Sinilevien ja levien terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet
| Tämä sivu on ensyklopedia-artikkeli.
Sivutunniste: Op_fi5784 |
|---|
| Moderaattori:Marjo (katso kaikki)
Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Sisällysluettelo
- 1 Sinilevät ja levät kaivosympäristön vesissä
- 2 Sinilevien ja levien terveysriskin arvion peruste
- 3 Viitearvoja sinileviin liittyvän terveysriskin kuvaukseen
- 4 Sinileviin ja leviin liittyvän terveysriskin arvioinnin toteuttaminen
- 5 Sinilevien ja levien haittavaikutukset terveydelle
- 6 Toksiinien saanti levistä ja kinetiikka elimistössä
- 7 Viitteet
- 8 Katso myös: KAVERI-mallin kaikki sivut
Sinilevät ja levät kaivosympäristön vesissä
Sinileviä esiintyy erityisesti rehevissä, runsasravinteisissa vesissä (Lepistö et al. 2006) [1]. Pintavedessä keskeisiä sinilevien esiintymistä sääteleviä ravintotekijöitä ovat typpi ja fosfori. Jos kaivoksen päästöt lisäävät näiden ravinteiden määrää pintavedessä, on todennäköistä, että sinileväesiintymät ajan kuluessa lisääntyvät.
Sulfaattipitoisuuden nousu järvessä kaivostoiminnan seurauksena saattaa lisätä vesistön rehevöitymisriskiä. Sulfaatin mikrobiologisessa pelkistyksessä muodostuvat sulfidit voivat tyrehdyttää sedimentin raudan kierron, mikä kytkee sulfaatin fosforiin ja vesistön rehevöitymiseen (Lehtoranta ja Ekholm 2003 [2], Saarijärvi et al. 2013[3]). Sulfaatin pelkistyksessä syntyy myös rikkivetyä (H2S), joka on haitallista vesieliöstölle (ks. Sulfaatin ekotoksikologisen riskin kuvaus) ja saattaa aiheuttaa hajuhaittoja haihtuessaan vedestä ilmaan (veteen liittyvä paha haju).
Sinilevälajeista useat tuottavat sopivissa olosuhteissa sinilevämyrkkyjä eli -toksiineja. Yleisimpiä massaesiintymiä ja toksiineja tuottavia sukuja ovat Microcystis, Anabaena ja Planktothrix (VALVIRA 2011) [4]. Koska levämassan toksisuus vaihtelee nopeasti, sinileväesiintymään on aina suhtauduttava niin, että se on toksista (myrkyllistä).
Sinilevien tuottamat toksiinit ovat voimakkaimpia tunnettuja myrkkyjä: pienetkin annokset aiheuttavat toksisia vaikutuksia. Sinilevätoksiineihin kuuluu maksamyrkkyjä (mikrokystiini-LR, nodulariini, sylindrospermopsiinit) ja neurotoksiineja (hermomyrkkyjä; saksitoksiini, anatoksiini-a).[5] Mikrokystiini-LR on myös karsinogeenista. Erilaisia toksiineja levissä voi olla kaikkiaan satoja.
Toksiinien pitoisuudet levämassassa saattavat olla hyvinkin suuria, kun toksiini on ehjien leväsolujen sisällä.[5][6] Levämassan ulkopuolisessa vedessä toksiinien pitoisuudet ovat tavallisesti pieniä, koska soluista vapautunut toksiini laimenee veteen nopeasti.
Vesissä saattaa olla myös muita leviä, jotka voivat runsastua pintavesissä veden laadun muuttuessa. Esimerkiksi limalevä (Gonyostonum semen) on todettu vedestä iholle tarttuvana haitalliseksi (ks. kappale "Sinilevien ja levien haittavaikutukset terveydelle").
