LIVSMEDELSVERKET PM 1 (6) Emma Ankarberg, RG/RÅ Scenarieberäkningar av PFOS-intag vid konsumtion av PFOS-förorenad fisk och relationen till EFSas tolerabla dagliga intag 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). Figur 1. Perfluoroktansulfonat (PFOS). 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. Tabell 1. Perfluorerade alkylsyror (PFAA) Substans Antal kol Förkortning Sulfonsyror Perfluorbutansulfonat 4 PFBS Perfluorhexansulfonat 6 PFHxS Perfluorheptansulfonat 7 PFHpS Perfluoroktansulfonat 8 PFOS Karboxylsyror Perfluorpentanoat 5 PFPeA Perfluorhexanoat 6 PFHxA Perfluorheptanoat 7 PFHpA Perfluoroktanoat 8 PFOA Perfluornonanoat 9 PFNA Perfluordekanoat 10 PFDA Perfluroundekanoat 11 PFUnDA Perfluordodekanoat 12 PFDoDA
LIVSMEDELSVERKET PM 2 (6) Perfluoroktansulfonat (PFOS) än av de mest bioackumulerbara PFAA i miljön och fisk är den livsmedelsgrupp som i allmänhet har högst PFOShalter (Livsmedelsverket 2013). I områden som är förorenade av PFOS, till exempel i närheten av vissa typer av brandövningsplatser så har mycket höga PFOS-halter uppmätts i fisk (Bilaga 1). I en riskvärdering av PFAA i livsmedel och dricksvatten drogs slutsatsen att regelbunden konsumtion av starkt förorenad fisk under lång tid ger PFOS-intag som överskrider den europeiska livsmedelssäkerhetsmyndighetens (EFSA) tolerabla dagliga intag (TDI) för PFOS. Nedan redovisas scenarierberäkningar av konsumtion av PFOS-förorenad fisk och de PFOS-intag som konsumtionen resulterar i. Dessa scenarieberäkningar används för att uppskatta den maximala fiskkonsumtion som inte innebär att TDI överskrids bland vuxna och barn i Sverige. Resultaten är avsedda att användas i riskhanteringen vid fynd av PFOS-förorenad fisk i Sverige. Tolerabelt dagligt intag Expertgruppen för riskvärdering av kontaminanter i mat, på EFSA, 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. Intag av PFOS i förhållande till TDI, vid konsumtion av fisk med olika föroreningsgrad Material och metoder Intagsberäkningar Intagsberäkningarna baseras på data gällande livsmedelskonsumtion från Riksmaten 2010-11 Vuxna och Riksmaten 2033 Barn (Livsmedelsverket 2013). Haltdata gällande PFOS i konsumerade livsmedel har tagits från Livsmedelsverkets matkorgsstudie av PFOS-halter i livsmedel på den svenska marknaden 2010 (Livsmedelsverket 2012; Vestergren et al. 2012). I Bilaga 1 redovisas de haltdata som använts i intagsberäkningarna, tillsammans med haltdata för liknande livsmedel från andra länder. För vissa livsmedelsgrupper gjordes gruppering av konsumtionsdata enligt den gruppering som användes i matkorgsundersökningen 2010 (Livsmedelsverket 2012; 2013). Detta gjordes eftersom detaljerade haltdata
