naturligt <strong>for</strong>ekommende organismefremmede stoffer<br />
som aromatiske hydrocarboner samt nogle plantetoksiner. Da receptoren er intracellulær kræves det, at<br />
det organismefremmede stof passerer cellemembranen, inden det kan danne kompleks med Ahreceptoren.<br />
Dioxiner trænger p.g.a. deres lipofilitet let gennem cellemembranen. Efter denne passage<br />
dannes et kompleks mellem det organismefremmede stof og Ah-receptoren, som efterfølgende binder<br />
til DNA. Bindingen aktiverer dannelsen af det føromtalte cytochrom P-450 enzymsystem. Et af de<br />
enzymer der induceres katalyserer indsættelsen af en OH-gruppe i benzenringen.<br />
Generelt sker omsætning af organismefremmede stoffer ved hjælp af to typer af reaktioner. Formålet<br />
med den første reaktion er at øge vandopløseligheden af de organismefremmede stoffer ved at indsætte<br />
eller frilægge polære grupper som f.eks. en OH-gruppe.<br />
Normalt sker der det, efter at det organismefremmede stof er blevet nedbrudt, at enzymproduktionen<br />
hører op, da der ikke længere er stof tilstede til at lave kompleks med Ah-receptoren. Men med<br />
dioxiner sker der ofte det, at nedbrydningen ikke er specielt vellykket. Dioxin-Ah-receptor komplekset<br />
<strong>for</strong>bliver bundet til DNA, hvilket resulterer i en kontinuert syntese af cytochrom P-450 enzymer. Denne<br />
ubalance kan vare ved i årevis, bl.a. har man fundet en sådan enzymaktivitet hos arbejdere 20 år efter at<br />
de er blevet udsat <strong>for</strong> TCDD. (Internetartikel: Health effects of Dioxins)<br />
1 Der er aldrig blevet fastslået en sammenhæng mellem PCB udledning og papirindustri. Men PCB’er benyttes<br />
ofte (p.g.a.en relativ stor viden omkring disse stoffer) som modelkomponenter til f.eks. at fastslå spredningspotentialer <strong>for</strong><br />
lignende stoffer, der udledes fra papirindustrien.<br />
2 En receptor er betegnelsen <strong>for</strong> proteiner, der binder et specifikt extracellulært signalmolekyle, som inducerer et<br />
cellulært respons. Det cellulære respons er oftest aktivering af en række enzymer, enten gennem syntese af dem eller ved<br />
kemisk aktivering af nogle allerede syntetiserede men inaktive enzymer.<br />
35
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Selv om den øgede strøm af cytochrom P-450 enzymer ikke bevirker en tilfredsstillende nedbrydning<br />
af dioxinen, vil den have effekt på nedbrydningen af en række andre kemikalier, herunder hormoner.<br />
Cytochrom P-450 medvirker normalt til at nedbryde steroidhormoner (deriblandt kønshormoner), og en<br />
kontinuerlig induktion* af enzymsystemet kan således føre til hormonelle <strong>for</strong>styrrelser. (Bjerregård,<br />
1995)<br />
Mange af disse nedbrydningsprodukter er mutagene*, hvilket må være en del af <strong>for</strong>klaringen på<br />
dioxiners kræftfremkaldende egenskaber. (Internetartikel: Health effects of Dioxins). 2,3,7,8-TCDD er<br />
den mest potente kræftfremmer, der er kendt (Internetartikel: Healths effects of Dioxins).<br />
For at dioxiner kan have toksiske effekter, er det nødvendigt, at der er Ah-receptorer tilstede (findes i<br />
hvirveldyr). De dyr, der ikke har Ah-receptorer, vil ikke blive påvirket af dioxiner.<br />
Generelt er en dioxins giftighed bestemt af, hvor kraftigt den binder til Ah-receptoren. Den dioxin, der<br />
er mest giftig, 2,3,7,8-TCDD, er også den, der binder kraftigst af alle kendte <strong>for</strong>bindelser, og dette<br />
benyttes til at kvantificere de <strong>for</strong>skellige dioxiners giftighed. I praksis gør man det, at man måler, hvor<br />
meget enzym et givent dioxin-Ah-receptor kompleks fører til dannelsen af, da dette er direkte knyttet til<br />
styrken, hvormed dioxinen knytter sig til Ah-receptoren. Dette sammenlignes så med enzymmængden<br />
dannet ved binding til 2,3,7,8-TCDD, hvilket benyttes til at udregne TCDD ækvivalenter (TEQ). Disse<br />
benyttes i praksis som en standardenhed, når man skal udregne den daglige udsættelse <strong>for</strong> dioxiner<br />
samt fastsættelse af grænseværdier etc.<br />
Der er stadig meget, der er uklart med hensyn til dioxiners toksisitet. Det meste af den viden man har,<br />
både om umiddelbar toksisitet samt om langtidseffekter f.eks. i <strong>for</strong>bindelse med kræft, er opnået via<br />
<strong>for</strong>søg med dyr og meget af denne viden, kan ikke direkte føres over på mennekser på grund af<br />
grundlæggende <strong>for</strong>skelle i fysiologi (bl.a. <strong>for</strong>skellig mængde af Ah-receptorer).<br />
Men selv blandt <strong>for</strong>søgsdyrene er der store <strong>for</strong>skelle. Således er LD 50<br />
<strong>for</strong> TCDD <strong>for</strong> en marsvinehan en<br />
af de laveste, nemlig kun 0,6 µg/kg legemsvægt, mens tallet <strong>for</strong> en hamster er blandt de højeste med en<br />
LD 50<br />
på 1157-5000 µg/kg legemsvægt (Bjerregård, P. 1995: 44). Effekterne af dioxiner kan observeres<br />
ved lave doser, og de tolerable daglige indtag (TDI) er der<strong>for</strong> sat meget lavt. I Danmark er TDI 5 pg (5<br />
x 10 -12 g)/kg/dag.<br />
36
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Fisk er en væsentlig kilde til dioxin, og en tysk undersøgelse har antydet, at denne fødekilde bidrager<br />
med ca. 1/3 til det daglige dioxinindtag. (Internetartikel: What is Dioxin). Det skønnes, at voksne<br />
mennesker i Vesteuropa og USA i gennemsnit indtager 1-3 pg TEQ/kg/dag, altså lidt under halvdelen<br />
af den danske TDI.<br />
37
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
5. Stoffernes spredning i miljøet<br />
For papirindustrierne i Sverige er udledningen af klorphenoler og i mindre omfang dioxiner til<br />
Østersøen en væsentlig faktor <strong>for</strong> <strong>for</strong>ureningens omfang ifølge undersøgelser fra starten af 1990’erne.<br />
(Rosemarin, A., 1990)<br />
Der er målt koncentrationer af klorphenolerne: TCG, TCC, TCV og DCC (*) -som er betegnelser <strong>for</strong><br />
<strong>for</strong>skellige potentielt giftige organiske klor<strong>for</strong>bindelser- i sedimenter, alger og makrofauna, hvilket<br />
antyder stoffernes spredning i miljøet.<br />
Spredningen er underlagt Østersøens bunddynamik og de specielle <strong>for</strong>hold vedrørende<br />
vandudskiftningen.<br />
De udledte stoffer fra papirindustrien har flere muligheder <strong>for</strong> spredning i det marine miljø;<br />
• langsom bundtransport/resuspension<br />
• vandtransport<br />
Derudover sker en kontinuerlig udveksling mellem de <strong>for</strong>skellige miljøer: luften, landjorden, ferskvand<br />
og det marine.<br />
5.1. Sedimenttransport<br />
En række af de papirindustrielle toksiske substanser har affinitet <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige typer af<br />
finmaterial/partikler. Stoffer med meget kraftige lipofile egenskaber, vil kun findes i adsorberet<br />
tilstand, og deres eneste <strong>for</strong>m <strong>for</strong> transport i vandmediet er via partiklernes bevægelse. Adsorbtionen<br />
sker, som det ses på figur 13, hovedsageligt til det partikulære materiale (bærerpartiklerne) med en<br />
diameter < 1 µm og med et højt indhold af organisk materiale som humus, detritus, Fe/Mn-oxider og -<br />
hydroxider, ler, silt og karbonater. (SNV 1905, 1984: 111 og 128).<br />
Spredningen i vandmiljøet bestemmes ikke hovedsageligt af substansernes kemiske egenskaber, men<br />
først og fremmest af finpartiklernes spredningsmønstre, som reguleres af de sedimentologiske og<br />
hydrodynamiske <strong>for</strong>hold i recipienten. Ud fra et økologisk synspunkt er det der<strong>for</strong> relevant at fokusere<br />
på disse fine partikler i vandmiljøet og få kendskab til deres spredning.<br />
38
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Figur 13. Cadmium Cd som eksempel <strong>for</strong> toksiske substanser af deres affinitet <strong>for</strong> små partikler.<br />
Partikelstørrelsen falder ud af x-aksen. (SNV 1905, 1984: 112).<br />
Sedimentationsmønstrene i havet er inddelt i 3 zoner, erosionsbunde (E), transportbunde (T) og<br />
akkumulationsbunde (A). Erosionsbundene er ofte de kystnære områder med meget vind og<br />
bølgepåvirkning. De består af sand, sten, grus og bjergmaterialer. Materialer føres bort fra området, og<br />
der ses ingen deponering af finpartikulært materiale, samt et meget lavt indhold af organisk materiale.<br />
Hældninger > 5% i havbundens topografi medfører erosionsbunde, hvor partiklernes bevægelse styres<br />
af tyngdekraften. Transportbundene er ikke af så definerbar karakter, idet partiklernes størrelse<br />
varierer. Fin-materialet kan gennem længere perioder deponeres i områderne p.g.a. langsom<br />
vandomrøring og gunstige deponerings<strong>for</strong>hold. Opholdstiden varierer efter dybde<strong>for</strong>holdene. På<br />
lavvandede transportbunde kan ske daglig deponering og resuspension <strong>for</strong>årsaget af de høje<br />
energiniveauer i vandets konstante omrøring. På dybere vande sker kun resuspension en gang hvert 10.<br />
år, hvor et stormvejr kan give tilpas meget omrøring i bundvandet til, at det deponerede materiale<br />
resuspenderes og føres væk til akkumulationsområderne.<br />
På akkumulationsbundene dominerer fin-materialet, <strong>for</strong>di det kun er det fine materiale, der er let nok til<br />
at blive transporteret over så store afstande.<br />
39
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Udslippene fra papirindustrien udledes i kystnære områder. De klorerede <strong>for</strong>bindelser, som er bundet til<br />
de grove og tunge partikler, bundfælder i tæt nærhed af kilden, og der findes ofte fiberbanker lige ved<br />
udløbet. De finere bundne klorerede <strong>for</strong>bindelser ender på et eller andet tidspunkt i akkumulations<br />
sedimenterne på dybere vand. Se figur 14.<br />
Figur 14. Her ses hvordan stofferne sedimenterer efter udledningen afhængig<br />
af partiklernes størrelse som stofferne er bundet til. (SNV 3522, 1988).<br />
Der er således et markant samspil mellem de bunddynamiske <strong>for</strong>hold (E,T,A) og sedimentets karakter,<br />
som resulterer i at koncentrationen af mange materialer er højest på akkumulationsbundene (se tabel 3).<br />
Akkumulationsbundene kommer til at virke som affaldsdepoter, der mindsker stoffernes opholdstid i<br />
vandet. Der er altid en risiko <strong>for</strong> resuspension af partikler i de stofkoncentrerede akkumulationsbunde<br />
p.g.a. landhævningerne i Østersøen.<br />
40
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Finsedimentets struktur på akkumulationsbundene bevirker, at prøver taget herfra har meget høj<br />
in<strong>for</strong>mationsværdi, men bundfauna kan <strong>for</strong>årsage kraftig omrøring i sedimentet (bioturbation) og<br />
dermed vanskeliggøre <strong>for</strong>tolkningen af eventuelle prøvetagninger.<br />
Tabel 3. Fordelingen af materialer på erosions-, transportog<br />
akkumulationsbunde. (SNV 3522, 1988: 47).<br />
5.2. Vandtransport<br />
En anden <strong>for</strong>m <strong>for</strong> transport af de klorerede <strong>for</strong>bindelser, der dog er tæt knyttet til sedimenttransport, er<br />
gennem vandtransporten. Mod uret gennem Østersøen løber en strøm som kaldes ”Den Baltiske<br />
Strøm”. Denne kystparallelle strøm virker som en barriere på <strong>for</strong>ureningens spredning til de centrale<br />
dele af de åbne havzoner (se figur 15).<br />
Størstedelen af papirindustriens udslip ledes ud i Botniske Bugt i nord. Strømmen fører partikler med<br />
bundne toksiske stoffer herfra, så man ser et højere <strong>for</strong>ureningsniveau i syd end i nord og et højere<br />
niveau i Sverige end i Finland.<br />
Finmaterialet ( < 6 µm) sedimenterer ikke vertikalt i vandsøjlen, men føres i stedet med de strømninger<br />
og turbulenser der <strong>for</strong>ekommer i vandet. Normalt er strømhastighederne i<br />
de nordlige egne (Botniske Bugt & Ålandshavet) 0,2-0,5 knob. Hastigheden bevirker, at vandmasserne<br />
flyttes ca. 20 km i døgnet, og derved dannes en meget kraftig horisontal transport af partiklerne i<br />
41
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
vandet. Den horisontale komponent har vist sig at være mellem 10-10.000 gange større end den<br />
vertikale sedimentering (SNV 3522, 1988: 42).<br />
Figur 15. Pilene viser den Baltiske Strøms retning rundt i Østersøen, og hvordan<br />
det virker som en barriere <strong>for</strong> substanserne. (SNV. 3522, 1988: 28).<br />
Grundet den kraftige påvirkning af vandsøjlen i horisontal retning <strong>for</strong>venter man ud fra en<br />
sedimentologisk og hydrodynamisk synsvinkel, at spredningen af toksiske stoffer i Østersøen får<br />
markant geografisk udstrækning.<br />
Yderligere omrøring i vandsøjlen kan ske ved vindens varme- og kuldepåvirkning af overfladevandet,<br />
idet det varme vand vil ligge sig over det koldere. Opblandingen af fersk- og saltvand giver også<br />
cirkulation, idet saltvand er tungest og ligger nederst.<br />
42
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
5.3. Opholdstid i Østersøen<br />
For at kunne sige noget om spredningen af en <strong>for</strong>urening eller dennes opholdstid, må man først have<br />
kendskab til vandets gennemsnitlige eller karakteristiske udskiftningstid. Der viser sig nemlig et<br />
markant <strong>for</strong>hold mellem vandets opholdstid (T) og opløste og suspenderede substansers opholdstid<br />
(T C<br />
):<br />
T C<br />
= T <strong>for</strong> opløste stoffer i vandet<br />
T C<br />
< T <strong>for</strong> suspenderede partikler og <strong>for</strong>urening bundet til partikler og aggregater, idet de før eller siden<br />
sedimenteres (SNV 1905, 1984: 78).<br />
Faktorer, der har afgørende betydning <strong>for</strong> et stofs opholdstid i vandet, er størrelsen på partiklen som<br />
<strong>for</strong>ureningen er bundet til (transporttiden til akkumuleringsbunden afhænger af størrelsen),<br />
nedbrydningstiden i vandet og mineraliseringshastigheden i sedimentet.<br />
Når man beskæftiger sig med spredning af <strong>for</strong>urening, anvender man bestemte begreber <strong>for</strong> omfanget<br />
af denne, og eftersom opholdstiden af et stof i vandet afhænger af transporttiden, kender man<br />
opholdstiden <strong>for</strong> stoffer i vandet der befinder sig i de bestemte områder:<br />
1) Lokal påvirkning (0-10 km fra kilden); opholdstid: dage – uger.<br />
2) Regional påvirkning (0-50 km fra kilden); opholdstid: uger.<br />
3) Stor skala påvirkning (spredning over et større geografisk område); opholdstid: måneder – år.<br />
