LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 1 (9) Perfluorerade alkylsyror (PFAA) i Uppsalas dricksvatten Sammanfattning Med anledning av en snabbt ökande exponering av konsumenterna i Uppsala kommun för en viss typ av PFAA, genomfördes en pilotundersökning av PFAA-halter i kranvatten från olika delar av Uppsala kommun. Resultaten pekar mot förhöjda halter av sulfonaterna perfluorohexansulfonat (PFHxS) och perfluorooktansulfonat (PFOS) i de två proverna som togs i Sunnersta (PFOS>20 ng/l; PFHxS>40 ng/l). I ett av de två proverna som togs i centrala staden var halten av PFHxS förhöjd (>15 ng/l). Ett prov från norra stan (Gränby) och ett prov från västra delen av Uppsala (Stabby) innehöll låga halter, liksom proverna från Björklinge och Storvreta. En preliminär intagsberäkning visar att dricksvattnet med de högsta uppmätta halterna av PFHxS ger ett intag som vida överstiger det intag som konsumenterna i medeltal får från livsmedel. Det finns idag inga gränsvärden för PFAA i dricksvatten. En preliminär riskvärdering antyder att de nu uppmätta halterna sannolikt inte innebär någon signifikant hälsorisk för Uppsalas dricksvattenkonsumenter. Ytterligare kartläggningar av dricksvattnet i Uppsala krävs dock för att mer säkra slutsatser ska kunna dras om eventuella hälsorisker förknippade med PFAA i dricksvattnet. Om dricksvattenhalterna av PFHxS långsiktigt är på väg upp i den takt som antyds i studien av konsumenter från Uppsala, så kan halterna i dricksvattnet i framtiden nå nivåer som innebär ökade hälsorisker för konsumenterna. Inledning PFAA är en grupp organiska syror som är mycket svårnedbrytbara och som är starkt ytaktiva. Ämnesgruppen delas in i sulfonsyror och karboxylsyror och de organiska syrorna har en kolkedja där alla väteatomer, som är bundna till kolatomerna, är utbytta mot fluoratomer (Figur 1, Tabell 1). PFAA har förmåga att bilda släta, vatten-, fett- och smutsavvisande ytor, och PFAA-relaterade ämnen används bland annat i impregnerat papper och textilier, rengöringsmedel (till exempel golvpolish) och brandsläckningsskum. PFAA-relaterade ämnen används också i verkstadsoch elektronikindustrin.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 2 (9) Figur 1. Perfluoroktansulfonat (PFOS). Tabell 1. Perfluorerade alkylsyror (PFAA) Substans Antal kol Förkortning Sulfonsyror Perfluorbutansulfonat 4 PFBS Perfluorhexansulfonat 6 PFHxS Perfluoroktansulfonat 8 PFOS Karboxylsyror Perfluorhexanoat 6 PFHxA Perfluorheptanoat 7 PFHpA Perfluoroktanoat 8 PFOA Perfluornonanoat 9 PFNA Perfluordekanoat 10 PFDA Livsmedelsverket har i en undersökning av PFAA i blod hos unga kvinnor från Uppsala mellan 1996 och 2010 funnit att halten av perfluorbutansulfonat (PFBS) och perfluorhexansulfonat (PFHxA) ökar exponentiellt (Figur 2). Samtidigt minskar halten av perfluorooktansulfonat (PFOS). De sjunkande halterna av PFOS stämmer väl överens med de tidigare studier som publicerats gällande tidstrender av PFOS-exponering i den svenska befolkningen. Denna nedåtgående trend beror på att tillverkningen och användningen av PFOS mer eller mindre upphörde i början på 2000-talet.