LIVSMEDELSVERKET PM 3 (6) till stor del saknas för livsmedel i dessa livsmedelsgrupper. De livsmedeltyper som grupperades var cerealier, bakverk, kött och köttprodukter, mejeriprodukter, ägg, matfett, grönsaker, frukt, potatis, socker och sötsaker, samt drycker. I Bilaga 1 redovisas haltdata för enskilda livsmedel i vissa av livsmedelsgrupperna, och dessa data visar att PFOShalterna som uppmättes i matkorgens livsmedelsgrupper ligger på rimlig nivå i förhållande till halterna i enskilda livsmedel. Eftersom PFOS-intaget från livsmedel i dessa livsmedelsgrupper endast ger ett litet bidrag till det totala PFOS-intaget i Sverige (Vestergren et al. 2012) så kan man anta att intagsberäkningar med mer detaljerade haltdata för denna typ av livsmedel inte påtagligt skulle påverka resultatet av scenarieberäkningarna. Mer detaljerade konsumtions- och haltdata användes för gruppen fisk och fiskprodukter, eftersom halterna av PFOS varierar kraftigt inom denna grupp. Konsumtion av fisk och fiskprodukter ger också klart störst bidrag till det totala PFOS-intaget. Mer detaljerade data behövdes också för att scenarierberäkningarna inte skulle bli missvisande. Konsumtionsdata för fiskgruppen delades upp i fiskpinnar och fiskbullar, odlad lax och regnbåge, stillahavslax, sötvattensfisk (abborre, gädda, gös), torskfiskar och liknande vitfiskar, plattfisk, tonfisk på burk, stora marina rovfiskar (svärdfisk, haj, tonfisk), sill, strömming, ål, samt skaldjur (krabba, räkor, musslor). Haltdata saknades för vissa av dessa grupper och då användes haltdata från närliggande fisktyper (Bilaga 1). Hittills publicerade data tyder på att det främst är fisk i sjöar och vattendrag som har höga halter av PFOS (Livsmedelsverket 2013). Marina fiskar och fisk från Östersjön har förhållandevis låga halter jämfört med sötvattensfisk från förorenade områden. Konsumtionen av sötvattensfiskarna abborre, gädda och gös är i allmänhet låg i Riksmatenundersökningarna. För att förbättra beräkningsunderlaget summerades konsumtionen av mager fisk i allmänhet (torskfiskar och vitfisk, plattfisk, sötvattensfisk), och denna konsumtion användes sedan i beräkningarna av PFOS-intag från förorenad fisk. Modellering av maximal konsumtion av förorenad fisk utan att TDI överskrids Resultaten från scenarierberäkningarna användes för modellering av den maximala konsumtionen av förorenad fisk som inte innebär att TDI överskrids. Mer specifikt så utfördes en regressionsanalys mellan fiskkonsumtion (x) och uppskattat PFOS-intag (y). Detta samband beskrevs med en Hill modell och den kritiska fiskkonsumtionen som enligt modellen svarade mot TDI estimerades. Kritisk fiskkonsumtion beräknades för respektive åldersgrupp (dvs. vuxna, 12-åringar, 8-åringar, och 4-åringar) och scenario (dvs. PFOS-halter i fisk på mellan 40 och 1000 ng/g). För att beakta osäkerheter applicerades även en parameterisk bootstrapmetod resulterande i att ett 90 % konfidensinterval (tvåsidigt intervall) även estimerades för den kritiska fiskkonsumtionen (se Tabell 3). Vid halter av
