Arseenin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet
| Tämä sivu on ensyklopedia-artikkeli.
Sivutunniste: Op_fi5763 |
|---|
| Moderaattori:Marjo (katso kaikki)
Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Sisällysluettelo
- 1 Arseenin terveysriskinarvion peruste
- 2 Viitearvoja arseenin terveysriskin kuvaukseen
- 3 Arseeni kaivosympäristön vesissä
- 4 Arseeniin liittyvän terveysriskin arvioinnin toteuttaminen
- 5 Arseenin haittavaikutukset terveydelle
- 6 Arseenin saanti ja kinetiikka elimistössä
- 7 Viitteet
- 8 Katso myös: KAVERI-mallin kaikki sivut
Arseenin terveysriskinarvion peruste
Arseeni (As) on epämetalli, joka liikkuu osana malmia kaivosprosesseissa ja sitä päätyy lopulta usein ympäristön vesistöihin. Kohonneita arseenipitoisuuksia on todettu kaivosympäristöjen vesistöjen pohjasedimenteissä. Arseeni on malmissa yhdessä mm. kuparin kanssa. Kuparin rikastamiseen on liittynyt merkittävää työperäistä arseenille altistumista lähinnä pölyn ja hiukkasten kautta.
Arseeni on karsinogeeninen aine hengitettynä, mutta myös suun kautta saatuna (selvä näyttö juomavedestä). Siksi altistuminen arseenille kaivosympäristön vesistä on syytä arvioida: lisääntyykö arseenin saanti ja jos niin käy, aiheutuuko tästä terveysriski.
Arseeniin liittyvä terveysriski on syytä arvioida järjestyksessä:
- Arseeni kaivovedessä (pohjavedessä); juomaveden arseeni
- Arseenin saanti kaivosympäristön vesistöjen kalassa
- Arseenin saanti veden kasteluvesikäytössä (kasvimaat, muu mahdollinen kasvien/maan kasteluvesi)
- Arseenin saanti muissa veden käyttötarkoituksissa (ilman prioriteettijärjestystä)
Viitearvoja arseenin terveysriskin kuvaukseen
- Talousveden laatuvaatimus: 10 µg/l (Asetus 442/2014) [1]
- Tavanomainen pitoisuus kaivovedessä Suomessa:
- Porakaivot: 0.16 µg/l (mediaani), 0.99 µg/l (keskiarvo), 23.6 µg/l (suurin todettu ko. aineistossa) (Lahermo ym. 2002) [2]
- Rengaskaivot: 0.14 µg/l (mediaani), 0.35 µg/l (keskiarvo), 19.7 µg/l (suurin todettu ko. aineistossa) (Lahermo ym. 2002) [2]
- Pitoisuustaso, jota esiintyy Suomessa alueilla, joissa maaperän arseenitaso on korkea: 10-100 µg/litra. [3]
- Suurimmat todetut pitoisuudet kaivovedessä Suomessa: 980 µg/l. [3]
- Suurin sallittu arseenin saanti ravinnossa: Arseenin saannille ravinnossa ei ole asetettu turvallista raja-arvoa (TDI). Sen sijaan epidemiologisiin tutkimuksiin perustuva BMDL0.5 (0.5 % lisäys riskissä) keuhkosyövälle on 3.0 µg/kg bw/vrk (vaihteluväli 2–7 µg/kg bw/vrk, ravinnon ja juomaveden kautta tuleva kokonaisaltistus) (WHO 2010) [4]
- Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen EFSA on arvioinut, että arseenin elinikäinen kokonaissaanti (ravinto ja talousvesi yhteenlaskettuna) 0.3 – 8 µg/oma painokilo/päivä lisäisi syöpäriskiä noin yhden (1) prosentin (EFSA 2009). [5]
- Keskimäärin eurooppalainen kuluttaja saa ravinnon/juomaveden kautta arseenia 0.13 - 0.56 µg/kg bw/vrk (95% 0.37 - 1.22 µg/kg bw/vrk) (EFSA 2009) [5]
- Yksikköriski (Unit risk) syöpäriskin arviointiin
- Syöpävasteen kulmakerroin, suun kautta tapahtuva altistus: 1.5E+0 per (mg/kg)/day (US EPA, 1988) [10]
- Yksikköriski (Unit risk) syöpäriskin arviointiin
- Arseenipitoisuuksista Suomen luonnonvesissä ja maaperässä löytyy yksityiskohtaista tietoa mm. GTK:n raportista (Loukola-Ruskeeniemi ja Lahermo, 2004). [11]
- Järvivesissä arseenin mediaanipitoisuus oli 0.29 ja purovesissä 0.36 µg/L.