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 3 (9) Figur 2. Halter av PFHxS och PFOS i poolade prover av blodserum från unga kvinnor i Uppsala. Den uppåtgående trenden av PFHxS bland Uppsalakvinnorna under det första årtiondet av 2000-talet överensstämmer dock inte med två andra studier som publicerats gällande tidstrender av PFHxS-exponering i Sverige. I dessa studier verkar ökningen av exponeringen avstannat eller börjat sjunka runt millennieskiftet (Sundström et al., 2010; Jönsson et al., 2009). Kan förorenat dricksvatten vara en källa för PFHxS i Uppsala? I en mindre undersökning av PFAA-halter i dricksvatten från Stockholm fann man kraftigt förhöjda halter av PFOS och PFHxS i kranvatten från Tullinge (ITM, 2011). Källan till föroreningen är sannolikt brandsläckningsskum som använts vid brandövningar vid en närliggande flygplats. I Uppsala tas dricksvattnet från vattentäkter som får sitt vatten från Uppsalaåsen. I norra delen av Uppsala ligger Ärna flygplats, vilken ligger i nära anslutning till Uppsalaåsen. Enligt uppgift från ITM, Stockholms universitet, så kan det vara möjligt att PFOS i brandsläckningsskum till viss del har ersatts med PFHxS. Ett pilotprojekt genomfördes därför för att ge en inblick i om den ökande trenden av PFHxS-exponeringen i Uppsala beror på förorening av Uppsalas dricksvatten från Ärna.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 4 (9) Undersökning av kranvatten i Uppsala pilot Dricksvattnet i Uppsala kommer från 4 grundvattentäkter i Uppsalaåsen, från norr till söder: Storvad, Galgbacken, Stadsträdgården och Sunnersta. Råvattnet pumpas till vattenverken vid Gränby och Bäcklösa för behandling. Vattnet luftas, ph-justeras, mjukgörs, sandfiltreras och kloreras före distribution. I denna pilotundersökning togs ett vattenprov från kran för analys av PFAA från Gränby och Stabby, samt ett prov från två hushåll vardera i Centrala staden och Sunnersta. Ett prov av kommunalt dricksvatten togs också från Storvreta och Björklinge. Proverna togs av Livsmedelsverkets anställda i deras egna hem efter minst 30 sekunders spolning. Proverna skickades för analys av PFAA till Institutionen för tillämpad miljövetenskap, Stockholms universitet (ITM) Kontrollprover togs i Storvreta och Björklinge, som försörjs av två andra vattenverk i Uppsala kommun, samt också från Alunda. Dricksvattnet i Storvreta kommer från grundvatten i Vattholmaåsen och i Björklinge kommer vattnet från Björklingeåsen. Resultat Figur 3. Halter av PFAA (ng/l) i prover av dricksvatten tagna från kran efter minst 30 sekunders spolning. SS=Sunnersta, CS= centrala Uppsala, NS=Gränby, ST=Stabby, BJ=Björklinge, SV=Storvreta, AL=Alunda. Resultaten pekar mot förhöjda halter av vissa PFAA i Uppsalavattnet. Framförallt var halterna av sulfonaterna perfluorohexansulfonat (PFHxS) och perfluorooktansulfonat (PFOS) förhöjda i de två proverna från Sunnersta (PFOS>20 ng/l; PFHxS>40 ng/l). I ett av de två proverna från
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 5 (9) centrala staden var halten av PFHxS förhöjd (>15 ng/l). Ett prov från norra stan (Gränby) och ett prov från västra delen av Uppsala (Stabby) innehöll låga halter, liksom proverna från Björklinge och Storvreta. Resultaten antyder alltså att det finns en källa eller flera källor för PFOSoch PFHxS-förorening av dricksvattnet i Uppsala stad. Mer omfattande provtagningar behövs för att ge tillräckligt med data för att kunna dra säkra slutsatser om föroreningssituationen. I de prover där förhöjda halter av PFOS och PFHxS uppmättes kunde också halter av andra perfluorerade alkylsyror detekteras (låga ng/l-halter), såsom PFHxA, PFHpA, PFOA och PFBS. Andra undersökningar av dricksvatten/grundvatten i Sverige Kunskaperna om halterna av PFAA i dricksvatten i Sverige är i de närmaste obefintliga. Stockholm Vatten kommenterar en undersökning av PFOS i drickvatten i Stockholm där halten av PFOS anges till 6 ng/l (Stockholm Vatten, 2010). I ett fall av stark förorening av kommunalt dricksvatten i Tullinge har halter av PFOS på över 100 ng/l uppmätts, beroende