LIVSMEDELSVERKET PM 4 (6) PFOS i fisk under 100 ng/g var resultaten så pass osäkra att de uteslöts i Tabell 3). Osäkerheten beror på att regressionslinjens skärningspunkt vid intag på TDI ligger på konsumtionsnivåer som är högre än den högsta konsumtion som angivits av studiedeltagarna. Resultat PFOS-intag vid olika PFOS-halter i förorenad fisk Konsumtion av livsmedel på den svenska marknaden med bakgrundsnivåer av PFOS ger ett intag som ligger långt under EFSAs TDI på 150 ng PFOS/kg kroppsvikt/dag (Tabell???) Tabell 2. Intag av PFOS (median, 5:e-95:e percentilen) vid bakgrundshalter i livsmedel och vid olika föroreningsnivåer i mager fisk PFOS-fisk (ng/g) PFOS-intag (ng/kg kropssvikt/dag Vuxna (N= 12 år (952) 8 år (785) 4 år (521) 4,8 1,1 (0,47-3,2) 0,33 (0,19-0,78) 0,44 (0,38-1,0) 0,53 (0,31-1,0) 40 7,2 (0,19-25) 8,8 (0,38-29) 13 (1,3-36) 50 5,9 (0,47-23) 8,9 (0,19-31) 11 (0,38-36) 16 (1,5-45) 70 7,9 (0,47-31) 12 (0,19-44) 15 (0,38-50) 22 (1,9-62) 100 11 (0,47-45) 18 (0,19-62) 21 (0,38-71) 31 (2,5-88) 150 16 (0,47-68) 26 (0,19-93) 32 (0,38-110) 46 (3,6-130) 200 22 (0,47-90) 35 (0,19-120) 43 (0,38-142) 61 (4,6-180) 250 27 (0,47-113) 43 (0,19-160) 53 (0,38-180) 76 (5,7-220) 300 32 (0,47-140) 52 (0,19-190) 63 (0,38-210) 92 (6,7-260) 350 37 (0,47-160) 61 (0,19-220) 74 (0,38-250) 110 (7,7-310) 400 42 (0,47-180) 69 (0,19-250) 85 (0,38-280) 120 (8,8-350) 500 53 (0,47-220) 87 (0,19-310) 110 (0,38-350) 150 (11-440) 600 63 (0,47-270) 100 (0,19-370) 130 (0,38-420) 180 (13-520) 700 73 (0,47-310) 120 (0,19-430) 150 (0,38-500) 210 (15-610) 800 84 (0,47-360) 140 (0,19-500) 170 (0,38-570) 240 (17-700) 900 94 (0,47-400) 160 (0,19-560) 190 (0,38-640) 274 (19-780) 1000 100 (0,47-450) 170 (0,19-620) 210 (0,38-710) 300 (21-870) En 10-faldig ökning av PFOS-halten från bakgrundsnivå (ca 5 ng/g färskvikt) i mager fisk ger en 5-faldig ökning av medianintaget av PFOS bland vuxna i Riksmaten 2010-11 (Tabell 2). För barn blir ökningen mycket större. Bland de 5 % av vuxna som har högst intag nås TDI vid en PFOS-halt på 300-350 ng/g. För de 5 % av 12-åringarna som har högst intag nås TDI vid en halt på 200-250 ng PFOS/g. Motsvarande halter i förorenad fisk uppskattades till 200-250 ng/g bland 8-åringarna och 150-200 ng/g bland 4- åringarna (Tabell 2).
LIVSMEDELSVERKET PM 5 (6) Tabell 3. Uppskattad mängd PFOS-förorenad fisk (geometriskt medelvärde, 95% konfidensintervall) om kan konsumeras utan att TDI överskrids, vid olika föroreningsgrad av fisken. Hänsyn har tagits till bidraget från andra livsmedel med bakgrundsnivåer av PFOS. Hänsyn har inte tagits till bidrag från dricksvatten med höga PFOS-halter. PFOS (ng/g) Konsumtion vid TDI (g/dag) Antal portioner Vuxna 12 år 8 år 4 år 100 64 (59-69) 46 (44-50) 29 (27-31) 1,4-3,0/vecka 150 82 (77-88) 41 (39-43) 30 (29-31) 18 (18-19) 0,84-3,8/vecka 200 58 (55-60) 30 (29-31) 22 (22-23) 14 (13-14) 0,65-2,7/vecka 250 45 (43-46) 24 (24-25) 18 (18-18) 11 (11-11) 2,2-9,0/månad 300 37 (36-38) 20 (20-21) 15 (15-15) 9,0 (8,9-9,1) 1,8-7,4/månad 350 31 (31-32) 17 (17-18) 13 (13-13) 7,7 (7,6-7,8) 1,5-6,2/månad 400 27 (27-28) 15 (15-16) 11 (11-12) 6,7 (6,6-6,8) 1,3-5,4/månad 500 22 (21-22) 12 (12-13) 9,2 (9,0-9,3) 5,4 (5,3-5,5) 1,1-4,4/månad 600 18 (18-18) 10 (10-10) 7,7 (7,6-7,8) 4,5 (4,4-4,6) 