Undersøgelser af EOCL*, specifikt af guaiacoler, furaner og dioxiner viser et karakteristisk<br />
spredningsmønster, hvor koncentrationen af stofferne aftager med afstanden til kilden. Se figur 16.<br />
43
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Figur 16. Koncentrationer af EOCL* med afstand til kilden. (SNV 3522, 1988).<br />
5.4. Vurdering af <strong>for</strong>ureningsudbredelsen<br />
For vurdering på udbredelsen af klorphenolerne bruges en undersøgelse fra 1988 (Håkanson, L. et<br />
al.,1988b), der giver et billede af, hvordan EOCl* målt i sedimenter <strong>for</strong>deler sig i Østersøen ud fra<br />
deres punktkilder, som er papirmøllerne. Ved udslip fra industrien betegnes <strong>for</strong>ureningen som TOCl*,<br />
der er den totale mængde, og ved bundfældning måles det i <strong>for</strong>m af EOCl*, som er en delmængde af<br />
TOCl*.<br />
Figur.17. Illustration af hvordan klor<strong>for</strong>bindelser kan betragtes som dynamiske <strong>for</strong>anderlig begreber.<br />
Pilene mod venstre skyldes at man rent faktisk har konstateret at organismer har <strong>for</strong>mået at bygge<br />
klorerede organiske <strong>for</strong>bindelser naturligt. Hvor stor en del af udslippene der rent faktisk bliver<br />
nedbrudt til frie klor-ioner vides ikke (SNV 3522, 1988: 112).<br />
44
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Stofferne metaboliseres af mikroorganismer, og på trods af at processen <strong>for</strong>løber langsomt, er den af<br />
stor betydning. I stedet <strong>for</strong> at betragte stofferne som fuldstændig stabile, bør man der<strong>for</strong> opfatte dem<br />
som dynamiske begreber med cyklus i miljøet, hvilket er illustreret i figur 17.<br />
Som belyst sker der en vid spredning af <strong>for</strong>ureningskomponenter fra papirfabrikkerne.<br />
Spredningen er så omfattende, at der kan spores organiske klor<strong>for</strong>bindelser i næsten alle<br />
sedimentprøver.<br />
Ifølge undersøgelsen fra 1988, <strong>for</strong>egår spredningen i sedimentet efter et karakteristisk mønster med<br />
høje koncentrationer nær papirindustrierne lang den svenske kyst, og med koncentrationer der falder<br />
med afstanden fra en fabrik (se figur 16) (Håkanson, L et al., 1988b).<br />
Koncentrationen i overfladesedimentet (<strong>for</strong>ureningsfaktoren) kan variere fra 1,6 til 6,3 mg/gGT nær<br />
papirfabrikkerne og mellem 0,3 og 0,4 mg/gGT ca. 20 km fra de undersøgte fabrikker.<br />
Der hersker ikke tvivl om, at <strong>for</strong>ureningen med EOCl* stammer fra papirfabrikkerne, også <strong>for</strong>di den<br />
øvrige industri ikke bruger klor i deres produktion.<br />
Figur 18. Områder med henholdsvis akkumulering og transportering. De skraverede områder er de<br />
akkumulerende områder og de hvide er transporterende (Håkanson, L., 1988b).<br />
Figur 18 giver et godt eksempel på udbredelsen af EOCl* i den Botniske bugt og det botniske hav.<br />
45
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Ved målinger af EOCl* i hele Østersøen, anvendes en generel baggrundskoncentration på 0,03<br />
mg/gGT, som bl.a. stammer fra naturlige græs- og skovbrande, mikrobiel fermentation* og<br />
vulkanudbrud.<br />
Da udledningen af TOCl* er målt langt højere end koncentrationen af EOCl*, er det en lille del af de<br />
udledte klorerede organiske komponenter, der ender i bundsedimentet. Undersøgelsen fra 1988 viser, at<br />
det er 0,2% af det estimerede årlige udslip fra papirfabrikkerne.<br />
Spredning i stor skala er en realitet, og der måles koncentrationer på 0.3-0,5 mg/gGT på de store åbne<br />
havområder dvs. 10x den naturlige koncentration, og som nævnt endnu højere tættere på punktkilden.<br />
Der er ifølge undersøgelsen ikke fundet områder i den Botniske Bugt, som ikke er påvirket af EOCl*.<br />
Papirfabrikkerne på den svenske kyst giver bidrag til <strong>for</strong>urening langs kysten og langt ud i den<br />
Botniske Bugt og den øvrige Østersø.<br />
Fra Finland ses et lignende billede, og skønt der ikke <strong>for</strong>eligger data fra øvrige Østersølande, er det<br />
vurderingen, at <strong>for</strong>ureningens udbredelse er omfattende og gældende <strong>for</strong> hele Østersøen.<br />
Områder der henholdsvis akkumulere og transportere stofferne, kan have lige stor effekt på havmiljøet,<br />
<strong>for</strong>di <strong>for</strong>skellen kun er klor<strong>for</strong>bindelsernes tilstand, dvs. om de er bundfældet eller adsorberet til<br />
partikler i vandfasen. Om klor<strong>for</strong>bindelserne svæver i vandfasen eller optages via sedimentet, er<br />
virkningen på økosystemet den samme. Forskellen er blot, at der ikke kan måles præcist på<br />
koncentrationer af organiske klor<strong>for</strong>bindelser i vandfasen.<br />
Det vurderes også, at hvis der kun måles på 0,2% af industriens udledning i <strong>for</strong>m af EOCl*, i<br />
undersøgelsen, så er den egentlige <strong>for</strong>urening med TOCl* og dens udbredelse fra papirindustrien af stor<br />
mægtighed, og <strong>for</strong>modes at være gældende <strong>for</strong> hele Østersøen.<br />
46
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
6. Biomarkører<br />
Havet er en stor recipient <strong>for</strong> en næsten uoverskuelig mængde af <strong>for</strong>skellige menneskeskabte<br />
miljøfremmede stoffer. Vi har belyst i afsnit 4.2.2. , hvor komplekst dioxiner indvirker på organismer.<br />
Det vil ikke være urimeligt at antage, at en lang række af andre stoffer vil have mindst lige så<br />
komplekse virkninger på dyr og dermed økosystemer. Med dette set i lyset af, at der stadig er en lang<br />
række af stoffer, der endnu ikke er identificeret og karakteriseret, kan det synes som en næsten<br />
uoverskuelig opgave at sikre dyr og økosystemer mod skade i fremtiden.<br />
Det må være blandt de vigtigste opgaver i den fremtidige miljøovervågning at sikre, at der bliver sat<br />
ind med <strong>for</strong>holdsregler mod potentielt miljøfarlige stoffer, før de har gjort skade på økosystemer og<br />
ændret de berørte dyrs livsbetingelser i mange generationer frem. Målet må være at undgå gentagelser i<br />
stil med det, vi har set i <strong>for</strong>bindelse med PCB og DDT.<br />
I praksis kan dette opnås ved at finde frem til nogle bedre kontrol- og overvågningssystemer, der gør<br />
det muligt i tide at blive opmærksom på potentielt miljøfarlige stoffer, således at der kan tages<br />
<strong>for</strong>holdsregler, inden der sker skade på økosystemet.<br />
Et effektivt værktøj til at opnå bedre kontrol- og overvågningssystemer kunne være i større omfang at<br />
gøre brug af og videreudvikle de såkaldte biomarkører.<br />
Udsættelse <strong>for</strong> effluenter fra papirindustri, der benytter blegning, <strong>for</strong>styrrer flere fundamentale<br />
fysiologiske og biokemiske funktioner i fisk. Siden disse <strong>for</strong>andringer går <strong>for</strong>ud <strong>for</strong> mere alvorlige<br />
effekter på populationsniveau, er det blevet <strong>for</strong>eslået, at biologiske moniteringsprogrammer<br />
indkorporerer fysiologiske og biokemiske indikatorer (biomarkører) til rutinemæssigt at <strong>for</strong>udsige<br />
toksiske effekter i recipientvandene. (Andersson, T. et al., 1988b).<br />
Der er mange <strong>for</strong>dele ved at benytte biomarkører i <strong>for</strong>hold til brug af traditionel kemisk analyse. I<br />
modsætning til den kemiske analyse, hvor man typisk kun kan få begrænsede oplysninger om enkelte<br />
stoffer <strong>for</strong> sig, er det med biomarkører muligt at integrere den kumulative effekt af flere <strong>for</strong>urenende<br />
stoffer. Endvidere er det med biomarkører muligt, at få et billede af responsen over tid og rum samt at<br />
afdække komplekse karakteristika hos det eller de <strong>for</strong>urenende stof(fer). En anden og betydelig <strong>for</strong>del<br />
er, at brugen af biomarkører er meget billig.<br />
47
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
6.1. Cytochrom P-450<br />
Cytochrom P-450 (CYP) enzymsystemet har stor betydning <strong>for</strong> metaboliseringen* af mange <strong>for</strong>skellige<br />
stoffer. Både stoffer produceret af organismen, naturlige planteprodukter, medicamenter og<br />
<strong>for</strong>urenende stoffer. Ofte betegnes dette enzymsystem som et, der medvirker ved afgiftning. Dette kan i<br />
<strong>for</strong>bindelse med en række stoffer (f.eks. dioxiner) være misvisende, <strong>for</strong>di disse stoffer først får toksisk<br />
effekt, når de omsættes af CYP enzymsystemet.<br />
Ved studiet af <strong>for</strong>urenende stoffer er den mest interessante underfamilie CYP1A. Dette er en såkaldt<br />
monooxygenase*, som induceres af en specifik type af <strong>for</strong>urenende stoffer som plane PAHer, plane<br />
PCBer, klorerede dioxiner og furaner samt en lang række andre stoffer, hvor der indgår benzenringe<br />
som f.eks. klorphenoler. Det er en meget flittigt brugt biomarkør i fisk i <strong>for</strong>bindelse med arbejde med<br />
denne type af <strong>for</strong>urenende stoffer, og ses således også ofte brugt i <strong>for</strong>bindelse med undersøgelser af<br />
fisk, der lever i nærheden af udslippet fra papirindustrier. I praksis måles den enzymatiske aktivitet af<br />
CYP1A ved at måle aktiviteten af enzymet EROD*.<br />
For så vidt som induktion* af CYP er et detoksifikationsrespons, må det anses <strong>for</strong> at være ganske<br />
sensitivt, sandsynligvis indtrædende før store <strong>for</strong>andringer som vækstabnormaliteter og reproduktive<br />
<strong>for</strong>styrrelser bliver synlige. Induktion* af CYP i vilde fisk kan således assistere i moniteringen af<br />
punktkilder til bestemte <strong>for</strong>urenende stoffer (som dem der udledes fra papirindustrien) og muligvis<br />
skitsering af større <strong>for</strong>urenede områder (Förlin, L. et al. 1985). Dette er netop egenskaber, der<br />
kendetegner gode biomarkører.<br />
6.2. Andre eksempler på biomarkører<br />
I det følgende vil vi komme med eksempler på andre biomarkører, der benyttes ved undersøgelser af<br />
papirindustrieffluents virkninger på fisk, samt komme ind på nogle generelle iagttagelser. Det skal<br />
pointeres, at ikke alle fisk reagerer ens på de stoffer, der kommer fra papirindustrien, hvilket der er<br />
<strong>for</strong>skellige årsager til. Der kan være helt basale <strong>for</strong>skelle i fysiologi, men også bevægelses/<br />
migrationsmønstre har betydning <strong>for</strong>, hvor følsomme de <strong>for</strong>skellige arter er. Som et eksempel er en art<br />
som aborren typisk meget stationær, hvor<strong>for</strong> den ofte vil give flotte gradierede responsmønstre, dvs.<br />
man ser et stigende/aftagende respons af en bestemt fysiologisk parameter afhængig af, hvor langt man<br />
er fra det sted hvor spildevand lukkes ud. Andre arter kan være betydeligt sværere at <strong>for</strong>tolke. Vi vil<br />
48
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
ikke gå i dybden med de enkelte arter, men blot give en oversigt over de parametre, der typisk måles<br />
på.<br />
6.2.1. Lever funktion/detoksifikationssystem<br />
Da leveren er det sted, hvor den primære omsætning af giftstoffer <strong>for</strong>egår, vil der ofte kunne ses<br />
markante ændringer af flere parametre, der knytter sig til leveren. Vi har allerede omtalt induktionen*<br />
af cytochrom P-450 enzymsystemet, som typisk måles ved at måle på stigningen i aktiviteten af<br />
enzymet EROD*. Derudover måler man også på aktiviteten af enzymer som UDP<br />
glucuronosyltransferase, der er et af de enzymer, der tager over efter cytochrom P-450 enzymerne. Der<br />
kan endvidere <strong>for</strong>ekomme mere markante ændringer, som øgning af leverens størrelse, hvilket måles<br />
som Lever Somatisk Indeks, LSI. Den specifikke årsag til at leverens størrelse øges, er endnu ikke<br />
kendt (Andersson, T. et al. 1988b)<br />
Et vigtigt stof, der også måles på er ascorbinsyre (C-vitamin) der oplagres i leveren. Ascorbinsyre<br />
medvirker ved afgiftning, og der er mange eksempler på, at ascorbinsyre øger evnen til at klare en<br />
række biokemiske stressituationer, og at evnen til at nedbryde f.eks. pesticider er betydeligt hæmmet i<br />
dyr der mangler C-vitamin (Agrawal, N. K. et al. 1978).<br />
6.2.2. Vækst af kønskirtler<br />
Størrelsen af kønskirtler målt som Gonade Somatisk Indeks, GSI, har vist sig at blive mindre ved<br />
udsættelse <strong>for</strong> spildevand fra papirindustri. I en fangst så langt som 10 km fra spildevandsudløbet fra<br />
Norrsundet Bruk AB (der udleder til den Botniske Bugt) blev der fundet kønskirtler, der var mindre<br />
end hos kontrolfisk. Den <strong>for</strong>mindskede størrelse af kønskirtlerne indikerer, at udviklingen af disse<br />
hæmmes. Da kønskirtlerne ud over udvikling af kønscellerne står <strong>for</strong> produktion af kønshormonerne,<br />
som har betydning <strong>for</strong> den seksuelle modning, kan dette få betydning <strong>for</strong> den generelle reproduktion<br />
(Andersson, T. et al. 1988b).<br />
6.2.3. Kulhydratmetabolisme<br />
Glycose er et af de vigtigste <strong>for</strong>bindelser til generering af energi i muskler, og fisk får opfyldt deres<br />
behov <strong>for</strong> glycose gennem normalt fødeoptag. For at muskler og andet væv kan fungere optimalt er det<br />
vigtigt, at der hele tiden er adgang til glycose og at blodsukkeret der<strong>for</strong> holdes nogenlunde konstant.<br />
For at opnå dette, er der brug <strong>for</strong> en regulering, hvilket primært sker via hormonkontrol. Når der er<br />
49
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
rigelig adgang til føde, og dermed glycose, oplagres overskud af glycose primært i leveren i <strong>for</strong>m af<br />
glycogen. Når det er knapt med føde, nedbrydes glycogen igen til glycose.<br />
I laboratorie<strong>for</strong>søg, hvor man har udsat fisk <strong>for</strong> spildevand fra papirproduktion, har man observeret et<br />
højnet niveau af glycogen i lever og muskler samt et sænket blodglycoseniveau. Dette indikerer<br />
unormal kulhydratmetabolisme*, hvilket højst sandsynligt er et resultat af hæmmet hormonkontrol.<br />
6.2.4. Osmotisk og ionisk regulation<br />
Koncentrationen af <strong>for</strong>skellige ioner f.eks. calcium, kalium, og klorid har stor betydning <strong>for</strong> en lang<br />
række af cellemebranprocesser, som f.eks. transport af stoffer over cellemembraner, og har stor<br />
