Arsenik

Kontaktperson vid IMM: Professor Marie Vahter och doktor Maria Kippler

Förekomst

Arsenik är ett grundämne som förekommer naturligt i varierande mängd i berggrunden. Oftast är halterna låga men i sulfidrika bergarter, liksom vissa skiffrar och andra äldre sedimentbergarter kan de vara mycket höga. Arseniken löses lätt ut till grundvattnet. Arsenik har främst använts som träskyddsmedel, i vissa legeringar, i specifika elektronikkomponenter och för konservering av uppstoppade djur, och i vissa länder även i växtbekämpningsmedel. Användningen i Sverige har till största delen upphört. Koncentrationen av arsenik i omgivningsluft är normalt mycket låg. Tidigare utsläpp av arsenik till miljön, framför allt från metallsmältverk och gruvavfall därifrån, samt från träimpregneringsanläggningar, har lett till att många markområden är kontaminerade med arsenik. 

Exponering

Människor exponeras oftast för oorganisk arsenik via dricksvatten och viss föda. Globalt sett använder flera miljoner människor dricksvatten med så hög arsenikhalt att det föreligger risk för allvarliga hälsoeffekter. Värst drabbade är länder som Bangladesh, Indien, Taiwan, samt delar av USA, Sydamerika och Kina. I Sverige är förhållandevis få brunnar drabbade, men förhöjda arsenikhalter förekommer sporadiskt i brunnar över hela landet. I vissa områden, framför allt Skelleftefältet i Västerbotten och vissa områden i Bergslagen och östra Mellansverige är förhöjda arsenikhalterna i grundvatten vanligare (se vidare www.sgu.se). Under senare år har förekomst av oorganisk arsenik i ris och risprodukter, framför ris-baserad barnmat, uppmärksammats. Koncentrationen av arsenik i ris varierar beroende på sort, odlingsområde, odlingsmetodik, och beredningsmetodik (fullkorn innehåller ofta mer arsenik än polerat ris). Oorganisk arsenik i betydande halter har noterats i vissa asiatiska kosttillskott, t.ex. ayurveda. Olika organiska arsenikföreningar, t.ex. arsenobetain, finns framför allt i fisk och skaldjur. De har låg toxicitet och utsöndras relativt snabbt i urinen. De anses därför inte utgöra något hälsoproblem. Man måste dock ta hänsyn till dem då man mäter halten av arsenik i urin för att uppskatta exponeringen för oorganisk arsenik. Oorganisk arsenik omvandlas i kroppen genom metylering och produkterna utsöndras i urinen, dock med stor variation mellan individer. I huvudsak är detta en avgiftningsmekanism. 

Hälsoeffekter  

Arsenik är en halvmetall och ett välkänt gift som kan ge allvarliga effekter vid både akut och kronisk exponering. Arsenik är cancerframkallande och kan efter kronisk exponering ge tumörer i hud, lunga, urinblåsa, troligen även lever, njurar och prostata. Kronisk exponering för arsenik kan även ge upphov till många andra hälsoeffekter, som hjärt-kärlsjukdom, leverskada, kronisk hosta, diabetes och neurologisk påverkan under tidig utveckling. Det är stora skillnader i känslighet mellan individer och populationer. Nyare studier tyder på att barn kan vara känsligare än vuxna. Arsenik passerar moderkakan och de begränsade studier som hittills utförts tyder på påverkan på foster och små barn, såsom hämmad tillväxt och kognitiv utveckling, liksom försämrat immunförsvar. Även risken för kroniska effekter senare i livet tycks öka om exponeringen startat under foster- och småbarnsperioden. Oorganisk arsenik utsöndras i liten utsträckning i bröstmjölk, varför amning skyddar det ammade barnet mot arsenikexponering i områden med förhöjda halter i dricksvattnet. 

