Värsta giftet –
en toxikologisk introduktion
Annika Hanberg
Institutet för miljömedicin
Karolinska institutet
[email protected]
Disposition
Allmänt
om gifter och hälsorisker
Gifter i mark
Dioxiner och PCB
Exempel - PCB
Slutsats
Toxikologi
- kemiska ämnens skadliga
effekter på biologiska
system
Risk = Toxicitet * Exponering
Dosbegreppet
Allting är gift och inget är utan gift;
endast dosen avgör vad som ej är giftigt
Alle Ding sind Gift und nichts ohn
Gift; alein die Dosis macht das ein
Ding kein Gift ist
Paracelsus (1493-1541)
(Theophrastus Bombastus Philippus Aureolus
Paracelsus von Hohenheim)
Dos-respons
Respons
Dos
Ingen risk!
Hälsorisk
Toxikologisk
bedömning
Riskbedömning
Toxdata
Toxicitet
Risk
Riskvärdering
Användning
Exponering
Nytta
Acceptabelt???
Typer av toxicitet
Lokal
toxicitet
Systemisk
toxicitet
– Akut toxicitet
– Kronisk toxicitet
Underlag för
hälsoriskbedömning
Fysikaliska och kemiska egenskaper
Kinetik
Akut toxicitet
Lokal toxicitet
Hudsensibilisering
Upprepad dosering
Genotoxicitet
Carcinogenicitet
Reproduktionstoxicitet
Humana studier (epidemiologi)
Exponering
Enstaka exponering för en hög dos
(”förgiftning”) kan ge akuta effekter
Mage-tarm (kramper, kräkningar, diarré, blodig avföring)
Andningsvägar (hosta, heshet, irritation)
Hjärta-kärl (sänkt eller förhöjt blodtryck, hjärtstillestånd)
Centrala nervsystemet (yrsel, dåsighet, minnesförlust,
medvetslöshet)
Urinvägar (minskat eller ökat urinflöde, proteinuri)
Blodbildande organ (hemolys)
Hud (irritation, frätskador, inflammation)
Upprepad exponering för lägre dos
kan ge bestående skador på sikt
Skador på reproduktionsorgan
Fosterskador
Neurologiska skador
Specifika organskador
Astma
Allergi
Cancer
Toxicitet och risk
Vilka effekter?
Vid låga doser?
Tröskelnivå utan effekt (NOAEL)
Människa?
Olika känsliga människor?
– Genetik, kön
– Nutrition, sjukdom, medicinering
– Ålder
Barn vs vuxna
Skillnad
i exponering!
Skillnad i känslighet!
– Inte generellt mer känsliga
vissa fall t.ex. Pb, Hg, dioxin, PCB
– Större skillnad ju yngre och omognare
– Barn > 2 år: kinetik ≈ som vuxna
Känsliga
organsystem
– Utvecklas under en lång tid, även efter födelsen
– Nerv-, fortplantnings-, immun- och hormonsystemen
Exponering
Direkt
Akut
Indirekt via:
Långsiktig
–
–
–
–
–
–
Intag
Inandning
Hudkontakt
Vatten
Växter
Djur
Gifter i mark
Metaller
Lösningsmedel
PAH
Dioxiner
PCB
mm
PAH – polyaromatiska kolväten
Olika
ämnen – olika mönster
Vissa är lite dioxin-lika
Benzo(a)pyren indikator
Cancer
Dioxiner och PCB
”Dioxiner”
– PCDD, polyklorerade dibenso-p-dioxiner
210!
– PCDF, polyklorerade dibensofuraner
209! PCB – polyklorerade bifenyler
POP
– Persitent Organic Pollutants
Källor
Dioxiner
– Förbränning (avfall,
järn/stålverk,
smältverk, gjuterier)
– Förorening i vissa
produkter (klorfenoler,
fenoxysyror)
– (Pappersmassaindustri –
klorblekning)
– (Kloralkali industri)
– (Biltrafik – avgaser)
PCB
– Elektriska produkter
(transformatorvätskor)
– Byggnadsmaterial
(fogmassor)
– (Flamskyddsmedel)
– (Tryckerifärg,
självkopierande papper)
Reglerade sedan länge
Utsläpp och halter i miljön har minskat sedan 1970-talet
Varför fortfarande ett
problem?