betydning <strong>for</strong> bl.a. nervefunktion. Derudover har ionkoncentration at gøre med såkaldte osmotiske<br />
processer. Sådanne processer <strong>for</strong>egår, <strong>for</strong>di biologiske mebraner er gennemtrængelige <strong>for</strong> vand, men<br />
ikke <strong>for</strong> ioner. Hvis koncentrationen af en ion er større på den ene side af en membran end på den<br />
anden side, vil vand passere membranen til koncentrations<strong>for</strong>skellen er udlignet. Denne proces kan<br />
have ødelæggende konsekvenser <strong>for</strong> en celle, og det er der<strong>for</strong> vigtigt, at der er kontrol med<br />
ionkoncentrationen. Kontrol med kloridionkoncentrationen er meget vigtig <strong>for</strong> arter som aborrer, der<br />
migrerer mellem brakvand og ferskvand, der har <strong>for</strong>skellig salinitet og dermed ionkoncentration. Det<br />
har vist sig, at kontrollen med kloridionkoncentrationen er meget følsom over<strong>for</strong> spildevand fra<br />
papirindustrien. Dette gælder også <strong>for</strong> en række andre vigtige ioner (Larsson, Å. et al. 1988).<br />
6.2.5. Status <strong>for</strong> røde og hvide blodlegemer<br />
Fisk udsat <strong>for</strong> spildevand fra papirindustri ændrer karakteristika <strong>for</strong> røde og hvide blodlegemer.<br />
Sådanne reaktioner ses ofte i dyr, som udsættes <strong>for</strong> akut stress bl.a. som en efterfølge af immunrespons.<br />
Men disse effekter har vist sig at være vedvarende i fisk, som kronisk er blevet udsat <strong>for</strong> spildevand fra<br />
papirindustri, og der<strong>for</strong> er disse ændringer brugbare som biomarkører. (Andersson, T. et al., 1988b)<br />
6.2.6. Vertebrade<strong>for</strong>miteter<br />
En anden og umiddelbart mere synlig reaktion på udsættelsen af fisk <strong>for</strong> spildevand fra papirindustri er<br />
de<strong>for</strong>miteter i rygraden. Det er blevet <strong>for</strong>eslået, at sådanne abnormaliteter benyttes som biomarkør<br />
(Bengtsson, B.-E. et al. 1988a). De<strong>for</strong>miteter på rygraden er en <strong>for</strong>holdsvis sen respons på udsættelse<br />
<strong>for</strong> spildevand, men ændringen af en række karakteristika af biokemisk karakter som f.eks.<br />
kollagensyntese (kollagen indgår i knogler) går <strong>for</strong>ud <strong>for</strong> de<strong>for</strong>miteterne. Ofte er de effekter der måles i<br />
50
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
biomarkørstudier et resultat af indviklede biokemiske processer, der induceres af en lang række kendte<br />
som ukendte stoffer, som ofte interagerer. Oftest er man ikke klar over præcist, hvilke stoffer i<br />
spildevandet der giver anledning til de <strong>for</strong>skellige responsmønstre. Men I <strong>for</strong>bindelse med<br />
rygradsde<strong>for</strong>miteter har man fundet et enkelt stof, tetrakloro-1,2-benzoquinon, der giver ca. de samme<br />
effekter som spildevandet. En mulig årsag til rygradsde<strong>for</strong>miteterne er, at syntesen af kollagen kræver<br />
den tidligere omtalte ascorbinsyre. Hvis denne <strong>for</strong>bruges i <strong>for</strong>bindelse med afgiftning, kan det gå ud<br />
over syntesen af kollagen. (Bengtsson, B.-E. et al. 1988b).<br />
6.3. Indikationer <strong>for</strong> kloratudslip<br />
De nævnte biomarkører er indtil videre udført med henblik på undersøgelser af fisk, men andre mere<br />
umiddelbart tilgængelige indikationer på <strong>for</strong>urening findes også. Blæretang, Fucus vesicolosus L.,<br />
samfundene giver f.eks. et klart billede af et bestemt stof i udledningerne fra papirindustrien, klorat.<br />
Klorat afviger fra de tidligere behandlede klor<strong>for</strong>bindelser, EOCL*, idet det ikke er organisk bundet,<br />
men findes på ion<strong>for</strong>m i vandmediet. Dette stof har ligesom de resterende i udslippene en markant<br />
påvirkning af økosystemerne i Østersøen.<br />
Da man i midten af 80’erne blev opmærksom på den store miljømæssige belastning som blegning med<br />
elementært klor Cl 2<br />
(klorine) udgjorde, valgte man nogle steder at ændre produktionen af bleget sulfatpapirmasse.<br />
Man startede i stedet anvendelsen af klordioxid ClO 2<br />
til blegningsprocesserne, hvorved<br />
udledningen af furaner og dioxiner blev kraftigt reduceret. En uønsket bivirkning af<br />
produktionsændringen er, at ClO 2<br />
under blegningsprocesserne omdannes til klorate ClO - 3<br />
. Denne klor<strong>for</strong>bindelse<br />
udgør ikke en stor skala risiko <strong>for</strong> Østersøen som andre klor<strong>for</strong>bindelser, men den er i<br />
stedet toksisk <strong>for</strong> nogle planter, alger, bakterier og svampe (Rosemarin, A., 1986).<br />
Nogle af de mest dominerende alger på de lavvandede hårdbundede områder er blæretang F.<br />
vesicolosus. Her etablerer de områder, hvor den høje biomasse giver en extraordinær rig niche til<br />
produktion og beskyttelse af både fisk og invertebrater. Mere end 70 % af Østersøens makroskopiske<br />
arter (incl. pelagiske fisk) benytter disse områder til gydning, <strong>for</strong>plejning, rekreation og fødeområder<br />
(Lehtinen, K.J., 1988). Disse alger danner der<strong>for</strong> et yderst vigtigt grundlag <strong>for</strong> hele Østersøens<br />
økosystem, og er en af de vigtigste elementer i kystzonerne. Brunalgerne er de mest følsomme alger i<br />
økosystemet i <strong>for</strong>hold til rød,- grøn,-og blågrønalgene, og udledningerne af klorat fra papirindustrien<br />
51
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
har stor betydning <strong>for</strong> udbredelsen af F. vesiculosus. Det er der<strong>for</strong> mest relevant at kigge på<br />
brunalgerne med henblik på en indikator <strong>for</strong> <strong>for</strong>urening. Undersøgelser har vist, at de første tegn på den<br />
toksiske effekt (reduktion i primærproduktionen; nedsat vækst i de yderste skud af palmebladene og<br />
nedsat biomasse) allerede udtrykkes ved 15-20 µg ClO - 3<br />
l -1 (Rosemarin, A. 1994). EC 50<br />
(50 % effekt)<br />
værdierne er omkring 80 µg ClO - 3<br />
l -1 , og i midten af 80’erne, hvor man blev konfronteret med<br />
problemet, udledte en af de ændrede sulfatmøller 53 mg ClO - 3<br />
l -1 . Følgerne af dette var udryddelse af F.<br />
vesiculosus i et omfang af 12 km 2 .<br />
Observationer klarlægger en sammenhæng mellem væksten af planternes spidsskud og koncentrationer<br />
af klorat i vandet, og faldende koncentrationer stemmer med en stigning i biomasse således, at den<br />
højeste biomasse findes længst væk fra udslippet.<br />
Udryddelse af F. vesiculosus giver andre arter mulighed <strong>for</strong> at indvandre, og oftest erstattes<br />
brunalgesamfundet af etårige grøn,- og rødalger, som ikke danner grundlag <strong>for</strong> samme høje<br />
produktivitet. Mindre en 20 % af de tidligere arter <strong>for</strong>ekommer i de nye plantesamfund.<br />
Figur19. Bjælkerne angiver ændringerne i samfundstrukturen i hele økosystemet efter påvirkning af<br />
klorat. Den vedvarende men svage produktion af organismer skyldes de indvandrede algearter.<br />
(Lehtinen, K-J., 1988).<br />
Udslippene af klorat fra pairindustrien er der<strong>for</strong>, på trods af lavere toksitet og non-persistente<br />
egenskaber, i stand til omfattende ændringer i samfundstrukturene i Østersøen. Se figur 19. (Kautsky,<br />
52
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
H., 1992) og tilstanden af F. vesiculosus samfundene kan med overbevisende sikkerhed anvendes, som<br />
indikator <strong>for</strong> mængderne af klorat i miljøet.<br />
53
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
7. Løsningsmodeller.<br />
En effektiv løsning af et problem kræver <strong>for</strong> det første en kontinuerlig, videnskabeligt baseret<br />
afdækning af problemets omfang, da opfattelsen af et problems eksistens i sig selv kan være afledt af<br />
en mangelfuld viden. Endvidere må det have betydning <strong>for</strong> udarbejdelsen af en problemløsning, at det<br />
er klarlagt, hvilke faktorer der skal være opfyldt, før problemet kan betragtes som værende løst.<br />
Inden<strong>for</strong> miljøspørgsmål kan der imidlertid være utroligt mange problemer <strong>for</strong>bundet med afdækning<br />
af et problems omfang, <strong>for</strong>di miljøproblemer typisk er mangesidede og med diffuse grænser. Der<strong>for</strong><br />
kan det være svært at finde frem til den mest effektive problemløsningsteknik. De løsningsmodeller der<br />
bliver fokuseret på i det følgende er retlige, teknologiske og økonomiske tiltag.<br />
7.1. Retlige løsningsmodeller<br />
De retlige løsningsmodeller vil blive undersøgt med vægt på internationale samarbejder, der sigter mod<br />
at kontrollere og sikre miljøet i Østersøen. Herunder vil særligt HELCOM-samarbejdet blive beskrevet.<br />
Derefter vil den EU-retlige regulering kort blive beskrevet, og der vil blive givet eksempler på andre<br />
internationale og europæiske konventioner. Endelig vil den konkrete svenske lovgivning af relevans <strong>for</strong><br />
papirindustriens udledninger blive behandlet.<br />
7.1.1. HELCOM-samarbejdet<br />
7.1.1.1. Baggrunden <strong>for</strong> samarbejdet og generelt om konventionen<br />
Helsinki-konventionen (The Convention on the Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea<br />
Area), som blev underskrevet i 1974, er den første omfattende internationale konvention om<br />
beskyttelse af det marine miljø. Den regulerer <strong>for</strong>urening fra alle kilder dvs. fra alle landbaserede<br />
kilder, fra skibe og fra undersøgelser og udvinding af ressourcer i havets undergrund. Den omhandler<br />
også samarbejde om tekniske og videnskabelige spørgsmål relateret til konventionens mål og til<br />
bekæmpelsen af hav<strong>for</strong>urening <strong>for</strong>årsaget af olie eller andre skadelige stoffer, ligesom der er regler om<br />
udveksling af in<strong>for</strong>mationer. Den oprindelige konvention trådte i kraft d. 3. maj 1980 efter at være<br />
blevet ratificeret af de daværende 7 kyststater (Finland, DDR, BRD, Polen, Sverige, Sovjetunionen og<br />
Danmark). I 1992 blev konventionen gen<strong>for</strong>handlet i <strong>for</strong>bindelse med EU’s indtræden som aftalepart,<br />
54
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
og den nye konvention blev underskrevet af 11 stater samt EU. Denne konvention blev d. 17. november<br />
1999 ratificeret af Rusland som det sidste land, og den træder i kraft d. 17. januar 2000.<br />
Samarbejdet startede i <strong>for</strong>bindelse med FN’s miljøkonference i Stockholm i 1972. Under denne<br />
annoncerede den finske delegation, at den finske regering ville invitere regeringerne fra de andre<br />
Østersølande til en konference om beskyttelse af Østersøens marine miljø. Denne konference blev holdt<br />
i Helsinki i maj/juni 1973. Forhandlingerne sluttede med en diplomatisk konference i marts 1974, og<br />
det var under denne konference, at konventionen blev underskrevet.<br />
Baggrunden <strong>for</strong> samarbejdet var dels, at man blev opmærksom på <strong>for</strong>ureningsgraden i Østersøen, dels<br />
politiske grunde til at <strong>for</strong>øge samarbejdet i regionen under den kolde krig. (Nordisk Ministerråd,<br />
1999:41) Den første konvention fra 1974 retter sig primært mod overvågning af Østersøens miljøstatus<br />
samt regulering af marine aktiviteter som f.eks. udslip fra skibe. Da konventionen blev gen<strong>for</strong>handlet i<br />
1992 havde situationen ændret sig. Med Sovjetunionens opsplitning fik man mulighed <strong>for</strong> at behandle<br />
nye emner inden <strong>for</strong> samarbejdet. I Vesten var der kommet fokus på begrebet bæredygtighed, hvilket<br />
afspejles i den nye konvention. Reguleringen i denne konvention er i højere grad rettet mod<br />
landbaserede aktiviteter såsom industriens udledninger til Østersøen, landbruget og<br />
spildevandsrensning i byerne. Disse tendenser blev yderligere <strong>for</strong>stærket af et pres fra EU og<br />
økonomisk støtte til et skift i retning af renere teknologi i Øst.<br />
7.1.1.2. Nogle grundlæggende principper<br />
De centrale principper i konventionen fra 1992 fremgår af præamblen og artikel 3. De kontraherende<br />
stater <strong>for</strong>pligter sig her til at iværksætte de nødvendige <strong>for</strong>holdsregler til at <strong>for</strong>hindre <strong>for</strong>urening og til<br />
at genoprette den økologiske balance i Østersøen. Forsigtighedsprincippet, BAT-princippet og<br />
<strong>for</strong>ureneren-betaler-princippet fremhæves, og det understreges, at <strong>for</strong>holdsregler taget i medfør af<br />
konventionen ikke må føre til <strong>for</strong>urening uden <strong>for</strong> det omhandlede område. For vores opgave er det<br />
særligt BAT-princippet, der har betydning, da man kan løse mange af de <strong>for</strong>ureningsproblemer, der<br />
knytter sig til papirindustrien, ved hjælp af anvendelse af bedre og mere miljøvenlige teknologier. Dette<br />
vil blive behandlet i afsnit 7.2.<br />
55
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
7.1.1.3. De <strong>for</strong> papirindustrien relevante bestemmelser<br />
I relation til reguleringen af papirfabrikkernes udledninger er det artikel 5 om skadelige stoffer og<br />
artikel 6 om principper og <strong>for</strong>pligtelser i <strong>for</strong>bindelse med <strong>for</strong>urening fra landbaserede kilder, der er de<br />
primære.<br />
Ifølge art. 5, som er en af de strengeste i konventionen, <strong>for</strong>pligter de kontraherende stater sig til at<br />
<strong>for</strong>hindre <strong>for</strong>urening af det marine miljø af skadelige stoffer fra enhver kilde. Til bestemmelsen knytter<br />
sig anneks 1, som er en integreret del af konventionen. Dette anneks indeholder nogle generelle regler<br />
om identifikation og evaluering af stofferne. Evalueringen skal lægge vægt på bl.a. stoffernes<br />
persistens, toksiske effekt, tendens til bio-akkumulation samt andre egenskaber, som kan føre til<br />
<strong>for</strong>urening. Hermed er de stoffer, der udledes fra papirindustrien omfattet. Der er også regler om,<br />
hvordan de <strong>for</strong>skellige stofgrupper skal prioriteres. Udover disse generelle regler om miljøfarlige<br />
stoffer er der i annekset en <strong>for</strong>pligtigelse <strong>for</strong> staterne til helt eller delvist at <strong>for</strong>byde visse stoffer. Det<br />
drejer sig bl.a. om DDT, PCB’er og PCT’er.<br />
I konventionens art. 6 <strong>for</strong>pligtes de kontraherende stater til at anvende “Best <strong>Environmental</strong> Practice”<br />