Sinilevien ja levien terveysriskin arvion peruste
Sinilevät (syanobakteerit) ovat vaihteleva ongelma suomalaisissa järvivesissä. Selvät sinileväesiintymät uimapaikoilla estävät uimisen vedessä ja usein esiintyessään ongelma haittaa veden virkistyskäyttöä (viihtyvyyshaitta). Jos sinileville altistuu uidessa, voi siitä seurata myös iho- ja muita oireita. Myös sinileväpitoisen veden käyttöön peseytymis- ja löylyvetenä on yhdistetty terveyshaittoja.
Jos kaivostoiminta muuttaa ympäristön vesistön tilaa levien kasvua suosivaan suuntaan, sini- ja muihin leviin liittyvät ongelmat saattavat lisääntyä. Vaikutus muuhun veden mikrobiologiaan on tuntematon. Vedessä, jossa on paljon sinilevää, on myös tavallista enemmän muita mikrobeja ja siten mm. endotoksiinia (Lepistö et al. 2006) [1] Toistaiseksi ei tiedetä, mikä on muiden mikrobien osuus sinileviin liitetyissä oireissa ihmisille.
Sinileviin ja leviin liittyvä terveysriski on syytä arvioida järjestyksessä:
- Sinilevät ja levät uimavedessä
- Sinilevät ja levät peseytymis- ja löylyvedessä
- Sinilevien merkitys vesilaitosten tuottamalle talousvedelle
Sinilevätarkastelu ei koske pohjavettä (kaivovesiä).
Viitearvoja sinileviin liittyvän terveysriskin kuvaukseen
Sinilevätoksiineja esiintyy järvien sinileväkukintojen yhteydessä. Kukinnoista 50–70 % on myrkkyjä tuottavia. Sinilevät saadaan poistettua tavanomaisin talousveden puhdistusmenetelmin, mutta kuolleista sinilevistä vapautuneet myrkyt läpäisevät perinteisen puhdistusprosessin, joskin otsonoinnin ja aktiivihiilikäsittelyn yleistyttyä tämäkin riski on saatu hallintaan. Esimerkiksi yhtä tavanomaisimmista sinilevätoksiineista, mikrokystiiniä, on tavattu talousvedessä määritysrajan (0.02 µg/l) ylittävänä pitoisuutena satunnaisesti (0.1 µg/l). Kaikkia toksiineja ei ole tunnistettu eikä voida toistaiseksi analysoida. Sinilevät tuottavat myös maku- ja hajuhaittoja aiheuttavia geosmiineja, jotka voivat päätyä juomaveteen. (Hallikainen et al. 2013)[7]
Talousvesi (juomavesi)
- Mikrokystiini-LR: Suositusraja-arvo juomavedessä 1 µg/l, jota ei tulisi ylittää (WHO 2011).[8]
- Anatoksiini-a: Ehdotettu raja-arvo juomavedessä (Australia) 1 µg/l (Rapala ja Lahti 2010)[5]
- Saksitoksiini: Ehdotettu raja-arvo juomavedessä (Australia) 3 µg/l (Rapala ja Lahti 2010)[5]
Sinilevätoksiinipitoisuutta 1 µg/l on ehdotettu yleiseksi raja-arvoksi talous/juomavedessä oleville sinilevätoksiineille, joille ei ole ainekohtaista raja-arvoa. Sitä voi käyttää yhtenä yleisenä viitearvona riskin kuvauksessa. Arvo perustuu WHO:n arvioon siitä, että 80% altistumisesta tulee juomaveden kautta. WHO on asettanut mikrokystiini-LR:n päivittäiseksi saantirajaksi 0.04 μg/kg bw kohti. [9] [10]
Mikrokystiinin LOAEL-arvoksi rotilla on määritetty 50 µg/kg bw/d seuraaville vaikutuksille: maksan suurentunut koko, histologiset muutokset, lisääntynyt maksaentsyymien määrä (Heinze et al. 1999 [11], US EPA 2015[12]).
Mikrokystiinin NOAEL-arvoksi hiirillä on määritetty maksan histopatologisiin muutoksiin perustuen 40 µg/kg bw/d (WHO 2003 [13], Fawell 1994[14]).