Fettlösliga
(ej vattenlösliga)
Svårnedbrytbara och långlivade
(persistenta) i miljön och i kroppen
Anrikas i näringskedjor – höga halter i
fet rovfisk, säl och människa
Giftiga
Miljöhalter – dioxiner
Miljöhalter
–
–
–
–
–
–
Luft
Mark, sediment
Avloppsslam
Vatten
Livsmedel
Människa
pg/m3
ng/kg
ng/kg
<pg/l
fg – pg/kg
ng/kg
g >>> mg >>> µg >>> ng >>> pg >>> fg
Dioxiner
Extremt
toxiska
Brett spektrum av toxiska effekter
TCDD
–
–
–
mest studerad
Relativt låga nivåer av TCDD
Andra dioxiner (17 dioxin-lika)
Andra PCB (12 dioxin-lika)
WHO-TEFs 1998
(hälsofarlighet)
TCDD
PeCDD
HxCDDs
HpCDD
OCDD
1
1
0.1
0.01
0.0001
TCDF
12378-PeCDF
23478-PeCDF
HxCDFs
HpCDFs
OCDF
0.1
0.05
0.5
0.1
0.01
0.0001
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
81
77
126
169
105
114
118
123
156
157
167
189
Σ TEQ
0.0001
0.0001
0.1
0.01
0.0001
0.0005
0.0001
0.0001
0.0005
0.0005
0.00001
0.0001
Exponeringsvägar – dioxiner
Mat:
Mark
Vatten
Fisk
Kött
Mjölkprodukter
Modersmjölk
Lokal variation!
Hur kommer dioxiner in i
maten?
Växter
– Nedfall och deponering på delar ovan
mark – inget upptag via rötter
Fisk
– Utsläpp till vattenmiljö
– Anrikning i feta fiskar
Landdjur,
inkl. människa
– Huvudsakligen via födan
Kritiska effekter
Tidig
–
–
–
utveckling av
beteende
reproduktionssystem
immunsystem
Cancer
Mest
känsliga grupper
– Foster
– Ammade spädbarn
EU riskbedömning 2001
dioxin och ”PCB”
Baseras
på utvecklingseffekter
Motsvarar 2 pg/kg/dag (TDI)
Exponering
–
–
–
(mat)
Vuxna - 1.2-3.0 pg TEQ/kg/d
Barn - 2-4 ggr högre än för vuxna
Spädbarn - ca 160 pg TEQ/kg/d
Ingen
marginal – ingen annan exponering!
EU - exponering och
rekommendationer
Betydande andel av den europeiska
befolkningen överskrider TDI
Exponeringen har minskat med ca 50%
sedan slutet av 1980-talet
Men fortfarande behov av åtgärder för att
minska risken:
–
–
–
–
Fortsätt minskning av utsläpp
Fortsätt uppmuntra amning
Övervaka nivåer i livsmedel och människor
Gränsvärden i foder och livsmedel
Exempel - PCB
SAKAB (1993)
Boende
”PCB-hus” (1999, 2001)
Bostadshus med PCB-fogar
1. Inomhusluft
2. Blod hos boende
SAKAB
SAKAB 1993
1993
Förhöjda halter PCB i mossa runt SAKAB –
anläggning för behandling av farligt avfall
Undersökte betydelsen av PCB i miljön
kring SAKAB för blodhalter av PCB i
befolkningen.
136 kvinnor 18-50 år.
PCB i blod (ng/g fett)
400
350
300
250
200
PCB
150
100
50
0
Kontroll
SAKAB
Ingen skillnad i PCB-halt mellan områdena.
PCB-halter främst beroende av ålder, amning, (kost).
”PCB-hus”
Preliminära resultat:
– Högre halter av PCB i inomhusluft
Icke dioxin-lika PCB!
Hälsorisk???
Miljörisken i sig (med framtida indirekt
exponering) motiverar sanering!!!
Slutsats - hälsorisker
Vilka
ämnen?
– Toxicitet
Exponering
–
–
–
Exponeringsväg
Hur mycket
Vem?
Hälsorisk???