<strong>for</strong> alle kilder og “Best Available Technology” <strong>for</strong> punktkilder. Der findes retningslinier <strong>for</strong>, hvordan<br />
begreberne skal <strong>for</strong>stås i konventionens anneks 2, men det er staterne selv, der fastsætter midlerne til<br />
gennemførelsen. Det følger derefter direkte af art. 6 i konventionen, at der skal en <strong>for</strong>udgående<br />
tilladelse til at udlede skadelige stoffer fra punktkilder til Østersøen. Staterne <strong>for</strong>pligter sig til at føre<br />
tilstrækkelig kontrol med overholdelse af sådanne tilladelser. Nærmere kriterier og <strong>for</strong>holdsregler i<br />
<strong>for</strong>bindelse med landbaserede kilder findes i anneks 3. Her beskrives nogle særlige krav, der skal stilles<br />
til f.eks. spildevandsrensningsanlæg. Det er også her de nærmere principper <strong>for</strong> udledningstilladelserne<br />
findes. Der er krav til hvilke in<strong>for</strong>mationer, der skal indhentes fra virksomheden, og hvad en<br />
godkendelse skal indeholde. Der stilles også krav til de nationale myndigheders kontrol og til revision<br />
af godkendelsen.<br />
7.1.1.4. Helsinki kommissionens oprettelse, opbygning og bemyndigelser<br />
I tilknytning til den første konvention i 1974 blev der nedsat en kommission, den såkaldte Helsinki<br />
Kommission, HELCOM, hvor alle deltagerlande er repræsenteret (det er nu Estland, Finland, Tyskland,<br />
Letland, Litauen, Polen, Rusland, Sverige, Danmark og EU). Kommissionen har sit permanente<br />
internationale sekretariat i Helsinki og mødes årligt, og af og til er der også møder på ministerplan.<br />
Formandsskabet går på skift mellem landene hvert 2. år.<br />
56
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Forhandlinger om en omstrukturering af Kommissionen er netop afsluttet. Hidtil har der under<br />
kommissionen været fire permanente komiteer og nogle ad hoc arbejdsgrupper. Den nuværende<br />
struktur fremgår af figur 20.<br />
Figur 20: HELCOM’s struktur (internetartikel: HELCOM)<br />
Kommissionen er bemyndiget til at træffe <strong>for</strong>skellige beslutninger både af intern proceduremæssig<br />
karakter og i <strong>for</strong>m af <strong>for</strong>skellige anbefalinger omkring <strong>for</strong>holdsregler til begrænsning af <strong>for</strong>urening og<br />
til opnåelse af et fælles overvågnings- og handlingsprogram. Kommissionen er således kommet med en<br />
lang række vigtige anbefalinger omkring reduktion af udledning af skadelige stoffer fra <strong>for</strong>skellige<br />
kilder. Det drejer sig dels om en regulering af de enkelte stoffer, f.eks. olie, kviksølv, cadmium og<br />
andre tungmetaller dels om en aktivitetsregulering af f.eks. byspildevandsrensning, landbrugets<br />
udledninger og af en række industrier herunder papirindustrien. Disse beslutninger som kaldes<br />
anbefalinger (recommendations) skal implementeres i de <strong>for</strong>skellige landes nationale ret. De er ikke<br />
57
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
juridisk bindende <strong>for</strong> medlemsstaterne før disse har gennemført dem i deres nationale retssystem, og<br />
det accepteres generelt, at medlemsstaterne kan vælge, om de vil implementerer en anbefaling eller ej<br />
(Fritzmaurice, M, 1992:73). 3<br />
Reguleringen af industrier og andre landbaserede kilder i et internationalt samarbejde som HELCOM<br />
er vanskeligt, da det er et område, der hidtil er blevet set på som nationale anliggender. Det ses da<br />
der<strong>for</strong> også, at netop retningslinier på dette område tager <strong>for</strong>holdsvis lang tid at implementere i<br />
staterne. En <strong>for</strong>skergruppe under “The Nordic <strong>Environmental</strong> Research Programme” har undersøgt<br />
HELCOM anbefalinger på <strong>for</strong>skellige områder, og set på i hvilken grad, de var blevet implementeret.<br />
Gennemførselsprocenterne var meget lave, idet under halvdelen af de af HELCOM udstedte<br />
anbefalinger var blevet gennemført i 1992, hvor undersøgelsen fandt sted. (Nordisk Ministerråd<br />
1999:42) Forskerne <strong>for</strong>klarer dette med, at der er uoverensstemmelse mellem den måde der reguleres<br />
på inden<strong>for</strong> HELCOM og i de <strong>for</strong>skellige landes nationale systemer. Mens HELCOM har anlagt en<br />
teknologi-orienteret strategi til fastsættelse af udledningsstandarder, har man i de lande <strong>for</strong>skergruppen<br />
har undersøgt en tradition <strong>for</strong> recipient-orienteret regulering. Det er svært og kan tage lang tid <strong>for</strong><br />
landene at omstille sig til den regulerings<strong>for</strong>m, der anvendes i de fleste af HELCOM’s anbefalinger.<br />
(Nordisk Ministerråd, 1999:44)<br />
7.1.1.5. De <strong>for</strong> papirindustrien relevante anbefalinger<br />
De anbefalinger, der er relevante <strong>for</strong> papirindustrien, er dels nogle generelle om udledninger fra og<br />
godkendelse af industri. Men der er også nogle anbefalinger, der regulerer papirindustrien helt konkret.<br />
Der er således en anbefaling fra 1995, som regulerer udledninger til atmosfæren fra papirindustrien og<br />
to anbefalinger, som regulerer sulfat- og sulfitpapirindustrien, de er fra 1996 og erstatter to anbefalinger<br />
fra 1990. I anbefalingerne fremgår det, at staterne skal tage <strong>for</strong>holdsregler i overensstemmelse med<br />
BAT-princippet <strong>for</strong> at reducere udledningerne. Der opstilles i anbefalingerne eksempler på<br />
<strong>for</strong>holdsregler til opfyldelse af BAT-princippet inden<strong>for</strong> henholdsvis sulfat- og sulfit-papirindustri. Det<br />
nærmere indhold af anbefalingerne på dette punkt bliver behandlet i afsnit 7.2.<br />
Der opstilles i anbefalingerne også nogle grænseværdier <strong>for</strong> udledninger af <strong>for</strong>skellige stoffer i de to<br />
industrier. Disse grænseværdier er ses neden<strong>for</strong> i tabel 4, og de er udtryk <strong>for</strong> den maksimale udledning i<br />
kg pr. ton lufttør masse (kg/t ADP) der produceres. I lande i overgangsperiode gælder grænseværdierne<br />
først fra 1/1 2005.<br />
3 Dette står i modsætning til systemet inden<strong>for</strong> f.eks. EU, hvor medlemsstaterne har pligt til implementering.<br />
58
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
COD AOX Tot-P Tot-N<br />
Sulfat-møller<br />
startet før 1/1<br />
1997, værdier<br />
gældende fra<br />
1/1 2000<br />
Sulfat-møller<br />
startet efter<br />
1/1<br />
1997<br />
Sulfit-møller<br />
startet før 1/1<br />
1997, værdier<br />
gældende fra<br />
1/1 2000<br />
Sulfit-møller<br />
startet efter<br />
1/1<br />
1997<br />
Bleget 30 0,4 0,04 0,4<br />
Ubleget 15 0,02 0,3<br />
Bleget 15 0,2 0,02 0,35<br />
Ubleget 8 0,01 0,25<br />
Bleget 70 0,5 0,08 0,7<br />
Ubleget 45 0,06 0,6<br />
Bleget 35 0,1 0,04 0,4<br />
Ubleget 20 0,03 0,3<br />
Tabel 4, Grænseværdier <strong>for</strong> udledning (HELCOM recommandation 17/8 og 17/9)<br />
7.1.1.6. Deklarationer og handlingsprogrammer<br />
Udover selve konventionen og HELCOM’s anbefalinger er der også grund til at nævne to vigtige<br />
deklarationer, udstedt inden<strong>for</strong> rammerne af samarbejdet.<br />
Den første er Ministerdeklarationen fra 1988, som var det indtil da mest vidtgående skridt i retning<br />
mod en gennemførelse af Helsinki-konventionens målsætninger (Fitzmaurice, M., 1992:142). En del af<br />
deklarationen <strong>for</strong>mulerede en målsætning om at halvere udledningerne af persistente, toksiske og<br />
bioakkumulerende stoffer, tungmetaller og næringsstoffer inden 1995 sammenholdt med 1987-<br />
niveauet. Vi har ikke kunnet finde materiale, der fulgte op på dette, så vi ved ikke, om målene er nået.<br />
59
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Den anden vigtige deklaration er Østersø-deklarationen fra 1990. Ved udstedelse af denne deklaration<br />
deltog ikke alene de lande, der grænser op til Østersøen, men også Norge, Tjekkiet, Slovakiet og EUkommissionen.<br />
Mens Minister-deklarationen fra 1988 var meget vag og elastisk, opstilles der i Østersødeklarationen<br />
nogle mere konkrete regler til <strong>for</strong>bedring af Østersøens miljø. Der blev i deklarationen<br />
fremhævet et behov <strong>for</strong> udarbejdelsen af et handlingsprogram til sikring af den økologiske restaurering<br />
af området.<br />
Der blev nedsat en ad hoc gruppe (High Level Task Force) under HELCOM, som udarbejdede et<br />
handlingsprogram med navnet The Baltic Sea Joint Comprehensive <strong>Environmental</strong> Action Programme,<br />
JCP, i 1992. Handlingsprogrammet skal <strong>for</strong>tsætte indtil 2012, med det hoved<strong>for</strong>mål at genoprette<br />
Østersøens marine miljø. Der er tale om et praktisk samarbejde til gennemførelsen af målene i<br />
Helsinki-konventionen. Sigtet med JCP er desuden at hjælpe med beskyttende og udbedrende<br />
<strong>for</strong>anstaltninger til sikring af en langsigtet genopretning af den økologiske balance i Østersøen. (Baltic<br />
Sea Environment Proceedings No. 72)<br />
I handlingsprogrammet fokuseres på en række “hot-spots”, som er traditionel punktkilde <strong>for</strong>urening<br />
herunder offentligt og industrielt spildevand, diffus <strong>for</strong>urening fra landbrug og større byer samt<br />
udpegning af nogle særlige indsatsområder bl.a. langs kyster.<br />
Handlingsprogrammet blev gen<strong>for</strong>handlet og skærpet i 1998.<br />
7.1.2. Regulering inden <strong>for</strong> EU<br />
EU’s miljølovgivning er et meget stort og komplekst område, og det vil der<strong>for</strong> være <strong>for</strong> vidtgående at<br />
behandle de EU-retlige regler indgående. I det følgende vil der der<strong>for</strong> kun være tale om en oversigt.<br />
Først gives en generel introduktion til EU’s miljøregulering, og derefter behandles nogle af de<br />
direktiver, der har betydning <strong>for</strong> papirindustrien.<br />
7.1.2.1. Generelt om EU’s miljøregulering<br />
Reguleringen af miljøspørgsmål inden<strong>for</strong> EU-retten finder sted på <strong>for</strong>skellige niveauer. Øverst er der<br />
EU-traktaten, som indeholder et afsnit om Fællesskabets miljøpolitik. Der er her først og fremmest tale<br />
om overordnede mål og principper, som retter sig til EU’s institutioner og kun har inddirekte betydning<br />
60
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
<strong>for</strong> medlemsstaternes myndigheder. Principperne får først direkte betydning, når de inkorporeres i de<br />
sekundære retsakter, som er <strong>for</strong>ordninger, der er umiddelbart anvendelige og direktiver, der skal<br />
implementeres. EU kan også regulerer gennem beslutninger, som ikke er egentlige retsakter, men kun<br />
gælder direkte <strong>for</strong> dem, som de er rettet mod.<br />
Der kan ved reguleringen inden<strong>for</strong> EU (men også i de nationale lovsystemer) sondres mellem nogle<br />
<strong>for</strong>skellige reguleringsperspektiver.<br />
• Miljøkvalitetsperspektivet.<br />
Reguleringen går her på den kvalitetsgrad, man ønsker på en givet område. Man laver altså en<br />
målsætning om f.eks. et vandområdes renhedsgrad.<br />
Virkemidlerne inden<strong>for</strong> dette reguleringsperspektiv er <strong>for</strong> det første generelle miljøkvalitetsnormer<br />
og <strong>for</strong> det andet områdeudpegning til f.eks. laksevand eller badevand. EU udsteder så f.eks. et<br />
direktiv vedr. kvalitetskrav til fersk fiskevand, og disse kvalitetsnormer finder derefter anvendelse<br />
på de områder, de nationale myndigheder har udpeget til laksevand eller karpevand.<br />
• Aktivitetsperspektivet.<br />
Her ser man på <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>ureningskilders påvirkning af miljøet. Målet er at fastsætte<br />
begrænsninger på udledningen af stoffer m.v. fra bestemte anlæg og aktiviteter f.eks. industri.<br />
Virkemidlerne kan være lovgivning baseret på en listemetode, såkaldt “anlægsorienteret<br />
lovgivning”. Herved opregnes udtømmende de kategorier af virksomheder, som er reguleret som<br />
<strong>for</strong>urenende punktkilder. Et andet virkemiddel kan være lovgivning, der alene regulerer en bestemt<br />
type virksomhed.<br />
• Produktperspektivet.<br />
Regulering af miljø<strong>for</strong>hold kan også vedrører brug, markedsføring, import, eksport, anvendelse,<br />
bortskaffelse m.v. af kemiske stoffer, affald og andre produkter. Målet er her at begrænse<br />
anvendelsen af særligt miljø- og sundhedsfarlige stoffer og produkter.<br />
Der er mange virkemidler til at opnå en begrænsning f.eks. <strong>for</strong>bud, markedsføringsregler,<br />
klassificering, krav til mærkning, særlig uddannelse, bortskaffelse og tilbagetagning samt<br />
godkendelsessystemer.<br />
Inden<strong>for</strong> EU var reguleringen af vand<strong>for</strong>urening i 70’erne og 80’erne præget af<br />
miljøkvalitetsperspektivet med f.eks. badevandsdirektivet, overfladevandsdirektivet og<br />
61
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
fiskevandsdirektivet. Gennem 90’erne vinder aktivitets- og produktperspektiver igennem med en række<br />
direktiver om udledning af farlige stoffer.<br />
I 1997 offentliggjorde kommissionen et <strong>for</strong>slag til en integreret vandpolitik med et rammedirektiv,<br />
hvori bl.a. overfladevandsdirektivet, grundvandsdirektivet, fiske- og skaldyrvandsdirektiverne skal<br />
indgå. Målsætningen er en koordineret, bæredygtig beskyttelse og anvendelse af vand, hvor <strong>for</strong>urening<br />
skal bekæmpes ved kilden.<br />
7.1.2.2. Konkrete regler af betydning <strong>for</strong> papirindustrien<br />
I 1997 blev der gennemført et vigtigt direktiv om integreret <strong>for</strong>ebyggelse og bekæmpelse af <strong>for</strong>urening<br />
(IPPC-direktivet). Det vedrører nogle bestemte anlæg og processer, som er optaget på en særlig liste<br />
som et bilag til direktivet. Her er ifølge listens punkt 6.1 omfattet industrianlæg til fremstilling af:<br />
• papirmasse af træ eller andre fibermaterialer eller<br />
• papir og pap med en produktionskapacitet på mere end end 20 tons/dag.<br />
Direktivet er baseret på en række vigtige principper, som <strong>for</strong>sigtighedsprincippet, <strong>for</strong>ureneren-betalerprincippet<br />
og BAT-princippet. Målsætningen er at begrænse udledninger til luft, vand og jord og<br />
derved opnå et højt beskyttelsesniveau <strong>for</strong> miljøet som helhed. Der er tale om overordnede principper<br />