på förorening av grundvattnet från en närliggande flygplats (ITM, 2011). I detta fall uppmättes också förhöjda halter av PFOA (>50 ng/l), vilket inte verkar vara fallet i Uppsalavattnet. Även förhöjda halter av PFHxS (runt 100 ng/l) uppmättes i dricksvattnet i Tullinge. I Tullinge uppmättes halter på mer än 300 ng PFOA/L och mer än 700 ng PFOS/L i grundvattnet. I ytvatten runt Landvetters flygplats har halter mellan 100 och 200 ng PFOS/L uppmätts (IVL, 2010). Halterna i ytvatten runt Arlanda låg på liknande nivåer (IVL, 2010). I avrinningsdiken från Landvetter uppmättes 200-400 ng PFOS/L (IVL, 2010). Halterna i grundvattnet runt Landvetter var dock mycket högre, ända upp till cirka 30 µg/l nära brandövningsplatsen. Preliminär riskvärdering av PFAA i livsmedel och dricksvatten Expertgruppen för riskvärdering av kontaminanter i mat, på den europeiska livsmedelsmyndigheten EFSA (CONTAM-panelen), gjorde 2008 en riskvärdering av PFOS och PFOA i mat (EFSA, 2008). Ett tolerabelt dagligt intag (TDI) av PFOS på 150 ng/kg kroppsvikt/dag föreslogs, baserat på negativa hälsoeffekter i djurförsök. I försök på apa sågs förändringar av fettmetabolism och nivåer av sköldkörtelhormoner vid en lägsta exponering (LOAEL) på 0,15 mg/kg/d efter 183 dagars exponering. Den högsta exponeringen som inte gav några mätbara hälsoeffekter på aporna (NOAEL) bedömdes av EFSA att ligga på 0,03 mg/kg/d. En osäkerhetsfaktor på 200 användes för att komma fram till TDI. För PFOA sattes TDI till 1500 ng/kg/d, baserat på levertoxicitet hos råtta och mus. Även här lades en osäkerhetsfaktor på 200 till den lägsta dos som orsakade en 10 % ökning av leverskador (benchmarkmodellering) (EFSA, 2008). För övriga PFAA finns inga föreslagna TDI, på grund av för dåligt vetenskapligt underlag, och en sammanvägd riskvärdering av hela blandningen av PFAA saknas.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 6 (9) Kunskaperna om olika exponeringskällors bidrag till PFAA-exponering i Sverige är dåliga. Livsmedelsverket sammanställde år 2010 haltdata av framförallt PFOS i livsmedel, med anledning av upptäckten av höga PFOShalter i fisk från vatten runt flygplatser som förorenats med PFOS från brandsläckningsskum (Glynn, 2010; Glynn och Lignell, 2011). Vid denna tid saknades haltdata gällande PFAA i svenska livsmedel, förutom fisk. Haltdata från Spanien och Norge användes därför i intagsberäkningarna av PFOS från mat, annan än fisk. Konsumtionsdata för vuxna kom från Riksmaten 1997-98. Konsumtionsdata för barn kom från Riksmaten 2003. Resultaten visade att intaget av PFOS bland vuxna i allmänhet ligger mer än 60 gånger under TDI för PFOS (Glynn, 2010). Medelintaget beräknades till 0,7 ng/kg/d, vilket stämmer väl överens med det per capitaintag från livsmedel från den svenska marknaden som uppskattades 2010 i en matkorgsundersökning (1 ng PFOS/kg/d) (Vestergren, 2011). För barn uppskattades medelintaget av PFOS till 1,3 ng/kg/d och det högsta beräknade intaget (4,4 ng PFOS/kg/d) låg mer än 30 gånger under TDI (Glynn, 2010). Scenarieberäkningar av konsumtion av starkt förorenad fisk från vatten runt förorenande flygplatser visade dock att intag i närheten eller något över TDI kunde uppnås främst bland barn som regelbundet konsumerade förorenad fisk (Glynn, 2010; Glynn och Lignell, 2011). I följande riskvärdering används intagsberäkningarna från 2010 och 2011 för barn, baserade på konsumtion av fisk med normala PFOS-halter, och en drickvattenkonsumtion på 2 L per dag antas. De högsta PFOS-halterna i Uppsalavattnet innebär då i värsta fall ett PFOS-intag på 4,4 ng/kg/dag (högsta intaget