0,90-3,6/månad 700 16 (15-16) 8,9 (8,7-9,0) 6,6 (6,5-6,7) 3,9 (3,8-3,9) 0,78-3,2/månad 800 14 (13-14) 7,8 (7,7-7,9) 5,8 (5,7-5,9) 3,4 (3,3-3,4) 0,68-2,8/månad 900 12 (12-12) 7,0 (6,8-7,1) 5,2 (5,1-5,3) 3,0 (3,0-3,1) 0,60-2,4/månad 1000 11 (11-11) 6,3 (6,2-6,4) 4,7 (4,6-4,8) 2,7 (2,7-2,8) 0,54-2,2/månad a Portionsstorlek 150 g. Räknad på det geomertriska medelvärdet. Vid en PFOS-halt i fisk på 150 ng/g så uppskattas att vuxna kan konsumera i medeltal 3,8 portioner fisk/vecka (portionsstorlek 150 g) utan att TDI överskrids. Mängden fisk som kan konsumeras sjunker succesivt ner till cirka 2 portioner i månaden vid en halt i fisk på 1000 ng/g (Tabell 3). För 12-åringar ger en halt på 100 ng PFOS/g möjlighet att i medeltal konsumera 4,5 portioner/vecka (portionsstorlek 100 g) utan att gå över TDI, och en halt på 1000 ng PFOS/g motsvaras av en konsumtion på 2 portioner/månad. För 8-åringar är motsvarande konsumtion 3,2 portioner/vecka och 1,4 portioner/månad, och för 4-åringarna 2 portioner/vecka och 10 portioner/år. Konsumtion av förorenad fisk en gång per vecka är möjlig vid en halt på upp till cirka 500 ng PFOS/g bland vuxna, cirka 400 ng/g bland 12-åringar, cirka 300 ng/g bland 8-åringar och cirka 200 ng/g bland 4-åringarna. Osäkerheter Det finns osäkerheter i det vetenskapliga underlaget som kan tänkas leda till annorlunda resultat än de som presenteras ovan. Ingen hänsyn har tagits till att dricksvatten kan vara starkt förorenat av PFOS och andra alkylsyror i vissa områden i Sverige. Konsumtion av starkt förorenat vatten minskar utrymmet för konsumtion av PFOS-förorenad fisk. Det saknas uppdaterade konsumtionsdata för livsmedel gällande barn. Den senaste matvaneundersökningen gällande barn gjordes 2003. Det är inte möjligt att bedöma hur uppdaterade konsumtionsdata för barn skulle påverka ovanstående scenarieberäkningar. Nyare djurstudier gällande bland annat immunotoxicitet pekar mot att PFOS är mer toxiskt än vad EFSA bedömde 2008 (Borg et al. 2012; Livsmedelsverket 2013). Om dessa studier i framtiden bedöms vara av tillräckligt bra kvalitet, samt relevanta för människors hälsa, så kan TDI
LIVSMEDELSVERKET PM 6 (6) revideras nedåt och då kommer utrymmet för konsumtion av PFOSförorenad fisk begränsas ytterligare. Referenser Borg D, Lund BO, Lindquist NG, Håkansson H. 2013. Cumulative health risk assessment of 17 perfluoroalkylated and polyfluoroalkylated substances (PFASs) in the Swedish population. Environ Int 59, 112-123. EFSA. 2008. PFOS, PFOA and their salts. Scientific opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain. The EFSA Journal 653, 1-131. Livsmedelsverket. 2013. Riskvärdering av perfluorerade alkylsyror I livsmedel och dricksvatten. Rapport 11. http://www.slv.se/upload/dokument/rapporter/2013_livsmedelsverket_11_riskvarde ring_perfluorerade_alkylsyror.pdf Vestergren R, Berger U, Glynn A, Cousins IT. 2012. Dietary exposure to perfluoralkyl acids for the Swedish population in 1999, 2005 and 2010. Environ Int 49, 120-127.