<strong>for</strong> en ensartet godkendelsesprocedure i alle medlemsstater. Der lægges op til en <strong>for</strong>udgående kontrol<br />
af godkendelser og spildevandsudledninger af farlige stoffer, og der skal sikres en større offentlighed<br />
omkring godkendelserne. Procedurerne skal være præget af helhedsvurderinger, således skal direktiver<br />
vedr. affaldshåndtering inddrages allerede i <strong>for</strong>bindelse med godkendelsen af produktionsprocesserne.<br />
(Basse, E.M., 1999:95)<br />
Vedrørende regulering af farlige stoffer kom der allerede i 1976 et direktiv om <strong>for</strong>urening, der er<br />
<strong>for</strong>årsaget af udledning af visse farlige stoffer i Fællesskabets vandmiljø. Baggrunden <strong>for</strong> direktivet var<br />
behovet <strong>for</strong> en generel aktion med henblik på at beskytte Fællesskabets vandmiljø mod <strong>for</strong>urening.<br />
Særligt mod den <strong>for</strong>urening som <strong>for</strong>årsages af visse persistente og toksiske stoffer, der kan<br />
akkumuleres i levende organismer. Man udarbejdede to lister:<br />
Liste 1) Omfatter stoffer, der hovedsageligt er udvalgt på grundlag af deres toksicitet, deres<br />
persistens og deres bioakkumulation.<br />
62
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Liste 2) Omfatter stoffer, der har skadelig virkning på vandmiljøet, men hvis virkning kan<br />
begrænses til et bestemt område og afhænger af recipientens særlige karakter og<br />
beliggenhed.<br />
Listerne er blevet revideret flere gange siden 1976, men allerede i det første direktiv var stofgrupper<br />
under EOCL* omfattet af liste 1. Enhver udledning af listestofferne kræver <strong>for</strong>udgående tilladelse.<br />
Målsætningen er at eliminere <strong>for</strong>ureningen med de i liste 1 opførte stoffer, og <strong>for</strong>mindske <strong>for</strong>ureningen<br />
med stoffer opført på liste 2.<br />
7.1.3. Andre internationale og europæiske regelsæt<br />
I afsnit 7.1.1. blev Helsinki-konventionen behandlet, og det er den vigtigste internationale konvention<br />
<strong>for</strong> <strong>for</strong>ureningen af Østersøen. Men der findes dog en række andre konventioner af betydning <strong>for</strong><br />
havmiljøet i Østersøen. Det er ikke målet <strong>for</strong> denne opgave at behandle disse konventioner, men der<br />
skal i det følgende gives en kort oversigt over nogle af de vigtigste.<br />
7.1.3.1. Regionale konventioner<br />
Nogle af de konventioner, der er relevante <strong>for</strong> beskyttelsen af Østersøen, er af regional karakter. Dette<br />
gælder bl.a. Gdansk Konventionen fra 1973 om fiskeri og bevarelse af levende ressourcer i Østersøen<br />
og Bælterne. Herved blev den internationale fiskerikommission <strong>for</strong> Østersøen (International Baltic Sea<br />
Fisheries Commission, IBSFC) også etableret. Desuden blev der i 1992 indgået en nordisk aftale<br />
mellem fiskeriorganisationer om et udvidet samarbejde omkring miljøspørgsmål.<br />
Der <strong>for</strong>egår også et væsentligt samarbejde inden<strong>for</strong> Nordisk Råd og Nordisk Ministerråd. Nordisk Råd<br />
er et parlamentarisk <strong>for</strong>um som blev grundlagt i 1952. Det har repræsentanter fra de fem nordiske lande<br />
og de tre selvstyrende områder. Rådsmedlemmerne sidder i hjemlandenes folketing og bliver udpeget<br />
af deres partier. Nordisk Ministerråd, som blev dannet i 1971, er et samarbejdsorgan mellem de<br />
nordiske landes regeringer. De har udarbejdet en fælles nordisk miljøstrategi <strong>for</strong> årene 1996-2000. Der<br />
er tale om en strategi, som giver målsætningerne og retningslinierne <strong>for</strong> det nordiske miljøsamarbejde<br />
frem til og med år 2000, hvorefter en ny strategi <strong>for</strong> 2001 til 2004 skal udarbejdes. Den vedrører<br />
således det samlede nordiske miljøsamarbejde, og herunder behandles Østersøområdet konkret,<br />
ligesom de generelle målsætninger finder anvendelse.<br />
63
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
7.1.3.2. Internationale konventioner<br />
Udover regionale og europæiske konventioner findes en lang række internationale konventioner, som<br />
har betydning. Det drejer sig overordnet om konventioner m.m. udsprunget fra FN’s miljøkonference i<br />
Rio i 1992, nemlig Rio-deklarationen om bæredygtig udvikling og biodiversitets-konventionen.<br />
Her kan også nævnes Baltic 21, som er et samarbejde <strong>for</strong> bæredygtig udvikling i Østersøen startet i<br />
1996 på initiativ af områdets miljøministre. I juni 1998 blev planen Agenda 21 godkendt af landenes<br />
udenrigsministre. Der er tale om en plan med mål og handlingsprogrammer <strong>for</strong> bæredygtig udvikling,<br />
som bliver gennemført i et samarbejde mellem nationale regeringer, regionale netværk af byer,<br />
internationale organisationer, finansinstitutioner og miljøorganisationer.<br />
Der er derudover en havrets-konvention i FN regi (The United Nations Convention on Law of the Sea)<br />
som kom i stand i 1982 efter 9 års <strong>for</strong>handlinger. Med denne konvention etableredes nogle omfattende<br />
rammer <strong>for</strong> beskyttelsen af alle levende marine ressourcer, og den omfatter stort set alle relevante<br />
emner vedrørende brug, <strong>for</strong>valtning og autoritet. Konventionen trådte først <strong>for</strong>melt i kraft i 1994, men<br />
havde også indtil da stor betydning. I tilknytning til konventionen blev der i 1996 nedsat en<br />
international havrets-domstol med sæde i Hamburg.<br />
Under FN er der også en international havorganisation (The International Maritime Organization,<br />
IMO), hvilket er en af de vigtigste internationale <strong>for</strong>a vedrørende hav<strong>for</strong>urening. Denne organisation<br />
har haft stor betydning i <strong>for</strong>bindelse med vedtagelse af en række konventioner, f.eks. Marpolkonventionen<br />
fra 1973 om <strong>for</strong>urening fra skibe og London-konventionen fra 1972 om dumpning.<br />
Et af de ældste eksempler på samarbejde i Østersøregionen ses inden <strong>for</strong> ICES (International Council<br />
<strong>for</strong> the Exploration of the Sea), som startede i begyndelsen af århundredet. Der er tale om en ikke<br />
politisk, videnskabelig organisation, som arbejder <strong>for</strong> at fremme <strong>for</strong>skning på hav- og fiskeriområdet<br />
og yder videnskabelig rådgivning til en lang række organisationer bl.a. IBSFC, HELCOM og EU-<br />
Kommissionen (Braathen, J.,1998:29).<br />
Herudover er en hel række af andre konventioner og deklarationer af betydning <strong>for</strong> havmiljøet i<br />
Østersøen. Et eksempel er Bonn-konventionen fra 1979, som trådte i kraft i 1983, og som er ratificeret<br />
af alle nordiske lande. Den omhandler beskyttelsen af omvandrende vilde dyrearter. Ramsarkonventionen,<br />
om beskyttelse af vådområder af international betydning som levested <strong>for</strong> fugle, fra<br />
1971 kan også nævnes.<br />
64
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
7.1.4. Svensk ret<br />
7.1.4.1. Miljøhovedloven (miljöbalken)<br />
Den svenske miljølov er <strong>for</strong>holdsvis ny, idet den trådte i kraft d. 1. januar 1999. Der er tale om en<br />
omfattende lovre<strong>for</strong>m, hvor den nye miljølov erstatter de tidligere 15 <strong>for</strong>skellige miljølove, således at<br />
alle emner nu findes i én lov. De tidligere love omfattede en naturbeskyttelseslov, en<br />
miljøbeskyttelseslov, love om dumpning af affald, landbrug, vandressourcer, pesticider og kemiske<br />
produkter.<br />
Ideen bag lovre<strong>for</strong>men var at modernisere og revidere svensk miljøret i retning af bæredygtighed.<br />
Formålet med den nye lov er at fremme en bæredygtig udvikling, <strong>for</strong> at sikre et sundt og rent miljø,<br />
også <strong>for</strong> de fremtidige generationer. Loven er en rammelov, som regulerer alle aktiviteter med<br />
betydning <strong>for</strong> miljøet. Den indeholder en række grundlæggende principper som<br />
<strong>for</strong>sigtighedsprincippet, <strong>for</strong>ureneren betaler og princippet om renere produkter. Lokaliseringsprincippet<br />
er et andet vigtigt princip i relation til industrivirksomhed og fremgår af kap. 2, § 4. Princippet<br />
<strong>for</strong>eskriver <strong>for</strong> virksomhed, der påvirker omgivelserne, at der skal vælges en lokalisering, som er så<br />
lempelig som mulig set ud fra bæredygtig udvikling, hensynet til menneskers sundhed og et rent miljø.<br />
I nyere svensk miljøret anvendes en række nye instrumenter som økonomiske styringsmidler,<br />
miljømærkning, Agenda 21 og miljøledelsessystemer. Denne udvikling afspejles også i<br />
miljølovsre<strong>for</strong>men.<br />
Et andet nyt tiltag i miljøloven er de såkaldte miljøkvalitetsnormer. Tidligere lovgivning <strong>for</strong>eskrev krav<br />
om at minimere og reducere miljøpåvirkningerne, men den nye lov stiller direkte krav til, hvilke<br />
egenskaber miljøet skal have <strong>for</strong> at være acceptabelt. Der kan f.eks. fastsættes miljøkvalitetsnormer <strong>for</strong><br />
en bestemt sø, og det specielle er, at de er juridisk bindende (i modsætning til f.eks. miljøkvalitetsmål).<br />
Udover at de generelle regler og principper i loven har betydning <strong>for</strong> papirindustrien, er der også en<br />
særlig afdeling i loven, som regulerer visse virksomheder. Herunder er der i kap. 9 regler om<br />
miljøfarlig virksomhed. Dette begreb defineres gennem en række eksempler og omfatter bl.a.<br />
virksomhed, som udleder spildevand til havet, og dermed er papirfabrikkerne langs Østersøen omfattet.<br />
Reglerne om påbud og <strong>for</strong>bud findes i §§ 4 og 5. Hvis særlige hensyn til menneskers sundhed eller<br />
miljøet taler der<strong>for</strong>, kan der meddeles <strong>for</strong>bud mod udledning af spildevand. Der er også hjemmel til<br />
andre <strong>for</strong>skrifter om <strong>for</strong>bud og påbud til miljøfarlig virksomhed<br />
65
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Ligesom i den danske miljøbeskyttelseslov er der regler om, at miljøfarlige virksomheder skal have en<br />
tilladelse og har anmeldelsespligt, før de må påbegynde driften af virksomheden og udledningen af<br />
spildevand (§§6-8). Spildevandet skal renses på en sådan måde, at menneskers sundhed og miljøet ikke<br />
udsættes <strong>for</strong> fare. Ifølge § 7 er det kommunerne, der skal godkende <strong>for</strong>anstaltningerne til<br />
spildevandsrensning.<br />
De nærmere regler om miljøgodkendelse og en nærmere afgrænsning af, hvilke virksomheder der er<br />
omfattet af kravet, findes i “förordning om miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd”. I bilaget til<br />
<strong>for</strong>ordningen findes en liste over de godkendelsespligtige virksomheder, og her er virksomheder, der<br />
<strong>for</strong>arbejder papirmasse efter mekaniske eller kemiske metoder omfattet ligesom virksomheder med<br />
separat papir eller kartonfremstilling. Dette er altså en liste over <strong>for</strong>skellige omfattede aktiviteter.<br />
Derudover kan en virksomhed, ifølge en anden liste i <strong>for</strong>ordningen, blive omfattet af<br />
godkendelseskravet, når visse farlige emner <strong>for</strong>ekommer i bestemte mængder. Her kan en <strong>for</strong>ekomst af<br />
klor i produktionen betyde, at en virksomhed skal godkendes.<br />
Proceduren ved meddelelse af miljøgodkendelse/tilladelse til drift af miljøfarlig virksomhed er lidt<br />
anderledes end den danske. I Sverige er der en miljødomstol, som prøver ansøgningerne om tilladelse.<br />
Dog kan ansøgningen prøves af et kommunalt nævn, hvis virksomheden kan antages kun at ville få en<br />
lille miljøpåvirkning, ligesom ansøgning om tilladelse til visse slags virksomhed prøves af den svenske<br />
länsstyrelse (svarer til en amtslig myndighed). Der findes i lovens 4. afdeling regler om<br />
miljødomstolene og procedureregler.<br />
Reglerne om tilsyn med virksomhederne findes i lovens 5. afdeling. Tilsynsmyndighederne skal sikre,<br />
at lovens <strong>for</strong>mål overholdes, ved i nødvendig udstrækning at kontrollere at loven og <strong>for</strong>skrifter udstedt<br />
i medfør af loven efterleves. Tilsynsmyndighederne har også en pligt til in<strong>for</strong>mation og rådgivning <strong>for</strong><br />
at <strong>for</strong>hindre overtrædelser. Hvis der er mistanke om overtrædelser, skal tilsynsmyndigheden anmelde<br />
det til politi eller anklagemyndighed.<br />
Det er Naturvårdsverket (den svenske miljøstyrelse), embedslægen, länsstyrelsen, de kommunale<br />
tilsynsmyndigheder og andre statslige myndigheder, der fører tilsyn efter en kompetence<strong>for</strong>deling, der<br />
laves af regeringen, og i samarbejde med hinanden.<br />
Tilsynsmyndighederne har bemyndigelse til at meddele påbud og <strong>for</strong>bud til efterlevelse af<br />
bestemmelser i loven, domme og andre beslutninger. Proportionalitetsprincippet fremhæves i denne<br />
<strong>for</strong>bindelse i loven.<br />
66
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Udover disse regler om miljøgodkendelse, tilsyn, påbud og <strong>for</strong>bud er der også en række regler om<br />
virksomhedens egenkontrol (§19), om udarbejdelse af miljørapporter (§20) og om deres oplysnings- og<br />
undersøgelsespligt (§§21 og 22). Endelig er der i 6. afdeling regler om bøder og strafbestemmelser.<br />
Alle disse bestemmelser udfyldes ved <strong>for</strong>ordninger f.eks. “förordning om verksamhetsutövares<br />
egenkontroll”.<br />
7.1.4.2. Anden svensk regulering<br />
Naturvårdsverket har hjemmel til at udstede regler til udfyldelse af miljøloven. Som et eksempel kan<br />
nævnes en kundgørelse fra 1990 med <strong>for</strong>skrifter om kontrol med udslip af processpildevand fra<br />
fabrikker, der fremstiller masse, papir eller fiberskiver (SNFS 1990:6 som ændret ved SNFS 1992:18).<br />
Det er en bekendtgørelse, som omfatter kontrol med samtlige udledninger til recipienten af<br />
processpildevand fra de omfattede fabrikker. Der er regler om, hvilke parametre, der måles på ved en<br />
kontrol (COD, BOD, tot-P, tot-N og AOX*), hvilke målemetoder, der skal anvendes, hvilke analyser,<br />
der skal <strong>for</strong>etages, der er en beskrivelse af udstyret, regler om hvem måleresultaterne skal rapporteres<br />
til og om ansvar <strong>for</strong> overtrædelse af <strong>for</strong>skrifterne.<br />
7.2. BAT<br />
