Arsenik

Kontaktperson vid IMM: Docent Maria Kippler och Professor Marie Vahter

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 sedimentära bergarter 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 vissa 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, till exempel ris-baserad barnmat, uppmärksammats, varför Livsmedelsverket givit ut rekommendationer (www.slv.se). Koncentrationen av arsenik i ris varierar i viss utsträckning beroende på sort, odlingsområde, odlingsmetodik, och beredningsmetodik (fullkorn innehåller ofta mer arsenik än polerat ris). Oorganisk arsenik i betydande halter har även noterats i vissa asiatiska kosttillskott, till exempel ayurveda, liksom i vissa alger. Olika organiska arsenikföreningar, som 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. 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 i lever, njurar och prostata. Kronisk exponering för arsenik kan även ge upphov till många andra hälsoeffekter, som hjärt-kärlsjukdom, leverskada, och kronisk hosta. Det är skillnader i känslighet mellan individer och populationer, främst beroende på hur arseniken omsätts i kroppen. Vissa 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 försämrat immunförsvar, liksom hämmad tillväxt och kognitiv utveckling. 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 EU:s gränsvärdenivå på 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. 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, och 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 nedsvald jord kan dock variera betydligt 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 permanent, och 25 mg/kg för mindre känslig markanvändning, där folk inte kan antas vistas stor del av dygnet, till exempel naturmark och parkmark.

Mer information

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

European Food Safety Authority (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.

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

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.

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

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.

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