- Purosedimenteissä mediaanipitoisuus oli 2.90 mg/kg.
- Arseenipitoisuuksista Suomen luonnonvesissä ja maaperässä löytyy yksityiskohtaista tietoa mm. GTK:n raportista (Loukola-Ruskeeniemi ja Lahermo, 2004). [11]
Arseeni kaivosympäristön vesissä
Suomessa on pohjavedessä paikoin luonnostaan epätavallisen paljon arseenia, hyvin suuriakin pitoisuuksia (erityisesti Pirkanmaalla, Tampereen ja Hämeenlinnan seutu)[3]. Se tulee esille erityisesti porakaivoissa. Näillä seuduilla kaivoveden arseeniin liittyy terveysriski.
On mahdollista, että metallikaivosalueella myös pohjavedessä on enemmän arseenia ja kaivovesissä tavanomaista suurempia pitoisuuksia. Kuitenkaan tätä kirjoitettaessa (marraskuu 2015) ei ole tiedossa, että kaivosympäristön kaivojen vedessä olisi ollut yhtä korkeita arseenipitoisuuksia kuin on todettu edellä mainituilla alueilla muualla Suomessa. Useimmiten arseenipitoisuus on ollut normaalin vaihtelun rajoissa.
Usean pitkään toimineen metallikaivoksen ympäristön lähivesistössä on todettu, erityisesti kaivosvesien purkupaikan suulla, kohonneita pohjasedimentin arseenipitoisuuksia merkkinä arseenipäästöistä pintaveteen. Järvien vesien arseenipitoisuudet eivät silti ole olleet merkittävän korkeita. Ilmeisesti arseeni sitoutuu tehokkaasti kiintoainekseen ja sedimentoituu vesistön pohjaan. Arseeni on kuitenkin vedessä ennen sedimentoitumista pohjasedimenttiin.
Arseeniin liittyvän terveysriskin arvioinnin toteuttaminen
Arseeni kaivovedessä (pohjavedessä), juomaveden arseeni
Arseeni kaivovesissä on tärkein terveysriskin kannalta arvioitava asia. Ympäristöperäisenä altisteena arseeni juomavedessä aiheuttaa suurimman terveysriskin, jos vedessä on liikaa arseenia. Arvioitavista kaivoista on määritettävä veden arseenipitoisuus.
Todettua veden arseenipitoisuutta verrataan ensimmäiseksi talousveden laatuvaatimukseen. Jos se ylittyy (huomattavasti), lasketaan arseenin saanti juomavedestä. Arseenille ei ole asetettu enimmäissaantisuositusta (TDI-arvoa), mutta saantia voidaan verrata keskimääräiseen eurooppalaisen kuluttajan saantiin ravinnon ja juomaveden kautta, joka on 0.13 - 0.56 µg/kg bw/vrk (EFSA 2009). [5]
Arseenin tarkka terveysriskinarvio edellyttäisi päivittäin saatavan arseenin kokonaissaannin arviointia ja laskemista (erityisesti saanti kaikesta ravinnosta, ns. taustasaanti). Tähän ei ole tarpeen mennä, ellei arseenin saanti juomavedestä (ja mahdollisesti paikallisesti pyydetystä kalasta, ks. seuraava kappale) ole huomattavia. Esimerkki arseenin kokonaisvaltaisemmasta terveysriskinarviosta kaivosympäristössä on MINERA-hankkeen kohdekohtainen arvio Luikonlahdelta (Pasanen & Backnäs 2013) [12]
Arseenin saanti kaivosympäristön vesistöjen kalassa
Kalat eivät erityisesti kerää arseenia, mutta kalojen kokonaisarseenipitoisuus on hyvä tietää. Ensisijaisesti kannattaa verrata, ovatko kaloissa todetut arseenipitoisuudet koholla, eli poikkeavatko pitoisuudet muualta (vertailualueilta) pyydettyjen kalojen pitoisuuksista. Jos ero on huomattava, arseenin päivittäinen saanti on syytä laskea kalansyönnin perusteella ja käyttää arseenin saantia riskinarvioon.
