Mangan

Kontaktpersoner vid IMM: Professor Marie Vahter och Docent Maria Kippler

Förekomst

Mangan finns naturligt i många mineraler i berggrunden, varifrån det kan lösas ut till omgivande grundvattnet. De högsta vattenhalterna av mangan finns i allmänhet i bergborrade brunnar, men måttligt förhöjda halter kan även förekomma i grävda brunnar. En utvärdering av befintliga data från Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) visar på en genomsnittligt (medianvärde) manganhalt på 0,7 mg/liter för borrade brunnar (24 361 undersökta brunnar) och 0,02 mg/liter för grävda brunnar (7 442 undersökta). Det är dock stor spridning och halter över 20 mg/liter har rapporterats för båda brunnstyperna. Elva procent av de borrade brunnarna och 6 % av de grävda brunnarna hade över 0,4 mg/liter, vilket var det tidigare hälsobaserade riktvärdet från Världshälsoorganisationen (WHO). Det finns reningsutrustning för att ta bort mangan och järn från dricksvattnet.

Mangan utgör en betydande andel i stål och inhalation av mangan kan ske vid svetsning. Olika typer av manganföreningar kan även förekomma i batterier, glas, fyrverkerier, och gödningsmedel. En organisk manganförening, metylcyclopentadienyl-mangantrikarbonyl (MMT), används som bränsletillsats i många länder, men inte i Sverige.

Exponering

Mangan är en essentiell metall, vilket innebär att kroppen behöver en viss mängd för upprätthållandet av livsviktiga processer; till exempel ingår mangan i vissa skyddssystem mot fria radikaler. Denna mängd får de allra flesta i sig via kosten som normalt ger ett intag av 2–4 mg/dag. Tarmen har ett relativt välutvecklat regleringssystem för att ta upp så mycket mangan som kroppen behöver. Därför innebär förhöjda halter av mangan i dricksvatten i regel ingen hälsorisk. Regleringssystemet för mangan överlappar med det för järn och vid minskade depåer av järn i kroppen (vanligt hos menstruerande och gravida kvinnor) ökar upptaget av mangan parallellt med upptaget av järn. Hos nyfödda barn är regleringssystemet outvecklat, och det tar flera månader innan de får ett fullgott skydd. Därför kan spädbarn ta upp för mycket mangan från till exempel vatten som används för att bereda modersmjölksersättning och välling. Små barn kan inte heller utsöndra mangan med gallan i samma utsträckning som större barn och vuxna. Bröstmjölk innehåller alltid låga halter mangan, mindre än 0,01 mg/liter, även vid förhöjt intag via vatten och föda. Modersmjölksersättning kan innehålla upp till 0,5 mg /liter; hur mycket ska framgå av näringsdeklarationen. Det är också viktigt att det vatten som ersättningen blandas ut med har en låg manganhalt.

Hälsoeffekter

För mycket mangan kan framför allt påverka nervsystemet. Detta har visats hos yrkesexponerade personer som exponerats för höga manganhalter via inandning. Mangan har länge ansetts vara en av de minst toxiska metallerna vid intag med vatten eller föda, eftersom tarmen reglerar upptaget så strikt. Det finns dock studier som tyder på samband mellan intag av mangan via dricksvatten och effekter på barn, främst påverkan på beteende, men även den kognitiva utvecklingen. Det är oklart om ett högt manganintag påverkar både yngre och äldre barn, eller om symtom hos äldre barn beror på att de fått i sig mangan tidigare i livet. Det krävs mer forskning kring både små och större barns manganexponering och eventuella samband med påverkan på nervsystemet innan några säkra slutsatser kan dras.

Riskbedömning

För kommunalt dricksvatten är gränsvärdet för mangan 0,05 mg/liter (SLVFS 2001:30), vilket är ett tekniskt gränsvärde som beror på risken för att mangan fälls ut i ledningsnätet. Utfällningarna kan släppa och komma ut i form av svarta klumpar som kan missfärga tvätt och sanitetsporslin. För enskilda brunnar gäller riktvärdet 0,3 mg/liter (Livsmedelsverkets råd om enskild dricksvattenförsörjning) som också är satt utifrån risken för utfällningar. Manganhalterna i naturligt mineralvatten får inte överstiga 0,5 mg/liter. På annat förpackat dricksvatten och bordsvatten ställs samma krav som på dricksvatten från kommunala vattenverk, det vill säga 0,05 mg/liter.

Manganhalter i nivå med det svenska riktvärdet för enskilda brunnar, 0,3 mg/liter, utgör sannolikt inte någon hälsorisk för vuxna och ungdomar. Det är troligen även lågt nog för att skydda barn över 0,5–1 års ålder från negativa hälsoeffekter, då det endast medför ett intag som motsvarar 15 procent av ett barns totala dagliga intag av mangan (ca 2 mg/dag). Foster och ammade spädbarn riskerar förmodligen inte heller att få några negativa hälsoeffekter vid dessa nivåer. Risken för att överexponeras för mangan är högst för barn som får bröstmjölksersättning med höga manganhalter, antingen till följd av naturligt höga halter eller till följd av berikning eller beredning med manganhaltigt brunnsvatten. Det finns därför ett behov av ett hälsobaserat riktvärde för dricksvatten. Amerikanska naturvårdsverket (US EPA) anger ett hälsobaserat riktvärde på 0,3 mg/liter. WHO har på grund av oklarheterna vad gäller eventuella hälsoeffekter av mangan tagit bort sitt tidigare rekommenderade riktvärde på 0,4 mg/liter.

Mer information

European Food Safety Authority (EFSA). Tolerable upper intake levels for vitamins and minerals. Scientific Committee on Food Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies, 2006.

Urgent need to reevaluate the latest World Health Organization guidelines for toxic inorganic substances in drinking water.
Frisbie SH, Mitchell EJ, Sarkar B
Environ Health 2015 Aug;14():63

Livsmedelsverkets råd om enskild dricksvattenförsörjning. 2015.

High concentrations of essential and toxic elements in infant formula and infant foods - A matter of concern.
Ljung K, Palm B, Grandér M, Vahter M
Food Chem 2011 Aug;127(3):943-51

Ljung K, Berglund M, Vahter M. Manganese in drinking water. IMM-rapport 1/2007. Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet, Stockholm 2007.

Time to re-evaluate the guideline value for manganese in drinking water?
Ljung K, Vahter M
Environ. Health Perspect. 2007 Nov;115(11):1533-8

Miljöhälsorapport 2017. Folkhälsomyndigheten och Institutet för miljömedicin, 2017.

Manganese in Drinking Water and Cognitive Abilities and Behavior at 10 Years of Age: A Prospective Cohort Study.
Rahman SM, Kippler M, Tofail F, Bölte S, Hamadani JD, Vahter M
Environ. Health Perspect. 2017 05;125(5):057003

Statens Geologiska Undersökning (SGU). Bedömningsgrunder för grundvatten. SGU-rapport 2013:01.

US EPA. Drinking water health advisory for manganese. US Environmental Protection Agency, Office of Water, Health and Ecological Criteria Division; 2004.