Uimavesi
Sinilevät ovat lakisääteinen tarkkailun kohde virallisilla uimarannoilla. Uimarannalla ja uimavedessä ei saisi olla sinilevää (toimenpideraja) (asetus 177/2008[15], asetus 354/2008[16]). Sinilevätoksiineille uimavedessä ei ole enimmäispitoisuusohjearvoja.
Sinileviin ja leviin liittyvän terveysriskin arvioinnin toteuttaminen
Riskinarviossa on tärkeintä muodostaa käsitys, ovatko sinilevät ja levät ylipäänsä ongelma arvioitavassa vesistössä ja kuinka iso ongelma on. Haittojen todennäköisyys on suurin, jos sinilevien ja levien esiintyminen on yleistä eli leviä esiintyy usein, laajoilla alueilla ja levää on paljon.
Riskinarviossa arvioidaan pinta(järvi)veden käytettävyyttä eri tarkoituksiin. Riskinarvion lopputuloksena annetaan arvio ja mahdolliset suositukset veden käytettävyydestä, erityisesti mahdolliset varoitukset tai vedenkäytön rajoitukset ja nimetään ne todennäköiset haitalliset terveysvaikutukset, joihin varoitukset ja rajoitukset perustuvat.
Perusriskinarviossa ei pyritä määrittämään yksityiskohtaisia haittavaikutuksia terveyteen yksilötasolla, koska se ei ole mahdollista, vaan todennäköisyys sinileviin ja mahdollisiin leviin liittyvälle terveyshaitalle tai -haitoille.
Sinilevän osalta arvio kannattaa tehdä järjestyksessä:
- Esiintyykö järvessä sinilevää (ylipäänsä)?
- Kuinka usein sitä esiintyy, miten yleistä se on ja koskeeko esiintyminen koko arvioitavaa vesistöä vai ainoastaan tiettyjä paikkoja vesistössä?
- Onko sinilevää havaittu uimarannoilla/uintipaikoilla, uimakaudella?
- Onko sinilevää havaittu peseytymisvesien ja löylyvesien ottopaikoilla (kesämökkien rannat)?
- Onko sinilevää havaittu mahdollisella vedenottopaikalla, josta otetaan raakavettä vesilaitokselle?
- Jos sinilevää on esiintynyt, onko vedessä ollut massaesiintymisiä (levää hyvin runsaasti, vihreää ”leväpuuroa")?
- Jos sinilevää esiintyy, onko levistä tunnistettu todennäköisimmin toksiineja tuottavia lajeja (suvut Microcystis, Anabaena ja Planktothrix)?
Koska sinilevien toksisuus (levien toksiinien tuotto, levässä olevan toksiinin määrä) vaihtelee nopeasti, riskinarviossa ja hallinnoinnissa on lähdetty oletuksesta, että sinilevä voi olla aina toksista. Havaitulle sinilevälle altistumista pitää aina välttää, erityisesti kun se on runsasta.
Viranomaisohjeistus Suomessa sinilevien osalta on ollut seuraava[4]:
Jos vedessä on tai on äskettäin ollut sinilevää:
- vettä ei saa käyttää ihmisten tai eläinten juomavetenä
- älä käytä tiskivetenä
- älä käytä pesuvetenä
- älä käytä löylyvetenä
- älä käytä syötäväksi tarkoitettujen kasvien kasteluun
- Runsasleväisessä vedessä uimista kannattaa välttää. Lapsia ja lemmikkieläimiä ei saa päästää rantaan eikä uimaan.
- Sinileväalueelta pyydetyn kalan lihaa voi syödä, mutta sisäelinten käyttöä tulisi välttää. Lisäksi kannattaa pestä sekä kala että kädet huolellisesti puhtaalla vedellä.
Sinileviin liittyvässä riskinarviossa on lopulta otettava vesistökohtaisesti kantaa, kuinka usein edellä olevia suosituksia joudutaan toteuttamaan arvioitavan järven/vesistön osalta.
