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
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
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. Mikronæringsstof: jod, fluor, selen human sundhed Neg. pos Giftigt stof: bly, arsen Makronæringsstof: Calcium Relativ koncentration i drikkevand
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
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), cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus (Hughes & al 2011; Baastrup & al 2008; Vahter & al 2006; Jovanovic & al 2013; Jovanović & al 2012; Medrano & al 2010) Calcium (Ca) & magnesium Bone fractures, cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus, (Dahl & al 2013; Leurs & al 2010; Morris & al 2008; 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 (NO - 3 ) & nitrite (NO - 2 ) Cancer (gastrointestinal), thyroid disfunction, methaemoglobinemia (De Roos & al 2003; Ward & al 2005; van Grinsven & al 2010; Gatseva & Argirova 2008) Selenium (Se) Sclerosis (Vinceti & al 2010) Silica (SiO 2 ) Alzheimer disease (Gillette-Guyonnet & al 2005) Uranium (U) Cancer (leukaemia, kidney, lung) (Radespiel-Tröger & Meyer 2013)
Arsen geogent og forurening As naturligt i grundvand i lave koncentrationer Selv meget små mængder er sundhedsskadelig vekselvirker med proteiner Arsenikgiftstof(As 2 O 3 ) 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
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
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
SLIDE 9 Studiets design Vores kriterier Vandprøver fra 144 vandforsyninger modtaget Formål: at forbinde data for drikkevandets kvalitet med register sundhedsdata
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) [4] 25%
SLIDE 11 Resultater for jod Total jod = Iodid+ Iodat + Organisk jod Koncentrationer af jod i drikkevand: <detk. gr. til 126 μg/l
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
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
Lithium Grundstoffet lithium var et af de første lægemidler blandt psykofarmaka Vedvarende behandling med lithium kan beskytte hjernen mod langsom nedbrydning af nerveceller, der kan føre til: - svær depression - bipolar sygdom - og evt. Alzheimers sygdom Japansk studie viste lavere selvmordsrate i kommuner med >50 μg Li per liter drikkevand end i kommuner med <1 μg/l (dog mangelfuldt studie!) Lithium fra drikkevand i DK? Ikke systematisk analyseret i DK Ohgami m.fl., 2009
Eksponering vist med krigede data
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),
SLIDE 17 Tak for opmærksomheden