AARHUS
UNIVERSITET
8. Oktober 2015
Nye geogene stoffer i drikkevand
Søren Munch Kristiansen
Institut for Geoscience
Aarhus Universitet
Med en masse hjælp fra:
Birgitte Hansen, GEUS
Denitza Voutchkova, AU
Jörg Schullehner. GEUS/AU
Nikoline N Knudsen, Statens Inst. Folkesundhed
ATV-møde om nye stoffer, Odense
AARHUS
UNIVERSITET
Sundt drikkevand
› FN udnævnte i 2010 adgang til rent
vand som en menneskeret
› …” the right to water as the right of
everyone to sufficient, safe,
acceptable and physically
accessible and affordable water for
personal and domestic uses
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
3
Sikkert, acceptabel vand – hva’ det?
› Velkendt, at skadelige bakterier og visse stoffer i store mængder gøre os syge
› Danmark har derfor også et velfungerende system, hvor hanevandet næsten
altid lever op til strenge mikrobiologiske, kemiske og æstetiske kvalitetskrav.
Dette er helt unikt på verdensplan.
human sundhed
Neg. pos
Mikronæringsstof: jod, fluor, selen
Makronæringsstof:
Calcium
Giftigt stof: bly, arsen
Relativ koncentration i drikkevand
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
4
Geogen – hva’ det?
› Geogene stoffer = stoffer der forekommer naturligt i vores omgivelser
› Modsætningen til forurenende stoffer hvad enten stoffet er menneskeskabte
eller om det er naturligt forekommende men hvor forhøjede koncentrationer i
vandet skyldes mennesker.
› Geogene stoffer er altså ikke nye – de har oftest altid været i drikkevandet.
› Mere viden om ernæring og folkesund betyder, at vi ved mere om hvordan lave
doser, eller livslang påvirkning, kan påvirke vores helbred i positiv eller negativ
retning.
› I dette indlæg jeg en række ”nye” geogene stoffer i vores drikkevand og hvad
jeg personligt mener, at vi skal overveje på baggrund af den nye viden
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
Gode, dårlige og både/og stoffer
Compound
Suspected related diseases
Key references
Aluminum (Al)
Bone diseases
(Willhite & al 2012)
Arsenic (As)
Cancer (skin, bladder, lung, prostate),
(Hughes & al 2011; Baastrup & al 2008; Vahter & al
cardiovascular diseases, type 2
2006; Jovanovic & al 2013; Jovanović & al 2012;
diabetes mellitus
Medrano & al 2010)
Calcium (Ca) &
Bone fractures, cardiovascular
(Dahl & al 2013; Leurs & al 2010; Morris & al 2008;
magnesium
diseases, type 2 diabetes mellitus,
Rosenlund & al 2005; Rygaard & al 2009)
(Mg)
dental health, atopic eczema
Chromium (Cr)
Cancer (liver, lung, kidney,
(Linos & al 2011)
genitourinary organs)
Fluoride (F)
Dental health
(Kämppi & al 2013; Ekstrand & al 2010; Indermitte &
al 2009; Nyvad & al 2009; Muratbegovic & al 2008)
Iodine (I)
cretinism, birth defects, goitre, hypo-
(Voutchkova & al 2014a); Pearce & al 2013)
and hyperthyroidism
Lead (Pb)
Cognitive and behavioural impairment
(Pichery & al 2011)
Lithium (Li)
Bipolar disorder, suicide
(Ohgami & al 2009; Kapusta & al 2011; Helbich & al
2012)
Nitrate
(NO3-)
&
Cancer (gastrointestinal), thyroid
(De Roos & al 2003; Ward & al 2005; van Grinsven &
nitrite (NO2-)
disfunction, methaemoglobinemia
al 2010; Gatseva & Argirova 2008)
Selenium (Se)
Sclerosis
(Vinceti & al 2010)
Silica (SiO2)
Alzheimer disease
(Gillette-Guyonnet & al 2005)
Uranium (U)
Cancer (leukaemia, kidney, lung)
(Radespiel-Tröger & Meyer 2013)
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
Arsen – geogent og forurening
› As naturligt i grundvand i
lave koncentrationer
› Selv meget små mængder
er sundhedsskadelig
› vekselvirker med proteiner
› Arsenik giftstof (As2O3)
› grænseværdi 10 μg pr. liter (fra
vandværk blot 5 μg pr. liter)
› grænseværdi fastsat efter max
20 % indtagelse via drikkevand
› høje koncentrationer skyldes
primært naturlige kilder
› Arsen i drikkevand et stort
sundheds problem på
verdensplan - kaldes det
største menneskeskabte
sundhedsproblem
• Akut forgiftning kræver typisk
koncentrationer på 20.000 μg
arsen per liter
• Kroniske sygdomme bl.a. i hud,
nerver, og tarm/mave ved >100
μg arsen per liter
• Kræftrisikoen ved hele livet at
drikke vand med de nu tilladte
10 μg arsen per liter er anslået
til mellem 3 per 1.000
indbyggere og 6 per 10.000
• Sygdomsrisikoen er op til 3.000
gange højere, end den
målsætning, vi typisk har for
andre stoffer på eet tilfælde per