Tarkempiin selvityksiin voi olla aihetta, jos esimerkiksi uimareilla on todettu iho-oireita ja halutaan selvittää niiden syy sekä levien osuus oireissa. Tällöin arvioitavasta vesistöstä/vedestä on tehtävä yksityiskohtainen analyysi sen selvittämiseksi, mitä leviä vesi sisältää ja miten paljon (levien pitoisuus sekä yleisyys vedessä). Lajitunnistuksen perusteella saattaa olla mahdollista arvioida tarkemmin todennäköisyyttä levien osuudelle oireiden aiheuttajana ja edelleen sitä, mikä levälaji oireita aiheuttaa. Arviointia haittaa tiedon puute levien todellisista haittavaikutuksista ja niistä pitoisuuksista, joilla oireita voi ilmetä.
Sinilevät ja levät uimavedessä
Terveysriskin arviointi kannattaa perustaa seuraaviin seikkoihin
- Sinilevä- ja leväongelman yleisyys ja vakavuus
- Todennäköisyys altistua ja altistumisaste uitaessa sinileville ja leville
- Tiedot esiintyvistä sinilevälajeista; onko toksiineja tuottavia lajeja
Sinilevät ja levät peseytymis- ja löylyvedessä (saunavedessä)
Uimaveteen ja peseytymisveteen liittyvät riskinarviot eivät käytännössä eroa toisistaan. Molemmissa tapauksissa ensisijaisesti iho altistuu vedelle, levälle ja levätoksiineille.
Sinilevätoksiinien käyttäytymistä löylyvedestä kiukaalle heitettynä ei tiedetä. Erityisesti lapset ovat raportoineet oireita saunomisen yhteydessä silloin, kun vesi on sisältänyt sinilevää.
Vesilaitosten raakavesi
Jos vesilaitos voi ottaa arvioitavaa pintavettä (järvivettä) raakavedeksi talousveden valmistukseen, sinilevien ja sinilevätoksiinien merkitys tuotettavan talousveden laadulle on arvioitava. Muuten arviossa riittää maininta, että vettä ei käytetä vesilaitoksen raakavetenä talousveden valmistukseen.
Vaikka vesilaitoksen raakavedessä olisi sinileviä, siitä vesilaitoksilla tehdyssä juomavedessä ei yleensä ole todettu sinilevätoksiineja, tai jos on todettu, pitoisuudet ovat olleet hyvin pieniä (0.02-0.04 µg/l) (Rapala ja Lahti 2010)[5]. Toksiinit eivät läpäise helposti vedenkäsittelyprosessia.
Vesilaitokselle syntyvää ongelmaa voi arvioida levien esiintyvyyden yleisyydellä ja runsaudella vedenottopaikalla sekä vedessä todetuista sinilevälajeista (onko tunnettuja toksiinien tuottajia).
Sinilevien ja levien haittavaikutukset terveydelle
Sinilevät
Sinileväpitoisessa vedessä uineilla on havaittu (Salmela et al. 2001) [6]:
- iho-oireita (punoitus, kutina)
- ruoansulatuskanavan oireita (oksentelu, ripuli)
- kuumetta
- silmien, korvien nielun ja hengitysteiden ärsytystä
Ilmeisesti todennäköisin ja suurin riski saada sinileväperäisiä oireita liittyy sinileväpitoiseen saunaveteen (pesu- ja löylyvesi). Alle 12-vuotiaat lapset ovat raportoineet useimmiten oireita.