I det følgende vil vi behandle teknologiske skridt i retning af en løsning på <strong>for</strong>ureningsproblemerne. At<br />
det er nødvendigt at <strong>for</strong>bedre teknologien <strong>for</strong> at nå en løsning, er bredt anerkendt, og dette er BATprincippet<br />
et eksempel på.<br />
BAT-princippet er blot et af en hel gruppe principper, hvoraf også kan nævnes princippet om renere<br />
teknologi og princippet om bedste miljøpraksis.<br />
BAT betyder Best Available Technology, og er et udtryk <strong>for</strong> at bruge den nyeste teknologi til at<br />
optimere produktionen med henblik på økonomi, miljøhensyn og ressource<strong>for</strong>brug.<br />
Her tages det i betragtning, at ”Best Available Technology” <strong>for</strong> en enkelt proces i papirfabrikationen vil<br />
ændre sig med tiden i lyset af teknologiske fremskridt, økonomi, sociale faktorer og ændringer i<br />
videnskaben. Der dikteres altså ikke brug af en bestemt teknologi, men princippet indebærer, at der skal<br />
anvendes det mest effektive og avancerede trin i produktionen, som aktuelt er praktisk egnet.<br />
67
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
BAT-princippet er et internationalt anerkendt princip, som fremgår af mange konventioner, EUretsakter<br />
og nationale love jvf. afsnit 7.1.1.2. om HELCOM og afsnit 7.1.4. svensk ret.<br />
Som det fremstår i konventioner og love er det et meget ambitiøst princip, og der<strong>for</strong> vil det typisk blive<br />
modificeret gennem en <strong>for</strong>udsætning om, at omkostningerne skal være rimelige. Dette kaldes<br />
princippet om den bedst tilgængelige teknologi på et økonomisk rimeligt grundlag, BATNEECprincippet<br />
(Basse, E.M.,1999: 27).<br />
Pligten <strong>for</strong> virksomhederne til at iagttage BAT-princippet kan ikke retligt sanktioneres. Det ville<br />
indebærer indgriben i virksomhedernes frihedsgrader og konkurrence<strong>for</strong>hold, da det vedrører selve<br />
produktionsprocesserne.<br />
I papirindustrien integreres BAT i henhold til målsætninger og anbefalinger. For produktion af bleget<br />
kemisk papirmasse, er der i tabel 4 i afsnit 7.1.1.5. vist anbefalinger <strong>for</strong> maksimale udslip af udvalgte<br />
<strong>for</strong>ureningskomponenter. Anbefalingerne er vedtaget i HELCOM-regi og er målsætninger, der bør<br />
opnås ved brug af BAT-princippet.<br />
De <strong>for</strong>skellige metoder til papirmassefremstilling, som er beskrevet i tabel 2, kan alle benytte<br />
<strong>for</strong>skellige principper og nytænkninger til at reducere ressource<strong>for</strong>bruget og reducere spild. Der findes<br />
også fællesprincipper, som overordnet gælder <strong>for</strong> enten alle kategorierne eller grupper af kategorier.<br />
Fælles er, at der gribes ind i de enkelte produktionstrin <strong>for</strong> at <strong>for</strong>bedre netop denne proces.<br />
Selvom der hele tiden kommer nyere teknologi, knytter ”Best Available Technology” sig til<br />
papirmassefremstilling hovedesageligt ved følgende parametre: tør barkfjernelse ved <strong>for</strong>behandling,<br />
modificeret kogning, nye blegningsmetoder med lave klorgas niveauer, effektiv vaskning samt<br />
rensning og recirkulering af spildevand (reject).<br />
7.2.1. BAT ved sulfat-papirmassefremstilling<br />
Sulfatmetoden er nyere end sulfitmetoden, og er ved at overtage sulfitmetoden næsten fuldstændigt,<br />
skønt der stadig <strong>for</strong>ventes at finde nye metoder til papirmassefremstilling. Sulfatmetoden dominere på<br />
grund af det brede spektre af råmateriale, der kan bruges i fremstillingen, den stærke og højkvalitative<br />
papirmasse samt en god energieffektivitet i produktionen.<br />
68
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
En stor del af udslippene fra møller, der anvender sulfat-eller sulfitmetoden kommer fra<br />
blegningsprocessen, og her er sulfatpapirmassen den største årsag til udslip af organiske<br />
klor<strong>for</strong>bindelser. Under blegningsprocessen skabes der over 300 <strong>for</strong>skellige klorerede biprodukter, og<br />
disse er i stort omfang udledt og opløst i recipienterne.<br />
Tal fra 1992 viser at Østersøen modtog omkring 15.000 tons halogeneret materiale årligt indtil <strong>for</strong> få år<br />
siden.<br />
Der er i alle landene i Østersøregionen stor enighed om vigtigheden af at nedbringe udslippene fra<br />
produktionen af sulfatmasse ved at bruge ”Best Available Technology”.<br />
Den bedst tilgængelige teknologi <strong>for</strong> sulfatmøllerne omfatter følgende lige effektive <strong>for</strong>anstaltninger<br />
som vigtige eksempler:<br />
1. Tørfjernelse af bark med mindre spildevandsudledning. Ved konventionel barkfjernelse i<br />
<strong>for</strong>behandlingsfasen bruges store mængder vand. Anvendelse af barkfjernelse med en teknologi,<br />
der ikke bruger vand, mindsker ressource<strong>for</strong>bruget og udledning af organisk materiale.<br />
2. Lukket screening. Under screeningen fjernes uopløste cellulosefibre og større ”klumper” eller<br />
fremmedelementer fra den færdigkogte papirmasse, som ender som affald. I et lukket system kan<br />
affaldsprodukterne recirkuleres og ende i kogemassen igen. Herved opnås mindre spild og udbyttet<br />
<strong>for</strong>øges<br />
3. Udtræk af de mest koncentrerede kondensater og mere genanvendelse af kondensaterne i<br />
processen. Efter kogning med kemikalier i træmassen udskilles lignin*, og cellulosefibre adskilles.<br />
Konventionelt bruges kogemasse efter udvaskning af lignin* og reject i en vis grad igen i<br />
<strong>for</strong>døjeren. Ved at udvinde kemikalierne fra den udvaskede masse, dvs. <strong>for</strong>bedre det koncentrat der<br />
genanvendes, og ved at intensivere genbrugen af den afdampede kogevæske (kondensat), kan<br />
kogevæsken og de brugte kemikalier til massefremstillingen recirkuleres mere effektivt, og dermed<br />
reducere kemikalie<strong>for</strong>bruget i massefremstillingen.<br />
4. Effektive opsamlingssystemer <strong>for</strong> alt spild. Ved at opsamle spild i alle dets <strong>for</strong>mer, kan man<br />
håndtere det, før det udledes eller genanvendes.<br />
5. Forøget delignification i <strong>for</strong>døjeren opfulgt af oxygendelignification (blegning). Ved at <strong>for</strong>øge<br />
opholdstiden i <strong>for</strong>døjeren, kan der <strong>for</strong>egå mere delignificering før blegningsprocessen og <strong>for</strong>bruget<br />
69
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
af klor reduceres som følge. Hvis der desuden introduceres blegning med oxygen, ozon eller<br />
peroxid, kan delignificering <strong>for</strong>egå helt uden klorede biprodukter.<br />
6. Effektiv udvaskning før papirmassen <strong>for</strong>lader den lukkede del af processen. Når papirmassen<br />
udvaskes efter screeningen, <strong>for</strong> at genbruge kogevæsken, går massen videre til enten blegning eller<br />
raffinering. Efter raffinering <strong>for</strong>lades den lukkede del af papirmassefremstillingen, og massen går til<br />
papirfremstilling. Ved at bruge den bedst tilgængelige teknologi til effektivt at udvaske den færdige<br />
masse, før den <strong>for</strong>lader et lukket system, kan udslip af potentielle <strong>for</strong>ureningskomponenter<br />
reduceres yderligere.<br />
7. Behandling af spildevandsudledning. Ved at have eget rensningsanlæg med bundfældning og/eller<br />
biologisk rensning før spildevandet ledes ud i recipienten, kan udledning af <strong>for</strong>urening begrænses<br />
om ikke <strong>for</strong>hindres.<br />
8. Delvis lukket system i blegningsprocessen. Størstedelen af overskudsvæsken fra blegningen føres til<br />
et opsamlingssystem. Hvis blegningen har sit eget lukkede system, kan de anvendte<br />
blegningsmidler, hvad enten det er klor, oxygen eller andet, recirkuleres, og derved reduceres<br />
kemikalie<strong>for</strong>bruget og spild <strong>for</strong>hindres.<br />
9. Brug af miljømæssigt <strong>for</strong>svarlige kemikalier i processen. Denne løsning strækker vidt. F.eks. kan<br />
der bruges biologisk nedbrydelige komponenter, hvor det er muligt, og der kan bruges substitutter,<br />
der af den nyeste teknologi anses <strong>for</strong> at være ufarlige <strong>for</strong> miljøet. Den bedst anvendelige teknologi<br />
giver altid et svar på, hvilke stoffer, der kan substituere de konventionelle, men problemet er, at nye<br />
stoffer kan give samme eller andre problemer <strong>for</strong> recipienten, som kun fremtiden kan give svar på.<br />
Det antages, at der med denne løsning altid vil blive brugt de mest miljøvenlige kemikalier.<br />
7.2.2. BAT <strong>for</strong> sulfit-papirmassefremstilling<br />
For sulfitmøller omfatter ”Best Available Technology” disse lige effektive eksempler.<br />
1. Tør barkfjernelse, med mindre spildevandsudledning.<br />
2. Lukket screening.<br />
3. Neutralisering af svag kogevæske før <strong>for</strong>dampning, fulgt op med genbrug af kondensatet.<br />
Neutralisering efter kogning i <strong>for</strong>døjeren giver mulighed <strong>for</strong> at kondensere kogevæsken til et<br />
genbrugsprodukt.<br />
70
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
4. Systemer, der gør det muligt at opsamle næsten alt organisk material,e der er opløst i kogevæsken.<br />
Op til 98% af det organiske materiale kan bjerges og brændes i opsamlings kogeren.<br />
5. Ingen spild fra blegningsprocessen når de soda-baserede processer bruges. BAT giver mulighed<br />
<strong>for</strong> at undgå udledning af natrium komponenter.<br />
6. Behandling af spildevandsudledning.<br />
7. Delvis lukket system i blegningsprocessen, når der ikke bruges soda-baserede processer.<br />
8. Brug af miljømæssigt <strong>for</strong>svarlige kemikalier i processen.<br />
Disse parametre <strong>for</strong> BAT i Sulfat- og sulfitmøller, er fra 1995 og anerkendes med bred enighed af de<br />
lande der bakker op om HELCOM. (HELCOM recommandation 17/8 og 17/9)<br />
7.3. Økonomiske styringsmidler<br />
Ved al industriel aktivitet produceres ikke alene goder men også “onder”, som kaldes negative<br />
eksternaliteter, og et eksempel på dette er <strong>for</strong>urening. Normalt vil virksomhederne ikke tage højde <strong>for</strong><br />
disse eksternaliteter i deres profitmaksimering, og det er der<strong>for</strong> nødvendigt at staten griber ind. Dette<br />
kan ske med <strong>for</strong>skellige instrumenter, som kan inddeles i direkte regulering og markedsbaserede<br />
instrumenter. Den direkte regulering kaldes også normstyring eller command and control, CAC, og<br />
<strong>for</strong>egår ved, at myndighederne regulerer hver enkelt virksomhed, som så får en individuel tilladelse til<br />
f.eks. udledning af et bestemt <strong>for</strong>urenende stof. Derover<strong>for</strong> står så de markedsbaserede styringsmidler,<br />
hvoraf de vigtigste er afgifter og omsættelige <strong>for</strong>ureningskvoter.<br />
En <strong>for</strong>skergruppe under “The Nordic <strong>Environmental</strong> Research Program” har lavet en undersøgelse af<br />
brugen af økonomiske instrumenter i miljøpolitikken med den nordiske skovsektor som eksempel.<br />
Herunder har de også undersøgt papirindustrien i Sverige og Finland, og set på hvilke instrumenter, der<br />
bedst kan beskytte miljøet uden at give unødvendigt store omkostninger.<br />
Historisk set har den politiske strategi været at regulere udledningerne med CAC. Det har været<br />
miljømyndighederne, der har fastsat det tilladte udledningsniveau <strong>for</strong> hver enkelt virksomhed ved at<br />
give individuelle tilladelser til udledning af en bestemt mængde BOD, COD, AOX* eller<br />
næringsstoffer. Men <strong>for</strong>skergruppens analyser fra Sverige viser, at <strong>for</strong>delingen af omkostningerne til<br />
<strong>for</strong>ureningsbekæmpelse ikke bliver effektiv ved brug af denne politik, hvilket betyder, at det totale<br />
71
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
omkostningsniveau <strong>for</strong> industrien bliver højere end nødvendigt. Der ses også en tendens til, at små<br />
virksomheder rammes hårdest, måske <strong>for</strong>di deres <strong>for</strong>handlingsmagt ikke er så stor ved tildeling af den<br />
individuelle udledningstilladelse. De påviser også, at møller, der bruger sulfit eller mekaniske<br />
processer, rammes hårdere end dem, der anvender sulfat-metoden. Da de fleste sulfit-møller er relativt<br />
gamle er dette ikke så overraskende (Brännlund, R. et al. 1996:8).<br />
Som alternativ til normstyring kan der som nævnt anvendes nogle <strong>for</strong>skellige økonomiske<br />
styringsmidler. Målet med at bringe miljøøkonomiske overvejelser på banen er, at man af den vej kan<br />
styre industriens aktivitetsniveau. Der <strong>for</strong>etages en afvejning af <strong>for</strong>delene ved industriel aktivitet<br />
over<strong>for</strong> de miljømæssige omkostninger. Herved <strong>for</strong>søger man at fastsætte det økonomisk optimale<br />
aktivitetsniveau, set ud fra statens synspunkt. Dette niveau opnås i teorien, hvor de marginale<br />
omkostninger ved <strong>for</strong>urening er lig de marginale omkostninger ved at reducere udledningerne. Dette<br />
punkt vil også være det optimale niveau af <strong>for</strong>ureningsbekæmpelse, hvilket illustreres neden<strong>for</strong> i figur<br />
21. MB-kurven er de marginale <strong>for</strong>dele ved <strong>for</strong>ureningsbekæmpelsen, mens MC-kurven er de<br />
marginale omkostninger. Det optimale niveau af <strong>for</strong>ureningsbekæmpelse er så punktet (P,Q). I<br />
realiteten er <strong>for</strong>ureningens omkostninger dog sjældent en kendt størrelse, men derimod anvendes et<br />
politisk fastsat mål <strong>for</strong> <strong>for</strong>ureningens acceptable niveau.<br />
Figur 21. Det optimale niveau af <strong>for</strong>ureningsbekæmpelse (Svendsen, G.T., 1998:15).<br />
Når det optimale <strong>for</strong>ureningsbekæmpelsesniveau er fundet, drejer det sig om at <strong>for</strong>dele<br />
bekæmpelsesomkostningerne på den mest hensigtsmæssige måde, så investeringer i renere teknologi<br />
72
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
<strong>for</strong>etages, hvor der er de laveste marginale omkostninger. Disse marginale omkostninger har vist sig at<br />
være meget <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong> de <strong>for</strong>skellige papirfabrikker (Brännlund, R. et al. 1996:30). Dette indikerer<br />
en mulighed <strong>for</strong> brug af omsættelige kvoter, da der vil være et incitament til handel med kvoter mellem<br />