i Riksmaten) från maten för barn + 5 ng/kg/d från dricksvattnet (40 ng PFOS/L, kroppsvikt 15 kg) vilket totalt blir ungefär 10 ng PFOS/kg/dag. Detta ligger mer än 10 gånger lägre än EFSAs TDI från 2008 (EFSA, 2008). En beräkning för spädbarn som får enbart modersmjölkersättning, gjord på Uppsalavatten, gjordes också (Tabell 1). Denna visar att intaget av PFOS i värsta fall ligger på cirka 5 % av TDI. Tabell 1. Intag av PFOS från modersmjölksersättning gjord på Uppsalavatten med den högst uppmätta PFOS-halten (ca. 40 ng/l). Ålder Vikt (kg) a Konsumtion/dag b Intag % av TDI (ml) (ng/kg/dag) 3 veckor 4,2 700 7 5 <4 månader 6,6 800 5 3 a Niklasson et al. 2008 b Freeman et al. 2000; Sievers et al. 2002 Den högsta uppmätta totalhalten av PFAA i Uppsalavattnet var 100 ng/l. Det finns ingen internationellt accepterad modell för riskvärdering av total PFAA-exponering. Om man ändå antar att alla uppmätta PFAA är lika
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 7 (9) toxiska som PFOS, vilket med stor sannolikhet ger en överskattning av toxiciteten, så innebär en konsumtion av 700 ml modersmjölksersättning med de högsta PFAA-halterna ett intag på 17 ng/kg/d (kroppsvikt 4,2 kg). Detta ligger 9 gånger under TDI för PFOS. För äldre barn som äter annan mat än modersmjölksersättning är samma beräkning svår att göra eftersom intaget av andra PFAA än PFOS hos barn inte är kända. Det är dock sannolikt att det fortfarande skulle finnas en marginal mellan totalt intag av PFAA och TDI för PFOS. Sammantaget så visar intagsberäkningarna för spädbarn som får modersmjölkersättning gjord på vatten från Uppsala med de högsta PFAAhalterna att intaget av PFAA i allmänhet och PFOS i synnerhet ligger under EFSAs TDI för PFOS. Detta gäller också med stor sannolikhet för äldre barn och vuxna. Mot bakgrund av nuvarande riskvärdering från EFSA så innebär de uppmätta halterna sannolikt inte någon signifikant hälsorisk för Uppsalas dricksvattenkonsumenter. Ytterligare kartläggningar av dricksvattnet i Uppsala krävs dock för att mer säkra slutsatser ska kunna dras om eventuella hälsorisker förknippade med PFAA i dricksvattnet. Bidrar dricksvattenexponering till de ökande exponeringarna för PFHxS och PFBS? I matkorgsundersökningen (Vestergren, 2011) uppskattades medelintaget av PFHxS från livsmedel till cirka 50 pg/kg kroppsvikt/d. En konsumtion av 2 liter dricksvatten från Uppsala med den högst uppmätta halten av PFHxS (46 ng/l) skulle ge ett intag på 1,5 ng PFHxS/kg kroppsvikt/d (kroppsvikt: 60 kg). Detta är 30 gånger högre än medelintaget beräknat från matkorgen. Detta pekar mot att dricksvattnet, åtminstone i vissa delar av Uppsala, ger ett stort bidrag till PFHxS-exponeringen. För PFBS går det inte att göra en motsvarande beräkning eftersom halterna av denna substans inte mättes i matkorgsundersökningen. Dricksvattnet i Uppsala, baserat på resultaten i denna pilotundersökning, skulle i värsta fall kunna ge ett intag på 0,3 ng/kg kroppsvikt/dag (PFBS-halt: 9 ng/l). Det är viktigt att komma ihåg att pilotundersökningen begränsats till ett fåtal prover från kranar i enskilda hem. Proverna togs som enkelprover vid olika tidpunkter under en vecka. Högsta halter av PFOS och PFHxS uppmättes i de 2 proverna från Sunnersta, som ligger i södra delen av Uppsala, medan mycket låga halter uppmättes i ett prov från Stabby och ett från Gränby, som ligger närmare Ärna flygplats än Sunnersta. Undersökningen är för begränsad för att slutsatser om föroreningkälla/or ska kunna dras. Om det mellan 1996 och 2010 skett en ökning av PFHxS-halten i dricksvattnet i vissa delar av Uppsala så skulle det kunna förklara varför den totala PFHxS-exponeringen har ökat bland Uppsalakvinnorna. Fortsatta undersökningar av tidsmässig förändring av PFHxS-halterna i dricksvattnet skulle ge svar på denna fråga. Denna frågeställning kan också vara relevant för PFBS.