Oireilla ei ole ollut selvää yhteyttä leväesiintymän runsauteen ja/tai myrkyllisyyteen[6]. Varsinaisten sinilevien osuus todettuihin oireisiin on hieman epäselvä, koska sinileväpitoisessa vedessä on runsaasti myös muita mikrobeja ja mm. endotoksiinia.[1]
Vaikka vedessä/vesistössä on sinilevää, sinilevämyrkkyjä ei ole todettu ainakaan merkittävinä pitoisuuksina kalojen syötävässä osassa. Toksiineja on esiintynyt pääasiassa kalojen maksassa. Sinilevien esiintyminen ei rajoita vesistöstä pyydettyjen kalojen käyttöä ravinnoksi. Kalojen maksaa ei tällöin kannata syödä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sinilevien todellista terveyshaittaa/riskiä uima-, peseytymis- ja löylyvedestä ei vielä kunnolla tunneta. Erityisesti haitallisena pidettävä altistumistaso ja lopulliset haittaa tuottavat tekijät ovat epäselviä. Tutkimustietoa asiasta on vähän. Sinileväesiintymiin on kuitenkin liittynyt massaoireilua eri puolilla maailmaa ja kotieläinten kuolemia, joten kysymyksessä on vakavasti otettava terveysriski.
Toksiinien saanti levistä ja kinetiikka elimistössä
Sinilevien toksiinit ovat leväsolujen sisällä. Toksiinien pitoisuudet levämassassa voivat olla hyvin suuria.[5] Kun solut rikkoutuvat (levä kuolee) toksiinit vapautuvat ympäröivään veteen. Toksiinien pitoisuudet levämassaa sisältävässä vedessä, järvessäkin, ennen laimenemista edelleen isompaan vesimäärään, voivat olla paikallisesti huomattavia, huomattavasti suurempia kuin loppupitoisuus kauempana vedessä. Siksi hyvin leväpitoisessa vedessä ei pidä uida, eikä käyttää vettä saunavetenä.
Mikrokystiinin on todettu imeytyvän huonosti ihon läpi, koska ko. yhdiste ei siirry solukalvon läpi itsekseen (Eriksson et al. 1990)[17]. Mikrokystiini-LR on vesiliukoinen ja haihtumaton, minkä vuoksi hengitysteiden kautta tapahtuva altistuminen ja yhdisteen absorption keuhkoissa on todennäköisempää[18]. Vaikka ihmiset voivat teoriassa altistua sinilevätoksiineille myös ravinon (kalan) kautta[19], on pääasiallinen altistumisreitti sinilevätoksiineilla pilaantuneen veden juominen.
Kalojen sinilevätoksiinipitoisuuksia ei ole selvitetty ja mitattu systemaattisesti etenkään sisävesikalojen osalta. Pääasiassa merivesiympäristössä tehtyjen tutkimusten mukaan toksiinit eivät kerry kalojen syötävään osaan. Jos toksiineja on todettu, niiden pitoisuudet ovat olleet pieniä. Toksiineja todetaan yleensä kalan maksasta (Poste et al. 2011)[20]. Nykytiedon mukaan kalojen syöntiä ei ole tarvetta rajoittaa sinilevätoksiinien vuoksi Suomessa.
Viitteet
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Lepistö L, Rapala J, Hoppu K, Berg K, Pietiläinen O-P. 2006. Sinilevämyrkyt Suomen järvissä ja niiden yhteys ihmisille aiheutuneisiin oireisiin. Väliraportti. Kooste seminaarista 19.5.2006, www.ymparisto.fi
- ↑ Lehtoranta J, Ekholm P. Sulfaatti – salakavala rehevöittäjä. Vesitalous 2013, 2: 40-42. http://www.vesitalous.fi/wp-content/uploads/2013/04/Vesitalous_02_2013.pdf
- ↑ Saarijärvi E, Kauppinen E, Heitto L, Lehtoranta J, Ekholm P. Onko sulfaatti rehevöittänyt Siilinjärven Kolmisopen? Vesitalous 2013, 2: 43-45. http://www.vesitalous.fi/wp-content/uploads/2013/04/Vesitalous_02_2013.pdf
- ↑ 4,0 4,1 VALVIRA. Ohje viranomaisille 5, 201. https://www.valvira.fi/documents/14444/22511/Valvira_ohje_viranomaisille_5_2011.pdf
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Rapala J, Lahti K. Syanobakteerit ja niiden tuottamat toksiinit. Vesitalous 4, 20-25.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Salmela J, Lahti K, Hoppu K. 2001. Sinileväpitoinen saunavesi voi aiheuttaa oireita ihmisille. Suomen Lääkärilehti 27-29: 2891-2895.