Riskbedömning

En expertgrupp vid amerikanska vetenskapsakademien har uppskattat livstidsrisken för cancer till 1-3 fall per 1000 individer vid ett dagligt intag av 1 liter dricksvatten med arsenikhalter vid EUs gränsvärdesnivå, 10 μg/liter. Denna risk överskrider den lågrisknivå (ca ett fall per 100 000 exponerade) som kan anses utgöra en acceptabel risk för en enskild miljöfaktor. Uppdatering av riskbedömningen pågår. Som för andra cancerframkallande ämnen, minskar risken för hälsoeffekter vid minskad exponering. 10 µg/liter är även det riktvärde som Världshälsoorganisationen (WHO) anger. Gränsvärdet för arsenik i ris och risprodukter är 0,2-0,3 µg/kg; det för risbaserade livsmedel avsedda för barn 0.1 µg/kg. Eftersom dessa gränsvärden ändå kan medföra förhållandevis hög exponering har livsmedelsverket givit ut rekommendationer om begränsningar i konsumtionen av risbaserade livsmedel.

Arsenik som markförorening kan medföra att barn får i sig stora mängder arsenik om de stoppar jord och damm i munnen. Områden med omfattande ytlig arsenikkontaminering bör inhägnas så att barn inte kan komma i kontakt med marken. Ett intag av en näve jord (ca 10 g) innehållande 1000 mg As/kg resulterar i en dos om 10 mg arsenik, vilket kan ge allvarlig förgiftning hos ett litet barn. Upptaget i tarmen av arsenik i nedsväljd jord kan dock variera avsevärt beroende på typ av arsenikförening och jordens sammansättning. Naturvårdsverket har angett följande riktvärden för arsenik i mark: 10 mg/kg gäller för känslig markanvändning, dvs. områden där folk bor stadigt, och 25 mg/kg för mindre känslig markanvändning, där folk inte kan antas vistas stor del av dygnet, t ex naturmark och parkmark.

Mer information

Ahmed S, Moore SE, Kippler M, Gardner R, Hawlader MD, Wagatsuma Y, et al. Arsenic exposure and cell-mediated immunity in pre-school children in rural Bangladesh. Toxicol Sci. 141(1):166-75, 2014.

EFSA. Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain. EFSA Journal. 7(10):1351, 2009.

EFSA. Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population. EFSA Journal. 12(3):3597, 2014.

Ek BM, Thunholm B, Östergren I, Falk R, Mjönes L. Naturligt radioaktiva ämnen, arsenik och andra metaller i dricksvatten från enskilda brunnar, SSI rapport 2008:15. Rapport från Statens strålskyddsinstitut. Strålskyddsinstitutet (SSI) och Sveriges geologiska undersökning (SGU); 2008.

Gardner RM, Kippler M, Tofail F, Bottai M, Hamadani J, Grander M, et al. Environmental exposure to metals and children's growth to age 5 years: a prospective cohort study. Am J Epidemiol. 177(12):1356-67, 2013.

IARC. A review of human carcinogens: Arsenic, metals, fibres, and dusts. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, International Agency for Research on Cancer; 2012.

Livsmedelsverket. Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten. SLVFS 2001:30. Justitiedepartementet; 2013.

Livsmedelsverket. Arsenik i ris. 2015. Webbadress: www.livsmedelsverket.se/livsmedel-och-innehall/oonskade-amnen/metaller1/arsenik-i-ris.

Molin M, Ulven SM, Meltzer HM, Alexander J. Arsenic in the human food chain, biotransformation and toxicology--Review focusing on seafood arsenic. J Trace Elem Med Biol.31:249-59, 2015.

Miljöhälsorapport 2017. Folkhälsomyndigheten och Institutet för miljömedicin, 2017.

National Research Council (NRC). Arsenic in drinking water: 2001 update. United States National Academies of Sciences, 2001.

Naturvårdsverket. Uppdaterat beräkningsverktyg och nya riktvärden för förorenad mark. 2016. Webbadress: www.naturvardsverket.se/Stod-i-miljoarbetet/Vagledningar/Fororenade-omraden/Riktvarden-for-fororenad-mark/Berakningsverktyg-och-nya-riktvarden/.

Vahter M. Effects of arsenic on maternal and fetal health. Annu Rev Nutr.29:381-99, 2009.