virksomhederne.<br />
Ved kvotesystemet antages det, ligesom ved afgifter, at en virksomhed vil investere i renere teknologi,<br />
sålænge omkostningerne ved dette er under markedsprisen <strong>for</strong> en <strong>for</strong>ureningskvote eller under afgiften.<br />
De totale omkostninger i systemet afhænger af, hvorvidt pengene tilbageføres til industrien eller går i<br />
statskassen (Nordisk Ministerråd, 1999:76).<br />
I Sverige er man begyndt at sætte fokus på disse økonomiske styringsmidler. En afgift på klor<strong>for</strong>bruget<br />
i blegeprocesserne på 5 SEK./kg blev <strong>for</strong>eslået i 1989 ligesom der i 1991 blev <strong>for</strong>eslået et system med<br />
omsættelige kvoter rettet mod reduktion af industriens klorrelaterede udledninger (Brännlund, R. et al..<br />
1996:2).<br />
Forskergruppen fra “The Nordic <strong>Environmental</strong> Research Program” må dog i modsætning til de<br />
sædvanlige økonomiske resultater konkludere, at disse økonomiske styringsmidler ikke vil virke særlig<br />
godt i den nordiske papirindustri. For at instrumenterne skal kunne fungere optimalt, skal der være et<br />
fungerende marked. Der skal være tilstrækkelig mange virksomheder til at undgå monopoler. Der<strong>for</strong> vil<br />
instrumenterne virke bedst, hvis der er tale om et miljøproblem, som er uafhængig af<br />
<strong>for</strong>ureningskildens placering, samt når et antal virksomheder over et stort geografisk område kan siges<br />
at indgå i samme udledningspulje. I papirindustrien er situationen anderledes. Udledningernes effekter<br />
vil hovedsageligt kunne ses i en afstand af ca. 50 km fra kilden, hvilket i reguleringssammenhæng<br />
betragtes som lokalt. Der<strong>for</strong> er der kun meget få steder, hvor mere end en fabrik ville udgøre en pulje<br />
(Nordisk Ministerråd, 1999:77).<br />
Et andet argument <strong>for</strong> at holde fast i den individuelle normstyring er, at man her kan tage hensyn til, at<br />
recipienternes sårbarhed kan være meget <strong>for</strong>skellig. Ved økonomiske styringsmidler er omkostningerne<br />
ens uanset virksomhedens placering.<br />
Konklusionen bliver altså at holde fast i den direkte regulering, men holdbarheden af disse argumenter<br />
afhænger af, hvordan den direkte regulering gennemføres. Det er er <strong>for</strong>udsætning at industriens<br />
omkostninger skal holdes lave, og reguleringen må laves, så den fremmer overgangen til renere<br />
73
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
produktionsteknologier. Således er det f.eks. ønskeligt at flere møller bliver lavet om til lukkede<br />
systemer, og reguleringen må lette denne overgang. (Brännlund, R. et al, 1996:33).<br />
74
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
8. Diskussion<br />
Der er blevet fokuseret meget på industriens rolle i <strong>for</strong>bindelse med udledningen med miljøfremmede<br />
stoffer. Imidlertid vil det ikke være urimeligt at antage, at et <strong>for</strong>brugerperspektiv kan anvendes i<br />
problemløsningen.<br />
Den mest massive modstand mod udledningen af <strong>for</strong>urening må komme fra de lokale/regionale<br />
områder, som er under direkte påvirkning i hverdagen, da det kan være svært at sidde som<br />
papir<strong>for</strong>bruger langt væk fra de største problemer og mobiliserer mærkbare protester. Incitamentet <strong>for</strong><br />
at presse industrien til at søge alternative produktionsmetoder er større, hvis man oplever de beskrevne<br />
effekter, der ses i organismer og i selve økosystemerne i Østersøen.<br />
En kraftig opinion med saglige, videnskabelige, samfundsmæssige og humanistiske argumenter er en<br />
<strong>for</strong>udsætning <strong>for</strong> en <strong>for</strong>bedring af <strong>for</strong>holdene.<br />
Betragter man den politiske <strong>for</strong>bruger som midlet til at nå målet, må man medtage overvejelser<br />
omkring omfanget af effekten. En bevidst <strong>for</strong>bruger er resultatet af omfattende in<strong>for</strong>mation eller<br />
eventuel indføring af miljømærker/vugge-til-grav certificeringer på papir. In<strong>for</strong>mering af <strong>for</strong>brugeren<br />
er et af de virkemidler, der søges indført i den nyere miljøpolitik, men selv om der spenderes mange<br />
ressourcer på dette, har det vist sig at kun 5-8 % af den voksne befolkning bevidst vælger en række<br />
produkter (Temarapport, 1997: 11). Oplysning omkring miljøproblemer som ikke er synlige i<br />
hverdagen, vejer som incitament dermed ikke tungt nok. De bevidste <strong>for</strong>brugere vil aldrig blive<br />
kraftfulde nok til alene, at skabe miljømæssige <strong>for</strong>bedringer i papirproduktionens <strong>for</strong>urenende<br />
processer.<br />
En politisk behandling af problemet vil sandsynligvis virke mere kraftfuldt. En debat omkring<br />
problemerne med papirindustrien på højere politisk plan vil ofte føre til konkrete handlingsplaner,<br />
programmer, anbefalinger o.a. I tilfældet med Østersøen er bl.a. HELCOM et produkt af politiske <strong>for</strong>a.<br />
På det politiske plan vil løsninger dog ofte være præget af kompromiser.<br />
Fakta er desværre, som nævnt i afsnit 7.1.1.4., at implementeringen til national ret, af mange af de<br />
nyindførte anbefalinger, tager meget lang tid i de <strong>for</strong>skellige lande. ”Markedsføringen” af de politiske<br />
ideer og problemløsninger er ikke overbevisende eller magtfulde nok til at virke effektivt.<br />
75
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Der er vage punkter og smuthuller der <strong>for</strong>længer implementeringsprocessen, og man kan spørge sig<br />
selv, om den miljøbevidste indflydelsesrige politiker overhovedet har en reel mulighed <strong>for</strong> at indføre<br />
eller <strong>for</strong>eslå drastiske opstramninger i miljølovgivningen.<br />
Samfundsmæssigt vil sådanne ændringer ikke kun være et spørgsmål om et rent miljø, men også<br />
økonomiske interesser, arbejdspladser, parpireksportens bidrag til BNP osv. Den mest holdbare løsning<br />
af <strong>for</strong>ureningsproblemerne vil være en balance mellem alle interessegrupper, hvor industrien ikke lider<br />
store økonomiske tab, og hvor miljøet ikke lider uigenkaldelig overlast. Forsøg på fuldstændig<br />
standsning af f.eks. klorblegningsprocesserne vil have meget høje økonomiske omkostninger, og vil<br />
der<strong>for</strong> næppe blive vedtaget politisk.<br />
Med det ovenstående menes ikke, at man som borger blot kan læne sig tilbage og vente på handling<br />
andetsteds. Politisk aktivitet påvirkes af højlydte ryster fra borgerne, og effektive handlinger kræver en<br />
indsats fra alle kanter.<br />
Et realistisk udgangspunkt i debatten omkring miljøproblemer må være accept af en vis industriel<br />
<strong>for</strong>urening. Med de ekstreme befolkningstal, der tælles i dag, vil <strong>for</strong>bruget nødvendigvis have negative<br />
påvirkninger på miljøet, der omgiver os. Ud<strong>for</strong>dringen må bestå i, at sikre at <strong>for</strong>bruget finder sted på et<br />
bæredygigt grundlag.<br />
76
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
9. Konklusion<br />
Der <strong>for</strong>etages følgende konklusioner på baggrund af de i projektet beskrevne emner.<br />
Østersøen er et unikt område, hvor det store tilløb af ferskvand fra oplandet, indvirker på økosystemet<br />
og medvirker til at områdets dyreliv er artsfattigt. Organismerne i Østersøen er tilpasset den specielle<br />
brakvandskultur, men lever trods tilpasning under strenge livsvilkår, hvor vandudskiftningen og<br />
omrøringen, der skaber ilttilførsel, er underlagt havbundens topografi og de meteorologiske<br />
vejr<strong>for</strong>hold.<br />
Den sydlige del af Østersøen udveksler vand med Nordsøen, der har højere salinitet end det<br />
udstrømmende lavsaline vand fra Østersøen. Udvekslingen, der kun <strong>for</strong>egår gennem de snævre danske<br />
stræder, bevirker, at der er stor <strong>for</strong>skel i saliniteten fra syd til nord i Østersøen, og <strong>for</strong>årsager en<br />
konstant haloklin i hele området.<br />
Østersøens unikke områdestruktur, gør økosystemet ekstra sårbart over<strong>for</strong> menneskeskabt <strong>for</strong>urening,<br />
<strong>for</strong>di de stoffer, der udledes, <strong>for</strong>bliver lang tid i havet p.g.a. den langsomme vandudskiftning.<br />
<strong>Papirindustri</strong>en er en blandt mange industrier, der er lokaliseret langs Østersøens kystsstrækning. Det er<br />
vist at industrien bidrager med en væsentlig del af den udledning af <strong>for</strong>urening, der kommer fra<br />
oplandet til Østersøen. Produktionsprocessen til fremstilling af papirmasse og især klorblegning,<br />
<strong>for</strong>årsager en stor <strong>for</strong>urening med organiske klor<strong>for</strong>bindelser. De organiske klor<strong>for</strong>bindelser opstår, når<br />
klor under blegningsprocessen reagere med lignin* i papirmassen og skaber biprodukter i <strong>for</strong>m af<br />
klorerede phenoler. Forurening med EOCl* er målt i bundsedimentet i hele Østersøens område, og det<br />
konkluderes, at bunddynamikken og vandstrømningen er ansvarlig <strong>for</strong>, at udledning fra papirindustrien<br />
bliver spredt og <strong>for</strong>deler sig i stor skala i hele havområdet.<br />
Under kortlæggelse af produktionsprocesserne er det fastlslået, at der ikke sker en udledning af<br />
tungmetaller fra masseproduktionen, hverken ved brug af Sulfat- eller Sulfitmetoden. Tungmetaller fra<br />
papirindustrien stammer enten fra det brugte træ, eller hører <strong>for</strong>tiden til.<br />
Den akutte toksikologiske effekt af de klorerede phenoler, der udledes til Østersøen, aftager med<br />
afstanden fra punktkilden på grund af den store opblanding.<br />
77
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Det konkluderes, at farligheden i udledning af lavmolekylære klorphenoler eksisterer p.g.a. en potentiel<br />
akkumulering i havets organismer, hvorved stofferne kan nå op på toksiske niveauer.<br />
Farligheden i akkumuleringen bliver endvidere skærpet i de tilfælde, hvor der sker magnificering i<br />
fødekæden. I det sidste led af fødekæden er risikoen stor <strong>for</strong>, at klorphenolerne når op på et niveau,<br />
hvor de kan virke mutagene* eller akut toksiske med døden til følge. Da fisk er i toppen af fødekæden,<br />
og da <strong>for</strong>ureningen med EOCl* er udbredt i hele Østersøen, er det konklusionen, at fisk i Østersøen er<br />
eksponeret <strong>for</strong> en stor trussel, så længe der udledes organiske klor<strong>for</strong>bindelser fra papirindustrien.<br />
Virkemidler til at reducere eller <strong>for</strong>hindre udslip af EOCl* og andre <strong>for</strong>ureningsstoffer, beror ifølge<br />
dette projekt på <strong>for</strong>skellige retslige tiltag, teknologiske <strong>for</strong>bedringer i overensstemmelse med BATprincippet<br />
og evt. økonomiske styringsmidler som supplement hertil.<br />
HELCOM og Svensk ret dikterer stadig strammere anbefalinger og regler omkring behandling af<br />
Østersøregionen med hensyn til <strong>for</strong>urening. Det konkluderes, at det retslige samarbejde i HELCOMregi<br />
og Sveriges nationale miljøregulering af <strong>for</strong>urenende virksomhed er godt på vej til at begrænse<br />
udledningen af AOX* til Østersøen. Det begrundes i de allerede <strong>for</strong>etagede reguleringer og dem, der<br />
<strong>for</strong>ventes at være på vej.<br />
Det retslige samarbejde har sammen med en øget bevidsthed omkring miljøet medvirket til, at der er<br />
opstået begreber som brugen af BAT og brugen af miljøøkonomi. Disse begreber er direkte<br />
anvendelige og implementeret i lovgivningen.<br />
Løsningsmodellen <strong>for</strong> en fremtidig Østersø uden <strong>for</strong>urening er ikke enkel eller realistisk. Virkemidler i<br />
<strong>for</strong>m af retslige afgørelser, BAT og videnskabelige undersøgelser, kan kun tilnærme den ideelle<br />
målsætning, som er en helt ren Østersø fri <strong>for</strong> menneskelig påvirkning.<br />
De sociale faktorer og holdningsændringer via oplysning er en nødvendig <strong>for</strong>udsætning, <strong>for</strong> at den<br />
ideelle målsætning kan fuldføres. I nærværende projekt er holdningsændringer i befolkningen kun en<br />
del af en diskussion og ikke et virkemiddel. Der<strong>for</strong> må det konkluderes, at de i vores projekt beskrevne<br />
virkemidler er en løsning i <strong>for</strong>m af en kontinuerlig proces, der aldrig bliver ideel.<br />
Det konkluderes dermed også, at landene omkring Østersøen og organismerne i havet, må acceptere en<br />
vis <strong>for</strong>ureningspåvirkning i mange år frem. Både p.g.a. Østersøens komplekse systemer og <strong>for</strong>di den<br />
kontinuerlige løsningsproces er i sit tidlige stadie.<br />
78
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
10. Ordliste<br />
Alkalisk: Det samme som basisk, dvs. at pH er højere end 7.<br />
AOX: Står <strong>for</strong> adsorberbare organiske halogener, og betegner de organiske halogener, der er bundet til<br />
partikler. Benyttes oftest i <strong>for</strong>bindelse med sedimentundersøgelser.<br />
Biotrans<strong>for</strong>mering: Når et stof ikke nedbrydes men ændres ved fx at få påsat en kemisk gruppe.<br />
Cellulose: Makromolekyle bestående af et netværk af glycoseenheder.<br />
DCC: Diklorcatechol.<br />
Detekttionsgrænse: Et stof kan godt være tilstede i så lave koncentrationer, at det ikke kan måles. Er<br />
det tilfældet siger man at det er under detektionsgrænsen.<br />
Difussion: Betyder at et stof flytter sig via tilfældige molekylebevægelser.<br />
EOCl: Står <strong>for</strong> ekstraherbar organisk klorine. Typisk benyttes hexanol som ekstraktionsmiddel.<br />
EROD: Forkortelse <strong>for</strong> ethoxyresorufin O-deethylase.<br />
Hyperosmotisk: Når saliniteten i det omgivende miljø er højere end i organismen.<br />
Hypoosmotisk: Når saliniteten i det omgivende miljø er lavere end i organismen.<br />
Induktion: Når tilstedeværelsen af et stof bevirker dannelsen af et enzym siger man, at dette stof<br />
inducerer enzymet.<br />
Lignin: Makromolekyle bestående af et netværk af <strong>for</strong>skellige hydrocarboner, bl.a. benzen.<br />
79
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Metabolisering: Metabolisme er det samme som stofskifte.<br />
Methylering: Når et stof får påsat en CH 3<br />
-gruppe.<br />
Mikrobiel fermentation: En proces, der kan <strong>for</strong>egå når der ikke er ilt til stede. Oxideringen af<br />