Saanti kalassa lisää arseenin päivittäistä kokonaissaantia ravinnossa. Kokonaissaanti (kaivokseen liittyvä saanti + taustasaanti muista lähteistä) olisi oikea ja paras altistumistieto terveysriskinarvioon, mutta sitä ei ole mahdollista laskea pelkän vesiin liittyvän saannin perusteella. Saanti muusta ravinnosta on tärkein taustasaantiin vaikuttava tekijä.
Arseenin saanti veden kasteluvesikäytössä
Arseeni on useimpien kasvien ainesosa, vaikka sen tarpeellisuutta kasveille ei ole voitu osoittaa (Kuusisto 2004). [13] On kasveja, ns. hyperakkumulaattoreita, jotka
voivat rikastaa huomattavia määriä arseenia [13]. Hyvin arseenipitoista vettä ei kannata käyttää kasteluvetenä kasvimaalla, koska se tarttuu ulkoapäin kasvien lehtiin ja kertyy kasvimaahan (THL) [14]. Jos arvioitavassa vesistössä todetaan olevan arseenia epätavallisen paljon, sen merkitys ko. veden käyttöön kasvimaiden kasteluvetenä arvioidaan yksityiskohtaisemmin, ks. Kasvien altistuminen metalleille.
Arseenin saanti veden muissa veden käyttötarkoituksissa (pesuvesi, saunavesi, uimavesi)
Vedessä olevaan arseeniin liittyy suurin riski juotuna, juomavedessä. Veden käyttö ruoanvalmistukseen lisää arseenin kokonaissaantia. Vedessä olevaan arseeniin liittyvää terveysriskiä käytettäessä vettä peseytymisvetenä, uitaessa vedessä ja käytettäessä vettä saunassa löylyvetenä ei ole mahdollista kvantitatiivisesti arvioida.
Arseeni ei ole herkistävää eli se ei aiheuta ihoallergiaa, eikä se myöskään ainakaan pieninä pitoisuuksina vedessä aiheuta ihon, limakalvojen tai silmien ärsytystä. Arseenia löylyvedessä olevana altisteena ei toistaiseksi ole mahdollista arvioida. Koska ainakin pintavesissä arseenipitoisuudet ovat pieniä (vaikka koholla olisivatkin), arseeni ei todennäköisesti (noina määrinä ulkoisesti saatuna) aiheuta terveysriskiä. Asia on kuitenkin vesien arseeniin liittyvässä arviossa arvioitava ja esitettävä.
Arseenin haittavaikutukset terveydelle
Arseeni on (puhdasaineena) hyvin haitallinen aine. Se on hengitettynä karsinogeenista (mm. pöly ja hiukkaset työpaikoilla). Arseeni juomavedessä on maailmanlaajuinen ongelma: arseenia on suuria pitoisuuksia useissa maissa pohjavedessä. Väestötason tutkimuksista tiedetään, että juomaveden arseeniin liittyy ainakin [6]
- syöpäriski
- virtsarakon syöpä, ihosyöpä, maksasyöpä, munuaissyöpä
- diabetesriski
- lisääntynyt sydän- ja verisuonisairauksien riski
- yhteys kohonneeseen verenpaineeseen
- neurotoksisia vaikutuksia
- ihomuutoksia
- pigmenttihäiriöt, hyperkeratoosi
- syöpäriski
Arseeniin on yhdistetty ympäristössä, erityisesti juomavedessä, esiintyvistä aineista kaikkiaan eniten erilaisia, vakaviakin haittavaikutuksia. Haittavaikutukset ovat juomaveden arseenipitoisuudesta riippuvia, riskit ovat sitä suurempia mitä suurempi on veden arseenipitoisuus. Haittavaikutukset ovat todennäköisimpiä kun juomaveden arseenipitoisuus on useita satoja µg/l. Kaivosympäristön kaivovesissä Suomessa ei ole esiintynyt näin korkeita pitoisuuksia arseenia.
Kaivosympäristössä arseenin osalta tärkein arvioitava asia on, lisääkö juomaveden (kaivoveden) kautta tapahtuva arseenialtistuminen syöpäriskiä. Lisääntynyt syöpäriski on todennäköisin ensimmäiseksi ilmaantuva terveyshaitta kun veden arseenipitoisuus kasvaa. Arseeni on genotoksinen karsinogeeni ja lisäksi edistää syövän kehittymistä eli toimii tuumoripromoottorina.