- ↑ Hallikainen A, Jestoi M, Kekki T, Koivisto P, Kostamo P, Mäkinen T, Rannikko R, Suomi J, Pohjanvirta R, Hietaniemi V, Rajakangas L, Kankaanpää H, Kurttio P, Turtiainen T, Airaksinen R, Kiviranta H, Komulainen H, Rantakokko P, Viluksela M, Laakso J, Nuotio K, Siivinen K. 2013. Elintarvikkeiden ja talousveden kemialliset vaarat. Eviran julkaisuja 2/2013. https://www.evira.fi/globalassets/tietoa-evirasta/julkaisut/julkaisusarjat/elintarvikkeet/elintarvikkeiden_ja_talousveden_kemialliset_vaarat.pdf
- ↑ WHO 2011. Guidelines for drinking -water quality, 4th edition. 2011. http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/9789241548151_ch12.pdf?ua=1
- ↑ WHO. Addendum to Volume 2: Health Criteria and Other Supporting Information. 2. World Health Organisation; Geneva: 1998. Guidelines for Drinking-water Quatlity.
- ↑ Falconer I, Bartram J, Chorus I, Duiper-Goodman T, Utkilen H, Burch M. Codd GA. 1999. Toxic Cyanobacteria in Water: A Guide to Public Health Significance, Monitoring and Management. Chorus I, Bartram J (eds). E&FN Spon, London, pp. 156-178.
- ↑ Heinze R. 1999. Toxicity of the cyanobacterial toxin microcystin-LR to rats after 28 days intake with the drinking water. Environmental Toxicology 14(1): 57-60.
- ↑ USEPA 2015. Drinking Water Health Advisory for the Cyanobacterial Microcystin toxins. EPA-820R15100. https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-06/documents/microcystins-report-2015.pdf.
- ↑ WHO 2003. Cyanobacterial toxins: Microcystin-LR in Drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality WHO/SDE/WSH/03.04/57 http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/cyanobactoxins.pdf
- ↑ Fawell JK, James CP, James HA. 1994. Toxins from blue-green algae: toxicological assessment of microcystin-LR and a method for its determination in water. Medmenham, Marlow, Bucks, Water Research Centre, pp. 1-46.
- ↑ Sosiaali- ja terveysministeriön asetus yleisten uimarantojen uimaveden laatuvaatimuksista ja valvonnasta 177/2008.
- ↑ Sosiaali- ja terveysministeriön asetus pienten yleisten uimarantojen uimaveden laatuvaatimuksista ja valvonnasta 354/2008.
- ↑ Eriksson JE, Grönberg L, Nygård S, Slotte JP, Meriluoto JAO. 1990. Hepatocellular uptake of 3H-dihydromicrocystin-LR, a cyclic peptide toxin. Biochim. Biophys. Acta 1025:60-66
- ↑ Lambert TW, Boland MP, Holmes CFB, Hrudey SE. 1994. Quantitation of the microcystin hepatotoxins in water at environmentally relevant concentrations with the protein phosphatase bioassay. Environ. Sci. Technol. 28:753-755
- ↑ Williams DE, Craig M, Dawe SC, Kent ML, Holmes CFB, Andersen RJ. 1997. Evidence for a covalently bound form of microcystin-LR in salmon liver and dungeness crab larvae. Chem. Res. Toxicol. 10:463-469
- ↑ Poste AE, Hecky RE, Guildford SJ. 2011. Evaluating microcystin exposure risk through fish consumption. Environmental Science & Technology 45, 5806–5811. http://doi.org/10.1021/es200285c
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:
|