million i løbet af en livstid
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
7
Arsen – geogent og forurening
› Udenlandske studier: biologiske lettilgængeligt opløst organisk stof siver ned fra
kunstige damme, som igen medvirker til at opløse ekstra meget arsen fra
sedimentets jernoxiderne til grund- og dermed drikkevand
Polizzotto et al. 2008
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
8
Geogene stoffer ikke i standardanalyser
› Mange geogene stoffer indgår nu i
analyseprogrammerne af drikkevand
› Geogene stoffer som ikke indgår som
standard, og hvor vi har nu viden om
sundhedseffekter: I, Li, Se, Sr,
› Jod var meget dårligt belyst og ikke i
nogle standard pakker
› Prøvetagningskampagne i
Geocenterprojekt 2011-2014
AARHUS
UNIVERSITET
Studiets design
› Vores kriterier
› Vandprøver fra 144
vandforsyninger modtaget
› Formål: at forbinde data for
drikkevandets kvalitet med
register sundhedsdata
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
SLIDE 9
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
Folkesundhed og jod
› I er essentiel for produktion af
stofskiftehormoner i
skjoldbruskkirtlen (T3+T4)
› For lavt indtag af I medfører
(Hypothyroidisme), struma og for
højt stofskifte - især hos ældre
› I mangel påvirker evt. børns
mentale udvikling
› I tilsat bordsalt siden 2000 (13
mg/kg)
› I primært fra mælk og fisk
› I WHO anbefaler at vi indtager:150
μg som voksen, 250 μg som
gravid/ammende
› indtaget er utilstrækkelige for ca.
44% af befolkningen i Europa
› For meget I kan give en
stofskiftesygdom
(Hyperthyroidisme)
› Forhøjet blodtryk er en
folkesygdom (også Na indtag)
25%
[4]
AARHUS
UNIVERSITET
Resultater for jod
Total jod =
Iodid+ Iodat + Organisk jod
Koncentrationer af jod i
drikkevand:
<detk. gr. til 126 μg/L
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
SLIDE 11
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
SLIDE 12
Rummelig variation af total jod i drikkevand
› Hvordan præsenterer
man det?
› En optimal konceptuel
model?
a)
Fortolkninger
b)
Øst vs. vest trenden
c)
Administrativt - kommune
d)
Områder hvor jod har
same geokemi I
drikkevandet - based på
statistiske “Local Moraine's
I analyse”
e)
Forsyningsområder for de
enkelte vandforsyninger
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
13
Indtag af geogent jod
› Danmarks befolknings indtag af geogent jod via drikkevandet varierer fra 0 % til
over 100 % for voksne af det af WHO anbefalede daglige indtag.
› Sådan ny viden om naturlige variationer i drikkevandskvalitet vil bidrage til at
forstå fravær og tilstedeværelse af en række sygdomme ikke bare relateret til
jod men også andre naturlige stoffer
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
Lithium
› Grundstoffet lithium var › Japansk studie viste
et af de første
lavere selvmordsrate i
lægemidler blandt
kommuner med >50 μg
psykofarmaka
Li per liter drikkevand
› Vedvarende behandling end i kommuner med <1
med lithium kan beskytte μg/l (dog mangelfuldt
hjernen mod langsom
studie!)
nedbrydning af
› Lithium fra drikkevand i
nerveceller, der kan føre DK?
til:
› Ikke systematisk
analyseret i DK
› - svær depression
› - bipolar sygdom
› - og evt. Alzheimers sygdom
Ohgami m.fl., 2009
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
Eksponering vist med krigede data
8. Oktober 2015
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
8. Oktober 2015
SLIDE 16
Perspektiver: nye geogene stoffer
› Både gavnlige og skadelige effekter af geogene stoffer på vores
sundhed – hidtil fokus på de skadelige
› ”Rent drikkevand”: Er eksponering = sundhedsimplikationer?
› Er grundvand som drikkevand et samfundsøkonomisk undervurderet
gode?
› Kan vi i praksis og vil vi principielt bruge viden om geogene stoffer i
planlægningen af vores drikkevandsforsyning
› Spørgsmål: bør nogle af de nye stoffer medtages i obligatoriske
analyseprogrammer, eller skal vi alene se dem som forskningsemne?
›
›
›
›
Mine holdinger til analysepakker af drikkevand:
Medtag: jod, lithium, strontium, selen, arsen,
Medtages i en periode på nogle år - nok mere realistisk end permanent
Kun i egentlige std. analyseprogrammer på almene vandforsyninger (n≥9 forbrugere),
AARHUS
UNIVERSITET
Søren Munch Kristiansen
Tak for opmærksomheden
8. Oktober 2015
SLIDE 17