Arseenin saanti ja kinetiikka elimistössä
Arseeni imeytyy hyvin ruoansulatuskanavasta (n. 95 %) mutta huonosti ihon läpi (n. 3 %) [14]. Suurin osa arseenista metaboloituu elimistössä metyloitumalla monometyyliarsonihapoksi (MMA) ja dimetyyliarsonihapoksi (DMA). Metaboliassa syntyy myös välituotteita, jotka ovat (geno)toksisia.
Metaboliitit ja jäljellä oleva epäorgaaninen arseeni erittyvät virtsaan. Metaboliassa on yksilöllisiä eroja eli polymorfiaa.
Arseeni ei kerry pysyvämmin kudoksiin, mutta hakeutuu kreatiinia (tioliryhmiä) sisältäviin ”kudoksiin”: hiuksiin ja kynsiin.
Arseenille altistumista voidaan monitoroida virtsan, hiusten tai kynsien arseenipitoisuuden perusteella. Virtsasta on syytä määrittää myös sen metaboliitit, DMA ja MMA, arseenin kokonaiserityksen määrittämiseksi. Arseenin erittyvät metaboliitit, DMA ja MMA, ovat myös toksisia. DMA on mm. karsinogeenista.
Arseenimäärityksiä ei kannata lähteä tekemään arseenialtistumisen selvittämiseksi ihmisten biologisista näytteistä (virtsa, hiukset tai kynnet) ympäristöperäisen altistumisen arvioimiseksi ellei ole syytä epäillä vahvaa altistumista arseenille. Se ei ole todennäköistä kaivoksiin liittyen.
Viitteet
- ↑ Sosiaali- ja terveysministeriön asetus pienten yksiköiden talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista. 401, 2001. [1]
- ↑ 2,0 2,1 Lahermo P. ym. Tuhat kaivoa – Suomen kaivovesien fysikaaliskemiallinen laatu vuonna 1999. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 155, 2002. [2]
- ↑ 3,0 3,1 3,2 [3]
- ↑ WHO 2010. Exposure to arsenic: a major public health concern. [4].
- ↑ 5,0 5,1 5,2 EFSA 2009. Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA Journal 2009; 7(10):1351 [199 pp.]. [5]
- ↑ 6,0 6,1 THL: Arseenin haitalliset vaikutukset [6]
- ↑ Lamm SH, Robbins S, Chen R, Lu J, Goodrich B, Feinleib M. 2014. Discontinuity in the cancer slope factor as it passess from high to low exposure levels - arsenic in the BFD-endemic area. Toxicology 326, 25-35.
- ↑ Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EY) N:o 853/2004 [7]
- ↑ Eviran julkaisuja 2/2013. EVIRAn julkaisuja 2/2013. Uudistettu painos 2014. Elintarvikkeiden ja talousveden kemialliset vaarat. [8]
- ↑ US EPA, IRIS database, 1988. Arsenic, inorganic; CASRN 7440-38-2. [9]
- ↑ Loukola-Ruskeeniemi K, Lahermo P (toim.). Arseeni Suomen luonnossa, ympäristövaikutukset ja riskit. GTK, 2004.
- ↑ Pasanen, A., Backnäs, S. (toim.). MINERA-hankkeen tapaustutkimus: Riskinarviointimenetelmien testaaminen Luikonlahden ja Kylylahden kaivosalueella. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 125, 2013: 106-118. [10]
- ↑ 13,0 13,1 Kuusisto E, 2004. Arseeni kasveissa. Raportissa Loukola-Ruskeeniemi K, Lahermo P (toim.). Arseeni Suomen luonnossa, ympäristövaikutukset ja riskit. GTK, 2004. [11]
- ↑ 14,0 14,1 THL: Juomaveden arseenin terveysriskit [12]
Katso myös: KAVERI-mallin kaikki sivut
| Edistymisluokitus |
|---|
Opasnetissa lukuisat sivut ovat työn alla eri vaiheissa. Niiden tietosisältöön pitää siis suhtautua harkiten. Tämän sivun sisällön edistyminen on arvioitu:
|