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 8 (9) En positiv observation bland Uppsalakvinnorna är att PFOS-exponeringen, mätt som halt i blodserum, har minskat mellan 1996 och 2010, vilket överensstämmer med andra undersökningar i Sverige (Sundström et al., 2010; Jönsson et al., 2009). En möjlig hypotes för denna minskning är att PFOS-exponering från produkter innehållande PFOS-relaterade kemikalier har försvunnit från marknaden i Sverige. Enligt intagsberäkningarna ovan så verkar PFOS-exponering från dricksvattnet med förhöjda halter vara av klart mindre betydelse i förhållandet till intaget från livsmedel än för PFHxS. Det utesluter dock inte att dricksvattnet i framtiden kan ge ett mycket högre bidrag om halterna av PFOS i dricksvattnet är på väg upp. Framtida undersökningar? En mer omfattande kartläggning av föroreningssituationen av Uppsalas dricksvatten skulle klarlägga varför en så stor variation av PFAA-halterna observerades i olika delar av Uppsala. En mer långsiktig undersökning av tidsmässiga förändringar av halterna kan ge en viktig pusselbit i frågan om varför exponeringen för PFHxS och PFBS verkar öka i Uppsalas befolkning. Om dricksvattenhalterna långsiktigt är på väg upp i den takt som antyds i studien av Uppsalakvinnorna, så kan halterna i dricksvattnet i framtiden nå nivåer som innebär ökade hälsorisker för konsumenterna. Referenser EFSA. 2008. PFOS, PFOA and their salts. Scientific opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain. The EFSA Journal 653, 1-131. Freeman V, van't Hof M, Haschke F. Patterns of milk and food intake in infants from birth to age 36 months: the Euro-growth study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000;31 Suppl 1:S76-85. Glynn A. 2010. Angående PFAS i mälarfisk. Riskvärdering. Glynn A, Lignell S. 2011. Angående PFOS i abborre från Fjällfotasjön och Börringsjön. Riskvärdering. ITM. 2011. Miljögifter i dricksvatten ett dolt problem i många kommuner? http://www.itm.su.se/page.php?pid=867 IVL. 2010. Mätningar av PFAS i närområdet till Stockholm-Arlanda Airport och Göteborg Landvetter Airport. http://www.ivl.se/publikationer/importeradebrapporterrorej/arsrapport 2009forprojektetrepathmatningaravpfasilokaleriochomkringstockhol marlandaairportochgoteborglandvetterairport.5.7df4c4e812d2da6a41 6800035751.html Jönsson BAG, et al. 2009. Retrospektiva studier av halterna av perfluorerade ämnen i plasma från kvinnor mellan 1987 och 2007. Rapport till Naturvårdsverket 2009-03-31. Niklasson A, Albertsson-Wikland K. Continuous growth reference from 24th week of gestation to 24 months by gender. BMC Pediatr. 2008;8:8. Sievers E, Oldigs HD, Santer R, Schaub J. Feeding patterns in breast-fed and formula-fed infants. Ann Nutr Metab. 2002;46(6):243-8.
LIVSMEDELSVERKET RISKVÄRDERING 9 (9) Stockholm Vatten. 2010. http://www.stockholmvatten.se/sv/aktuellt/nyheter/kommentar-till- DNs-artiklar-om-PFOS-i-dricksvatten-/ Sundström M, et al. 2011. A temporal trend study (1972-2008) of perfluorooctanesulfonate, perfluorohexanesulfonate, and perfluorooctanoate in pooled human milk samples from Stockholm, Sweden. Environ Int 37, 178-183. Vestergren R. 2011. Human exposure to perfluoroalkyl acids. Doktorsavhandling, Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM). Naturvetenskapliga fakulteten, Stockholms universitet.