organiske <strong>for</strong>bindelser <strong>for</strong>egår ved at have andre organiske <strong>for</strong>bindelser som elektronacceptorer.<br />
Processen ses fx ved gæring hvor alkoholen (ethanol) er elektronacceptoren.<br />
Mitochondrie: En organel der findes i eukaryoter (celler med cellekerne). Funktionen af mitochondrier<br />
er at generere energi, dvs. ATP.<br />
Monooxygenase: En betegnelse <strong>for</strong> enzymer der benytter O 2<br />
til at bryde benzenringe sådan, at det ene<br />
O findes i spaltningsproduktet og det andet i H 2<br />
O.<br />
Mutagen: Et stof der er mutagent kan ændre i DNA. Da <strong>for</strong>skellige ændringer i DNA kan føre til<br />
kræft, vil stoffer der er mutagene ofte også være kræftfremkaldende.<br />
Steady state: Opstår når noget er konstant og ikke ændrer sig.<br />
TCC: Tetraklorcatechol.<br />
TCG: Tetraklorguaiacol.<br />
TCV: Tetraklorvanillin.<br />
TOCl: Betegner den totale mængde af klorerede organiske <strong>for</strong>bindelser.<br />
80
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
11. Litteraturliste<br />
Agrawal, N. K., Juneja, C. J. and Mahajan, C. L. (1978). "Protective Role of Ascorbic Acid in Fishes Exposed to<br />
Organochlorin Pollution." Toxicology, No. 11, pp. 369-375.<br />
Andersson, T., Bengtsson, B.-E., Förlin, L., Härdig, J. and Larsson, Å. (1987). ”Long-Term Effects of Bleached Kraft Mill<br />
Effluents on Carbohydrat Metabolism and Hepatic Xenobiotic Biotrans<strong>for</strong>mation Enzymes in Fish.” Ecotoxicology and<br />
<strong>Environmental</strong> Safety, No.13, pp. 53-60.<br />
Andersson, T. and Förlin, L. (1988a). "Biochemical and Physiological Disturbances in Fish Ihabiting Coastal Waters<br />
Polluted with Bleached Kraft Mill Effluents." Marine <strong>Environmental</strong> Research, Vol. 24, No. 1-4, pp. 233-236.<br />
Andersson, T. and Förlin, L. (1988b). "Physiological Disturbances in Fish Living in Coastal Water Polluted with Bleached<br />
Kraft Pulp Mill Effluents" Can. j. Fish. Aquat. Sci., Vol. 45, pp. 1525-1536.<br />
Balk, L., Förlin, L., Söderström, M. and Larsson, Å. (1993). "Indications of Regional and Large-Scale Biological Effects<br />
Caused by Bleached Pulp Mill Effluents." Chemosphere, Vol. 27, No. 4, pp. 631-650.<br />
Basse, E.M.(1999). Miljøret. samspillet mellem lovgivning og aftalte ordninger. Børsens Forlag A/S, København.<br />
Bengtsson, B.-E. (1988a). ”Effects of Pulp Mill Effluents on Skeletal Parameters in Fish – a Progress Report.” Water<br />
Science and Technology, Vol. 20, No. 2, pp. 87-94.<br />
Bengtsson, B.-E., Bengtsson, A. and Tjärnlund, U. (1988b). "Effects of Pulp Mill Effluents on Vertebrae of Fourhorn<br />
Sculpin, Myoxocephalus quadricornis, Bleak, Alburnus alburnus, and Perch, Perca fluviatilis." Archives of <strong>Environmental</strong><br />
Contamination and Toxicology, No. 17, pp. 789-797.<br />
Bengtsson, B.-E., Larsson, Å., Bengtsson, Å. and Renberg, L. (1987). ”Sublethal Effects of Tetrachloro-1,2-benzoquinone –<br />
A Component in Bleachery Effluent from Pulp Mills – On Vertebral Quality and Physiological Parameters in Fourhorn<br />
Sculpin.” Ecotoxicology and <strong>Environmental</strong> Safety, No.15, pp. 62-71.<br />
Biermann, C.J. (1993). Essentials of Pulping and Papermaking. Academic Press, Inc., Oregon.<br />
Bjerregaard, P. (1995). "Basisbog i økotoksikologi", GEC Gads Forlag, København.<br />
Bruneau, L.(1980). ”Pollution from Industries in the Drainage Area of the Baltic”. Ambio, Vol.9, no.3-4, pp.145-152.<br />
Brännlund, R., Hetemäki L., Kriström, B. & Romstad, E.(1996) Command and control with a Gentle Hand: The Nordic<br />
Experience. Swedish university of agricultural science department of <strong>for</strong>est economics, rapport 115. Umeå.<br />
Braathen, J.(1998). International co-operation on fisheries and environment. TemaNord 1998:540. Ekspressen Tryk og<br />
Kopicenter, København.<br />
Dannenberger, D. et.al.(1997). ”Levels and patterns of polyklorinated Dibenzo-p-dioxins, Dibenzofurans and Biphenyls in<br />
Surface sediment fram the Western Baltic Sea (Arkona Bassin) and the Oder River Estuarine system”. Marine Pollution<br />
Bulletin, Vol 34, no.12, pp.1016-1024.<br />
Dengsøe, N. (red.) (1997). "Den politiske <strong>for</strong>bruger - magt og afmagt. Temadagsrapport 1997", Miljølære, <strong>Aarhus</strong><br />
Universitet.<br />
Enell, M., Haglind, I.(1994). ”Nitrogen, Phosphorus and Metal loads <strong>for</strong>m Swedish Pulp and Paper Industry on the Gulf of<br />
Bothnia –Quantities and Shares of Total loads”. Water science technology Vol. 29, no. 5-6, pp. 49-59.<br />
81
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
EU kommission (1996). Techno-Economic Study on the Reduction Measures, Based on Best Available Techniques of<br />
Emissions (Water, Wastes, Air) from the Pulp and Board Manufacturing Industry.<br />
Fitzmaurice, M.(1992). International Legal Problems of the <strong>Environmental</strong> Protection of the Baltic Sea. Kluwer Academic<br />
Publishers, Netherlands.<br />
Förlin, L., Andersson, T., Bengtsson, B.-E., Härdig, J. and Larsson, Å. (1985). "Effects of Pulp Bleach Plant Effluents on<br />
Hepatic Xenobiotic Biotrans<strong>for</strong>mation Enzymes in Fish: Laboratory and Field <strong>Studies</strong>." Marine <strong>Environmental</strong> Research,<br />
No. 17, pp. 109-112.<br />
Grøsvik, B. E. (1996). "Biomarker protein expression in fish; a study of cellular responses to environmental pollutants."<br />
Laboratory of Marine Molecular Biology, University of Bergen, Norway. Bergen.<br />
Harris, H.J., Harris, V.A., Regier, H.A., Rapport. D.J. (1988). ” Importance of nearshore area of sustainable redevelopment<br />
in the Great Lakes with observations on the Baltic Sea. Ambio Vol. 17, No. 2, pp.112-120.<br />
HELCOM (1974 & 1992). Convention on the Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea Area. (Helsinkikonventionen)<br />
HELCOM (1995). Activities of the commission 1995. Baltic Sea Environment Proceedings No. 62,<br />
HELCOM recommendation 17/8 (reduction of discharges from the kraft pulp industry). 1996<br />
HELCOM recommendation 17/9 (reduction of discharges from the sulphite pulp industry). 1996<br />
HELCOM, (1996). Third periodic assessment of the state of the marine environment of The Baltic Sea, 1989-93;<br />
background document.<br />
HELCOM. The Baltic Sea Joint Comprehensive <strong>Environmental</strong> Action Programme. Recommendations <strong>for</strong> Updating and<br />
Strengthening. Baltic Sea Environment Proceedings No. 72<br />
Härdig, J., Andersson, T., Bengtsson, B.-E., Förlin, L. and Larsson, Å. (1988). ”Long-Term Effects of Bleached Kraft Mill<br />
Effluents on Red and White Bloods Celle Status, Ion Balance, and Vertebral Structure in Fish.” Ecotoxicology and<br />
<strong>Environmental</strong> Safety, No. 15, pp. 96-106.<br />
Håkanson, L. et.al.(1984). Vattendynamik och bottendynamik i kystzonen. Slutrapport, Statens Naturvårdsverk pm 1905.<br />
Håkanson, L. et.al.(1988a). Påverkansområden för klorerat organiskt material från massablekerier. Naturvårdsverket,<br />
rapport 3522.<br />
Håkanson, L., Jonsson, P., Jonsson, B. & Martinsen, K.(1988b). ”Distribution of Chlorinated organic substances from Pulp<br />
and Paper Mills”. Water science technology Vol. 20, no. 2, pp. 25-36.<br />
Jonsson P. et.al.(1986). Spridning av klorerat organsikt material från skogsindustrier. Lägesrapport, Statens Naturvårdsverk<br />
3228.<br />
Kallas, J., Munter, R.(1994). ”Posttreatment of pulp and paper industry wastewaters using oxidation and adsorption<br />
processes”. Water science technology Vol. 29, no. 5-6, pp. 259-272.<br />
Karås, P., Neuman, E. and Sandström, O. (1991). "Effects of a Pulp Mill Effluent on the Population Dynamics of Perch,<br />
Perca fluviatilis." Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Vol. 48, No. 1, pp. 28-34.<br />
Kautsky, H.(1992).”The impact of pulp-mill effluents on phytobenthic communities in the Baltic Sea”. Ambio, Vol. 21, no.<br />
4, pp. 308-313.<br />
82
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Kohonen, J.T.(1991). Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea - an Example on Multilateral co-operation.<br />
Marine Pollution Bulletin, no. 23, pp. 541-544.<br />
Lagergren, S., Nystrom, E.(1991). ”Trends in Pollution Control in the Swedish Pulp and Peaper Industry”. Water science<br />
technology Vol. 24, no. ¾, pp. 11-17.<br />
Larsson, Å., Andersson, T., Förlin, L. and Härding, J. (1988). "Physiological Disturbance in Fish Exposed to Bleached Kraft<br />
Mill Effluents." Water Science and Technology, Vol. 20, No. 2, pp. 67-76.<br />
Lehtinen, K-J. et.al.(1988). ”Disappearance of Bladder-Wrack (Fucus vesiculosus L.) in the Baltic Sea: Relation to pulpmill<br />
klorate”. Ambio Vol.17, no.6, pp.387- 393.<br />
Lund-Hansen, L.C. et.al.(1994). Fysisk- biologisk Oceanografi.<br />
Miljøministeriet Miljøstyrelsen (1990). Analyse af iltsænkning i Kattegat, Bølthavet og V.Østesø. Hav<strong>for</strong>skning fra<br />
Miljøstyrelsen No. 1<br />
Neilson, A. H., Allard, A.-S., Hynning, P.-Å. and Remberger, M. (1990). "Distribution, Fate and Persistence of<br />
Organochlorin Compounds Formed During Production of Bleached Pulp." Toxicological and <strong>Environmental</strong> Chemistry,<br />
Vol. 30, No. 1-2, pp. 3-41.<br />
Neuman, E. and Karås, P. (1988) "Effects of Pulp Mill Effluent on a Baltic Coastal Fish Community." Water Science and<br />
Technology, Vol. 20, No. 2, pp. 95-106.<br />
Nordic Counsil of Ministers (1989). "Reduction of Chloro-organic Discharrge in the Nordic Pulp Industry."<br />
Nordisk Ministerråd (1993). Nordisk havovervågningsprogram – <strong>for</strong>eslag til koordinering af overvågningsaktiviteter. Nord<br />
1993:14.<br />
Nordisk Ministerråd(1999). Social scientists on environmental policy. Cordon Art B.V., Holland.<br />
Nordiske Seminar - og arbejdsrapporter (1993 a). <strong>Environmental</strong> Issues within the Nordic Pulp and Paper Industry –Volume<br />
1 & 2.<br />
Nordiske Seminar - og arbejdsrapporter (1993 b). Study on Nordic Pulp and Paper Industry and the Environment.<br />
Norrström, H.(1975). ”Pollution control in the Swedish pulp and paper industry”. Ambio Vol. 4, no. 2, pp. 80-86.<br />
Pedersen, J.D.(1994). The Baltic Sea: A hotspot in an infit plot. Dept. of environment, technology and social studies,<br />
Roskilde University. Research Report no. 33.<br />
Paasivirta, J. (1988). "Organochlorin Compounds in the Environment." Water Science and Technology, Vol. 20, No. 2, pp.<br />
119-129.<br />
Renberg, L., Svanberg, O., Bengtsson, B.-E. and Sundström, G. (1980). ”Chlorinated Guaiacols and Catechols<br />
Bioaccumulation Potential in Bleaks (Alburnus Alburnus, Pisces) and Reproductive and Toxic Effects On the Harpaticoid<br />
Nitocra Spines (Crustacea).” Chemosphere, Vol. 9, pp. 143-150.<br />
Rosemarin, A. et.al.(1986). ”Effects of pulp mill klorate (ClO 3<br />
-) on Fucus vesiculosus – a summary of projects”. Ophelia<br />
suppl. 4, pp. 219-224.<br />
Rosemarin, A., Notini, M., Sönderström, M., Jensen, S., Lander, L. (1990). ”Fate and effects of pulp mill chlorophenolic<br />
4,5,6-trichoroguaiacol in a model brackish water ecosystem”. The science of the Total Environment. Vol. 92, pp. 69-89<br />
Rosemarin, A. et.al.(1994). ”Effects of pulp mill klorate on Baltic Sea algae”. <strong>Environmental</strong> pollution 85, pp. 3-13.<br />
83
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Salisbury, F. B. and Ross, C. W. (1992). "Plant Physiology, Fourth Edition." Wadsworth Publishing Company, Belmont,<br />
Cali<strong>for</strong>nia.<br />
Sandström O. (1986). "Pulp Mill Effluents and Fish - a Case Study." Publications of the Water Research Institute, National<br />
Board of Waters, Finland, No. 68, pp. 164-166.<br />
Sandström, O. and Thoresson, G. (1988). "Mortality in Perch Populations in a Baltic Pulp Mill Effluent Area" Marin<br />
Pollution Bulletin, Vol. 19, No. 11, pp. 564-567.<br />
Sikkerhedspolitisk Studiegruppe (1979). Østersøen.<br />
Stryer, L. (1997) Biochemistry- 4 . ed., W. H. Freeman and Company, New York.<br />
Svendsen, G.T.(1998). Public Choice and <strong>Environmental</strong> Regulation. Edward Elgar Publishing, Inc. USA.<br />
Voipio, A.(1981). The Baltic Sea. Elsevier Oceanography Series, 30. Elsevier Scientific Publishin Company, Netherlands.<br />
Voipio, A.(1984). Östersjön – vårt hav.<br />
Wésen, C (1988). ”Chemical characterization of klorinated lignin derivatives in organisms, sediment and air”. Water<br />
Science Technology, Vol.20, no.2, pp.185-188.<br />
Wulf, F. and Rahm, L. (1993). ”Accumulation of Chlorinatede Organic Matter in the Baltic Sea from 50 Years of Use – A<br />
Threat to the Environment” Marine Polution Bulletin, Vol. 26, No. 5, pp. 272-275.<br />
Artikler fra internettet og deres adresser<br />
Ballerina. Gulf of Bothnia- still helthier than the rest. Pp. 6. www.baltic-region.net<br />
Dioxin in Paper Waste (1987). Adresse: www.fda.gov/bbs/topics/ANSWERS/ANS00291.html<br />
Direktiv om integreret <strong>for</strong>ebyggelse og bekæmpelse af <strong>for</strong>urening, IPPC-direktivet (dir 96/61/EF) og direktiv om <strong>for</strong>urening<br />
<strong>for</strong>årsaget af udledning af visse farlige stoffer i Fællesskabets vandmiljø (dir 76/464/EØF) fra Europas hjemmeside:<br />
www.europa.eu.int<br />
Facts about Dioxins/Furans. http://waterquality.deq.state.or.us/lcrep/dioxins.htm<br />
Health Effects of Dioxins. www.gascape.org/index%20/Health%20effects%20of%20Dioxins.html<br />
Marine and coastal areas. Adresse: www.grida.no/geo2000.<br />
Materiale om HELCOM fra deres hjemmeside: www.helcom.fi<br />
Miljöbalkan (1999) og om svensk miljøret fra Naturvårdsverket. www.environ.se<br />
Paddock, T. (1989) "Dioxins and Furans: The Health Hazards." Academy of Natural Science.<br />
www.gascape.org/index%20/DIOXINS%20AND%20FURANS%203.html<br />
Paddock, T. (1989) "Dioxins and Furans: Where They Come From." Academy of Natural Science.<br />
www.gascape.org/index%20/DIOXINS%20AND%20FURANS%202d.html<br />
84
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Shariff, A., Ahlborg, U., Axegard, P., Rappe, C. and Heiningen, A. v. ( ). "An Assessment of the Formation of 2378-TCDD<br />
and 2378-TCDF when Chlorin Dioxide is the Oxidizing Agent in the First Stage of Bleaching of Chemical Pulp."<br />
What is Dioxin www.sustain.org/hcwh/library/admin/uploadedfiles/What_Is_dioxin.htm<br />
85
PAPIRINDUSTRI OG ØSTERSØEN MILJØLÆRE EFTERÅR 1999<br />
Bilag 1 Kort over industrierne omkring Østersøen (Bruneau,LS., et al. (1980)<br />
86